人工智能辅助全髋关节置换术后翻修手术的精准规划系统早期疗效研究

本刊推荐：针对全髋关节置换术(THA)后翻修手术中骨缺损处理与假体定位难题，南京中医药大学附属医院团队开发了基于Transformerunet算法的AIHIP系统。研究显示，该系统术前规划时间仅5分钟，假体型号匹配率达96.15%，术后6个月Harris评分提升至89.6±7.0，髋关节活动度达111.15±9.72°，显著改善手术精度与患者预后。

　　

髋关节疾病终末期患者的福音——全髋关节置换术(THA)虽已成熟，但随着假体使用年限延长，翻修手术需求正以每年15%的速度增长。令人头疼的是，翻修手术如同在"废墟"上重建家园：骨水泥残留、假体取出导致的骨缺损、Paprosky III型髋臼缺损等难题，让外科医生常陷入"无米之炊"的困境。更棘手的是，传统二维规划需手动测量，耗时且误差大，就像用模糊地图导航复杂地形。

南京中医药大学附属医院骨科团队另辟蹊径，将人工智能(AI)技术引入这个传统领域。他们开发的AIHIP系统如同配备"透视眼"和"超级大脑"的导航仪：通过Transformerunet算法，5分钟内即可完成CT图像自动分割和三维重建；智能模拟假体安放时，能精确控制髋臼杯外展角40°、前倾角20°这个"安全区"。这项发表在《BMC Surgery》的研究，为翻修手术带来了革命性突破。

研究团队采用多模态技术路线：首先纳入25例(26髋)翻修患者，通过256排CT扫描获取0.8mm层厚数据；采用Dicom格式导入AIHIP系统后，系统自动完成三维建模并输出假体型号建议；术中根据Paprosky分型实施ABC分级方案，包括金属骨小梁髋臼(24髋)、杯-笼技术(1髋)及3D打印定制假体(1髋)等个性化处理。术后采用Harris评分和活动度测量进行疗效评估。

研究结果揭示三大突破：在假体匹配方面，髋臼杯完全匹配25髋(96.15%)，股骨柄完全匹配25髋(100%)，仅1例出现+2号偏差。功能恢复呈现阶梯式改善：Harris评分从术前33.5±8.3提升至术后1周54.7±9.6，6个月达89.6±7.0(P<0.05)。活动度方面，髋关节活动范围从术前79.42±17.51°提升至111.15±9.72°(t=-8.077)。典型病例显示，连90岁高龄患者术后3天即可床旁抬腿训练。

讨论部分指出，AIHIP系统的三大优势形成"技术闭环"：精准规划方面，其采用的深度学习算法使髋臼杯定位误差<3°；手术安全方面，对Paprosky II-III型骨缺损患者，系统可预判髋臼后壁穿孔风险；临床效率方面，5分钟完成传统需2小时的工作。但研究也承认局限性，如对严重髋臼缺损的3D打印定制假体设计仍需人工干预。

该研究的临床意义犹如在骨科领域投下"智能炸弹"：首次证实AI规划可使翻修手术假体匹配准确率突破95%大关；建立的ABC分级方案为复杂骨缺损提供标准化解决方案；提出的"数字骨库"概念，通过积累病例数据不断优化算法。未来若整合术中导航和机器人技术，或将实现"术前规划-术中执行-术后评估"的全流程智能化，这正是团队下一步研究方向。正如研究者Jiaqing Zhu所言："AI不是要取代医生，而是让医生在翻修手术这个'骨科珠峰'上拥有更可靠的攀登装备。"