立体放射成像技术揭示健康人群、全髋关节置换术患者与腰椎融合术患者的骨盆三维运动学差异

这篇研究采用立体放射成像技术（HSSR）对比分析了健康人群、全髋关节置换术（THA）患者及腰椎融合术患者的骨盆倾斜（PT）与骨盆倾斜度（PO）动态特征。研究发现，腰椎融合患者骨盆活动度（39.5°±7.3°）与健康人群（39.6°±10.2°）相当，但存在6.5%-33.5%的前倾偏移，提示传统“脊柱僵硬”假设需重新评估。研究强调术前多体位成像对THA臼杯精准定位的临床价值，为改善术后稳定性提供了三维运动学依据。

　　

引言

髋关节与脊柱的相互作用决定了日常活动中骨盆的生理定位。骨盆功能取向（特别是矢状面和冠状面）直接影响髋臼假体的倾斜角（inclination）和前倾角（anteversion），进而影响全髋关节置换术（THA）后的稳定性。既往研究认为腰椎融合患者因脊柱僵硬会导致骨盆活动度降低，但这一假设缺乏三维动态数据支持。本研究通过高精度立体放射成像系统（HSSR）量化三组年龄匹配人群（健康对照组、THA组、腰椎融合组）在六种功能体位下的骨盆运动学差异，挑战了传统认知。

材料与方法

研究纳入30名受试者（每组10人），采用双平面X射线系统捕捉骨盆在五种静态体位（中立坐位、屈曲坐位、中立站立、后倾站立、伸髋站立）及仰卧位下的三维运动。通过CT重建骨盆坐标系，利用2D/3D图像配准技术计算骨盆倾斜（PT）和骨盆倾斜度（PO）。PT定义为矢状面骨盆前平面（APP）与垂直参考面的夹角，PO为冠状面髋中心连线与水平面的夹角。

结果

骨盆倾斜

三组总体PT活动度相似（健康组39.6°±10.2°，融合组39.5°±7.3°，THA组37.8°±7.6°），但融合组在所有体位中呈现系统性前倾偏移（较健康组和THA组分别偏前6.5%和33.5%）。值得注意的是，融合组在中立坐位至站立位的PT变化（9.8°±13.1°）低于健康组（13.2°±8.6°），但仍有3名融合患者表现出“僵硬脊柱”特征（PT变化<10°）。

骨盆倾斜度

冠状面活动度个体差异显著：部分患者PO变化仅4.4°，而最高达28.3°。THA患者植入侧髋部在站立位普遍偏高（0.5°-6.4°），证实PO与髋臼倾斜角存在1:1关联。

讨论

临床启示

研究颠覆了“腰椎融合必然限制骨盆活动”的认知，揭示融合患者通过前倾代偿维持活动度。对于THA术前规划，建议通过多体位成像（如屈曲坐位至站立位）捕捉PT全范围变化，而非仅依赖中立位。PO>6°的病例需警惕髋臼假体倾斜角校正。

技术优势

相比传统二维X光，立体放射成像（精度<1 mm）首次实现了骨盆三维动态的精准量化，解释了既往研究矛盾——例如融合组在极端体位（如屈曲坐位）仍能通过前倾策略实现33° PT变化。

局限性与展望

样本异质性（如融合节段差异）可能影响结果，未来需结合动态活动（如步态）分析。当前数据已证明：无论是否接受脊柱或髋部手术，骨盆运动学均呈现高度个体化，这为THA个性化假体定位提供了新依据。