增强现实辅助导航对反式全肩关节置换术早期疗效的影响:一项回顾性队列研究

《BMC Musculoskeletal Disorders》:Impact of augmented reality assisted navigation on early outcomes in reverse shoulder arthroplasty: a retrospective cohort study

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:BMC Musculoskeletal Disorders 2.4

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  目的:增强现实辅助术中导航(augmented reality–assisted intraoperative navigation, ARIN)是近年来新兴技术,旨在提高反式肩关节置换术(reverse shoulder arthroplasty, RSA)

  
目的:增强现实辅助术中导航(augmented reality–assisted intraoperative navigation, ARIN)是近年来新兴技术,旨在提高反式肩关节置换术(reverse shoulder arthroplasty, RSA)的术中准确性与手术流程效率。本研究评估ARIN对RSA术后早期并发症与翻修率、肩胛盂基座倾斜角与固定、透视时间及手术时长的影响。方法:回顾性分析203例原发性RSA病例,其中72例采用ARIN,131例为徒手(freehand)操作。主要终点为90天内并发症与翻修率;次要终点包括基座倾斜角(标准前后位真位X线片上测RSA角)、周缘锁定螺钉数量与长度、透视时间及手术时长。结果:ARIN组与徒手组在并发症(3% vs 9.4%,p=.139)、翻修(3% vs 8.5%,p=.216)及脱位(1.5% vs 3.4%,p=.655)方面无统计学显著差异。ARIN组基座倾斜角更接近中立位(4.6°±7° vs 11.6°±8.1°,p<.001),上倾>10°发生率更低(18.8% vs 55.6%,p<.001)。ARIN组所用周缘螺钉更少(2.1±0.4 vs 3.2±0.9,p<.001),且螺钉更长(33.7±6.3 mm vs 25.6±7.8 mm,p<.001)。ARIN组透视时间(19.7±15.4 s vs 45.9±37.1 s,p<.001)及手术时长(104.1±27.3 min vs 113.4±35.3 min,p=.038)均显著缩短。结论:RSA中应用ARIN可改善肩胛盂基座倾斜角、螺钉置入方式、减少透视时间及手术时长,而与常规徒手技术相比,早期并发症、脱位及翻修率无统计学差异。尚需大样本、长随访研究明确其潜在长期临床获益。证据等级:Ⅲ级;回顾性比较研究。
《BMC Musculoskeletal Disorders》刊载论文解读:增强现实辅助导航在反式肩关节置换术中的应用价值
一、研究背景与立题依据
反式全肩关节置换术(reverse shoulder arthroplasty, RSA)中,肩胛盂假体组件(glenoid component)尤其是基座(baseplate)的准确定位与牢固固定,是影响关节活动度、降低并发症(如不稳、肩胛切迹、无菌性松动)的关键因素。传统徒手(freehand)技术即使由经验丰富的术者操作,仍常出现定位误差,表现为基座过度上倾(superior inclination)。为解决此问题,患者特异性导板(patient-specific instrumentation, PSI)及术中导航(intraoperative navigation)相继被引入。近期,增强现实(augmented reality, AR)被整合入计算机导航系统,形成增强现实辅助术中导航(augmented reality–assisted intraoperative navigation, ARIN),可将虚拟计划与器械位置实时叠加于术野,理论上进一步提升定位精度并优化手术流程。然而,目前关于ARIN在RSA中临床应用的数据仍十分有限。因此,研究人员开展此项回顾性比较研究,拟验证ARIN是否能降低早期并发症与翻修率,并评估其对基座倾斜角、螺钉固定方式、透视时间及手术时长的影响。
二、主要研究方法概述
研究人员于2022年1月至2025年1月回顾性纳入某单中心行原发性RSA的患者共203例,其中ARIN组72例(使用Medacta NextAR Shoulder System),徒手组131例(使用多种市售假体系统)。主要观察终点为具有≥90天随访患者的90天内总体并发症、脱位及翻修率(除外失访20例)。次要观察指标包括:术后标准前后位真位X线片上测量RSA角(Reverse Shoulder Arthroplasty angle,即基座倾斜角),记录周缘锁定螺钉数目与长度,记录术中透视时间及手术总时长。计量资料正态分布检验后采用独立样本t检验,计数资料低频事件采用Fisher精确检验,以p<0.05为差异有统计学意义。未进行倾向评分匹配或多变量校正。
三、研究结果
结果(Results)——人群与基线
研究共纳入203例患者(女132例,男71例),平均年龄71.7±9.2岁。两组间基线特征及RSA适应证分布均衡可比。
结果(Results)——并发症、脱位与翻修
在≥90天随访的183例中,ARIN组90天内总体并发症率为3%(2/66:1例脱位、1例血肿),徒手组为9.4%(11/117:4例脱位、2例感染、2例血肿、2例假体周围肩胛骨骨折、1例术中尺神经损伤),差异无统计学意义(p=.139);脱位率分别为1.5%与3.4%(p=.655);翻修率分别为3%与8.5%(p=.216)。研究人员据此得出结论:ARIN与徒手技术在早期安全性终点上无显著差异。
结果(Results)——基座倾斜角(Baseplate Inclination)
ARIN组术后RSA角为4.6°±7°,显著低于徒手组的11.6°±8.1°(p<.001);基座上倾>10°者在ARIN组占18.8%,徒手组占55.6%(p<.001)。表明ARIN使基座倾斜角显著更接近中立位,减少了有害的上倾放置。
结果(Results)——基座固定螺钉(Screw Placement)
ARIN组平均使用周缘螺钉2.1±0.4枚,显著少于徒手组的3.2±0.9枚(p<.001);ARIN组平均螺钉长度为33.7±6.3 mm,显著长于徒手组的25.6±7.8 mm(p<.001)。ARIN组中88.2%的螺钉长度>30 mm,而徒手组仅44.5%;长度<20 mm的螺钉在ARIN组占3.3%,徒手组占30.8%。说明ARIN可通过优化螺钉轨迹使用更少但更长的螺钉获得更好把持力。
结果(Results)——透视时间与手术时长(Fluoroscopy Time & Operative Duration)
ARIN组透视时间为19.7±15.4秒,显著短于徒手组的45.9±37.1秒(p<.001);手术时长为104.1±27.3分钟,显著短于徒手组的113.4±35.3分钟(p=.038)。提示ARIN可减少术中对透视确认的需求并整体缩短手术时间。
四、讨论总结与研究结论(原文结论翻译)
研究人员指出,本研究发现ARIN在RSA中虽未显著降低早期并发症与翻修率(可能与样本量及随访时间较短有关),但显著改善了基座倾斜角精确度、减少所需螺钉数量并使用更长螺钉以获得更佳固定,同时明显缩短透视时间与手术时长。减少基座上倾有助于降低远期不稳与松动风险,减少透视时间可降低医患辐射暴露,手术时间缩短有利于围术期安全与手术室周转。本研究首次提供了ARIN在RSA中早期临床与影像学、工作效率方面的临床证据,但受限于回顾性设计、未匹配混杂因素、各组假体系统不完全统一及缺乏中长期功能评分与假体生存率数据。未来需前瞻性大样本长随访研究验证其长期临床获益。
原文结论翻译如下:
"ARIN in RSA was associated with improvements in glenoid baseplate inclination, screw placement, intraoperative fluoroscopy time, and surgical duration, while no statistically significant differences in early complication, dislocation, or revision rates were observed compared with the conventional freehand technique. Larger studies with greater statistical power and longer follow-up are warranted to determine potential long-term clinical benefits."
——反式肩关节置换术中应用增强现实辅助术中导航(ARIN)与常规徒手技术相比,可改善肩胛盂基座倾斜角、螺钉置入方式、减少术中透视时间及手术时长,而早期并发症、脱位或翻修率无统计学显著差异。尚需更大样本量及更长随访的研究以明确其潜在长期临床获益。证据等级Ⅲ级;回顾性比较研究。
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