犬髋关节镜检查中30°与70°关节镜的比较：一项3D打印模型研究

《Veterinary Research Communications》：Comparison of 30° and 70° arthroscopes in canine hip arthroscopy: a 3D-printed model study

　　

髋关节镜检查是兽医学中一种有价值的诊断和手术工具；然而，犬髋关节的最佳关节镜视角尚未确立。研究人员假设，与标准30°关节镜相比，通过背外侧入路插入的70°关节镜能够提供更好的髋关节腔可视化效果。为验证该假设，研究利用大型犬的计算机断层扫描（computed tomography, CT）数据开发了五个3D打印犬髋关节模型。关节表面压印有1×1 mm棋盘格图案，以便客观量化可见面积。使用直径为2.7 mm的30°和70°关节镜在四个位置（3、6、9和12点钟方向）进行关节镜检查，并通过计数可见方格来计算可见面积。采用混合效应一般线性模型进行统计分析。两种关节镜视角之间的可见面积总体差异无统计学意义（P=0.977）。然而，关节镜位置显著影响可见面积（P<0.001），并且视角与位置之间存在显著交互作用（P=0.001）。值得注意的是，在12点钟位置，70°关节镜产生的可见面积显著小于30°关节镜（P=0.026）。然而，在3点钟位置，70°关节镜产生的可见面积似乎大于30°关节镜，但该差异无统计学意义（P=0.085）。结果表明，在该实验模型中，背外侧入路犬髋关节镜检查期间，70°关节镜与30°关节镜在人工髋关节表面上提供的总体可见面积相当。需要进一步进行比较研究，尤其是在校准的尸体髋关节上进行。

**犬髋关节镜视角对比研究解读**

犬髋关节镜检查是兽医学中一种重要的诊断和手术工具，可用于直接观察与髋关节发育不良相关的病理变化，也可用于软骨活检、滑膜或骨活检、股骨头韧带疾病管理以及骨折修复等。然而，由于髋关节是球窝关节，关节腔深在且曲率大，完全可视化存在困难。此前已有研究比较了背外侧与内侧入路，发现内侧入路虽可观察腹内侧区域，但手术时间更长且存在神经血管损伤风险。临床上最常用的关节镜视角为30°，但70°关节镜具有更宽的视野，可绕过结构观察角落，不过其也存在中央盲点，且视角越大图像畸变越明显。基于髋关节的解剖特点，研究人员假设70°关节镜经背外侧入路可能比30°关节镜提供更大的可见面积。但这一假设此前缺乏直接证据，且新鲜冷冻尸体标本难以获得可比较的关节内图像，因此研究人员设计了3D打印模型来客观比较两种视角的关节镜。

该研究发表于《Veterinary Research Communications》。研究人员利用五只大型犬（约35 kg）的骨盆及后肢螺旋CT扫描数据，这些扫描来自创伤后患者，未见明显髋部病变，根据波兰法律无需伦理批准。研究通过Materialise Magics软件分割CT数据获得三维骨模型，再用Geomagic Freeform软件处理，将髋臼和股骨头表面压印1×1 mm棋盘格纹理，深度0.2 mm。模型以光聚合物树脂3D打印，XY分辨率22 μm，层厚50 μm。打印后清理支撑结构，用双硅胶绳模拟圆韧带，运动机能学胶带制作人工关节囊。关节镜检查时，将模型固定于台钳，使股骨垂直于骨盆长轴并平行于矢状面，手动牵引分散关节间隙。在大转子中心背侧切开人工关节囊，先插入2.7 mm 30°关节镜，在3、6、9、12点钟位置采集冻结帧；随后在同深度更换70°关节镜重复采集。由经验丰富的外科医生（P.T.）操作，另一名研究者（M.P.）作为盲法观察者，通过计数可见方格（部分可见不计）计算可见面积。统计分析采用混合效应一般线性模型，以关节模型为随机效应，侧别、关节镜、位置及交互作用为固定效应，双侧检验，α=0.05。

结果部分，研究者首先比较了左右髋关节，未见显著差异（P=0.322）。总体上，30°与70°关节镜的可见面积几乎相同（72.7 mm²对72.6 mm²，P=0.977），说明两种视角在整体上并无优劣之分。但关节镜位置对可见面积有极显著影响（P<0.001），且视角与位置间存在显著交互作用（P=0.001），提示某些特定位置上两者表现不同。在30°关节镜组内，6点钟位置的可见面积显著大于12点钟（P=0.046）；在70°关节镜组内，12点钟位置的可见面积显著小于其他所有位置（P<0.001）。两镜比较发现，在6点钟和9点钟位置两者可见面积几乎一致（P=0.999）；在12点钟位置，70°关节镜的可见面积显著小于30°关节镜（P=0.026）；而在3点钟位置，70°关节镜的可见面积看似更大，但差异未达到统计学显著性（P=0.085）。

讨论部分指出，这是首个比较小动物关节镜视野的研究，但结果未支持初始假设。可见面积的差异可能归因于图像畸变。70°关节镜在12点钟位置可能因镜头靠近凸起的关节面，畸变导致周边方格无法清晰辨认而未计数，从而低估其真实可见面积。人类关节镜文献表明，更宽的视野有助于某些手术，例如肩袖修复、半月板后角损伤处理和髋关节镜操作，也可能更适合犬关节内手术。但70°关节镜的中央盲点会增加导航难度，本研究无法给出明确推荐。此外，由于人工关节囊无法密封，研究采用干式关节镜检查，避免了液体灌注引起的软组织肿胀和视野浑浊，但未与湿式比较，无法评估流体影响。使用3D打印模型替代尸体虽有简化，但明确的棋盘格标记使比较客观可行；新鲜冷冻尸体虽更接近真实，但难以获得可比较的冻结帧，故被放弃。关节镜操作依赖术者经验，本研究由熟练外科医生执行，且盲法观察者分析，但30°关节镜总是先行使用，未随机化，可能产生未知影响；分析80个冻结帧来自五只大型犬，样本量被认为足够。

研究结论为：在简化3D打印髋关节模型上，当关节镜保持固定位置和深度时，70°关节镜并未比30°关节镜提供更好的犬髋关节视野。这些结果应视为初步发现，未来需在校准的尸体髋关节模型上开展进一步比较研究。该研究为犬髋关节镜的器械选择提供了客观数据，提示70°关节镜虽有其潜在优势，但并非在所有情况下都优于30°关节镜，临床决策仍需结合具体操作部位和手术需求。