【健康前沿】

　　髖(kuan)膝關節(jie)的(de)精準(zhun)疼痛會影響(xiang)走路(lu)甚至睡覺，但并非不可治愈，關節(jie)醫生告(gao)訴你——

精準關節手術：量體裁衣 指哪打哪

孔祥朋(peng)、手術柴偉（分別(bie)系中國人民解(jie)放軍總(zong)醫(yi)院骨科(ke)醫(yi)學(xue)部(bu)關(guan)節(jie)外科(ke)主(zhu)(zhu)治醫(yi)師、量體主(zhu)(zhu)任(ren)）

　　說起骨科手術，裁衣許多人首先會想到，指打百姓彩票紅骨(gu)折后需要通(tong)過手術(shu)(shu)來固定骨(gu)頭(tou)，精(jing)準比(bi)如使(shi)用石膏、關(guan)(guan)(guan)節(jie)(jie)鋼釘、手術(shu)(shu)鋼板等；對(dui)于(yu)老年人或者(zhe)(zhe)關(guan)(guan)(guan)節(jie)(jie)疾病患者(zhe)(zhe)，量體關(guan)(guan)(guan)節(jie)(jie)置換手術(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)顯(xian)著改善關(guan)(guan)(guan)節(jie)(jie)功能(neng)，裁衣(yi)減輕疼痛；對(dui)于(yu)運(yun)動員(yuan)或者(zhe)(zhe)熱愛運(yun)動的(de)指打人來說(shuo)，韌(ren)帶重建(jian)手術(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)幫助(zhu)他們治療(liao)運(yun)動損傷，精(jing)準重新(xin)回(hui)到運(yun)動場上；對(dui)于(yu)腰椎(zhui)間盤突出(chu)、關(guan)(guan)(guan)節(jie)(jie)頸椎(zhui)病等脊柱疾病患者(zhe)(zhe)，手術(shu)(shu)脊柱手術(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)解除神(shen)經壓迫，幫助(zhu)他們恢復正(zheng)常生(sheng)活……

　　目前，骨科可以大致細分為：關節外科、百姓彩票最新網址創傷骨科(ke)、脊柱外科(ke)、運動醫學、骨腫瘤等不同專科(ke)。大部分骨科(ke)手(shou)術(shu)要(yao)使用(yong)鋼板(ban)螺釘，但由(you)于它們僅起到臨時固定作(zuo)用(yong)，可以在術(shu)后一定時間內取出(chu)；而(er)關(guan)(guan)節(jie)置換手(shou)術(shu)中所安(an)裝的(de)人(ren)(ren)工(gong)(gong)關(guan)(guan)節(jie)則需要(yao)永(yong)久(jiu)跟隨患者(zhe)，為(wei)患者(zhe)服務終(zhong)生。這對醫生的(de)手(shou)術(shu)技術(shu)和人(ren)(ren)工(gong)(gong)關(guan)(guan)節(jie)的(de)質(zhi)量都(dou)要(yao)求極高。為(wei)了使人(ren)(ren)工(gong)(gong)關(guan)(guan)節(jie)這一新(xin)“器官”正常工(gong)(gong)作(zuo)，醫生又需要(yao)做好哪些工(gong)(gong)作(zuo)？

國際首例5G遠程（北京—三亞）機(ji)器人輔(fu)助全髖關節置(zhi)換術現場。資料圖片(pian)

　　建成國人關節數據庫

　　選擇關節(jie)的過程看似(si)簡(jian)單，但卻(que)存在(zai)很多技(ji)術難(nan)點。俗話說，鞋(xie)子(zi)合不合腳，只有穿的人(ren)才知(zhi)道(dao)。

　　髖關節發育不良和老年膝骨關節炎是百姓彩票怎么買我國人(ren)群好發(fa)疾病，以往，我國所使(shi)用的(de)(de)人(ren)工(gong)關節主(zhu)要靠進口(kou)，多根據(ju)歐美人(ren)群的(de)(de)關節形態設計。而設計一(yi)款(kuan)適合中國人(ren)群的(de)(de)人(ren)工(gong)關節，需要收集(ji)大量的(de)(de)國人(ren)骨骼解剖數據(ju)，然后進行(xing)分析設計，這并非一(yi)日之功。過去，由于缺乏中國人(ren)的(de)(de)骨骼數據(ju)庫，科(ke)研人(ren)員(yuan)無法針對國人(ren)骨骼特點(dian)進行(xing)相應(ying)醫療設備的(de)(de)研發(fa)。

　　針對這一情況，特(te)別是數(shu)據(ju)(ju)(ju)體量(liang)小、解(jie)(jie)剖不匹配、形(xing)態地域(yu)和種族覆蓋性差(cha)等問題(ti)，中國(guo)人民(min)解(jie)(jie)放軍總醫(yi)院(yuan)骨科(ke)醫(yi)學(xue)部(bu)關節(jie)外科(ke)團(tuan)隊(dui)經(jing)過10余年采集研發(fa)，建成國(guo)人關節(jie)數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫(ku)和關節(jie)疾病真實世(shi)界數(shu)據(ju)(ju)(ju)平臺，包括(kuo)4個專(zhuan)病數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫(ku)、162個數(shu)據(ju)(ju)(ju)模塊和9110例髖膝關節(jie)病例（臨床(chuang)信息庫(ku)、影像數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫(ku)及(ji)標本庫(ku)），牽頭(tou)制(zhi)定國(guo)內首(shou)個髖關節(jie)發(fa)育(yu)不良疾病數(shu)據(ju)(ju)(ju)集團(tuan)隊(dui)標準，揭示(shi)該類患(huan)者假(jia)體磨損快、關節(jie)壽命短的(de)特(te)有力學(xue)機制(zhi)，據(ju)(ju)(ju)此提出了關節(jie)置(zhi)換的(de)鏡像重建理念，并(bing)設計了相應(ying)的(de)配套器材(cai)。

　　得益于國人(ren)關(guan)節(jie)平臺(tai)數據庫的擴容，智(zhi)能化骨科內(nei)植物高效研發與應用(yong)有了(le)共性理論與關(guan)鍵技術支(zhi)撐。其(qi)中，國人(ren)適配的新(xin)型(xing)髖關(guan)節(jie)假體(ti)成果，讓過去(qu)不敢換或無關(guan)節(jie)可用(yong)的關(guan)節(jie)重度畸(ji)形患者(zhe)大為獲益，不僅(jin)恢復(fu)了(le)正常生活，更避免了(le)多(duo)次翻修手術的痛苦。

　　人工智能的手術規劃

　　假體位置是影響假體壽命和關(guan)節功能的決(jue)定性因素(su)。初次髖關(guan)節置換術中(zhong)骨折發(fa)生(sheng)率(lv)為1.1%，下肢不等長(chang)發(fa)生(sheng)率(lv)為50%~80%，髖關(guan)節脫位發(fa)生(sheng)率(lv)為3.2%~6.5%，這都(dou)與術前(qian)規劃不充分相關(guan)。

　　歐美國(guo)家多使用(yong)二維(wei)術前規(gui)劃(hua)(hua)軟件，雖然(ran)在一定程度上提(ti)高了手術的(de)準(zhun)確度，但(dan)由于二維(wei)影像無法(fa)完(wan)整反映三(san)(san)維(wei)信(xin)息，要(yao)求(qiu)規(gui)劃(hua)(hua)者具有豐富的(de)臨床(chuang)經驗，規(gui)劃(hua)(hua)可重復(fu)(fu)性低，尤其對(dui)復(fu)(fu)雜關節疾病手術而(er)言(yan)，其可提(ti)供(gong)的(de)參考(kao)作用(yong)較小(xiao)。為解決(jue)二維(wei)術前規(gui)劃(hua)(hua)軟件存在的(de)問題，三(san)(san)維(wei)術前規(gui)劃(hua)(hua)軟件應運而(er)生。但(dan)這些軟件均需(xu)手動對(dui)關節CT圖(tu)像進(jin)行逐層分割，單名(ming)患者要(yao)耗時(shi)近1小(xiao)時(shi)，難以大范圍應用(yong)于臨床(chuang)。

　　隨著人(ren)工智能(neng)技術的逐漸(jian)成熟，人(ren)工智能(neng)與醫(yi)療(liao)(liao)的結合逐漸(jian)成為業界關注(zhu)的熱點(dian)。主要包括：醫(yi)療(liao)(liao)影像智能(neng)識別、輔(fu)助診(zhen)療(liao)(liao)、癌癥診(zhen)斷、醫(yi)療(liao)(liao)機器人(ren)、個(ge)人(ren)健(jian)康(kang)大(da)數據、藥物(wu)靶(ba)點(dian)尋找的智能(neng)分析等。

　　基(ji)于前期(qi)建立的真(zhen)實世界數(shu)據(ju)平(ping)臺病(bing)例庫，我們將人工智能成功應用(yong)到關節(jie)置換手術中——只需要上傳患者CT數(shu)據(ju)，便可(ke)以在幾分鐘內智能生成關節(jie)置換的手術方案。

　　這是怎(zen)么做到(dao)的？首先，我們與(yu)國(guo)內(nei)知名團(tuan)隊合(he)作，通過(guo)特(te)有神經(jing)網絡實現了骨(gu)盆、股(gu)骨(gu)等復(fu)雜解剖結構的精(jing)確(que)識別、智能分(fen)割和(he)三維重建；然(ran)后，將團(tuan)隊多(duo)(duo)年完成(cheng)的各類(lei)關(guan)節(jie)置換手(shou)(shou)術(shu)進行(xing)機器(qi)學習，歸納總結了國(guo)內(nei)數10位專家的手(shou)(shou)術(shu)經(jing)驗(yan)，實現了假體選型和(he)位置的智能匹(pi)配；最后，基于以上經(jing)驗(yan)總結和(he)技(ji)術(shu)突破，合(he)作開(kai)發關(guan)節(jie)置換手(shou)(shou)術(shu)規(gui)(gui)劃(hua)系(xi)統，牽頭(tou)完成(cheng)多(duo)(duo)項多(duo)(duo)中心臨床(chuang)注冊試驗(yan)。目前，關(guan)節(jie)置換手(shou)(shou)術(shu)方案平(ping)均規(gui)(gui)劃(hua)時間從60分(fen)鐘(zhong)縮短至4分(fen)鐘(zhong)，規(gui)(gui)劃(hua)準確(que)率(lv)由73.3%提高到(dao)96.7%，有效解決了二維規(gui)(gui)劃(hua)不準確(que)、三維規(gui)(gui)劃(hua)效率(lv)低的臨床(chuang)難題。

　　手術機器人精準執行

　　有了合適的人(ren)工關節(jie)(jie)和智能手術(shu)方(fang)案，如何精(jing)準執行(xing)是擺在(zai)關節(jie)(jie)外科醫生面前(qian)的又一道難關。前(qian)文(wen)所述，關節(jie)(jie)置(zhi)(zhi)換手術(shu)不同(tong)于其他骨科手術(shu)，對假(jia)體(ti)的位(wei)置(zhi)(zhi)和角(jiao)度(du)要求極高。人(ren)工關節(jie)(jie)在(zai)植入體(ti)內后，在(zai)數10年的磨損(sun)過程(cheng)中，哪怕1°或者1mm的偏差，都會(hui)對人(ren)工關節(jie)(jie)的使用壽(shou)命造(zao)成明顯影響。

　　手術(shu)機(ji)(ji)器人的(de)出現為破(po)解上述(shu)問題提供了(le)思路。手術(shu)機(ji)(ji)器人在(zai)骨(gu)科領域(yu)的(de)應用最(zui)早可追溯到20世(shi)紀(ji)80年(nian)代(dai)，用于輔助(zhu)髖關節置換。近年(nian)來，隨著機(ji)(ji)器人技術(shu)和導航(hang)技術(shu)的(de)發展(zhan)，骨(gu)科手術(shu)機(ji)(ji)器人的(de)大眾接受度越來越高，應用也已覆(fu)蓋三(san)大類骨(gu)科手術(shu)：關節置換、創(chuang)傷以(yi)及(ji)脊柱微創(chuang)。

　　我們(men)(men)曾在(zai)(zai)南方醫(yi)科大學深(shen)圳醫(yi)院進行過(guo)一(yi)場(chang)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)，在(zai)(zai)智(zhi)能骨科手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)機(ji)器人(ren)的(de)(de)協助(zhu)下，分別(bie)幫助(zhu)83歲(sui)(sui)患(huan)者(zhe)完(wan)成(cheng)左側全膝(xi)關(guan)(guan)節(jie)(jie)置換術(shu)、72歲(sui)(sui)患(huan)者(zhe)完(wan)成(cheng)左側全髖關(guan)(guan)節(jie)(jie)置換術(shu)。整個過(guo)程十分順暢，機(ji)器人(ren)的(de)(de)輔助(zhu)也(ye)很符合(he)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)習(xi)慣。在(zai)(zai)進行膝(xi)關(guan)(guan)節(jie)(jie)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)時，我們(men)(men)用高(gao)精(jing)(jing)度壓(ya)力(li)傳感器襯墊(dian)來輔助(zhu)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)操作，實現了手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)的(de)(de)精(jing)(jing)準平(ping)衡(heng)以及精(jing)(jing)確截骨，術(shu)后(hou)獲得了非(fei)常平(ping)衡(heng)的(de)(de)屈伸間(jian)隙(xi)以及穩定的(de)(de)膝(xi)關(guan)(guan)節(jie)(jie)。針對髖關(guan)(guan)節(jie)(jie)病人(ren)重(zhong)度發育不(bu)(bu)良且個子不(bu)(bu)高(gao)的(de)(de)問題，手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)機(ji)器人(ren)自帶的(de)(de)規劃系統(tong)，幫我們(men)(men)在(zai)(zai)術(shu)前制(zhi)定了良好的(de)(de)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)計(ji)劃，并且在(zai)(zai)手(shou)(shou)(shou)(shou)術(shu)臺(tai)上就可(ke)以模擬(ni)病人(ren)深(shen)蹲、屈膝(xi)。更讓我們(men)(men)驚喜的(de)(de)是，術(shu)后(hou)第二(er)天，患(huan)者(zhe)就可(ke)以正(zheng)常下地活(huo)動了。

　　可見，與(yu)傳統手術相(xiang)比(bi)，機器人(ren)輔助手術可以有效提(ti)高精準度，且對(dui)軟組(zu)織損傷少、后期并發癥少。特別是對(dui)于髖關節發育不良和(he)融合髖等復(fu)雜病例，臨床中發現，采用“虛擬臼(jiu)外精確配準”方法和(he)“先注冊后截骨”機器人(ren)手術策略(lve)后，術中輻射劑量會(hui)降低78.2%，精準性(xing)可達94.3%。

　　骨科治療(liao)領(ling)域(yu)的(de)創新技(ji)術和趨勢不(bu)斷涌現，這些技(ji)術正在改善患者(zhe)的(de)治療(liao)效果，減輕痛苦，并(bing)提高康復速(su)度。隨著(zhu)科學技(ji)術的(de)不(bu)斷發展，我(wo)們期待有更(geng)(geng)多(duo)創新的(de)方(fang)法用于處理(li)骨科問題，以更(geng)(geng)好的(de)醫療(liao)服務改善患者(zhe)生活質(zhi)量。

　　《日(ri)報》（2024年04月(yue)27日(ri)?07版）