《Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research》：Can Anterior Midfoot Tarsectomy Procedure Be Improved Using Patient-Specific Cutting Guide? An Experimental Study
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通过尸体解剖实验验证了患者特定切割指南（PSCG）辅助前足截骨术的准确性和安全性，结果显示平均矢状面误差1.1°，梅里氏角矫正准确2.5°，无神经血管损伤。
朱莉·马蒂厄（Julie Mathieu）| 吉约姆·拉穆鲁（Guillaume Lamouroux）| 马蒂尔德·加蒂（Mathilde Gatti）| 弗朗索瓦·卡诺瓦斯（Fran?ois Canovas）| 皮埃尔-埃马纽埃尔·尚马斯（Pierre-Emmanuel Chammas）| 路易斯·达涅奥（Louis Dagneaux）
蒙彼利埃拉佩罗尼大学医院骨科手术部，法国蒙彼利埃34295 Cedex 05，加斯顿·吉罗路371号
摘要
背景
对于治疗高弓足（cavovarus foot），前足跗骨切除术（anterior midfoot tarsectomy）仍然具有挑战性。计算机辅助规划（computer-assisted planning）和患者特定的切割导板（patient-specific cutting guides, PSCG）旨在减少技术错误。本研究通过尸体分析评估了PSCG辅助前足跗骨切除术的准确性和安全性。
假设
无论操作者的经验如何，PSCG都能提供准确的矫正效果和安全性。
材料与方法
十具足踝标本接受了使用PSCG的前足跗骨切除术，其中背侧楔形截骨角度为15°。首先对足部进行CT扫描以创建3D几何模型，然后利用这些模型进行虚拟截骨规划。结果通过术前、计算机辅助规划和术后3D重建进行评估。准确性通过计算矩阵变换来量化角度矫正和表面距离差异来确定。同时评估了不同技术水平操作者之间的准确性差异。最后，对标本进行了解剖以确认没有医源性损伤。
结果
平均矢状误差为1.1°±1.0（95%置信区间：0.4 – 1.7°），Méary角的矫正准确率为2.5°±1.7°（95%置信区间：1.4-3.6°）。在旋前-旋后（pronation-supination）设置中，误差最大。总体而言，92%的表面距离差异小于2毫米。不同操作者之间的准确性没有显著差异。解剖后未发现医源性神经血管损伤。
结论
我们的研究验证了PSCG在前足跗骨切除术中的使用，其准确性和神经血管安全性良好。因此，使用PSCG可以降低医源性扁平足或矫正不足的风险。其他关于PSCG的研究也表明，操作者的经验不会影响角度误差的风险。患者特定的切割导板辅助的前足跗骨切除术在矫正Méary角方面表现出高准确性。未来需要进一步考虑的方面包括开发用于监测旋前-旋后的矫正导板。
引言
前足跗骨切除术主要用于中度高弓足畸形，且没有严重和症状性关节炎的情况[[1], [2], [3]]。具有背内侧基底的关节外梯形截骨（extra-articular trapezoidal osteotomy）可以同时矫正高弓足和前足旋前。该手术最初由Saunders在1935年和Cole在1940年描述，并于1967年由Méary在法国推广，他于1976年发表了长期研究结果[4]。尽管如此，该手术仍然较为复杂[2,3]，对于未经培训的外科医生来说，由于需要缓慢、盲目的逐步切除过程，被认为是一项具有挑战性的操作。
在过去十年中，越来越多的研究关注了特定工具或3D打印技术在足踝手术中的应用：用于踝关节置换的患者特定切割导板（PSCG）[[5], [6], [7], [8]]、针对严重畸形的定制规划[9,10]、用于融合术或跗骨联合术的定制导板[11,12]，以及其他骨骼畸形的应用[[13], [14], [15]]。目前，仅有两项技术报告指出使用一个或两个PSCG进行中足跗骨切除术取得了良好的矫正效果，但病例数量非常少[16,17]。此外，尚无实验研究验证PSCG在前足跗骨切除术中的有效性。因此，本实验研究的目的是通过尸体分析评估PSCG辅助前足跗骨切除术的准确性、可靠性和安全性。我们假设PSCG能够提供准确的、可重复的矫正效果，并保护软组织的安全性，不受操作者经验的影响。
研究对象
研究对象
经过我们的伦理委员会批准，选择了十具冷冻足踝标本用于这项实验研究（5只右脚和5只左脚，其中60%为男性）。
术前规划
标本以仰卧姿势装入不透明盒子中，在跗骨切除术前和术后分别使用GE LightSpeed VCT64扫描仪进行扫描，扫描参数如下：电压120 kV，电流400 mA，矩阵尺寸512×512，扫描范围从距距下关节上方5厘米开始，覆盖整个足部，层厚0.625毫米。
角度矫正
平均矢状误差为1.1°±1.0（95%置信区间：0.4 – 1.7°），Méary角的矫正准确率为2.5°±1.7°（95%置信区间：1.4-3.6°）（表2）。背侧平面和旋前-旋后平面的平均误差分别为1.9°±2.1°（95%置信区间：0.6 – 3.3°）和2.3°±3.2°（95%置信区间：0.3 – 4.4°）。整体平均角度误差为4.0°±3.1°（95%置信区间：2.0 – 6.0°）。
3D映射
在距离映射方面，平均误差为0.9±0.1毫米（95%置信区间：0.8 – 0.9毫米），范围从0毫米到7.4毫米。
讨论
3D模型为复杂的足踝截骨手术提供了宝贵的操作指导。其主要优势包括术中辅助（节省时间、提高准确性、增强安全性、提高操作便利性）[30,31]、改进复杂手术的流程[30]、改善关节置换术中植入物的定位[31]，以及总体上降低成本[7]。虽然标准X光片是最常用的评估长骨截骨准确性的成像方法，但CT扫描分析在此过程中发挥了重要作用。
结论
我们的研究验证了PSCG在前足跗骨切除术中的有效性，其准确性好。使用PSCG可以降低医源性扁平足或矫正不足的风险。未来需要进一步考虑的方面包括开发用于监测旋前-旋后的矫正导板，以及患者特定的建模板。
伦理批准
本研究已获得蒙彼利埃大学解剖学实验室科学委员会的伦理批准（IRB编号2019_1111），符合法国关于尸体和实验研究的法规要求。
关于写作过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
本手稿的撰写过程中未使用任何生成式AI或AI辅助技术。
资金支持
Newclip Technics提供了技术支持。
作者贡献声明
朱莉·马蒂厄（Julie Mathieu）：概念构思、数据整理、数据分析、撰写——初稿。
吉约姆·拉穆鲁（Guillaume Lamouroux）：数据整理、数据分析、撰写——初稿。概念构思、撰写——审阅与编辑。
弗朗索瓦·卡诺瓦斯（Fran?ois Canovas）：概念构思、撰写——审阅与编辑。
皮埃尔-埃马纽埃尔·尚马斯（Pierre-Emmanuel Chammas）：数据整理、数据分析、撰写——初稿。
路易斯·达涅奥（Louis Dagneaux）：概念构思、项目监督、撰写——审阅与编辑。
利益冲突声明
L. Dagneaux报告了来自蒙彼利埃大学的MUSE Explorer资助、SOFCOT的研究奖学金、Zimmer Biomet和DePuy Synthes的咨询费用、Stryker的演讲报酬，以及Zimmer Biomet的开支，这些都与本研究无关。L. Dagneaux还担任SOFCOT的董事会成员、CAOS France的董事会成员、AFCP科学委员会的主任，并担任
致谢
作者衷心感谢蒙彼利埃大学的莫德·穆兰（Maud Moulin）以及那些捐献遗体以支持解剖学研究的捐赠者。他们的贡献有助于增进人类知识，从而改善患者护理。因此，我们向这些捐赠者及其家属表示最诚挚的感谢。
