自动化冲击技术改善全髋关节置换术中股骨假体-髓腔匹配度：一项配对研究

　　本研究针对全髋关节置换（THA）中股骨假体尺寸偏小导致的稳定性问题，引入自动化冲击技术进行髓腔准备，通过274例配对分析发现该技术显著提高假体-髓腔填充率（CF）达3.69%（P<0.001），缩短手术时间6.1分钟（P=0.006），且未增加术中骨折风险，为优化THA手术精度与效率提供重要循证依据。

　　

在人工全髋关节置换术（Total Hip Arthroplasty, THA）领域，股骨假体的精准植入一直是外科医生关注的核心问题。股骨假体与髓腔的匹配程度，即髓腔填充率（Canal Fill, CF），直接关系到假体的初始稳定性和长期存活率。若假体尺寸偏小，可能导致假体在内翻位下沉、无菌性松动，甚至增加假体周围骨折的风险——这些问题往往源于假体与股骨外侧皮质接触不足所引发的力学不稳定。传统上，外科医生需要依靠手工锤击的方式将股骨假体打入髓腔，这种方法不仅对术者的体力和技术要求极高，还容易因人力疲劳或力度不均影响假体植入的精确度。近年来，随着自动化技术的进步，自动化冲击设备应运而生，它通过电池或压缩空气驱动，替代了传统的手工锤击，有望实现更一致的冲击力和更精准的假体对齐。

然而，尽管初步研究显示自动化冲击技术能提高假体尺寸选择的可靠性、缩短手术时间并改善髓腔填充，但相关证据仍较为有限，且缺乏大样本的独立验证。特别是对于术中骨折风险的影响，现有研究未能得出明确结论。为此，来自美国新英格兰浸信会医院骨科的研究团队开展了一项回顾性配对研究，比较自动化冲击与手工冲击在THA中的效果，重点评估髓腔填充率、手术时间及术中骨折风险。该研究发表于《Arthroplasty Today》，为自动化冲击技术的临床应用提供了迄今最大规模的高质量证据。

研究团队选取了2017年10月至2020年12月期间由同一位高年资医生完成的274例直接前入路THA手术，其中137例采用自动化冲击（KINCISE Surgical Automated System），137例采用手工冲击，两组患者在年龄、性别和体重指数（BMI）上均经过严格配对。所有手术均使用同一种现代带颈圈、三锥度非骨水泥型假体（DePuy Actis）。研究人员通过术后X光片，在四个关键位置测量髓腔填充率：股骨颈截骨面（NC）、小转子（LT）水平、小转子上方10毫米（LT+10）及下方60毫米（LT-60），并计算平均填充率。同时，他们还记录了手术时间和术中骨折发生情况。

主要技术方法包括：1）采用1:1最近邻匹配法构建研究队列，确保组间基线数据可比；2）利用术前X光片测量股骨髓腔flare指数（Canal Flare Index, CFI）和近似梯形面积，评估股骨近端形态；3）通过标准化术后X光片，使用专业规划软件（ArthroPlan）定量分析假体-髓腔匹配参数；4）运用线性回归和Poisson回归模型进行统计分析，调整CFI和假头尺寸等混杂因素。

研究结果

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  基线数据：两组在年龄、性别、BMI等人口学特征上无显著差异，但自动化冲击组的术前CFI较高（3.6±0.5 vs. 3.4±0.6, P=0.001），假头尺寸略大（P=0.05）。

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  髓腔填充率：自动化冲击组在所有测量位点均显示出显著更高的填充率（NC：66.4±6.8% vs. 64.0±7.6%, P=0.007；LT+10：79.2±10.5% vs. 76.9±6.8%, P=0.03；LT：86.8±6.8% vs. 83.9±7.1%, P<0.001；LT-60：86.2±7.8% vs. 81.4±10.9%, P<0.001），平均填充率高出3.3%（79.6±5.6% vs. 76.3±5.8%, P<0.001）。经多变量调整后，自动化冲击仍与填充率提高显著相关（平均差异3.69%, 95%CI 2.30-5.07, P<0.001）。

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  手术时间：自动化冲击组手术时间显著缩短（93.9±12.5分钟 vs. 100.6±21.7分钟, P=0.002），调整后平均减少6.1分钟（P=0.006）。

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  术中骨折：两组骨折发生率无统计学差异（自动化0.7% vs. 手工1.5%, P=1.00），调整后风险比未见显著变化（P=0.61）。

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  假体尺寸：调整分析提示自动化冲击可能倾向于使用更大尺寸的假体（系数0.33, P=0.066），但未达显著水平。

讨论与结论

本研究证实，自动化冲击技术可显著提高THA中股骨假体的髓腔填充率，尤其在假体远端（LT-60）效果最为明显（差异4.62%），这有助于增强假体稳定性，减少因尺寸偏小导致的微动和应力集中。同时，该技术将手术时间平均缩短6分钟，可能有助于降低术者疲劳、提升手术效率，但这一时间差异的临床意义（如对感染风险的影响）仍需进一步探讨。值得注意的是，自动化冲击并未增加术中骨折风险，说明其安全性与传统方法相当。

这些发现与既往研究一致，支持自动化冲击在改善假体对齐、减少人为误差方面的优势。然而，本研究也存在一定局限性：样本量不足以检测骨折风险的微小差异；所有手术由单一位医生完成，可能限制结果的普适性；X光测量仅反映冠状面填充情况，未评估矢状面匹配或股骨前倾角；此外，研究未涉及疼痛、功能恢复及长期存活率等临床结局。

综上所述，自动化冲击是一种安全、高效的股骨髓腔准备技术，能显著改善假体-髓腔匹配精度并缩短手术时间，为THA手术的精准化和标准化提供了新方向。未来研究需聚焦其长期临床效益，包括对假体存活率、患者功能恢复及术者职业健康的影响。