基于三维数字测量的中国内蒙古65-84岁老年人群髋臼临床解剖学研究：为全髋关节置换个性化假体设计提供数据支撑

《BMC Geriatrics》：A three-dimensional digital study on clinical anatomy of the acetabulum in elderly population aged 65–84 years in inner Mongolia, China

为解决老年人群全髋关节置换（THA）中缺乏针对性髋臼假体设计依据的问题，本研究对中国内蒙古自治区65-84岁正常老年人群的髋臼进行三维解剖学研究。通过CT影像三维重建与精确测量，发现髋臼尺寸参数存在显著性别差异，而角度参数与年龄相关变化临床意义有限，且无显著侧别差异。该结果为该人群的个体化、精准化THA假体设计与手术规划提供了关键解剖学数据。

　　

随着人口老龄化的加剧，髋关节疾病如骨关节炎的发病率显著上升，全髋关节置换（Total Hip Arthroplasty, THA）已成为治疗终末期髋关节疾病、缓解疼痛和恢复关节功能的最有效手术方式之一。成功的THA手术高度依赖于髋臼假体与患者自身髋臼解剖形态的精确匹配。然而，当前临床上广泛使用的髋臼假体多基于欧美人群的解剖数据设计，其尺寸和形态是否适用于中国人群，尤其是解剖结构可能随年龄发生变化的老年人群，仍然是一个悬而未决的问题。针对特定地域和年龄段人群的精准解剖数据匮乏，可能影响假体的长期稳定性和手术效果，进而限制了个体化、精准医疗在THA领域的实现。为了填补这一空白，并为中国老年患者提供更优的假体选择，研究人员将目光投向了中国内蒙古自治区的老年人群。

本研究以《BMC Geriatrics》期刊上发表的论文“A three-dimensional digital study on clinical anatomy of the acetabulum in elderly population aged 65–84 years in inner Mongolia, China”为对象，旨在深入解读其研究设计、发现与临床价值。该研究聚焦于一个特定的地理与年龄群体——中国内蒙古自治区65至84岁的正常老年人，其核心目标是探究该群体髋臼的三维解剖特征，从而为髋臼假体的精准设计和THA的个体化治疗提供关键的数据支持。

为开展此项研究，作者团队采用了几个主要关键技术方法：首先，建立了来自内蒙古自治区的特定样本队列，共纳入240名符合条件的老龄受试者（总计480个髋关节），并按5岁间隔分为4个年龄亚组。其次，利用计算机断层扫描（CT）技术获取了所有受试者的髋臼影像数据。接着，运用专业的医学图像处理软件Mimics 21.0对骨盆-髋臼区域进行三维模型重建，这是实现精准数字化测量的基础。最后，在重建的三维模型上，研究人员系统测量了五个关键的髋臼解剖参数：上下径（superoinferior diameter）、前后径（anteroposterior diameter）、外展角（abduction angle）、前倾角（anteversion angle）以及深度（depth）。所有获得的数据均使用SPSS 27.0统计软件进行深入的统计分析，以揭示参数间的差异与关联。

研究结果

髋臼参数的性别差异

研究发现，髋臼的尺寸参数存在显著的性别差异。具体而言，男性在上下径、前后径和深度这三个尺寸参数上均显著大于女性。然而，在描述髋臼空间方向的角度参数上，即外展角和前倾角，未观察到显著的性别差异。这一结果表明，在为该地区老年患者设计或选择髋臼假体时，必须首要考虑性别因素对假体大小的影响。

髋臼参数的侧别差异

分析显示，无论是男性还是女性，其左侧与右侧髋臼在所有测量的五个参数上均未表现出显著的统计学差异。这意味着在该研究人群中，髋臼的解剖形态呈现出良好的左右对称性。

髋臼参数的年龄相关变化

随着年龄增长，髋臼参数的变化相对有限。仅在部分参数中观察到了年龄组间的显著差异：在男性中，前后径在不同年龄组间有显著不同；在女性中，则是深度参数表现出年龄组间的显著差异。此外，相关性分析进一步揭示，年龄与部分髋臼参数之间存在较弱的负相关关系，即随着年龄增加，某些参数值有轻微减小的趋势。

髋臼参数间的相关性

研究还探讨了不同髋臼参数之间的内在联系。结果显示，在男性中，各髋臼参数之间存在较强的相互关联性；相比之下，女性中这种参数间的关联性则较弱。这提示男性髋臼的解剖结构可能具有更高的整体一致性。

研究结论与意义

本研究的核心结论是：中国内蒙古自治区正常老年人群的髋臼解剖参数存在显著的性别差异，而由年龄增长引起的变化对于指导假体选择的临床价值有限，并且髋臼形态不存在明显的左右侧别差异。

这些发现具有重要的临床指导意义：

1. 1.
   强调性别特异性设计：在进行THA手术时，必须根据患者的性别特征来优化髋臼假体的尺寸设计。针对该人群，开发或提供区分性别的假体型号系列，是实现术后初始稳定性和降低并发症风险的关键。
2. 2.
   弱化年龄作为假体选择的主要依据：由于年龄相关变化的影响较小且不一致，在为此年龄段（65-84岁）患者选择假体时，无需仅仅依据年龄来调整假体的类型或基本设计理念，应更侧重于个体基于成像的精确测量。
3. 3.
   确认对称性设计的普适性：该人群髋臼无显著侧别差异的结论，支持了在假体设计中采用左右对称的结构是合理且适用的，这在一定程度上简化了假体库存管理和手术规划。
4. 4.
   提供地域性解剖学数据库：本研究首次系统提供了中国内蒙古地区老年人群的髋臼三维解剖数据，填补了该领域的数据空白，为未来服务于中国人群，特别是少数民族地区人群的个性化、精准化人工关节假体研发与临床实践奠定了坚实的解剖学基础。

综上所述，这项研究通过精准的三维数字解剖学分析，将群体解剖特征与临床需求紧密联系，为提升THA手术的精准度和远期疗效提供了重要依据，是推进骨科手术个体化与精准化的重要一步。