基于CT的规划在机器人辅助全膝关节置换术中的预测准确性：一项前瞻性观察性队列研究

时间：2025年11月29日

来源：Journal of Oral Biology and Craniofacial Research

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机器人辅助膝关节置换术（RA-TKA）通过术前CT三维建模准确预测骨切除量和假体尺寸，本研究前瞻性纳入40例膝关节骨关节炎患者，结果显示87.5%骨切除偏差小于2mm，假体尺寸100%准确，术后机械轴对齐良好，证实RA-TKA在精准外科中的优势。

瓦尔多·冈萨雷斯（Waldo Gonzalez）|豪尔赫·伊斯拉（Jorge Isla）|拉斐尔·卡尔沃（Rafael Calvo）|大卫·菲格罗亚（David Figueroa）

智利圣地亚哥发展大学（Universidad del Desarrollo）德国诊所医学院（Facultad de Medicina, Clinica Alemana Santiago）

摘要

背景

选择合适的植入物尺寸对于成功进行全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）至关重要。机器人辅助的全膝关节置换术（Robot-Assisted TKA，RA-TKA）利用术前基于CT的规划来提高预测植入物尺寸和所需骨切除量的准确性。我们假设RA-TKA系统能够在手术过程中准确预测骨切除量和组件尺寸，并保持精确的对齐。

方法

收集了我们机构进行的RA-TKA手术的结果数据。通过术前标准CT扫描创建膝关节的三维（3D）模型，以估算股骨和胫骨所需的骨切除量，并确定最合适的植入物尺寸。手术过程中，将这些图像与患者的解剖结构对齐，从而创建一个定制模型，便于实时评估膝关节伸展/屈曲间隙内的内外平衡以及TKA组件的对齐情况。我们测量了预测值与实际骨切除量和植入物尺寸之间的差异，并测量了术后下肢的机械轴。

结果

40名患者因严重骨关节炎接受了TKA手术。RA-TKA系统在所有情况下都能准确预测股骨和胫骨组件的尺寸（准确率100%）。在评估的240个骨切除部位中，87.5%的切除量与术前计划偏差小于2毫米，表明其准确性很高。在股骨外侧髁（p=0.03）和胫骨外侧平台（p<0.001）的切除量上存在显著差异，而其他部位的切除量变化较小。

结论

RA-TKA平台提升了术前规划和术中操作的水平，实现了精确的骨切除、正确的组件尺寸选择以及良好的术后对齐效果。

证据水平

IV级。

部分内容摘录

背景

全膝关节置换术（TKA）是治疗严重膝关节骨关节炎的常见手术方法，旨在缓解疼痛、恢复功能并提高生活质量。2017年至2019年间，英国报告了312,167例初次膝关节置换手术，占全国登记病例的24%（1）。在美国，预计到2030年TKA手术数量将增加673%，达到每年约348万例，这一趋势受到人口老龄化和发病率上升的影响。

方法

本研究是一项前瞻性观察性研究，重点关注技术准确性，研究对象为2023年11月至2024年5月期间接受RA-TKA（使用Mako、Stryker、Mahwah等品牌器械）手术的患者。主要分析基于完整的术中切除记录（包括计划切除量与实际切除量、组件尺寸及术中冠状对齐情况）。

伦理审查由我们中心的健康与残疾伦理委员会进行（批准日期：2013-01）。所有患者均签署了知情同意书。

结果

本研究共纳入40名因严重骨关节炎（Kellgren-Lawrence分级III和IV级）接受TKA手术的患者。患者平均年龄为70.6岁（标准差SD=9.5岁），平均体质指数（BMI）为29 kg/m²（标准差SD=3.7）。术前KOOS JR评分为45.9分（标准差SD=10.7分），术后KOOS JR评分为78.2分（标准差SD=12.1分），平均改善幅度为32.2分（标准差SD=16.1分）（表1）。