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目的:在3-matic软件中,对平足负重状态三维骨骼模型分别进行跟骨内移截骨(Medial displacement calcaneal osteotomy,MDCO)联合 Evans 截骨术和 Scarf 截骨术,对比分析两种术式的矫形力度,确定最佳的Scarf截骨角度,为平足患者跟骨截骨的个体化手术设计提供参考。方法:1.利用Mimics软件建立足踝部负重状态三维骨骼模型,在3-matic软件中测量平足相关指标设计足踝部负重CT扫描辅助支架,对25只足进行模拟负重状态CT平扫,数据以 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)格式导入 Mimics 20.0软件,重建足踝部各骨块的三维模型。然后在3-matic 12.0软件中得到类似于足负重正侧位片以及后足冠状位片的二维草图,测量反应平足的各种指标,记为三维测量组(3D组),平片测量数据记为平片测量组(DR组)。2.模拟Scarf截骨术与Evans+MDCO术式,测量术前术后平足相关指标纳入10只负重状态平足模型,对每个平足模型先进行Evans+MDCO术式,测量术后的平足各指标,与术前测量指标对比,分析矫形力度。然后对同一模型进行不同角度的Scarf截骨,截骨线间的角度分别为45°、60。、75。、90。、105。、120。,分别测量每组术后的平足各指标,与术前测量指标对比,分析矫形力度。结果:1.DR组与3D组测量对比:对于跟骨倾斜角、距舟覆盖角、正位距骨第一跖骨角的测量,两组测量方法没有统计学差异(p>0.05)。对于侧位距骨第一跖骨角、距骨倾斜角、跟骨外移距离、内侧柱长度、内侧足弓角、外侧柱长度、外侧足弓角和跟骨外翻角的测量,两组测量方法具有显著统计学差异(p<0.05)。2.截骨手术对于平足的影响:对于侧位距骨第一跖骨角、距骨倾斜角,两种术式术前术后对比无显著统计学差异(p>0.05);对于跟骨倾斜角、内侧足弓角、外侧足弓角、足内外侧长度差值、跟骨外翻角以及跟骨外移距离的测量,两种术式术前术后有显著统计学差异(p<0.05)。对于正位距骨第一跖骨间角,联合术式与术前相比有显著统计学差异(p<0.05),Scarf术式与术前相比无显著统计学差异(p>0.05)。3.联合术式与Scar截骨术矫形力度的对比:对于跟骨倾斜角、内外侧足弓角,两种术式无显著统计学差异(p>0.05);对于足内外侧长度的差值、跟骨外翻以及截骨端接触面积,两种术式具有显著统计学差异(p<0.05),Scarf术式大于传统术式。4.不同角度Scarf截骨组之间的对比:对于跟骨倾斜角、内侧足弓角、外侧足弓角、跟骨外翻角以及跟骨外移距离,不同角度的Scarf组之间无统计学差异(p>0.05);对于足内外侧长度的差值,Scarf截骨角度为75°时,足内外侧长度的差值小于其他截骨角度组,有显著统计学差异(p<0.05);对于截骨端接触面积,不同角度Scarf截骨组之间有显著统计学差异(p<0.05)。结论:1.利用足踝部负重CT扫描辅助支架,建立足踝部负重状态的三维骨骼模型是可行的。对于平足各指标的测量,3-matic软件测量与平片测量结果不具有一致性。因此,利用数字化技术进行平足模拟手术时,不能直接参考平片测量值。2.对于平足矫形,单纯的跟骨截骨手术对于距骨倾斜角、侧位距骨第一跖骨角无矫正作用;Evans术式对于前足外展矫正力度较大,Scarf截骨对于前足外展无明显矫正作用;对于后足外翻的矫正力度,Scarf截骨术式优于Evans+MDCO术式;Scarf术式截骨端接触面积大于传统术式,随着Scarf截骨角度的增大而减小。