背景:骨盆截骨与股骨近端截骨联合手术治疗儿童Perthes病(Legg-Calvé-Perthes disease,LCPD)可以改善头臼包容,恢复髋关节正常力学环境,但同时也存在包容不足、包容丢失,或手术造成过度覆盖而导致股骨髋臼撞击发生的风险。本研究拟建立计算机辅助设计(computer assisted design,CAD)模型的方法对髋关节的形态及应变进行定量动态分析,以探讨该手术的治疗效果以及为精准手术提供数据支持。方法:收集接受骨盆截骨与股骨近端截骨联合手术的单侧Perthes病患儿的病例资料。利用CT扫描数据,建立双侧髋关节CAD模型,测量形态参数,包括健侧与患侧髋臼杯与股骨头两球面中心的距离差,髋臼杯覆盖股骨头球面的面积差,以及股骨头体积缺损;髋臼的表面积,以及髋臼的半径;对术前及取除内固定后股骨近端的形态差异进行比较,分析患侧股骨术前术后股骨近端的形变及应力集中区域。结果:共纳入15名单侧发病的Perthes病患儿,其中男性13名,女性2名,平均首诊年龄5.67岁(3.5岁～8.5岁),左侧髋关节发病10例,右侧髋关节发病5例,Herring B型5例,C型10例,接受联合手术时平均年龄6.63岁(4.5岁～9岁),内固定时间平均为9.3月(6月～17月)。在术前与取出内固定后的髋关节CAD模型中,患侧髋臼与股骨头两球面中心之间距离较健侧分别长3.35±0.81 mm和1.05±0.56 mm(P=0.056),患侧髋臼杯包容股骨头球面外表面积较健侧分别小511.12±97.28mm2和196.35±71.40mm2(P<0.05),联合手术主要增加患侧髋臼对股骨头后上方及上方的覆盖;患侧股骨头的体积缺损分别为3266.14±625.74mm3和1462.19±541.99mm3(P<0.05);术前与取出内固定后的髋臼半径、髋臼表面积的差异没有统计学意义;患侧股骨近端的形态变化主要发生在股骨头的外上方及上方。结论:Perthes病中股骨头的形态变化主要出现在股骨头的外上方及上方,由于股骨头畸形外突,髋臼对此处覆盖不足且应力更加集中,骨盆截骨与股骨近端截骨联合手术能够使得Perthes病Herring分型B型及C型病例的股骨头体积得以恢复;联合手术有效地增加了髋臼上方及后上方区域对股骨头的覆盖;通过CAD模型对髋关节的三维参数进行测量,对形态变化及应力分布进行计算,可以准确地、定量地分析Perthes病髋关节的畸形,对手术方案制定,疗效评估具有重要指导意义。