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2025个体化截骨导板在膝关节周围截骨术中的应用研究进展

膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)是导致膝关节疼痛的主要原因之一[1-3]。文献报道截止2019年，全球OA患者已超过5亿，新发病例超过4100万。预计到2035年，OA的发病率和患病率将会继续增加[4]。下肢内翻或外翻畸形对膝关节OA的发生和发展有重要影响[5]。膝关节内侧间室承担体质量的60%~70%。因此，膝关节内侧软骨更易磨损导致膝内翻。内翻畸形使下肢力线移向内侧间室，更加重了内侧间室的负荷及内翻畸形[6]。多部指南和专家共识指出阶梯疗法是治疗膝关节OA的标准流程，其中膝关节周围截骨术是治疗单间室膝关节OA的有效方法[1,7-9]。膝关节周围截骨包括胫骨近端内侧开放截骨、胫骨近端外侧闭合截骨、股骨远端外侧开放截骨、股骨远端内侧开放截骨以及双部位截骨[10-11]。膝关节周围截骨通过矫正下肢力线使膝关节压力重新分布，可有效延缓膝关节OA进展[12-15]。

传统膝关节周围截骨需术中反复透视，且术中透视易受肢体旋转和下肢非负重位等因素影响，导致矫正不足或矫正过度[16-17]。既往文献报道膝关节周围截骨的临床结局成功与否取决于手术指征的把握以及所有空间

平面，尤其是冠状面和矢状面的精准矫正[18-19]。为提高截骨精准性，目前有三种术前规划方案：传统放射学评估、导航及个体化截骨导板 (patientspecificcuttingguide,PSCG)[20-21]。3D打印技术可根据患者自身解剖模型进行术前规划，并能按照规划制作PSCG,实现精

准化、个体化治疗[22]。与计算机导航技术相比，PSCG的优势在于学习曲线短和技术需求低[23-24]。PSCG在全膝关节置换术中已广泛应用[25-26],但应用于膝关节周围截骨中疗效尚存争议[27-28]。本文从PSCG制备原理及步骤、设计注意事项、精准性评估指标以及PSCG在胫骨近端内侧开放截骨、股骨远端外侧开放截骨、股骨远端外侧闭合截骨以及双部位截骨的有效性和安全性等方面归纳PSCG在膝关节周围截骨中的研究进展。

一、检索策略

以“patientspecificinstrument”“patientspecificcuttingguides”“osteotomyaroundtheknee”“hightibialosteotomy“distalfemoralosteotomy”为检索词在PubMed和WebofSci-ence数据库中进行检索；以“个体化截骨导板”“膝关节截骨”为检索词在中国知网、万方、中国生物医学文献服务系统、中华医学期刊全文数据库进行检索。检索时间为各数据库建立至2023年9月。

文献纳入标准：(1)研究内容与PSCG辅助膝关节周围截骨相关；(2)文献类型为临床论著、临床研究和综述。排除标准：(1)重复发表的文献；

(2)与本文主旨无关或相关度较低的文献；(3)中英文以外语种的文献；

(4)无法获得全文的文献。根据纳入及排除标准最终纳入文献20篇，其

中中文文献1篇[29]、英文文献19篇[27-28,30-46]。二、PSCG制备原理及步骤

PSCG是根据患者的术前影像学规划，通过3D打印生产的个性化器械，其目的是提高手术精确度。3D打印技术被认为是一种革命性的制造技术，是一种通过逐层添加材料以创建三维对象的材料加工方法。

PSCG仅在特定患者中单次使用，并且需要使用可灭菌、生物相容性高且耐变形的材料快速、低成本地生产[21]。临床上常以者术前下肢低剂量CT为基础，将三维图像转换为实体3D模型[47-48]。从成像数据生成3D对象的过程通常须遵循以下步骤：(1)模型建立。将双下肢低剂量CT数据以DICOM格式导至Mimics软件，建立双下肢3D模型，若对侧胫骨形态正常则将其作镜像处理，作为患侧的参考骨；(2)模型处理。阈值分割后确定截骨平面以及撑开角度，导入钢板模型，确定每个螺钉的长度以及位置[49];(3)PSCG打印。基于融合沉积建模原理将混合物通过喷嘴逐层沉积材料，建立3D物体[22]。

三、PSCG设计要点

确定膝关节周围截骨手术的截骨线位置是术中最关键的步骤。胫骨近端内侧开放截骨的截骨线通常位于胫骨平台内侧下方3~4cm、鹅足