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机器学习预测肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3179-3187页

作者：徐大星涂泽松纪木强许伟鹏牛维广州中医药大学广东省广州市510006 佛山市中医院三水医院骨科广东省佛山市528100 佛山市中医院骨科广东省佛山市528000 广东省中医院关节外科广东省广州市510120

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继... 详细信息

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险因素,开发并验证风险预测模型,便于临床医生早期甄别并干预高风险患者。方法:收集2013年6月至2022年6月接受锁定钢板内固定治疗的214例肱骨近端骨折患者的临床资料作为训练组建立模型,将同一时间段另一医院收治的同类患者61例纳入外部验证组。按照患者术后是否出现继发性螺钉切出,分为螺钉切出组和螺钉维持组。训练组利用随机森林、支持向量机、逻辑回归3种机器学习算法构建预测模型;采用递归特征消除法、10折交叉验证重抽样作为变量的筛选方法,并将3种模型准确度最高时纳入变量的交集作为与螺钉切出高度相关的可靠风险变量。通过R语言软件构建动态预测模型,以网页计算器形式展示,并对模型进行内、外部验证。模型内部检验采用Bootstrap法重抽样1000次,使用受试者工作特征曲线下面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值,据此将外部验证组患者分为高、低风险组,根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论:①机器学习算法筛选出继发性螺钉切出高度相关的4个风险变量,分别为肱骨近端内侧柱皮质支撑、三角肌结节指数、骨折类型及术后复位情况;②构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[曲线下面积=0.874,95%置信区间(0.827,0.922)],校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;③临床决策曲线提示风险阈值概率在0.1-0.75范围内时,模型具有较好的临床适用性;④风险概率为26%是模型风险分层的最佳阈值,外部验证组利用模型风险分层预测螺钉切出的总正确率为84%;⑤结果说明该风险预测模型准确度和外延性较好,可为指导临床治疗提供依据。

关键词：肱骨近端骨折继发性螺钉切出机器学习影响因素风险预测模型

耳穴压豆联合穴位贴敷治疗老年股骨粗隆间骨折术后便秘临床观察

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中国中医药现代远程教育 2025年第1期23卷 134-136,143页

作者：黄伟江西省南城县中医院骨科江西南城344700

目的分析行股骨近端防旋髓内钉内固定术的老年股骨粗隆间骨折患者,应用耳穴压豆联合穴位贴敷治疗的效果及对术后便秘的影响。方法回顾性选取2020年2月—2022年2月南城县中医院行股骨近端防旋髓内钉内固定术的老年股骨粗隆间骨折患者70例... 详细信息

目的分析行股骨近端防旋髓内钉内固定术的老年股骨粗隆间骨折患者,应用耳穴压豆联合穴位贴敷治疗的效果及对术后便秘的影响。方法回顾性选取2020年2月—2022年2月南城县中医院行股骨近端防旋髓内钉内固定术的老年股骨粗隆间骨折患者70例,分为联合治疗组和常规治疗组,各35例。联合治疗组行耳穴压豆联合穴位贴敷治疗,常规治疗组行常规治疗,观察临床效果。结果联合治疗组术后便秘发生率为8.57%(3/35),低于常规治疗组的31.43%(11/35);各围术期指标均优于常规治疗组;治疗总有效率为91.43%(32/35),高于常规治疗组的71.43%(25/35);术后并发症发生率为2.86%(1/35),低于常规治疗组的25.71%(9/35)(P<0.05)。治疗后,联合治疗组便秘患者症状自评量表(PAC-SYM)评分、视觉模拟量表(VAS)评分、焦虑评分、抑郁评分均低于常规治疗组,骨折断端骨痂生长评分、Harris评分均高于常规治疗组(P<0.05)。结论行股骨近端防旋髓内钉内固定术的老年股骨粗隆间骨折患者应用耳穴压豆联合穴位贴敷治疗,效果显著,术后便秘发生率明显降低。

关键词：股骨粗隆间骨折便秘股骨近端防旋髓内钉内固定术耳穴压豆疗法穴位贴敷疗法

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声发射技术在关节外科中的应用及价值

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3262-3270页

作者：徐祯张梦茹吕柯夏中玉张采薇徐建达南京中医药大学常州附属医院常州市中医医院骨科江苏省常州市213003

背景:声发射技术是无损检测中最可靠和完善的技术之一,被广泛用于机械、土木和水下声学等多个领域的损伤检测。近年来,声发射技术获得较大发展,在医学工程领域得到初步应用,特别是在人体关节的摩擦评估以及植入物监测方面具有优势。目的... 详细信息

背景:声发射技术是无损检测中最可靠和完善的技术之一,被广泛用于机械、土木和水下声学等多个领域的损伤检测。近年来,声发射技术获得较大发展,在医学工程领域得到初步应用,特别是在人体关节的摩擦评估以及植入物监测方面具有优势。目的:总结声发射技术在关节外科中的应用现状、存在问题及未来的发展方向。方法:检索1989年1月至2024年3月PubMed数据库、Web of Science数据库、中国知网、万方数据库发表的相关文献,中文检索词为“声学,髋关节置换术,髋关节假体,假体失效,膝关节骨关节炎,膝关节,监测,人工关节”;英文检索词为“acoustics,hip replacement arthroplasties,hip prosthesis,prosthesis failure,knee osteoarthritides,knee joint,monitoring,artificial joint”。初检得到文章2991篇,根据纳排标准,最终纳入80篇文章进行综述分析。结果与结论:①在关节外科领域中,声发射技术主要用于关节疾病早期的发现与诊断,以及关节置换术中骨裂和术后假体下沉、植入物磨损、无菌性松动、骨裂等的检测;②声发射技术的优势可以弥补传统检测方法的不足,提早发现关节炎,降低术中的损伤风险,监测并减少术后并发症,提高手术安全性和临床效果。

关键词：声发射技术声学髋关节置换髋关节假体假体失效膝关节骨关节炎膝关节监测人工关节

椎体骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折生物力学的影响

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4430-4438页

作者：方伟黄兴桦屈波杨红胜重庆市云阳县中医院骨伤科重庆市404500 成都医学院附属第一医院骨科四川省成都市610500

背景:骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响,但以往研究大多局限于二维层面。目的:采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质强... 详细信息

背景:骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响,但以往研究大多局限于二维层面。目的:采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体、邻近椎间盘及终板生物力学分布的影响,以评估其效果。方法:建立T12椎体骨质疏松性压缩性骨折行经皮椎体成形治疗的有限元模型,从横断面、矢状面、冠状面对骨水泥有无皮质强化情况进行分组分析,研究不同体位变化下,骨皮质强化对T12椎体松质骨、皮质骨、T11/T12椎间盘、T12/L1椎间盘、T11下终板、L1上终板生物力学的影响。结果与结论:(1)在垂直压缩力作用下,经皮椎体成形过程中有或无骨水泥皮质强化在不同体位变化下除伤椎皮质骨以外结构应力变化均不明显;(2)伤椎皮质骨Von Mises应力值在人体前屈、左/右侧弯和左/右轴向旋转时差异显著,同一平面内骨皮质完全强化组较无骨皮质强化组最大Von Mises应力值明显变小,随着骨皮质强化越广泛Von Mises应力值整体呈下降趋势;(3)提示行经皮椎体成形治疗时,横断面内骨水泥应尽量广泛对称水平分布于椎体骨皮质边缘,矢状面内骨水泥应广泛纵向分布且靠近上下终板及前后壁,冠状面内骨水泥应广泛分布于中线两侧同时对称接触上下终板及侧壁,可有效避免伤椎再骨折风险且不增加邻椎骨折、残留盘源性疼痛风险。

关键词：经皮椎体成形骨皮质强化骨质疏松性椎体压缩性骨折邻近椎间盘终板三维有限元分析生物力学

内侧室膝骨关节炎活动与固定平台单髁置换比较

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中国矫形外科杂志 2025年第01期 32-37页

作者：王海波冯骁王龙蒋健林苏滨王业华徐州医科大学附属医院骨科苏州大学附属第二医院骨科

[目的]探讨活动平台（mobile bearing, MB）和固定平台（fixed bearing, FB）行膝关节单髁置换术（unicompartmental knee arthroplasty, UKA）治疗内侧室膝关节骨关节炎（knee osteoarthritis, KOA）的临床疗效。[方法]回顾性分析本院2020年1月—2023年1月行UKA治疗的102例的内侧室KOA患者的临床资料。根据术前医患沟通结果，54例采用MB假体，48例采用FB假体。对比两组围手术期、随访及影像指标。[结果]所有患者均顺利完成手术，两组手术时间、切口长度、术中失血量、术后引流量、下地行走时间与住院时间的比较差异均无统计学意义（P>0.05）。但MB组治疗费用显著少于FB组[(5.1±0.2)万元vs (5.5±0.3)万元, P0.05）。术后随时间推移，两组VAS评分、WOMAC评分、HSS评分与膝伸屈ROM均显著改善（P0.05）。与术前相比，末次随访两组股胫角（femorotibial angle, FTA）、髋-膝-踝角（hip-knee-ankle, HKA）、内侧胫骨近端角（medial proximal tibial angle, MPTA）均显著改善（P0.05），相应时间点，两组间上述影像指标的差异均无统计学意义（P>0.05）。[结论] MB与FB行UKA治疗内侧室KOA疗效相当。

关键词：膝关节内侧室骨关节炎膝关节单髁置换术活动平台固定平台

人工智能赋能机器人辅助关节外科手术的应用、研究进展及展望

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中华外科杂志 2025年第1期63卷 32-38页

作者：王岩解放军总医院第一医学中心骨科北京

机器人关节外科手术(RJS)在人工全髋关节和全膝关节置换术中展现出高度精准性和可重复性, 而人工智能(AI)的引入明显提升了手术规划、注册配准、机械臂控制及任务自主等关键环节的智能化水平。AI赋能的手术规划通过深度学习技术提高了... 详细信息

机器人关节外科手术(RJS)在人工全髋关节和全膝关节置换术中展现出高度精准性和可重复性, 而人工智能(AI)的引入明显提升了手术规划、注册配准、机械臂控制及任务自主等关键环节的智能化水平。AI赋能的手术规划通过深度学习技术提高了假体放置的准确性, AI驱动的注册配准技术则克服了传统方法在精度和效率上的不足。利用强化学习和神经网络技术进一步优化了机械臂控制和操作精度, 及人机交互体验。随着AI技术的不断发展, RJS有望在高度自主化、多模态感知和人机协作等领域实现重要突破, 推动关节置换手术向更加智能化、个性化的方向迈进。

关键词：关节成形术, 置换机器人机器人手术人工智能机器人自主性

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缝合锚钉经内踝修复三角韧带深层损伤

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3193-3198页

作者：孔长庚郭祥吴多庆黄友华王琮仁符惠斯范忠诚陈波沈慧中南大学湘雅医学院附属海口医院骨科海南省海口市570208 海口市骨科与糖尿病医院骨科海南省海口市570311

背景:踝关节骨折合并三角韧带损伤在临床上较为常见,骨折内固定一期修复三角韧带逐渐成为主流治疗方法,明显降低了踝关节远期并发症的发生。近年来在三角韧带解剖结构特征和动态生物力学研究领域取得新进展,使三角韧带深层损伤修复技术... 详细信息

背景:踝关节骨折合并三角韧带损伤在临床上较为常见,骨折内固定一期修复三角韧带逐渐成为主流治疗方法,明显降低了踝关节远期并发症的发生。近年来在三角韧带解剖结构特征和动态生物力学研究领域取得新进展,使三角韧带深层损伤修复技术有了较大提高,但仍存在争议。目的:探讨缝合锚钉技术与经内踝修复踝关节骨折合并三角韧带深层损伤的临床疗效。方法:选择中南大学湘雅医学院附属海口医院2017年1月至2022年1月收治的踝关节骨折合并三角韧带深浅层完全断裂的56例患者,依据带线锚钉修复三角韧带深层的方式不同分为2组,其中缝合锚钉修复组32例,经内踝修复组24例。对两组患者手术治疗前后的踝关节内侧间隙、美国矫形外科足踝协会评分进行评定。结果与结论:①56例患者均顺利完成手术并获得术后12个月以上随访,踝部骨折均愈合,骨折愈合时间8-12周,平均10.5周;②两组患者术后12个月踝关节内侧间隙较术前显著缩小,差异有显著性意义(P0.05);③术后6,12个月,两组患者美国矫形外科足踝协会评分较术前显著升高(P0.05);④提示缝合锚钉技术与经内踝修复三角韧带深层损伤均能恢复踝关节内侧间隙、有效维持踝穴的稳定性,获得良好的临床疗效。

关键词：踝关节骨折三角韧带缝合锚钉经内踝修复踝关节内侧间隙

构建股骨转子间骨折股骨近端防旋髓内钉内固定失效的风险预测模型

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中国组织工程研究 2025年第27期29卷 5845-5853页

作者：涂泽松徐大星罗洪斌王宇胜冯兴伦彭仲华杜绍龙佛山市中医院三水医院骨科广东省佛山市528100

背景:股骨转子间骨折是主要的老年脆性骨折类型,股骨近端防旋髓内钉是首选手术方案,但术后内固定失效的相关因素尚存在争议。目的:通过术前评估患者影像学资料提出一种新的股骨转子间骨折“三柱”分类法,并分析其与术后内固定失效的交... 详细信息

背景:股骨转子间骨折是主要的老年脆性骨折类型,股骨近端防旋髓内钉是首选手术方案,但术后内固定失效的相关因素尚存在争议。目的:通过术前评估患者影像学资料提出一种新的股骨转子间骨折“三柱”分类法,并分析其与术后内固定失效的交互关系,利用数字技术运算开发和验证风险预测模型,便于临床医生术前甄别并干预高风险患者。方法:选择2012年6月和2022年6月佛山市中医院三水医院收治的股骨转子间骨折患者,按照术后是否出现内固定失效结局,分为内固定失效组和内固定维持组。根据患者术前X射线片将股骨近端分为“三柱”:内侧柱、外侧柱及中柱,每柱均有不同的亚组分型。分析“三柱”的形态特征与股骨近端防旋髓内钉内固定术后复位失效的关系,通过先单因素后多因素logistics回归分析,筛选出引起内固定失效的独立风险因素,根据独立风险因素利用R语言软件构建风险预测模型。采用自助法重抽样1000次,使用受试者工作特征曲线下的面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值,据此将患者分为高、低风险组,根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论:①利用“三柱”分型系统预测骨折术后内固定失效的4个独立风险因素,分别为内侧柱(小转子及股骨距粉碎性骨折)[优势比=5.385,95%CI(1.961,14.782),P=0.001]、中间柱(烟囱型)[优势比=2.893,95%CI(1.167,7.173),P=0.022]、外侧柱(外侧壁厚度<20.5 mm)[优势比=2.804,95%CI(1.078,7.297),P=0.035]及外侧柱(外侧壁骨折)[优势比=4.278,95%CI(1.670,10.959),P=0.012];②构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[受试者工作特征曲线下面积=0.852,95%CI(0.837,0.922)],校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;③临床决策曲线提示风险阈值概率在0.2-0.82范围内时,模型具有较好的临床适用性;风险概率为28%是模型风险分层的最佳阈值,模型在不同风险组别患者的预测性能较好;④此次研究通过“三柱”分型系统构建预测模型计算股骨转子间骨折患者术后内固定失效的风险概率,此方法准确、简便,易于临床应用,可作为一种数字化工具指导临床个性化治疗。

关键词：股骨转子间骨折股骨近端防旋髓内钉独立风险因素内固定失效分型系统风险预测模型骨科植入物

骨质疏松性脊柱椎体压缩骨折经皮椎体成形后骨水泥外漏原因及治疗策略

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3311-3317页

作者：陈小光刘福全张德光北京市平谷区医院骨科北京市101200

背景:随着人口老龄化的加剧,骨质疏松症的发病率逐年上升,而骨质疏松性脊柱椎体压缩骨折作为其中的一种常见并发症,给患者带来了极大的痛苦和不便。经皮椎体成形术作为一种有效的治疗方法,在临床上得到了广泛应用。然而,骨水泥外漏作为... 详细信息

背景:随着人口老龄化的加剧,骨质疏松症的发病率逐年上升,而骨质疏松性脊柱椎体压缩骨折作为其中的一种常见并发症,给患者带来了极大的痛苦和不便。经皮椎体成形术作为一种有效的治疗方法,在临床上得到了广泛应用。然而,骨水泥外漏作为该手术的一个潜在风险,一直是研究者们关注的重点。目的:探讨骨质疏松性椎体压缩骨折经皮椎体成形后骨水泥外漏的原因及处理策略。方法:选择2017年3月至2021年2月于北京市平谷区医院骨科行经皮椎体成形治疗的骨质疏松性椎体压缩骨折患者100例为研究对象,根据术后12个月随访结果分为骨水泥外漏组(n=27)和无骨水泥外漏组(n=73)。Cox比例风险回归分析筛选术后骨水泥外漏的影响因素,用以构建术后骨水泥外漏风险预测列线图模型,并对模型进行评价。行骨水泥外漏治疗后,观察术前、术后3 d、术后12个月时,27例患者的目测类比评分、Oswesry功能障碍指数。结果与结论:①27例骨水泥外漏患者中,24例均为椎间盘终板内渗漏,无明显症状及不适,无需特殊处理;1例发生肺栓塞,请呼吸科协助处理得以好转;2例有症状,行经皮椎间孔镜下骨水泥取出术;②CT值、骨折严重程度、骨水泥黏度、皮质断裂、骨水泥注入量是术后发生骨水泥外漏的独立影响因素(P<0.05);③列线图模型的校准度、区分度均较好,且具有很好的临床实用性;④对于27例术后骨水泥外漏患者,术后3 d、术后12个月时,目测类比评分均显著低于术前,差异有显著性意义(P<0.05);术后12个月的Oswesry功能障碍指数显著低于术后3 d,差异有显著性意义(P<0.05);⑤结果表明,骨水泥注入量、骨水泥黏度、皮质断裂、CT值、骨折严重程度是经皮椎体成形术后发生骨水泥外漏的危险因素。

关键词：骨质疏松性椎体压缩骨折骨质疏松经皮椎体成形术骨水泥外漏原因分析