人工智能推动膝关节手术，使用“功能性对齐”手术替代传统膝关节置换手术

患者中那些天生腿部弯曲的人对一种新型的膝关节置换手术反应良好，这种手术使用人工智能来找到最适合他们身体的新组件的最佳对齐方式。

这项研究涉及随机接受传统膝关节置换手术或新型“功能性对齐”膝关节手术的患者。

“结果对那些天生腿部弯曲的患者来说是积极的，”奥克兰大学Waipapa Taumata Rau分校的副教授Simon Young表示。详见《关节成形术杂志》（Journal of Arthroplasty）。

Young还是Health New Zealand Te Whatu Ora Waitematā的骨科医生。他在北岸医院园区的择期手术中心进行手术，该中心自2017年起开始使用机器人进行膝关节手术，从而提高了手术精度。

传统上，膝关节置换手术并不总是成功，大约有五分之一的患者对手术后的新膝盖不满意。

这可能有多种因素，其中一个原因可能是他们的腿天生就是弯曲的。

Young看到了使用手术机器人比较患者的膝关节影像和数千种可能的替换膝关节放置位置的潜力，从而使外科医生能够选择最匹配该患者自然膝关节对齐的方式。

传统手术会将膝盖拉直，而患者的膝盖可能从未完全与腿部骨骼对齐过。

“我们开发了一种人工智能（AI）算法，与机器人一起使用，以帮助外科医生更好地根据每个患者的自然解剖结构来定位膝关节组件，”奥克兰大学骨科系的副教授Young说。

大约30%的人口由于先天性或其他条件如关节炎导致膝盖磨损而天生腿部弯曲。

“如果你在足球场上看看，你会看到很多年轻、健康且腿部天生弯曲的人。当他们年纪大了并患上关节炎时，如果把新膝盖放直，它就会处于一个他们一生中从未有过的位置。

对于这些人来说，假设腿是直的传统膝关节置换手术可能不如功能对齐的手术效果好。”

新的AI软件考虑了患者的膝关节对齐和周围软组织，并允许外科医生测试不同的选项——数字化地进行。

“在手术室里，我们虚拟地定位组件，然后考虑患者的自然对齐情况以及软组织张力。计算机模型分析了2万到2.5万个潜在位置，并根据对患者最佳的情况进行排名。然后我们选择我们认为的最佳选项。”

在这项研究中，Young和他的同事们将244名膝关节置换患者随机分为传统手术组和AI辅助对齐手术组，并随访两年，通过X光片和问卷评估他们的恢复情况。

总体而言，两组都有良好的结果，并且对手术感到满意。然而，那些天生腿部更弯曲的患者报告称，使用新的功能性对齐膝盖的效果更好。

基于这项研究，Young建议外科医生在计划膝关节置换手术时考虑患者的自然腿形。

Young已经为希望在新西兰、澳大利亚和亚洲使用功能性对齐的骨科外科医生开发了一个应用程序。

Young表示，研究仍在继续，以改进和扩展这一工具，确保所有患者都能获得最佳结果。

(全文结束)