不久前,在国家骨科与运动康复临床医学中心主办的适宜技术培训项目直播中,中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部关节外科主任医师柴伟和他团队在手术机器人的辅助,顺利完成髋关节手术。

　　髋关节是人体最大的杵臼关节，由股骨头及髋臼组成，能支撑人体直立行走、完成奔跑等活动，是维持人类动作不可或缺的重要关节。如此重要的关节，却可能在人出生之初就面临异常状况。如发育性髋关节发育不良是一种在出生之时就可能发生的髋关节发育性病变。过去在具体的诊疗过程中，髋关节疾病存在早期筛查难、保髋创伤大、置换易失败、器材不适配等突出问题。

　　如何从各个环节入手，找到破题之道？如何织成织密织好群众髋关节健康的“守护网”？20余年来，中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部关节外科团队持续开展诊疗理论和技术研究，在诊断筛查体系、保髋特色技术、置换创新技术、器材生产工艺等相关领域实现了重大突破，形成了“筛-保-换-材”的关键诊疗理论与特色技术体系，实现了我国全年龄段发育性髋关节发育不良规范化诊疗的目标。

　　早期筛查：守好诊治的第一道岗

　　4月10日下午，解放军总医院第四医学中心骨科医学部关节外科手术室内，看到患者的关节造影显示复位满意且稳定，骨科医学部关节外科主任医师张建立紧皱的眉头终于稍稍舒展。这是一台儿童髋关节复位手术，持续了近5个小时。当这位有着数十年临床经验的骨科专家走出手术室、摘下口罩时，亦是长舒了口气。

　　躺在病床上的是一位5岁的男孩，他被诊断出发育性髋关节发育不良时，情况已经比较严重。

　　解放军总医院第四医学中心骨科医学部关节外科副主任医师程徽介绍，发育性髋关节发育不良是最常见的关节发育畸形，占我国出生缺陷疾病的4.8%。保守估计，我国每年新增约5.3万名髋关节发育不良患儿。“这种疾病的治疗效果和患者年龄有很大关系。如果在出生六周之内发现髋关节发育不良、半岁之内完成治疗，90%多的患儿都可以被完全治愈；如果在半岁到一岁半之间发现，患儿需要进行闭合复位、石膏固定等，治愈率在60%左右，但可能存在一些遗留问题。”

　　医患双方都希望能够“早发现、早治疗”，但实际上，发育性髋关节发育不良的早期诊断十分困难，通过普通查体漏诊率较高。谈及目前疾病筛查所面临的困难，程徽表示，“一是公众认识不足，容易把它和关节炎等其他疾病混为一谈；二是很多专业人士的认识也不足，存在基础知识欠缺、检查操作不规范等问题。”

　　如何更高效地开展筛查工作？

　　2021年，团队开始着手研发智能诊断设备。“它只有背包大小，打开之后，可以把幼儿固定在槽里。医生只需要按照说明完成几步简单的操作，机器就可以自动识别髋关节发育是否异常。相较于医生的个人经验，它更多地依赖大数据技术，有助于提高检查结果的准确性、防止漏诊和误诊。”提起这一研发成果，程徽的言语中难掩喜悦与自豪，“相较于传统的大机器，它不但便携、成本低、易操作，而且算力也大大提升。”目前，该设备已经在北京市海淀区进行试点，程徽打算在试点成功后将其推广。

　　智能医疗：高质高效完成每台手术

　　搭载了现代先进技术的智能设备不仅被用于筛查过程，还出现在手术治疗的各个环节。柴伟介绍，在科室的手术团队里，有将近20位自主研发出的“机器人医生”。

　　4月12日，国产髋膝一体化手术机器人、国产智能辅助关节置换手术规划系统等一齐上阵，为一位75岁的患者成功完成了髋关节置换手术。柴伟告诉记者，这位患者曾因遭受重大外伤而导致髋关节错位，两只脚之间的垂直距离已有七八厘米，亟需通过手术将髋关节“牵引”回正常位置。

　　1、2、3……随着30个点位显示标定成功，一个三维髋骨图像呈现在机器上。随后，智能辅助关节置换手术规划系统——AI Hip就可以根据这些信息为患者量身定制手术方案，包括人工髋关节放置位置、骨面磨合程度等，甚至还可以直接用动画模拟出手术过程。平均规划时间仅为4分钟，规划准确率高达96.7%。柴伟补充说，“医生也可以在此基础上根据实际情况灵活调整。例如在这次手术中，机器给的人工关节安装参考角度为前倾角25.0°、外展角40.0°，医生最终选定的角度为前倾24.8°、外展角39.8°。”

　　拿到手术方案后，国内首款髋膝一体化手术机器人就可以大显身手了。

　　此前，手术操作主要由医生完成，如果在骨面处理过程中稍有不慎，就可能“失之毫厘，差之千里”。而现在，在可视化影像导航的帮助下，医生可以借助机器人手臂对髋臼进行精准打磨，并将髋关节假体精准植入患者体内。柴伟在进行手术复盘时说，“目前，人工智能已经实现了全流程辅助，弥补了二维规划精准性不足、三维规划效率低下和术中执行精度差的不足。在这台手术中，骨面处理的误差仅为0.1毫米；患者出血量约为100毫升，而如果没有机器人辅助，手术时间可能会大幅延长，导致出血量明显增加。”

　　自主研发：打造精准更适配的诊疗体系

　　除了上文提到的国产髋膝一体化手术机器人、国产智能辅助关节置换手术规划系统，团队还有多项自主研发成果，诸多成果构成更精准更适配中国人的诊疗体系。如在手术过程中为患者的安全保驾护航的神经预警技术。

　　解放军总医院第四医学中心骨科医学部关节外科主治医师孔祥朋自学生时代就关注到了髋关节手术中的神经损伤问题，“大部分髋关节错位手术都是通过‘迁移’股骨使其归位，在此过程中，一旦超出了相应部位的神经可承受牵拉范围，就会发生神经断裂，甚至可能导致患者瘫痪。”然而，这一过程并非肉眼可见。为了能够在术中实时观察神经受牵拉的状态，他们创立了CroweIV型髋关节发育不良术中神经损伤预防策略。孔祥朋说，“一方面，我们加强理论研究，在国际上首次阐明了CroweⅣ型髋关节发育不良股神经及坐骨神经的走行规律；另一方面，我们也进行技术创新，率先在术中使用神经电生理手段监测神经功能。经过多年的探索，我们成功将术中神经损伤率由平均 6.7%降至接近0%的水平。”

　　工欲善其事必先利其器。教学和临床中使用的人工关节则由团队和中国科学院力学研究所共同研发。此前，进口关节占据很大一部分市场，不但价格昂贵，而且难以适配中国患者的解剖特点。孔祥朋解释说，“进口关节的型号普遍偏大，弹性也不足，在实际使用时，可能会造成骨折等不良影响。”而有了根据中国患者解剖数据设计出的国产关节后，这些问题都迎刃而解。柴伟说，“在我们科室，自研关节已经完全替代了进口关节。”

　　柴伟表示，未来，团队会继续完善教学和帮扶措施，勇担公立医院的社会责任，推动优质医疗资源下沉，为人民群众的健康保驾护航。（光明日报全媒体记者黄小异 通讯员韩一铭）