拡張現実感（AR）を用いた、口蓋外反母趾矯正における遠位骨切り術

Augmented reality guided osteotomy in hallux Valgus correction.

• Arnd Fredrik Viehöfer
• Stephan Hermann Wirth
• Stefan Michael Zimmermann
• Laurenz Jaberg
• Cyrill Dennler
• Philipp Fürnstahl
• Mazda Farshad

抄録

背景:

最適な骨切り角度を設定することで、外反母趾手術後の第一中足骨の短縮を回避することができ、移乗性中足骨痛のリスクを軽減することができる。本研究の目的は、拡張現実感（AR）を用いて、距骨弁閉鎖症手術時の遠位骨切り術の精度を向上させるかどうかを検討することであった。

BACKGROUND: An optimal osteotomy angle avoids shortening of the first metatarsal bone after hallux valgus surgery and therefore reduces the risk of transfer-metatarsalgia. The purpose of the present ex-vivo study was to investigate whether augmented reality (AR) would improve accuracy of the distal osteotomy during hallux valgus surgery.

方法:

第一中足骨の遠位骨切り術は、第二中足骨に垂直な骨切り角度を描いたホログラムのオーバーレイ（AR、n=15×2）またはオーバーレイなし（コントロール、n=15×2）のそれぞれの手術経験のレベルが異なる2人の外科医によって、足モデル上で行われた。その後、第二中足骨の骨切り角度の横方向への偏差を解析した。

METHODS: Distal osteotomies of the first metatarsals were performed on a foot model by two surgeons with different levels of surgical experience each with (AR, n = 15 × 2) or without (controls, n = 15 × 2) overlay of a hologram depicting an angle of osteotomy perpendicular to the second metatarsal. Subsequently, the deviation of the osteotomy angle in the transverse plane was analyzed.

結果:

その結果、第二中足骨の角度は、フリーハンドカット（6.7±6.1°）と比較して、ARガイド下での骨切り術の方が精度が高く（4.9±4.2°）、傾向（p=0.2）では、ARガイド下での骨切り術の方が精度が高いことが明らかになった。しかし、経験の浅い術者では、フリーハンド10.5±5.5°に対してARでは平均角度6.4±3.5°と精度の高い骨切り術を行っていた（p=0.02）が、経験のある術者では、両症例とも骨切り角度が3°前後となっていたため、有意差は認められなかった。

RESULTS: Overall, AR decreased the extent of deviation and the AR guided osteotomies were more accurate (4.9 ± 4.2°) compared to the freehand cuts (6.7 ± 6.1°) by tendency (p = 0.2). However, while the inexperienced surgeon performed more accurate osteotomies with AR with a mean angle of 6.4 ± 3.5° compared to freehand 10.5 ± 5.5° (p = 0.02), no significant difference was noticed for the experienced surgeon with an osteotomy angle of around 3° in both cases.

結論:

このパイロット研究では、ARガイド付き骨切り術は、特に経験の浅い外科医にとって、外反母趾矯正の精度を向上させる可能性があることを示唆している。

CONCLUSION: This pilot-study suggests that AR guided osteotomies can potentially improve accuracy during hallux valgus correction, particularly for less experienced surgeons.