الهدف هو دراسة العوامل المؤثرة على خطأ زاوية الطائرة السهمية لجهاز الفخذ الاصطناعي بعد استبدال مفصل الركبة الكامل (TKA) لمرضى التهاب مفصل الركبة المتقدم. الطريقة: تم جمع بيانات رجعية لـ120 مريضًا يعانون من التهاب مفصل الركبة المتقدم وأجروا TKA في مستشفى جامعة طب منغوليا الداخلية من يونيو 2021 إلى يونيو 2024؛ تم تقسيم المرضى إلى مجموعة تدريبية (n=96) ومجموعة اختبار (n=24) باستخدام طريقة أخذ العينات العشوائية الطبقية بنسبة 4:1؛ وتم تقسيم مجموعة التدريب إلى مجموعة بمحاذاة صحيحة للسلك (n=42) ومجموعة بمحاذاة غير صحيحة للسلك (n=54) بناءً على زاوية الانثناء لجهاز الفخذ الاصطناعي في الطائرة السهمية بعد 6 أشهر من العملية (FPFA) في صور الطول الكامل. تمت مقارنة البيانات السريرية، المؤشرات المحيطة بالجراحة، والمعلمات التصويرية في أوقات مختلفة بعد العملية بين المجموعتين. استخدمت طريقة تحليل التباين للقياسات المتكررة لتقييم اتجاه تغيّر المعلمات التصويرية للفخذ في أوقات مختلفة بعد العملية، وتحليل التفاعل بين الوقت والمجموعة. تم بناء نموذج تنبؤي لأخطاء زاوية جهاز الفخذ الاصطناعي بعد TKA بواسطة ستة خوارزميات تعلم آلي (الانحدار اللوجستي، أقرب الجيران K، آلات الدعم الناقلة، نايف بايز، شبكة الإدراك المتعدد الطبقات، وتعزيز التدرج المتطرف XGBoost) ضمن مجموعة التدريب، وقيمت وقارنت أداء النماذج المختلفة. تم تفسير نماذج التعلم الآلي باستخدام برنامج R من خلال رسم ملخصات وخرائط التبعيات للميزات. استخدمت الانحدار الخطي المتعدد لتحليل العلاقة بين FPFA والعوامل المؤثرة. مقارنةً بمجموعة الخط السليم، لوحظ زيادة في درجات الألم حسب مقياس التقييم البصري التمثيلي، لزوجة الدم المرتفعة والمنخفضة، لزوجة البلازما، مؤشر تجمع كريات الدم الحمراء (RBC)، مستويات الفبرينوجين وD-ثنائي الببتيد، وزيادة مدة الإقامة في المستشفى، مع انخفاض درجات المستشفى الأمريكي للجراحة الخاصة والنشاط ومؤشر تشوهات RBC، مع تقصير زمن البروثرومبين (PT) والوقت المنبه للجلطة الدموية (APTT) (P < 0.05). مقارنة بالشهر الأول بعد الجراحة، زادت زاوية تقويس الفخذ الأمامي، زاوية انحناء الفخذ، وزاوية المحور الميكانيكي للفخذ في الأشهر 3 و6 (P < 0.05) في مجموعة الخط السيئ؛ مقارنة بالشهر 3، زادت هذه المؤشرات في الشهر 6 كذلك (P < 0.05). مقارنة بمجموعة الخط السليم، زادت الزوايا المذكورة في الأشهر 3 و6 (P < 0.05) في مجموعة الخط السيئ. باستخدام التحقق المتبادل بخمس تقسيمات وطريقة القضاء التكراري للميزات مع الغابات العشوائية، تم اختيار سبعة عوامل خطورة رئيسية: النشاط، مؤشر تجمع RBC، PT، APTT، زاوية تقويس الفخذ الأمامي، زاوية انحناء الفخذ، وزاوية المحور الميكانيكي للفخذ. تم اختيار نموذج XGBoost كنموذج التعلم الآلي الأفضل للتنبؤ بأخطاء زاوية جهاز الفخذ الاصطناعي، مع حساسية 0.845 (95%CI 0.789~0.892)، خصوصية 0.801 (95%CI 0.754~0.863)، دقة 0.814 (95%CI 0.762~0.885)، ومنطقة تحت المنحنى ROC-AUC بقيمة 0.812 (95%CI 0.765~0.864). أظهرت مخططات ملخص SHAP أن العوامل الأكثر تأثيرًا على الخط السيئ تشمل زاوية تقويس الفخذ الأمامي، النشاط، زاوية المحور الميكانيكي للفخذ، مؤشر تجمع RBC، PT، APTT، وزاوية انحناء الفخذ. أظهرت مخططات التبعيات SHAP زيادة تدريجية في خطر الخط السيئ مع زيادة زاوية تقويس الفخذ الأمامي، زاوية المحور الميكانيكي، مؤشر تجمع RBC، مع انخفاض النشاط، وتقليل PT وAPTT. بينت نتائج الانحدار الخطي المتعدد أن زاوية تقويس الفخذ الأمامي، زاوية المحور الميكانيكي، مؤشر تجمع RBC، وزاوية انحناء الفخذ هي عوامل خطورة مستقلة تؤثر على تغيّر FPFA في الأشهر 6 بعد العملية (P < 0.05)، بينما كانت النشاط، PT، وAPTT عوامل الحماية المستقلة (P < 0.05). الخلاصة: زاوية تقويس الفخذ الأمامي، زاوية المحور الميكانيكي، مؤشر تجمع RBC، زاوية انحناء الفخذ، النشاط، PT، وAPTT هي العوامل المؤثرة في أخطاء زاوية الطائرة السهمية لجهاز الفخذ الاصطناعي بعد TKA لمرضى التهاب مفصل الركبة المتقدم.

التهاب مفصل الركبة المتقدم; استبدال مفصل الركبة الكامل; جهاز الفخذ الاصطناعي; خطأ زاوية الطائرة السهمية