- Abstract
- 1. Einleitung
- 2. Materialien und Methoden
- 2.1. Röntgenparameter der Hüfte
- 2.2. Statistische Analyse
- 2.3. Interobserver-Reproduzierbarkeit
- 3. Ergebnisse und Diskussion
- 3.1. Analyse der Länge der Ischialwirbelsäule
- 3.2. Coxometrische Messungen nach Vorhandensein des PRISS (Ischiaswirbelsäule als positives oder negatives Vorzeichen)
- 3.3. Validität des PRISS bei der Bestimmung der Acetabularversion
- 4. Diskussion
- 4.1. Ischiaswirbelsäulen-Zeichen bei operierten Hüften
- 5. Schlussfolgerungen
- Datenverfügbarkeit
Abstract
Zweck. Die radiologische Diagnose einer acetabularen Retroversion (AR) basiert auf dem Vorhandensein des Crossover-Zeichens (COS), des Hinterwandzeichens (PWS) und des Prominence of the ischial spine sign (PRISS). Das primäre Ziel der Studie ist die Analyse der klinischen Bedeutung des PRISS in einer Stichprobe von dysplastischen Hüften, die eine periacetabuläre Osteotomie (PAO) erfordern, und die Bewertung der Retroversion bei symptomatischer Hüftdysplasie. Methoden. In einer früheren Arbeit berichteten wir über die klassischen koxometrischen Messungen von 178 Patienten mit symptomatischer Hüftdysplasie, die sich einer PAO unterzogen. Dabei wurde in 42 % der Fälle eine Retroversion festgestellt, die sich nicht als Hauptfaktor für das Auftreten von Symptomen erwies. In der aktuellen Studie haben wir die Retroversionszeichen PRISS und PWS in unsere Analyse aufgenommen. Bei den retrovertierten dysplastischen Hüften untersuchten wir den Zusammenhang zwischen PRISS und den Hüften, die eine PAO erfordern. Außerdem haben wir den Index der ischialen Wirbelsäule (ISI) definiert und seine Beziehung zu den coxometrischen Messungen und der AR untersucht. Ergebnisse. Bei Hüften mit AR waren die operierten Hüften im Vergleich zu den nicht operierten signifikant mit dem PRISS assoziiert ( = 4,847). Außerdem konnte mit dem ISI die Acetabulumversion klassifiziert werden (antevertierte, neutrale und retrovertierte Acetabula). Es wurde eine direkte Korrelation zwischen dem ISI und dem Retroversionsindex (RI) festgestellt, und der höchste Grad der Retroversion wurde gefunden, wenn die drei Zeichen der Acetabulumretroversion gleichzeitig vorhanden waren (RI = 33,6 %). Schlussfolgerung. Es wurde festgestellt, dass der PRISS, ein radiologisches Zeichen, das die AR widerspiegelt, signifikant mit dysplastischen Hüften assoziiert ist, die eine PAO erfordern, wo die AR zuvor nicht als Faktor für die Manifestation von Symptomen und die anschließende Notwendigkeit einer Operation angesehen wurde. Darüber hinaus kann der PRISS auch als adäquates radiologisches Zeichen zur Abschätzung der Acetabulumversion auf Röntgenaufnahmen des Beckens dienen.
1. Einleitung
Subtile Abweichungen von der normalen Anatomie des Hüftgelenks, die von Ganz et al. als CAM und zangenartiges Impingement bezeichnet wurden, können einen vorzeitigen Kontakt zwischen dem Kopf-Hals-Übergang und der vorderen Wand der Hüftpfanne verursachen, was zu einer frühen Hüftarthrose (OA) führt. Dies wurde später von Tanzer et al. bestätigt, und es wurde ein eindeutiger Zusammenhang zwischen FAI und früher OA festgestellt. Reynold definierte das Crossover-Zeichen (COS) und das Hinterwand-Zeichen (PWS) als radiologische Parameter zum Nachweis einer Retroversion der Hüftpfanne auf einem typischen AP-Beckenröntgenbild. Das COS-Zeichen ist in allen Fällen von Retroversion positiv, während das PWS-Zeichen nur bei Hüften mit defekter hinterer Wand positiv ist. Jamali et al. bestätigten, dass das Vorhandensein eines positiven Crossover-Zeichens ein äußerst zuverlässiger Indikator für eine acetabuläre Retroversion ist, wobei anatomische Korrelationen an 43 Leichen durchgeführt wurden. Obwohl COS und PWS gute radiologische Indikatoren sind, beruhen sie beide auf einer schwierigen Visualisierung der Acetabulumwände.
Daher hat sich die Vorwölbung des Sitzbeinhöckers (PRIS) innerhalb des Beckenrandes als reproduzierbareres Zeichen für die Acetabulum-Retroversion erwiesen, da es leichter zu erkennen ist. Es wurde erstmals 2008 von Kalberer et al. beschrieben und hat eine ausgezeichnete Sensitivität und einen positiven Vorhersagewert. Es hat sich gezeigt, dass es eine hohe Zuverlässigkeit zwischen den Beobachtern und innerhalb der Beobachter unter orthopädischen Chirurgen und Radiologen aufweist. Dieses Zeichen wurde an einer Reihe von retrovertierten Hüften untersucht, die überwiegend normal gedeckte Hüften umfassten, aber nie an einer Serie, die nur Patienten umfasste, die wegen einer ein- oder beidseitigen Hüftdysplasie operiert wurden.
In der Tat stellen die dysplastischen retrovertierten Hüftpfannen bei Patienten mit Hüftdysplasie, ob ein- oder beidseitig, eine spezifische Untergruppe dar (42 %). Die chirurgische Entscheidung, in dieser Untergruppe eine periacetabuläre Osteotomie (PAO) durchzuführen, richtet sich nach dem Ausmaß der Dysplasie und nicht nach der Retroversion.
Zum Zeitpunkt der Studie war der Sitzbeinhöcker jedoch noch kein etabliertes Zeichen für eine Retroversion. In unserer Studie haben wir festgestellt, dass die Hinzufügung des Zeichens dazu verwendet werden kann, potenzielle morphologische Zusammenhänge aufzudecken, die sich in der Ischialwirbelsäule widerspiegeln.
Retroversion bei Dysplasie scheint kein Impingement zu verursachen, obwohl ein COS vorhanden ist. Tatsächlich besteht eine globale unzureichende Entwicklung der vorderen und hinteren Wand in Verbindung mit einer steileren Neigung des Halses bei erhöhtem Valgus, wodurch ein vorzeitiger Kontakt zwischen beiden fast nicht vorhanden ist.
Darüber hinaus ist es von entscheidender Bedeutung, die Retroversion bei diesen Hüften zu diagnostizieren, um das osteotomierte Fragment korrekt ausrichten zu können und somit ein postoperatives Impingement zu vermeiden. Denn bei diesen Hüften, die zwar normal gedeckt, aber immer noch retrovertiert sind, verkürzt sich nach der Korrektur der Abstand der vorderen Wand zum Kopf-Hals-Übergang, was zu Symptomen führen kann.
Deshalb ist es unser Ziel, die Variation des PRIS-Zeichens (PRISS) bei einer Reihe von Patienten zu untersuchen, die sich einer PAO unterzogen haben, um eine ein- oder beidseitige Dysplasie zu korrigieren, je nach Acetabulumversion und dem Vorhandensein (PAO erforderlich) oder Nichtvorhandensein (konservative Behandlung) von Symptomen bei Dysplasie.
2. Materialien und Methoden
Insgesamt 227 Patienten wurden zwischen 1995 und Dezember 2003 einer PAO unterzogen. Patienten, die asymptomatisch waren, auch wenn sie radiologische Anzeichen einer kongenitalen Dysplasie aufwiesen, wurden konservativ behandelt. Nur symptomatische Patienten, die aufgrund ihrer angeborenen Hüftdysplasie unter Schmerzen litten, wurden operiert; bei 204 Patienten wurde eine einseitige PAO und bei 23 Patienten eine beidseitige zweistufige PAO durchgeführt.
Bei der Überprüfung der präoperativen Röntgenbilder wurden folgende Einschlusskriterien zugrunde gelegt:(1)Die vorderen und hinteren Wände, die Auflagefläche sowie der äußere Rand der Hüftpfanne waren auf den Röntgenbildern gut definiert.(2) Die Symmetrien der Darmbeinflügel und des Foramens obturatorius wurden zur Überprüfung der neutralen Rotation herangezogen.(3) Ein Abstand zwischen Steißbein und Schambeinfuge von weniger als 2 cm wurde gemessen, um eine neutrale Kippung des Beckens festzustellen.(4) Der Prozentsatz der Hüftkopfüberdeckung wurde an Hüften in neutraler Abduktion gemessen.(5) Für jeden Patienten wurde ein Lequesne-Falschprofil-Röntgenbild angefertigt.
Röntgenbilder, die die Einschlusskriterien nicht erfüllten, wurden aus dieser Studie ausgeschlossen. Patienten mit der Diagnose einer neuromuskulären Dysplasie oder einer Legg-Perthes-Calvé-Krankheit wurden ebenfalls ausgeschlossen. Es verblieben 174 Patienten (348 Hüften) mit einem Durchschnittsalter von 30 Jahren (Spanne: 15-56 Jahre; SD = 10,5), 137 Frauen (79 %) und 37 Männer (21 %). Die Auswahl und die Gesamtzahl der Patienten sind in Abbildung 1 dargestellt.
2.1. Röntgenparameter der Hüfte
(1)Die Vorwölbung des Sitzbeinhöckers (PRIS) ist ein alternatives röntgenologisches Zeichen für die Retroversion der Hüftpfanne, da bei diesen Hüften das gesamte Hemipelvis rotiert ist. Bei PRIS 1 wird der in den Beckeneingang hineinragende Sitzbeinhöcker gemessen, bei PRIS 2 der gesamte Sitzbeinhöcker, der bis zur ilioischialen Linie reicht (Abbildung 2). Wenn das Sitzbein über den Beckenrand hinausragt, wird dies als positives Zeichen gewertet (PRIS 1 > 0).(2)Ischial spine index (ISI), neu beschriebenes Verhältnis von PRIS 1 zu PRIS 2, das den prozentualen Anteil des in den Beckeneingang hineinragenden Sitzbeins berücksichtigt.(3)Lateral center-edge (Wiberg’s) angle, gemessen durch eine vertikale Linie und eine Linie, die das Zentrum des Hüftkopfes mit dem seitlichen Rand der Hüftpfanne verbindet. Normale LCE-Winkel reichen von 20° bis 40°. Winkel unter 20° deuten auf eine Hüftdysplasie hin.(4) Vertical-center-anterior edge (VCA)-Winkel, gebildet durch den Schnittpunkt einer vertikalen Linie durch das Zentrum des Hüftkopfes und einer Linie, die durch das Zentrum des Hüftkopfes zum vorderen Sourcil verläuft. Er misst die anteriore Dysplasie in der Falschprofilansicht und ist ein Indikator für den Grad der anterioren Bedeckung des Femurkopfes. Normale Werte liegen zwischen 20 und 50 Grad.(5) Tönnis-Winkel, gebildet zwischen einer horizontalen Linie und einer Linie, die von den medialen zu den lateralen Kanten des Sourcils verläuft. Acetabula mit einem Tönnis-Winkel von 0°-10° gelten als normal, während solche mit einem Winkel von >10° oder <0° als vergrößerte bzw. verringerte Inklination gelten. Hüftpfannen mit vergrößerten Tönnis-Winkeln sind strukturell instabil, während bei Hüftpfannen mit verringerten Tönnis-Winkeln das Risiko eines femoroacetabulären Impingements vom Zangentyp besteht.(6)Der Index der Extrusion des Hüftkopfes wird gemessen als der seitliche Teil des Hüftkopfes, der nicht von der Hüftpfanne bedeckt ist, geteilt durch die Gesamtbreite des Kopfes. Werte unter 25 % sind in der Regel ein Indikator für einen angemessen bedeckten Hüftkopf.(7)Acetabularer Index Tiefe zu Breite: Tiefe des zentralen Teils der Hüftpfanne geteilt durch die Breite der Hüftpfannenöffnung.(8)Die Ausrichtung der Hüftpfanne wurde anhand des Crossover-Zeichens beurteilt.(9)Crossover-Abstand, Abstand zwischen dem superolateralen Rand der Hüftpfanne und dem Crossover-Zeichen.
2.2. Statistische Analyse
Um die koxometrischen Messungen je nach Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Sitzbeinhöckers zu vergleichen, wurde ein t-Test verwendet, um den Unterschied zwischen den beiden Gruppen zu analysieren. Ein Pearson-Produkt-Moment-Korrelationskoeffizient wurde berechnet, um die Beziehung zwischen der Länge des Sitzbeinhöckers und den folgenden Parametern zu bewerten: Retroversionsindex und Crossover-Abstand. Es wurde die folgende Korrelationsskala verwendet: 0,00-0,19 „sehr schwach“, 0,20-0,39 „schwach“, 0,40-0,59 „mittel“, 0,60-0,79 „stark“ und 0,80-1,0 „sehr stark“. Für den Vergleich der 3 Acetabulumversionsgruppen wurde eine einseitige Varianzanalyse (ANOVA) durchgeführt. Der Chi-Quadrat-Unabhängigkeitstest wurde verwendet, um den Zusammenhang zwischen den Zeichen und den chirurgischen Hüften zu untersuchen.
2.3. Interobserver-Reproduzierbarkeit
Die Interobserver-Reproduzierbarkeit der Messungen der ischialen Wirbelsäule wurde von zwei verschiedenen Radiologen in einer Untergruppe von 100 Hüften unter Verwendung eines gemischten, konsistenten Intraclass-Korrelationskoeffizienten (ICC) in zwei Richtungen und mit Einzelmessungen bewertet. ICC-Werte von mehr als 0,80 weisen auf eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit hin, 0,61-0,80 auf eine hohe Zuverlässigkeit, 0,41-0,60 auf eine mäßige Zuverlässigkeit, 0,21-0,40 auf eine mittlere Zuverlässigkeit und <0,20 auf eine schlechte Zuverlässigkeit. Der ICC zeigte eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit für die Messungen von PRIS 1 (ICC ¼ 0,823, 95% Konfidenzintervall (CI) 0,776-0,876).
3. Ergebnisse und Diskussion
3.1. Analyse der Länge der Ischialwirbelsäule
Bei der Klassifizierung nach Pfannenversion (antevertiert, neutral und retrovertiert) ergab sich ein statistisch signifikanter Unterschied in der ISI zwischen den Gruppen, wie durch eine einseitige ANOVA (F (2,183) = 33,665, ) ermittelt wurde. Ein Tukey-Post-Hoc-Test ergab, dass der ISI in der antevertierten (5,64 ± 13,08 %, ) und neutralen (21,33 ± 24,68 %, ) Acetabula im Vergleich zur retrovertierten Gruppe (34,16 ± 24,83 %, ) statistisch signifikant niedriger war. Die demografischen Daten und andere radiologische Parameter sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Alle Werte sind als Mittelwert ± SD (Bereich) angegeben. CE-Winkel = Wiberg lateraler Abdeckungswinkel; Tönnis-Winkel = Acetabulum-Lagerflächenindex; CA-Winkel = Lequesne anteriorer Abdeckungswinkel.
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Außerdem fanden wir eine gute positive Korrelation mit dem Crossover-Abstand (Pearson’s r = 0,612, ) und eine mäßige positive Korrelation mit dem Retroversionsindex (Pearson’s r = 0,416, ). Bei PRISS 2 fanden wir nur signifikante Korrelationen mit dem Crossover-Abstand (r = 0,466) (Tabelle 2).
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PRIS = Prominenz der Ischialwirbelsäule; ISI = Ischialwirbelsäulenindex; CD = Crossover-Distanz; RI = Retroversionsindex.
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3.2. Coxometrische Messungen nach Vorhandensein des PRISS (Ischiaswirbelsäule als positives oder negatives Vorzeichen)
Bei einem Vergleich nach dem PRISS waren Hüften mit positivem Vorzeichen signifikant mit einer größeren Crossover-Distanz assoziiert als solche ohne PRISS (Tabelle 3).
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RI = Retroversionsindex; CD = Kreuzungsabstand.
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3.3. Validität des PRISS bei der Bestimmung der Acetabularversion
Abbildung 3 zeigt den Zusammenhang zwischen dem PRISS und der Acetabularversion bei Hüften, die eine PAO erfordern ( (2, N = 184) = 52,03, Cramer’s V = 0,527, ). Der Anteil der PRISS in den Gruppen nahm allmählich zu, von antevertiert über neutral bis retrovertiert.
Tabelle 4 zeigt den azetabulären Retroversionsindex in verschiedenen Kombinationen von radiologischen Markern. Es wurde festgestellt, dass der RI (der dem Anteil der retrovertierten Hüftpfanne entspricht) am höchsten ist, wenn alle Zeichen positiv sind, und am niedrigsten, wenn alle negativ sind.
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Wir verglichen die radiologischen Messungen zwischen operierten und nicht operierten Hüften. Wir fanden keinen signifikanten Unterschied im ISI (Tabelle 5). Als binäres Zeichen betrachtet, fanden wir jedoch eine signifikante Assoziation des PRISS mit den operierten Hüften (Abbildung 4), während bei der Bewertung durch den COS keine signifikante Assoziation bestand (Abbildung 5).
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Alle Werte sind als Mittelwert ± SD (Bereich) angegeben. ISI = ischial spine index; RI = retroversion index.
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4. Diskussion
Aufgrund der unregelmäßigen Beschaffenheit der Acetabulumwände bei dysplastischen Hüften können diese Wände unklare morphologische Daten der Acetabulumversion liefern. Wir haben gezeigt, dass die Verwendung des Sitzbeinhöckers als Ersatzzeichen für die Acetabulum-Retroversion eine valide Methode ist und dass sie die allgemeine Acetabulum-Ausrichtung widerspiegeln kann.
Wenn PRIS positiv war, zeigte sich in dieser Studie nicht nur, dass die Ischialwirbelsäule bei Hüftdysplasie in der Lage war, die Retroversion widerzuspiegeln, sondern auch, dass der Grad der Beckenprotrusion (Ischialwirbelsäulenindex) in der Lage war, die Acetabulumversion zu klassifizieren (Tabelle 1 und Abbildung 3).
Darüber hinaus ergab das gleichzeitige Vorhandensein der COS-, PWS- und PRISS-Zeichen den höchsten Grad des Retroversionsindex (Tabelle 4). Dies spiegelt folglich einen höheren Grad an azetabulärer Retroversion wider. Diese drei Zeichen können darauf hinweisen, dass das gesamte Mittelsegment des Beckens, bestehend aus der gesamten Hüftpfanne und der Sitzbeinhöhle, an der Retroversion beteiligt ist. Diese Hüften waren mit einem durchschnittlichen Retroversionsindex von 33,6 % assoziiert, dem höchsten aller untersuchten Gruppen. In keiner Studie konnte die Länge des Sitzbeinhöckers mit dem Grad der Acetabulumversion korreliert werden.
4.1. Ischiaswirbelsäulen-Zeichen bei operierten Hüften
Es wurde bereits früher darauf hingewiesen, dass das Vorhandensein einer Acetabular-Retroversion wahrscheinlich unabhängig von einer angeborenen Hüftdysplasie ist und dass es ein sekundärer Faktor für das Auftreten von Acetabular-Dysplasiesymptomen zu sein scheint. In dieser früheren Studie wurde die Retroversion anhand des aus dem COS abgeleiteten Retroversionsindex bewertet. Die entsprechenden Hüften wurden allein aufgrund des Vorhandenseins des COS als retrovertiert eingestuft. Folglich wurden Hüften, die eigentlich anatomisch anders sind (d. h., Hüften, bei denen das COS einen positiven (Abbildung 6(f)) oder negativen PRISS (Abbildung 6(e)) aufweist, wurden als eine Gruppe untersucht, und es wurde kein signifikanter Zusammenhang zwischen dem COS und der Notwendigkeit einer PAO festgestellt (Abbildung 5).
Diese scheinbar identisch retrovertierten Hüften (positives COS auf dem AP-Röntgenbild) können anhand des PRISS weiter unterteilt werden, wobei wir in unserer aktuellen Studie die retrovertierte dysplastische Gruppe anhand dieses Zeichens gefiltert haben und zeigen konnten, dass die dysplastische Gruppe, die eine PAO benötigt (d. h.d. h. Patienten mit symptomatischer Hüftdysplasie) nicht nur stärker dysplastisch war, sondern auch signifikant mit dem PRISS assoziiert war (Abbildung 4). Dies deutet darauf hin, dass im Rahmen einer Hüftdysplasie eine Acetabulum-Retroversion an der Manifestation von Hüftsymptomen beteiligt sein könnte, die zu einer PAO führen.
Um unsere Ergebnisse zu interpretieren, müssen wir das mittlere Beckensegment einschließlich der Hüftpfanne und der Sitzbeinwirbelsäule als eine Einheit betrachten. In diesem Zusammenhang spiegelt ein positives Sitzbeinhöhlenzeichen, das über den Beckenrand im inneren Becken hinausragt, eine Außenrotation dieses Mittelsegments wider (Abbildung 6(f)).
Das Vorhandensein einer retrovertierten Hüftpfanne mit einem positiven PRISS könnte daher durch das Konzept der „kombinierten Retroversion“ erklärt werden, das erstens die klassische Reynolds-Theorie umfasst, bei der die Retroversion durch einen Überhang der vorderen Wand oder eine unterentwickelte hintere Wand verursacht wird, die beide ein Crossover-Zeichen auf dem AP-Röntgenbild erzeugen und gelegentlich ein zangenartiges Impingement verursachen. Und zweitens die damit verbundene Außenrotation des gesamten mittleren Beckensegments, die die Retroversion noch verschlimmert und die Sitzbeinwirbelsäule nach innen über den Beckenrand hinausragen lässt.
Wir können feststellen, dass chirurgisch retrovertierte dysplastische Hüften dysplastischer waren und eine ausgeprägtere kombinierte Retroversion aufwiesen, die durch die Assoziation eines positiven PRISS bewertet wurde. Dies deutet darauf hin, dass die Retroversion zum Vorhandensein von Symptomen beiträgt, aber nur, solange die Retroversion mit einer axialen Rotation des Hemipelvis verbunden ist.
Für den Chirurgen, der sich mit PAO-Operationen befasst, sollte das Vorhandensein eines positiven PRISS ein Hinweis darauf sein, dass diese Hüfte möglicherweise dysplastischer und symptomatischer ist und daher häufiger operiert werden muss. Der Chirurg sollte auch an eine kombinierte Retroversion denken, während er das osteotomierte Fragment neu ausrichtet.
Anzumerken ist, dass das Fehlen einer signifikanten Assoziation der Länge des Sitzbeinhöckers keine widersprüchlichen Ergebnisse widerspiegelt, wenn die PAO-Gruppe mit der Nicht-PAO-Gruppe verglichen wird. Letztendlich verlässt sich der Chirurg auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des untersuchten Sitzbeinhöckerzeichens in der Röntgenaufnahme, um die chirurgische Entscheidungsfindung zu unterstützen (und nicht auf die Messung der entsprechenden Länge, die hier keine klinische Bedeutung hat).
5. Schlussfolgerungen
Das PRISS-Zeichen ist ein valides Zeichen für die Diagnose einer acetabulären Retroversion bei dysplastischen Hüften, die eine korrigierende Operation erfordern. Die Ergebnisse unserer Studie sind wichtig für die Anleitung zur Korrekturosteotomie des Acetabulums. Darüber hinaus ermöglicht der ISI, der neu beschriebene Ischias-Index, eine umfassende Beurteilung der Ischiaswirbelsäule unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Hüftanatomie und der patientenspezifischen Morphologie der Ischiaswirbelsäule.
Schließlich deutet die Assoziation des PRISS mit Hüften, die eine PAO erfordern, auf eine erhebliche Rolle der Retroversion bei symptomatischen Patienten hin. Die Ischialwirbelsäule liefert morphologische Informationen zur Acetabulum-Retroversion, die bei der COS und der PWS im Rahmen einer chirurgischen Hüftdysplasie sonst fehlen.