要旨

目的． 寛骨臼後屈（AR）の放射線学的診断は、crossover sign（COS）、posterior wall sign（PWS）、prominence of the ischial spine sign（PRISS）の有無で行われる。 本研究の第一の目的は、股関節周囲骨切り術（PAO）を必要とする形成不全股関節のサンプルにおけるPRISSの臨床的意義を分析し、症状のある股関節形成不全における後方転位を評価することである。 方法 以前の論文で、我々はPAOを受けた症候性股関節形成不全患者178名の古典的なコクソメトリー測定を報告したが、そこでは42%の症例で後方転位が認められ、症状出現の主要因ではないことが判明している。 今回、我々は後方転位徴候であるPRISSとPWSを解析に追加した。 後方転位した異形成股関節のうち，PRISSとPAOを必要とする股関節との関連性を検討した． また、ischial spine index（ISI）を定義し、コクソメトリー測定値やARとの関連性を検討した。 結果 ARのある股関節では、手術した股関節は非手術の股関節に比べ、PRISSと有意に関連していた( = 4.847)。 さらに、ISIは寛骨臼のバージョン（前方転位、中立、後方転位）を分類することが可能であった。 ISIと後転指数（RI）の間には直接的な相関が認められ、寛骨臼後転の3徴候を併発した場合に最も後転の程度が高かった（RI＝33.6％）。 結論 ARを反映するレントゲンサインであるPRISSは、これまでARが症状の発現やその後の手術の必要性の要因とは考えられていなかったPAOを必要とする形成不全股関節と有意に関連することが明らかとなった。 さらに、PRISSは骨盤X線写真における寛骨臼回転を推定するための適切なX線画像記号として機能することがわかった。 はじめに

GanzらによりCAMやpincer-type impingementと呼ばれる股関節の正常な解剖学的構造の微妙な変化は、head-neck junctionと寛骨臼前壁の早期接触を引き起こし、初期の変形性股関節症（OA）の原因となることがある。 このことは、後にTanzerらによって確認され、FAIと早期のOAとの明確な関係が確立された。 Reynoldは、典型的なAP骨盤X線写真において寛骨臼後屈を検出するための放射線学的パラメータとして、クロスオーバーサイン（COS）および後壁サイン（PWS）を定義した。 COSはすべての後方転位症例で陽性となるが、PWSは後壁が欠損している股関節でのみ陽性となる。 Jamaliらは、43体の解剖学的相関図を用いて、crossover signが陽性であることが寛骨臼後屈の信頼性の高い指標であることを確認した。 しかし、COSとPWSは放射線学的に優れた指標であるにもかかわらず、いずれも寛骨臼壁の視認が困難である。

その結果、寛骨臼後屈を反映するより再現性のあるサインとして、骨盤つばの内側の坐骨棘（PRIS）が検出しやすいことから浮上した。 PRISは2008年にKalbererらによって初めて報告され、優れた感度と陽性的中率を示した。 整形外科医と放射線科医の間で、観察者間および観察者内の信頼性が高いことが示されている。 このサインは、ほとんどが正常な被膜のある股関節を含む後方転位股関節のシリーズで研究されているが、片側または両側の股関節形成不全の手術患者のみを含むシリーズでは研究されていない。

実際、股関節形成不全患者では、片側または両側にかかわらず、形成不全後方ソケットは特定のサブグループ（42％）を占める。 このサブグループに対して、股関節周囲骨切り術（PAO）を行うかどうかの外科的判断は、後方転位ではなく、形成不全の量によって決定される。 本研究では、このサインを追加することで、坐骨棘が反映する潜在的な形態的関連性を明らかにできることがわかった。

形成不全の設定における後屈は、COSが存在してもインピンジを生じないようである。 実際、前壁と後壁の発達が全体的に不十分で、外反母趾が大きくなると頚部の傾斜が強くなり、両者の早期接触はほとんど起こりません。

さらに、骨切り片を正しく誘導し、術後のインピンジを防ぐために、これらの股関節の後屈を診断することは最も重要なことです。 なぜなら、矯正した場合、正常に被さっているにもかかわらず後屈している股関節は、前壁から頭頸部接合部までの距離が短くなり、その結果、症状を呈することになるからです。

そこで、我々の目的は、片側または両側の形成不全を矯正するためにPAOを受けた一連の患者におけるPRISサイン（PRISS）の変化を、臼蓋版、形成不全の症状の有無（PAOが必要）、および保存療法によって調べることである。 材料と方法

1995年から2003年12月に合計227例の患者にPAOが施行された。 先天性形成不全の放射線学的徴候を呈していても無症状の患者には保存的な治療を行った。 先天性股関節形成不全に起因する二次的な疼痛を有する有症状者のみが手術を受け、204名が片側PAOを、23名が両側2段階PAOを受けた。(2)腸骨翼と大転子孔の対称性からneutral rotationを確認した。 (3)尾骨と恥骨結合の距離が2cm以下であれば、骨盤のneutral tiltsである。 (4)大腿骨頭の被覆率は、neutral abductionで測定した。 (5)Lequesne false profile radiographは各患者に対して取得した。

対象基準に満たない放射線画像はこの研究からは除外した。 また、神経筋異形成やLegg-Perthes-Calvé病と診断された患者も省かれた。 残りの患者数は174名（348腰）で，平均年齢は30歳（範囲：15～56歳，SD = 10.5），女性137名（79％），男性37名（21％）であった。 選択基準と全患者数を図1に示す。

2.1. Radiographic Hip Parameters

(1)Prominence of the ischial spine (PRIS) は、これらの股関節では半月板全体が回転しているため、寛骨臼後屈の代替X線像サインである。 PRIS 1は骨盤内へ突出した坐骨棘を、PRIS 2は腸骨脛骨線まで伸展した坐骨棘全体を計測する(図2)。 (2)坐骨棘指数（ISI）：PRIS 1とPRIS 2の比率で、坐骨棘が骨盤内へ突出している割合を表す。 (3)外側中心角（Wiberg）：大腿骨頭中心と寛骨臼外側縁を結ぶ線と垂直線で測定される。 正常なLCE角度は20°から40°の範囲である。 20°以下は股関節形成不全を示す。 4）垂直中心-前縁（VCA）角：大腿骨頭中心を通る垂直線と、大腿骨頭中心を通り前縁に伸びる線との交点で形成される。 偽横断面図における前方異形成を測定し、大腿骨頭前方被覆の程度の指標となる。 正常値は20～50度。(5)Tönnis angle：水平線とsourcilの内側から外側へ伸びる線との間にできる角度。 Tönnis角が0°～10°のものを正常とし、＜1040＞10°、＜3079＞0°のものは傾斜角が増加、減少したものとする。 Tönnis角が増加した寛骨臼は構造的に不安定であり、Tönnis角が減少した寛骨臼は挟み込み型の大腿骨臼インピンジメントのリスクがある。 (6)寛骨臼に覆われていない大腿骨頭の外側部分を、骨頭の全幅で割った値で測定した大腿骨頭の押出指数がある。 25％以下の値は通常、大腿骨頭が十分に覆われている指標となる。(7)臼蓋幅に対する深さ指数：臼蓋中央部の深さを臼蓋開口部の幅で割ったもの。(8)臼蓋方向はcrossover signを用いて評価。(9)Crossover distance：寛骨の上外側端とCrossover signの距離

2.2.1.2. 統計解析

坐骨棘の有無によるコクソメトリックの測定値を比較するために、2群間の差をt検定で解析した。 坐骨棘の長さと次のパラメーターとの関係を評価するために，Pearson product-moment correlation coefficientが計算された：reroversion index and crossover distance． 以下の相関尺度がとられた。 0.00-0.19「非常に弱い」、0.20-0.39「弱い」、0.40-0.59「中程度」、0.60-0.79「強い」、0.80-1.0「非常に強い」であった。 3つの寛骨臼バージョングループの比較には、一元配置分散分析（ANOVA）が用いられた。 2.3.兆候と手術部位との関連性については、カイ二乗独立性検定を使用した。 観察者間再現性

坐骨棘測定の観察者間再現性は、100個の股関節のサブセットで2人の異なる放射線科医が、二元混合一貫単測定クラス内相関係数（ICC）を用いて評価した。 ICC値が0.80を超えると優れた信頼性、0.61～0.80はかなりの信頼性、0.41～0.60は中程度の信頼性、0.21～0.40はまずまずの信頼性、そして<0.20は低い信頼性を意味する． ICCはPRIS 1の測定において優れた信頼性を示した（ICC ¼ 0.823, 95% 信頼区間 (CI) 0.776-0.876）

3. 結果と考察

3.1. 坐骨棘の長さの分析

寛骨臼のバージョン（前傾、中立、後傾）により分類すると、一元配置分散分析により決定されたように、群間でISIに統計的に有意な差があった（F (2,183) = 33.665, )。 Tukey post hoc testにより、ISIは後方転位群（34.16±24.83％）に比べ、前方転位群（5.64±13.08％）および中性群（21.33±24.68％）において統計的に有意に低いことが明らかとなった。 人口統計学およびその他のX線撮影パラメータは表1に示すとおりである。

さらに、crossover distanceとは良好な正の相関（Pearson’s r = 0.612、）、reetroversion indexとは中程度の正の相関（Pearson’s r = 0.416、）であることが判明した。 PRISS 2に関しては、交差距離（r = 0.466）とのみ有意な相関が見られた（表2）。

3.2. PRISS（Ischial Spine as a Positive or Negative Sign）の有無によるコクソメトリック測定＜330＞＜3161＞PRISSの有無で比較すると、ポジティブサインを持つ股関節は、PRISSを持たないものに比べ、crossover distanceが有意に長かった（表3）。

Ischial spine 平均値差 (%) 有(%) 無(%) RI 33.0 (%)37 31.60 1.76 0.593 cd 11.45 2.48 8.0 8.97 <0.001

RI = retroversion index; CD = crossover distance（後転距離）です。

表3

坐骨棘サインによるコクソメトリック測定値の比較

3.3. 寛骨臼バージョン判定におけるPRISSの妥当性

図3はPAOを必要とする股関節におけるPRISSと寛骨臼バージョンの関連性( (2, N = 184) = 52.03, CramerのV = 0.527, )を示したものである。 また、PRISSはanteverted、neutral、retrovertedと徐々に増加することが示された。

表4は、X線マーカーの組み合わせの違いによる寛骨臼後転指数を示したものである。 RI（寛骨臼が後退している量に相当）は、すべての徴候が陽性である場合に最も高く、すべて陰性である場合に最も低くなることが分かった。

手術した股関節と手術していない股関節のX線写真の測定値を比較した。 その結果、ISIに有意差は認められなかった(表5)。 しかし、2値記号で捉えると、PRISSは手術した股関節と有意な関連を認めたが（図4）、COSで評価すると、有意な関連は認められなかった（図5）。

表5

4. 考察

形成不全股関節では寛骨臼の壁が不規則であるため、寛骨臼のバージョンに関する形態的データが不明確となる可能性がある。 我々は、寛骨臼後屈の代理標識として坐骨棘を用いることが有効な方法であり、一般的な寛骨臼の向きを反映することができることを明らかにした。

本研究では、PRISが陽性の場合、股関節形成不全では、坐骨棘が後彎を反映できるだけでなく、その骨盤突出度（坐骨棘指数）で寛骨臼バージョンを分類できることを示した（表1、図3）

さらに、COS、PWS、PRISSのサインが同時に存在すると最も後彎指数が高くなることを示した（表4）。 その結果、これは臼蓋後屈の程度が高いことを反映している。 この3つの徴候は、寛骨臼全体と坐骨棘からなる骨盤の中節全体が後彎の設定に関与していることを示していると思われる。 これらの股関節は平均33.6%の後屈指標と関連しており、試験されたすべてのグループの中で最も顕著であった。 坐骨棘の長さを寛骨臼のバージョンと関連づけた研究はなかった

4.1. 手術した股関節における坐骨棘サイン

以前、寛骨臼後屈の存在は、おそらく先天性股関節形成不全とは無関係であり、寛骨臼形成不全症状の出現の二次的要因であると思われることが示唆された . その前者の研究では、後方転位はCOSから導き出された後方転位インデックスを用いて評価された。 対応する股関節は、COSの存在のみに基づいて後方転位とタグ付けされた。 その結果、実際には解剖学的に異なる股関節（例． COSが陽性（図6(f)）または陰性（図6(e)）の股関節を1つのグループとして調査したところ、COSとPAOの必要性の間に有意な関連は認められなかった（図5）。

これらの一見同じように見える後方転位股関節（AP X線写真でCOS陽性）は、PRISSによってさらに細かく分類できる。本研究では、このサインに従って後方の形成不全群をフィルタリングし、PAOを必要とする形成不全群（すなわちその結果、PAOを必要とする形成不全群（症候性股関節形成不全の患者）は、より形成不全であることに加え、PRISSと有意に関連していることが明らかとなった（図4）。 このことから、股関節形成不全の場合、股関節の症状発現に寛骨臼後屈が関与し、PAOに至る可能性が示唆された。 その場合、骨盤の内側で骨盤の鍔を越えて突出する坐骨棘のサインが陽性であれば、それはこの中節の外旋を反映していることになります（図6（f））。

したがって、PRISSが陽性の場合、寛骨臼の後方転位とPRISS陽性の関係は、「複合後屈」の概念で説明できる。第一に、古典的なReynolds理論では、前壁の張り出しや後壁の未発達により後屈が起こり、AP X線でcrossover signが得られ、ときにpincer型のインピンジメントを引き起こす。

我々は、手術により後方転位した異形成股関節は、より異形成であり、PRISS陽性との関連で評価すると、より顕著な複合後方転位を有していると結論付けることができた。

PAO手術に携わる外科医にとって、PRISSが陽性であることは、この股関節はより形成不全で、より症状が強く、それゆえより外科的であるかもしれないという注意を促すものでなければならない。

注意点として、PAO群と非PAO群の比較において、坐骨棘の長さが有意に関連しないことは、矛盾する結果を反映していないことである。 最終的には、外科医は手術の決定を助けるために、X線写真で研究された坐骨棘徴候の有無に依存する（むしろ、今回示された臨床的意義がない対応する長さを測定するより）。 結論

PRISSは、矯正手術が必要な形成不全股関節の寛骨臼後屈の診断に有効なサインである。 本研究で得られた知見は寛骨臼の矯正骨切り術のガイドとして重要である。 さらに、新しく開発されたISI（ischial spine index）は、股関節の解剖学的構造のバリエーションとischial spineの患者固有の形態を考慮したischial spineの総合評価を可能にするものである。 臼蓋棘は、外科的股関節形成不全の設定において、COSやPWSでは不足する寛骨臼後屈に関する形態的情報を伝えるものである。