Abstract

Purpose. De radiologische diagnose van acetabulaire retroversie (AR) is gebaseerd op de aanwezigheid van het crossover teken (COS), het posterior wand teken (PWS), en het prominence of the ischial spine teken (PRISS). Het hoofddoel van de studie is het analyseren van de klinische betekenis van het PRISS in een steekproef van dysplastische heupen waarvoor periacetabulaire osteotomie (PAO) nodig is en het evalueren van retroversie bij symptomatische heupdysplasie. Methoden. In een vorig artikel rapporteerden wij de klassieke coxometrische metingen van 178 patiënten met symptomatische heupdysplasie die PAO ondergingen, waarbij retroversie werd vastgesteld in 42% van de gevallen en geen belangrijke factor bleek te zijn bij het optreden van symptomen. In de huidige studie hebben wij de retroversie tekens PRISS en PWS aan onze analyse toegevoegd. Onder de retroverte dysplastische heupen hebben wij de associatie bestudeerd van de PRISS met de heupen die PAO vereisen. Wij hebben ook de ischiale wervelkolom index (ISI) gedefinieerd en de relatie met de coxometrische metingen en AR bestudeerd. Resultaten. Bij de heupen met AR waren de geopereerde heupen significant geassocieerd met de PRISS vergeleken met de niet-geopereerde heupen ( = 4.847). Bovendien was de ISI in staat om acetabulaire versie te classificeren (anteverted, neutraal, en retroverted acetabula). Er werd een directe correlatie gevonden tussen de ISI en de retroversie-index (RI), en de hoogste graad van retroversie werd gevonden wanneer de 3 tekenen van acetabulaire retroversie gelijktijdig aanwezig waren (RI = 33,6%). Conclusie. De PRISS, een radiografisch teken dat AR weergeeft, bleek significant geassocieerd te zijn met dysplastische heupen waarvoor PAO nodig was, terwijl AR voorheen niet beschouwd werd als een factor in de manifestatie van symptomen en de daaropvolgende noodzaak voor chirurgie. Bovendien kan de PRISS ook dienen als een adequaat radiografisch teken voor het schatten van de acetabulaire versie op bekkenradiografieën.

1. Inleiding

Subtiele variaties in de normale anatomie van het heupgewricht, door Ganz et al. aangeduid als CAM en pincer-type impingement, kunnen een voortijdig contact veroorzaken tussen de kop-halsverbinding en de voorwand van het acetabulum, wat leidt tot vroege heupartrose (OA). Dit werd later bevestigd door Tanzer et al., en een duidelijk verband tussen FAI en vroege OA werd vastgesteld. Reynold definieerde het crossover teken (COS) en het posterior wand teken (PWS) als de radiologische parameters om acetabulum retroversie te detecteren op een typische AP bekken radiografie . Het COS is positief in alle gevallen van retroversie, terwijl het PWS alleen positief is in heupen met een deficiënte achterwand. Jamali et al. bevestigden dat de aanwezigheid van een positief crossover teken een zeer betrouwbare indicator is van acetabulaire retroversie met anatomische correlaties uitgevoerd op 43 kadavers . Echter, ondanks het feit dat het goede radiologische indicatoren zijn, zijn de COS en PWS beide afhankelijk van moeilijke visualisatie van de acetabulaire wanden.

Dientengevolge is de prominence of the ischial spine (PRIS) binnen de bekkenrand naar voren gekomen als een meer reproduceerbaar teken dat acetabulaire retroversie weergeeft, omdat het gemakkelijker te detecteren is. Het werd voor het eerst beschreven door Kalberer et al. in 2008, met een uitstekende sensitiviteit en een positief voorspellende waarde. Er is aangetoond dat het een hoge interobserver- en intraobserverbetrouwbaarheid heeft bij orthopedisch chirurgen en radiologen. Dit teken is bestudeerd in een serie van retroverte heupen waaronder meestal normaal bedekte heupen, maar nooit op een serie met alleen patiënten geopereerd voor unilaterale of bilaterale heupdysplasie.

In feite, bij patiënten met heupdysplasie, hetzij unilateraal of bilateraal, de dysplastische retroverte sockets vormen een specifieke subgroep (42%) . De chirurgische beslissing om een periacetabulaire osteotomie (PAO) uit te voeren in deze subgroep wordt gedicteerd door de hoeveelheid dysplasie en niet door retroversie.

Op het moment van de studie was de ischiale wervelkolom echter nog geen goed vastgesteld teken van retroversie. In onze studie vonden wij dat de toevoeging van het teken kan worden gebruikt om potentiële morfologische associaties die door de zitbeenkolom worden weerspiegeld, aan het licht te brengen.

Retroversie in de setting van dysplasie lijkt geen impingement te veroorzaken, ook al is er een COS aanwezig. In feite is er een globaal onvoldoende ontwikkeling van de anterieure en posterieure wand geassocieerd met een steilere inclinatie van de hals in de setting van een verhoogde valgus, waardoor een voortijdig contact tussen beide bijna onbestaande is.

Het is bovendien van het grootste belang om retroversie in die heupen te diagnosticeren om het geosteotomiseerde fragment correct te kunnen oriënteren en zo postoperatief impingement te vermijden. Want wanneer deze heupen gecorrigeerd worden, zullen ze normaal bedekt worden, maar nog steeds retroversie vertonen, en zal de afstand van de voorwand tot de kop-hals verbinding verkort worden, en dus symptomatisch worden.

Het is daarom ons doel de variatie van het PRIS-teken (PRISS) te bestuderen in een serie patiënten die PAO’s ondergingen om unilaterale of bilaterale dysplasie te corrigeren, naar acetabulaire versie, en naar de aanwezigheid (PAO vereisend) of afwezigheid (conservatieve behandeling) van symptomen bij dysplasie.

2. Materialen en Methoden

In totaal 227 patiënten ondergingen PAO tussen 1995 en december 2003. Patiënten die asymptomatisch waren, zelfs wanneer ze zich presenteerden met radiologische tekenen van congenitale dysplasie, werden conservatief behandeld. Alleen symptomatische patiënten die pijn ondervonden als gevolg van hun aangeboren heupdysplasie werden geopereerd; 204 patiënten ondergingen unilaterale PAO, en 23 patiënten ondergingen bilaterale tweefasige PAO.

De volgende inclusiecriteria werden gebruikt voor het beoordelen van de preoperatieve röntgenfoto’s:(1)De anterieure en posterieure wanden, het draagvlak, evenals de buitenrand van het acetabulum waren goed gedefinieerd op de röntgenfoto’s.(2)De symmetrieën van de iliacale vleugels en de obturator foramens werden gebruikt om te controleren op neutrale rotatie.(3)Een afstand van minder dan 2 cm van het stuitbeen tot de schaambeen symfyse werd gemeten om neutrale kantelingen van het bekken te hebben.(4)Het percentage femurkopbedekking werd gemeten op heupen in neutrale abductie.(5)Een Lequesne vals profiel radiografie werd verkregen voor elke patiënt.

Radiografieën die niet voldeden aan de inclusiecriteria werden uitgesloten van dit onderzoek. Patiënten met een diagnose van neuromusculaire dysplasie of de ziekte van Legg-Perthes-Calvé werden ook weggelaten. Het resterende aantal patiënten was 174 (348 heupen), met een gemiddelde leeftijd van 30 jaar (range, 15-56 jaar; SD = 10,5), 137 waren vrouwen (79%) en 37 waren mannen (21%). De selectie en het totaal aantal patiënten zijn weergegeven in figuur 1.

Figuur 1

Populatie met selectiecriteria.

Figuur 2

Pelvische AP-radiografie met PRIS 1- en PRIS 2-metingen.

2.1. Radiografische heupparameters

(1)Prominence of the ischial spine (PRIS) is een alternatief radiografisch teken voor acetabulaire retroversie omdat bij deze heupen het hele hemipelvis geroteerd is. PRIS 1 meet de wervelkolom van het zitbeen die uitsteekt in de bekkeninham, en PRIS 2 meet de volledige wervelkolom van het zitbeen die zich uitstrekt tot de ilio-ischialijn (figuur 2). Indien de wervelkolom van de zitbeenderen buiten de bekkenrand uitsteekt, wordt dit beschouwd als een positief teken (PRIS 1 > 0).(2)Ischial spine index (ISI), nieuw beschreven verhouding van PRIS 1 over PRIS 2, die het percentage weergeeft van de wervelkolom van de zitbeenderen die in de bekkeninham uitsteekt.(3)Laterale centrum-rand (Wiberg’s) hoek, gemeten door een verticale lijn en een lijn die het centrum van de femurkop verbindt met de laterale rand van het acetabulum. Normale LCE-hoeken variëren van 20° tot 40°. Hoeken van minder dan 20° wijzen op heupdysplasie.(4) Verticale-hoek midden-voorrand (VCA), gevormd door het snijpunt van een verticale lijn door het midden van de femurkop en een lijn die door het midden van de femurkop naar de voorste sourcil loopt. De hoek meet de anterieure dysplasie op het valse profielaanzicht en is een indicator van de mate van anterieure bedekking van de femurkop. Normale waarden variëren van 20 tot 50 graden.(5)Tönnishoek, gevormd tussen een horizontale lijn en een lijn die zich uitstrekt van de mediale tot de laterale randen van het sourcil. Acetabula met een Tönnis-hoek van 0°-10° worden als normaal beschouwd, terwijl die met een hoek van >10° of <0° worden beschouwd als respectievelijk een verhoogde en verlaagde inclinatie hebben. Acetabuli met een verhoogde Tönnis-hoek zijn onderhevig aan structurele instabiliteit, terwijl acetabuli met een verlaagde Tönnis-hoek risico lopen op een femoro-acetabulair impingement van het tang-type.(6) De extrusie-index van de femurkop, gemeten als het laterale deel van de femurkop dat niet door het acetabulum wordt bedekt, gedeeld door de totale breedte van de kop. Waarden onder 25% zijn gewoonlijk indicatoren van een voldoende bedekte femurkop.(7)Acetabulaire index diepte-breedte: dit is de diepte van het centrale deel van het acetabulum gedeeld door de breedte van de acetabulaire opening.(8)Acetabulaire oriëntatie werd beoordeeld met behulp van het kruisteken.(9)Kruistekenafstand, afstand tussen de superolaterale rand van het acetabulum en het kruisteken.

2.2. Statistische Analyse

Om de coxometrische metingen te vergelijken volgens de aan- of afwezigheid van de wervelkolom, werd een t-test gebruikt om het verschil tussen de 2 groepen te analyseren. Een Pearson product-moment correlatiecoëfficiënt werd berekend om het verband te beoordelen tussen de lengte van de wervelkolom en de volgende parameters: retroversie-index en gekruiste afstand. De volgende correlatieschaal werd gebruikt: 0,00-0,19 “zeer zwak,” 0,20-0,39 “zwak,” 0,40-0,59 “matig,” 0,60-0,79 “sterk,” en 0,80-1,0 “zeer sterk.” One-way variantie analyse (ANOVA) werd gebruikt om de 3 acetabulaire versie groepen te vergelijken. De chi-kwadraat onafhankelijkheidstest werd gebruikt om het verband tussen de tekens en de chirurgische heupen te bestuderen.

2.3. Interobserver Reproducibility

Interobserver reproducibility of ischial spine measurements was evaluated by 2 different radiologists in a subset of 100 hips using a two-way, mixed, consistency single-measures intraclass correlation coefficient (ICC). ICC-waarden groter dan 0,80 wijzen op uitstekende betrouwbaarheid, 0,61-0,80 aanzienlijke betrouwbaarheid, 0,41-0,60 matige betrouwbaarheid, 0,21-0,40 redelijke betrouwbaarheid, en <0,20 slechte betrouwbaarheid . De ICC toonde een uitstekende betrouwbaarheid voor metingen van PRIS 1 (ICC ¼ 0.823, 95% betrouwbaarheidsinterval (CI) 0.776-0.876).

3. Resultaten en Discussie

3.1. Analyse van de lengte van de Ischiale wervelkolom

Geclassificeerd volgens acetabulaire versie (anteverted, neutraal, en retroverted), was er een statistisch significant verschil in de ISI tussen groepen zoals bepaald door eenrichtings ANOVA (F (2,183) = 33,665, ). Een Tukey post hoc test toonde aan dat de ISI statistisch significant lager was in de anteverted (5,64 ± 13,08%, ) en neutrale (21,33 ± 24,68%, ) acetabula vergeleken met de retroverted groep (34,16 ± 24,83%, ). De demografische en andere radiografische parameters zijn weergegeven in tabel 1.

Verder vonden we een goede positieve correlatie met de oversteekafstand (Pearson’s r = 0,612, ) en een matige positieve correlatie met de retroversie-index (Pearson’s r = 0,416, ). Voor de PRISS 2 vonden we alleen significante correlaties met de crossover-afstand (r = 0,466) (tabel 2).

3.2. Coxometrische metingen volgens de aanwezigheid van de PRISS (Ischiale wervelkolom als positief of negatief teken)

Bij een vergelijking volgens de PRISS werden heupen met het positieve teken significant geassocieerd met een grotere dwarsafstand in vergelijking met die zonder de PRISS (tabel 3).

3.3. Validity of the PRISS in Determining Acetabular Version

Figuur 3 toont de associatie tussen de PRISS en acetabulaire versie bij heupen die PAO nodig hebben ( (2, N = 184) = 52,03, Cramer’s V = 0,527, ). Het aandeel van de PRISS in de groepen nam geleidelijk toe van anteverted, neutraal, naar retroverted.

Figuur 3

Distributie van de PRISS volgens acetabulaire versie ( (2, N = 184) = 52.03, Cramer’s V = 0.527, ).

Tabel 4 toont de acetabulaire retroversie-index bij verschillende combinaties van radiografische markers. RI (overeenkomend met de hoeveelheid acetabulum die retroverted is) bleek het hoogst te zijn wanneer alle tekens positief zijn en het laagst wanneer alle tekens negatief zijn.

We vergeleken de radiografische metingen tussen geopereerde en niet-geopereerde heupen. Wij vonden geen significant verschil in de ISI (tabel 5). Wij vonden echter een significante associatie van de PRISS met de geopereerde heupen als binair teken (Figuur 4), terwijl er bij beoordeling volgens de COS geen significante associatie was (Figuur 5).

Figuur 4

Het ischiale wervelkolom teken in retroverteerde dysplastische heupen (PAO vs. non-PAO); = 4.847, .

Figuur 5

Het kruisteken bij alle dysplastische heupen (PAO vs. non-PAO); = .027, . Discussie

Door de onregelmatige aard van de acetabulaire wanden bij dysplastische heupen, zouden deze wanden onduidelijke morfologische gegevens van de acetabulaire versie kunnen verschaffen. Wij toonden aan dat het gebruik van de ischiale wervelkolom als surrogaatteken voor acetabulaire retroversie een valide methode is en dat het de algemene acetabulaire oriëntatie kan weergeven.

In deze studie, wanneer PRIS positief was, bleek niet alleen dat bij heupdysplasie de ischiale wervelkolom retroversie kon weergeven, maar ook de mate van bekkenprotrusie (ischiale wervelkolom index) kon de acetabulaire versie classificeren (Tabel 1 en Figuur 3).

Daarnaast gaf de gelijktijdige aanwezigheid van de COS, PWS, en PRISS tekens de hoogste mate van retroversie index (Tabel 4). Dit wijst dus op een hogere graad van acetabulaire retroversie. Deze 3 tekens kunnen wijzen op de betrokkenheid van het gehele middensegment van het bekken, bestaande uit het gehele acetabulum en de wervelkolom van het zitbeen, in de setting van retroversie. Deze heupen werden geassocieerd met een gemiddelde van 33,6% retroversie-index, de meest uitgesproken van alle onderzochte groepen. Geen enkele studie kon de lengte van de wervelkolom van het zitbeen correleren met de mate van acetabulaire versie.

4.1. Ischial Spine Sign in Operated Hips

Er werd eerder gesuggereerd dat de aanwezigheid van acetabulaire retroversie waarschijnlijk onafhankelijk is van congenitale heupdysplasie en dat het een secundaire factor lijkt te zijn in het verschijnen van acetabulaire dysplasie symptomen . In die eerdere studie werd retroversie beoordeeld met behulp van de retroversie-index afgeleid van de COS. De corresponderende heupen werden uitsluitend op basis van de aanwezigheid van de COS als retrovers aangemerkt. Bijgevolg zijn heupen die anatomisch verschillend zijn (d.w.z, heupen met de COS met een positieve (figuur 6(f)) of negatieve PRISS (figuur 6(e)) werden als één groep bestudeerd, en er werd geen significant verband gevonden tussen de COS en de behoefte aan PAO (figuur 5).

Figuur 6

Simplified hip illustrations explaining the possible mechanisms of retroversion: acetabular walls variation versus axial rotation of the pelvis. De pijl geeft de richting aan van de projectie van de AP bekken radiografie. De heup rechtsboven is een simulatie van een AP bekkenröntgenfoto die de COS en PRISS toont voor elke overeenkomstige instelling waarbij de anterieure en posterieure (respectievelijk groene en blauwe stippellijnen) acetabulaire wanden zijn omlijnd. COS = crossover sign; PRISS = prominence of the ischial spine sign.

Deze ogenschijnlijk identiek retroverteerde heupen (positieve COS op AP röntgenfoto) kunnen verder worden onderverdeeld volgens de PRISS, waarbij wij in onze huidige studie de retroverte dysplastische groep filterden volgens dit teken en aantoonden dat de dysplastische groep die PAO nodig had (d.w.z.d.w.z. patiënt met symptomatische heupdysplasie) niet alleen meer dysplastisch was, maar ook significant geassocieerd was met de PRISS (figuur 4). Dit wijst erop dat in de setting van heupdysplasie, acetabulaire retroversie betrokken zou kunnen zijn bij de manifestatie van heupsymptomen die leiden tot PAO.

Om onze resultaten te interpreteren, moeten we het middensegment van het bekken met inbegrip van zowel het acetabulum als de wervelkolom als een geheel beschouwen. In dat geval weerspiegelt een positief teken van de wervelkolom van het zitbeen dat in het binnenste bekken buiten de bekkenrand uitsteekt, een externe rotatie van dit middensegment (figuur 6(f)).

Daarom zou, in deze setting van een positieve PRISS, de aanwezigheid van een retroverteerd acetabulum met een positieve PRISS kunnen worden verklaard door het concept van “gecombineerde retroversie”, waaronder ten eerste de klassieke theorie van Reynolds, waarbij retroversie wordt veroorzaakt door een overhang van de voorwand of een onderontwikkelde achterwand, die beide een crossover-teken op AP-röntgenfoto’s veroorzaken en soms impingement van het pincertype veroorzaken. En ten tweede, de geassocieerde externe rotatie van het gehele midden-bekken segment die de retroversie overdrijft en de ischiale wervelkolom intern voorbij de bekkenrand laat uitsteken.

We kunnen concluderen dat dysplastische heupen met chirurgische retroversie meer dysplastisch waren en een meer uitgesproken gecombineerde retroversie hadden zoals beoordeeld door de associatie van een positieve PRISS. Dit suggereert dat retroversie wel degelijk bijdraagt aan de aanwezigheid van symptomen, maar alleen zolang de retroversie gepaard gaat met axiale rotatie van het hemipelvis.

Voor de chirurg die zich bezighoudt met PAO-operaties zou de aanwezigheid van de positieve PRISS tot voorzichtigheid moeten aanzetten dat deze heup meer dysplastisch en meer symptomatisch zou kunnen zijn en dus meer chirurgisch. En de chirurg moet ook rekening houden met een gecombineerde retroversie bij het heroriënteren van het geosteotomiseerde fragment.

Op te merken valt dat het ontbreken van een significante associatie van de lengte van de wervelkolom niet wijst op tegenstrijdige resultaten bij het vergelijken van de PAO-groep met de niet-PAO-groep. Uiteindelijk vertrouwt de chirurg op de aan- of afwezigheid van het bestudeerde ischiale wervelkolom teken radiografisch om te helpen bij de chirurgische besluitvorming (in plaats van het meten van de overeenkomstige lengte, waarvan hier werd aangetoond dat het geen klinische betekenis had).

5. Conclusies

Het PRISS is een valide teken voor de diagnose van acetabulaire retroversie bij dysplastische heupen die corrigerende chirurgie vereisen. De bevindingen in onze studie zijn belangrijk bij het begeleiden van correctieve osteotomie van het acetabulum. Bovendien maakt ISI, de nieuw beschreven ischiale wervelkolom index, een uitgebreide beoordeling van de ischiale wervelkolom mogelijk, rekening houdend met variatie in heupanatomie en ischiale wervelkolom patiënt-specifieke morfologie.

Ten slotte wijst de associatie van de PRISS met heupen waarvoor PAO nodig is op een aanzienlijke rol van retroversie bij symptomatische patiënten. De wervelkolom geeft morfologische informatie met betrekking tot acetabulaire retroversie die anders ontbreekt bij de COS en PWS in de setting van chirurgische heupdysplasie.

Beschikbare gegevens