Abstract
Den billedbehandling, der anvendes til evaluering af knæsmerter, har historisk set omfattet vægtbærende anteroposterior (AP), laterale og solopgangsrøntgenbilleder. Vi ønskede at evaluere nytten af at tilføje det vægtbærende (WB) posteroanterior (PA)-billede af knæet i fleksion. Vi har den hypotese, at (1) WB-tunnelvisningen kan påvise radiografisk osteoartritis (OA), der ikke er visualiseret på WB-AP, (2) kombinationen af AP- og tunnelvisningen øger den radiografiske påvisning af OA, og (3) dette kan give yderligere oplysninger til den kliniker, der vurderer knæsmerter. Vi gennemgik retrospektivt WB AP- og tunnelbillede af 100 knæ (74 patienter) med knæsmerter og analyserede dem for tegn på arthritis. Kombinationen af WB-tunnelbilledet og WB-AP-undersøgelsen øgede signifikant påvisningen af ledspalteforsnævring i de laterale () og mediale () kompartmenter i forhold til AP-undersøgelsen alene. De kombinerede visninger forbedrede signifikant identifikationen af mediale subchondrale cyster (), sklerose af det laterale tibiale plateau () og moderate til store osteofytter i det mediale kompartment (), den intercondylære notch () og tibialryggen (). WB-tunnelbilledet er et effektivt redskab til at give yderligere oplysninger om de berørte kompartmenter i det smertefulde knæ, som AP-billedet alene ikke giver.
1. Introduktion
Den ortopædkirurgiske udredning af knæsmerter begynder med en grundig anamnese og fysisk undersøgelse. Radiografisk billeddannelse kan derefter anvendes til at bestemme den passende diagnose, behandling og prognose for patienten. Den standardradiografiske billeddannelse, der anvendes til den indledende vurdering af knæsmerter, har historisk set omfattet vægtbærende (WB) anteroposterior (AP), lateral og solopgangs-/Merchant view-røntgenbilleder. På vores tertiære behandlingsinstitution og henvisningscenter gennemgår vi ofte eksterne røntgenbilleder i forbindelse med konsultation, som ikke omfatter vægtbærende eller bøjede knæbilleder. Uden disse vægtbærende eller bøjede knæbilleder er det vanskeligt at opdage og klassificere eventuel radiografisk slidgigt. På baggrund af disse erfaringer blev vi mere interesserede i, hvordan tilføjelsen af et Rosenberg- eller tunnelvisningsrøntgenbillede ville påvirke påvisningen, bestemmelsen og den mulige grad af synlig radiografisk slidgigt.
Initialt foreslået af Holmblad i 1937 ville PA-visningen af knæet give en øget visualisering af både knæledsrummet og den intercondylære notch. Han beskrev et PA-billede, der blev opnået med patienten knælende på røntgenbordet og med knæet i 75° fleksion. Med denne øgede visualisering erklærede han, at flere osteofytter, løse legemer og fremmedlegemer kunne identificeres ved hjælp af denne teknik . Siden da er flere lignende teknikker, såsom Rosenberg-, Camp-Coventry-, Béclère- og Schuss-teknikken, blevet beskrevet i litteraturen, alle med det formål yderligere at udvide den visualisering, der ses med standard AP-røntgenbilleder.
Rosenberg-metoden, der blev beskrevet i 1988 af Dr. Rosenberg, er et vægtbærende PA-røntgenbillede, der er taget med knæet i 45° fleksion . Rosenberg-metoden blev udviklet for at få indsigt i den indsnævring af bruskrummet, der ses intraoperativt, men som ikke er synlig på det vægtbærende AP-røntgenbillede i ekstension alene . Ved at udføre røntgenbilleder ved hjælp af denne metode blev der set en øget sensitivitet og specificitet i forhold til konventionelle røntgenbilleder, da flexion gav større synlighed af brusk, der er mere modtagelig for degeneration i knæets kontaktzoner . Der er blevet anvendt andre metoder såsom Camp-Coventry-metoden (liggende stilling, 40-50° fleksion), Béclere (liggende stilling, 60° fleksion) og Schuss-visning (PA vægtbærende, 30-40° fleksion), som alle har til formål at øge synligheden af knæledets mellemrum . Ritchie et al. fandt, at når extension AP-røntgenbilledet blev erstattet af Schuss-billedet, blev udførelsen af artroskopier reduceret med 50 % med en bevægelse mod definitiv kirurgi til en øget synlighed af degenerative forandringer . Selv om disse metoder alle anvender forskellige bøjningsvinkler, har nyere undersøgelser ikke fundet nogen konsensus om den bedste bøjningsvinkel, hvor man skal observere knæledsledsrummet .
Flere undersøgelser har tidligere hævdet, at der er betydning i at tage vægtbærende røntgenbilleder for at bestemme OA-diagnosen i knæet . Resnick og Vint udnyttede disse oplysninger, da de udarbejdede en forsøgsserie af seks patienter ved hjælp af Holmblad- eller “tunnel” view PA-tilgangen, som viste en øget observation af ødelagt brusk . Litteraturen er ikke entydig med undersøgelser, der viser, at en kombination af visninger er optimal til identifikation af slidgigt, mens andre undersøgelser anfører, at der ikke er beviser for, at der er klinisk værdi af tunnelvisningen . I lighed med de foreløbige oplysninger fra Resnick og Vint mener vi, at AP-visningens røntgenbillede ikke påviser alle radiografisk signifikante tegn på degenerative forandringer i knæet. I denne undersøgelse har vi den hypotese, at (1) WB-tunnelbilledet er i stand til at opdage radiografisk slidgigt, som WB-AP-billedet alene ikke kan opdage, (2) ved at bruge både AP- og tunnelbilledet i kombination øges evnen til at opdage radiografisk knæ-OA, og (3) de ekstra oplysninger, som tunnelbilledet giver, vil være til hjælp ved evaluering og fastlæggelse af mulige behandlingsstrategier.
2. Materialer og metoder
Efter at have modtaget godkendelse fra det institutionelle review board identificerede vi patienter, der præsenterede sig med knæsmerter, og som var blevet set på vores institution af en ortopædkirurg med fellowship-uddannelse i genopbygning af voksne. Patienterne blev inkluderet i undersøgelsen, hvis der blev taget både et WB AP- og et WB-tunnelbillede af det berørte, smertefulde knæ. Patienterne blev udelukket fra undersøgelsen, hvis det berørte knæ havde gennemgået en tidligere operation. En sammenhængende kohorte på 100 knæ (78 patienter) blev inddraget i undersøgelsen. Selv om vi erkender, at nogle behandlere anvender de laterale og patellofemorale billeder til at vurdere tibiofemorale ledrum , mener vi, at AP-røntgenbilledet er tilstrækkeligt, og at de laterale og solopgangsbilleder giver flere oplysninger om patellofemorale led. Desuden er de mediale og laterale kompartmenter vanskelige at skelne på det laterale røntgenbillede, hvilket er et kritisk aspekt ved denne undersøgelse. På vores institution udføres tunnelbilledet i henhold til Rosenberg-teknikken. Dette 45° bøjede, posteroanterior, vægtbærende billede af knæet tages med patellaen i berøring med billedreceptoren. Røntgenrøret er 101,6 cm (40 tommer) væk fra billedreceptoren, som er centreret på patellae og peger 10° caudad.
Blindede røntgenbilleder blev gennemgået af to ortopædkirurgiske kirurger, der er uddannet i genopbygning af voksne, og en muskuloskeletal radiolog. Dataindsamling blev udført ved hjælp af en elektronisk dataindsamlingsformular (eDCF) som følger.
Den elektroniske dataindsamlingsformular, der blev anvendt af investigatorerne Investigatorinitialer: Knee #: View: □ AP □ Tunnel Compartment: □ Medial □ Lateral Ledspalteforsnævring: □ Ingen □ <25% □ 25-49% □ 50-75% □ >75% Sklerose i: □ Tibial plateau □ Femoral condyle Forekomst af □ Subchondrale cyster □ Løse legemer Subchondral tibialdefekt: □ <5 mm □ 5-10 mm □ >10 mm Subchondral Femoral defekt: □ <5 mm □ 5-10 mm □ >10 mm □ <5 mm □ 5-10 mm □ >10 mm Osteofytter: □ Ingen □ Lille □ Lille □ Moderat □ Stor Interkondylær notch Osteofytter: □ Ingen □ Lille □ Lille □ Moderat □ Stor Tibial Spine Osteofytter: □ Ingen □ Lille □ Lille □ Moderat □ Stor □ Indeholder kvantitative variabler for de radiografiske kriterier for slidgigt fra både Kellgren-Lawrence (KL) og Ahlback-skalaen . Baseret på artroskopiske korrelationer af Fife et al. blev en ledspalteforsnævring (JSN) på 50 % fastlagt som den sammenlignelige procentdel, der indikerer en klinisk signifikant forskel i leddegeneration . Ordinale værdier blev senere tildelt med henblik på dataindsamling og statistisk analyse. Sklerose, løse legemer, subchondrale cyster, subchondrale defekter og osteofytter blev også evalueret i hvert syn. Alle variabler blev vurderet uafhængigt af hinanden på AP- og tunnelbillederne. Sammenlignende røntgenbilleder kan ses i figur 1 og 2.
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
Før påbegyndelsen af denne undersøgelse blev der foretaget en effektanalyse, som viste, at der skulle 85 knæ pr. gruppe til for at påvise en effektstørrelse på 0,5 ved hjælp af vores ordinale skala med en effekt på 90 % og en signifikans (α) på 0,05. Til statistisk analyse blev gennemsnittet af de værdier, der blev tildelt af de tre læger, anvendt til at skabe en singulær værdi for både AP- og tunnelvisningen. Hver datavariabel blev opdelt i fire forskellige kategorier med henblik på analyse: identificeret i begge visninger, kun AP-visninger, kun tunnelvisninger og ikke identificeret i nogen af disse visninger. Ved hjælp af denne opdeling var vi i stand til at sammenligne de osteoartritiske forandringer, der kun var synlige på AP-synet, med de forandringer, der blev identificeret i en radiografisk serie med både AP- og tunnelsynet. Der blev anvendt en -test for at afgøre, om tilføjelsen af tunnelbilledet skabte en statistisk signifikant ændring i de synlige osteoartritiske forandringer. Den statistiske analyse blev foretaget ved hjælp af IBM SPSS Statistics version 20.0 (IBM SPSS for Windows, rel. 20.0, 2011; Armonk, NY: IBM Corp.).
3. Resultater
Den endelige analyse (tabel 1) omfattede 54 venstre knæ og 46 højre knæ. Patienterne var mellem 40 og 95 år gamle (gennemsnit = 68,9 år), og 64 % () var kvinder. I det laterale kompartment påviste AP-visningen alene 25 knæ med JSN på mindst 50 %; tilføjelsen af tunnelvisningen øgede dette antal betydeligt til 36 (). I det mediale kompartment var der synlig ledspalteforsnævring på mindst 50 % i 60 knæ; ved anvendelse af tunnelvisningen i forbindelse hermed øgedes dette antal signifikant til 67 (). Tunnelsynet øgede signifikant påvisningen af subchondrale cyster i det mediale kompartment () og sklerose i det laterale tibiale plateau (). Brugen af tunnelsynet øgede også påvisningen af moderate til store osteofytter i det mediale kompartment (), den intercondylære notch () og skinnebensryggen () (Figur 3). Alle røntgenbilleder, både AP- og tunnelbilleder, viste mindst nogle radiografiske defekter ved analysen; ingen knæ viste nul radiografiske defekter (Figur 4). Interrater-tillid varierede fra 0,72 for medial JSN og 0,84 for lateral JSN til 0,97 for laterale og femorale osteofytter. Alle andre interbedømmelsespålidelighedsscorer lå inden for dette interval, hvilket er i overensstemmelse med tidligere rapporterede data .
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Signifikant værdi. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tunnelvisningen øgede ikke signifikant visualiseringen af medial tibial plateau sclerose eller medial eller lateral femoral kondylær sclerose. Der var heller ikke øget påvisning af løse legemer i det mediale eller laterale kompartment, subchondrale cyster i det laterale kompartment eller osteofytter i det laterale kompartment. Subchondrale defekter på tibiale og femorale sider i begge kompartmenter oplevede ikke en øget visualisering ved hjælp af tunnelvisningen.
Der blev desuden anvendt en Kellgren-Lawrence-score på hvert knæ ved hjælp af data fra vores eDCF. Med tilføjelsen af tunnelvisningen steg 46 af knæene i KL-score-sværhedsgrad: ni knæ ændrede sig fra grad 1 til 2, 17 knæ fra 2 til 3, fire knæ fra 2 til 4 og 16 knæ fra 3 til 4. KL-totalerne og ændringerne i scoren kan ses i tabel 2 og figur 5.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Af de 100 knæ blev der anbefalet operation på 56 af disse knæ, og 35 operationer blev gennemført. Der blev udført 21 totale knæartroplastikker, 11 mediale unicondylære knæartroplastikker, to laterale unicondylære knæartroplastikker og en ortoskopisk meniskreparation. Der var kun to tilfælde, hvor de intraoperative fund af slidgigt var i modstrid med de radiografiske fund, og i disse tilfælde blev patienter med planlagte unicondylære knæartroplastikoperationer foretaget totale knæartroplastikoperationer. Kun én unicondylær knæartroplastik krævede revision til en total knæartroplastik på et senere tidspunkt.
For at relatere dette til kliniske behandlingsmuligheder analyserede vi dataene ved at se på forskydninger i degenerative ændringer i kompartmentet i forhold til, om man brugte AP-, tunnel- eller begge visninger. Vi fandt, at AP-visningen alene påviste 13 knæ med bicompartmental (både mediale og laterale kompartmenter) ledspalteforsnævring på mindst 50 %, 47 knæ med isoleret medial forsnævring og 12 knæ med isoleret lateral kompartmentforsnævring. Ved anvendelse af tunnelvisning sammen med AP-visningen viste 25 knæ bicompartmental ledspalteforsnævring, 42 havde isoleret medial forsnævring, og 11 havde isoleret lateral sygdom. Dette svarer til et skift på to knæ fra lateral til bikompartmental forsnævring og otte knæ fra udelukkende medial til bikompartmental forsnævring. Af de knæ, hvor der ikke var nogen klinisk signifikant forsnævring af ledspalten på AP-synet, blev der ved tilføjelse af tunnelsynet identificeret en forsnævring af ledspalten i det laterale kompartment i et knæ, i det mediale kompartment i tre knæ og i begge kompartmenter i to knæ (tabel 3).
|
||||||||||||||||||||||
| Bicompartmental = både mediale og laterale kompartmenter. | ||||||||||||||||||||||
4. Diskussion
Priorere undersøgelser har sammenlignet tunnelvisningen direkte med AP-visningen. Rosenberg et al. analyserede AP- og tunnelvisningsradiografier af 55 knæ og fandt, at graden af ledspalteforsnævring visualiseret i tunnelvisningen korrelerede hyppigere med fundene i en artroskopisk evaluering . En undersøgelse fra 2007 af 202 knæ viste, at Schuss-billedet hyppigere identificerede en definitiv ledspalteforsnævring end AP-billedet . I en gennemgang af 50 patienter foretaget af otte læger blev det påvist, at brugen af Schuss-synet havde en betydelig indvirkning på den kliniske beslutningstagning , mens en prospektiv analyse foretaget af Davies et al. bekræftede betydningen af Schuss-synet sammenlignet med fuld ekstension til identifikation af tibiofemoral OA . En evaluering af 309 knæ fra 2007 viste tunnelvisningens overlegenhed med hensyn til visualisering af visse træk ved leddegeneration, især i det intercondylære rum; denne undersøgelse analyserede dog kun tunnelvisningen med hensyn til smerter i det forreste knæ . Desuden viste undersøgelsen udført af Davies et al. vigtigheden af WB PA i fleksion som et separat værktøj, snarere end i kombination med det standardiserede, fuldt udstrakte AP-røntgenbillede .
Alle disse undersøgelser sammenligner AP direkte med tunnelvisningen, hvilket vi ikke mener er en sammenligning af stor klinisk nytteværdi. AP er en guldstandard inden for diagnostisk billeddannelse og bør ikke erstattes af tunnelbilledet. Det var mere interessant for vores gruppe, hvad tilføjelsen af tunnelvisningen ville gøre for vores evne til radiografisk at påvise degenerative forandringer i knæet.
I denne undersøgelse hjalp tunnelvisningerne betydeligt med at visualisere indsnævring af ledspalteforsnævring. I modsætning til data rapporteret af Yamanaka et al. var vores identifikation mest signifikant inden for det laterale kompartment, hvor tunnelvisningen øgede antallet af knæ med klinisk signifikant forsnævring med 44 %. I det mediale kompartment steg antallet af knæ med signifikant forsnævring med 12 %. En mulig årsag til denne stigning skyldes en mere robust visualisering af ledlinien i både ekstension og delvis fleksion.
Analyse af dataene om ledspalteforsnævring pr. knæ giver en demonstration af tunnelvisningens mulige effekt på den kliniske beslutningstagning. Placeringen af leddegeneration i et knæ, uanset om den er bikompartmental eller isoleret til det mediale eller laterale kompartment, kunne bruges som hjælp til at bestemme de behandlingsmuligheder, der er til rådighed for patienten, både kirurgiske og ikkeoperative behandlinger. For eksempel kunne en mulig behandlingsmulighed i de otte knæ fra vores undersøgelse, som oprindeligt syntes at have isoleret ledspalteforsnævring i det mediale kompartment, have været en medial UKA; men med identifikation af ledspalteforsnævring i de andre kompartmenter kunne TKA muligvis være en bedre behandlingsmulighed. I vores undersøgelse fandt vi otte knæ, der oprindeligt syntes at have isoleret ledspalteforsnævring i det mediale kompartment, som potentielt kunne være kandidater til medial UKA. Denne forbedrede visualisering af knæet gennem tunnelview-billedet blev også set i knæ, der oprindeligt ikke havde nogen forsnævring eller isoleret forsnævring i det laterale kompartment.
Da denne undersøgelse gennemgik en konsekutiv serie af forsøgspersoner, der præsenterede sig med knæsmerter, gik mange af forsøgspersonerne ikke videre til operation; derfor er der ingen direkte klinisk korrelation til bruskforringelse hos vores forsøgspersoner. Mens artroskopisk bekræftelse af bruskvurdering er ideel , har tidligere undersøgelser vist, at ledspaltebredde og -forsnævring pålideligt måler bruskens tykkelse, udtynding og kompression i det mediale kompartment , og at JSN i det laterale kompartment var prædiktiv for og sammenlignelig med det mediale kompartment for bruskforringelse . Mens MRI’er ville give en 3D-vurdering af knæet i modsætning til 2D-vurderingen, som almindelige røntgenbilleder giver, kan man ved at forbedre visualiseringen af knæleddet, som det ses på tunnelview-billedet i kombination med standard AP-film, muligvis undgå ekstra test og billeddannelse. Selv om der kan være en lille stigning i omkostningerne og i den stråledosis, som patienten modtager, på grund af det ekstra røntgenbillede, understøtter de ekstra fordele, som tunnelvisningsbilledet giver, at billedet tilføjes til standardundersøgelsen af knæet.
Ud over de betydelige ændringer i ledspalteforsnævringerne gav tilføjelsen af tunnelvisningen betydelige identifikationsforskelle i sklerose i det laterale tibiale kompartment, subchondrale cyster i det mediale kompartment og osteofytter i det mediale kompartment, den intercondylære notch og tibial rygsøjlen. Den forbedrede visualisering af den intercondylære notch og tibialryggen ved hjælp af tunnelvisningen kan tilskrives rotation af notch-strukturen. En af årsagerne til forskellen i identifikationen af knæets tibiale aspekt skyldes måske den naturlige tibiale hældning, som ofte angives til 7°. Da WB AP-billedet ofte tages med knæet i fuld ekstension og med bjælken vinkelret, er det svært at visualisere tibias bagside på baggrund af tibias hældning. Røntgenbilledet med tunnelvisning tages ikke i denne vinkel, hvilket giver mulighed for bedre visualisering af tibia. Selv om det var lidt uventet, gav tunnelbilledet også bedre mulighed for at se mediale kondylære sporer. Denne identifikation kan muligvis tilskrives tanken om, at sporer ofte er mere synlige i fleksion end i ekstension.
Forfatterne erkender, at der er begrænsninger i denne undersøgelse. I undersøgelsen undersøger vi radiografisk slidgigt og ikke nødvendigvis den sande symptomologi eller guldstandard for slidgigt. Imidlertid bruges radiografisk evaluering ofte som standard til at evaluere mange patienter, og i forbindelse med den fysiske undersøgelse har det vist sig at være meget præcist. På grund af den subjektive karakter af radiografiske aflæsninger havde vi tre forskellige læger til at aflæse hvert billede for at øge præcisionen. Da der desuden var tale om en analyse af personer, der i rækkefølge præsenterede sig på kontoret med generiske knæsmerter, kan de observerede karakteristika være en selvselektiv gruppe snarere end befolkningen som helhed. På trods af disse begrænsninger mener vi, at denne undersøgelse giver vigtige oplysninger om anvendeligheden af WB-tunnelbilledet.
Sammenfattende er tunnelbilledet et vigtigt redskab, der kan anvendes sammen med AP-billedet til vurdering af knæsmerter på grund af evnen til at opdage radiografiske tegn på slidgigt, som ikke ses af AP-billedet alene. De oplysninger, som tunnelbilledet giver sammen med AP-billedet, kan også være til hjælp ved fastlæggelsen af de mulige behandlingsmuligheder, der tilbydes patienten. Af disse grunde anbefaler vi, at WB-tunnelbilledet indgår i den standardmæssige radiografiske vurdering af alle patienter med knæsmerter.
Interessekonflikter
Forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter i forbindelse med offentliggørelsen af denne artikel. Dr. Macaulay oplyser, at han er betalt konsulent og har aktieoptioner i OrthoAlign samt er medlem af bestyrelsen for Arthritis and Rheumatism, Clinical Orthopaedics and Related Research, Journal of Arthroplasty, AAOS: Hip Fractures in Elderly Patients Guidelines, American Association of Hip and Knee Surgeons og American Association of Hip and Knee Surgeons Health Policy Committee. Ingen andre forfattere rapporterer om økonomisk støtte eller om at være medlem af nogen bestyrelse.