Abstract
Den bildbehandling som används för utvärdering av knäsmärta har historiskt sett omfattat viktbärande anteroposteriora (AP), laterala och sunrise röntgenbilder. Vi ville utvärdera nyttan av att lägga till den viktbärande (WB) posteroanterior (PA) bilden av knäet i flexion. Vi antar att (1) WB-tunnelvyn kan upptäcka radiografisk osteoartrit (OA) som inte visualiseras på WB AP, (2) kombinationen av AP- och tunnelvyn ökar den radiografiska upptäckten av OA, och (3) detta kan ge ytterligare information till klinikern som utvärderar knäsmärta. Vi granskade retrospektivt WB AP och tunnelvyns röntgenbilder av 100 knän (74 patienter) som presenterades med knäsmärta och analyserade för att hitta tecken på artrit. Kombinationen av WB-tunnelvyn och WB-AP ökade signifikant upptäckten av ledspaltsförträngning i de laterala () och mediala () kompartmenten jämfört med enbart AP-vyn. De kombinerade vyerna förbättrade signifikant identifieringen av mediala subkondrala cystor (), skleros på den laterala tibiaplattan () och måttligt till stora osteofyter i det mediala kompartmentet (), den interkondylära notchen () och tibialryggen (). WB-tunnelvyn är ett effektivt verktyg för att ge ytterligare information om påverkade kompartment i det smärtsamma knäet, som inte tillhandahålls enbart av AP-bilden.
1. Introduktion
Den ortopediska utredningen av knäsmärta börjar med en grundlig anamnes och fysisk undersökning. Radiografisk avbildning kan sedan användas för att fastställa lämplig diagnos, behandling och prognos för patienten. Standardröntgenbilder som används för den första utvärderingen av knäsmärta har historiskt sett omfattat viktbärande (WB) anteroposterior (AP), lateral och sunrise/Merchant view röntgenbilder. På vår tertiärvårdsinstitution och vårt remisscentrum granskar vi ofta externa röntgenbilder i samband med konsultationer, som inte omfattar viktbärande eller böjda knäbilder. Utan dessa viktbärande eller böjda knäbilder är det svårt att upptäcka och gradera eventuell radiografisk artros. Baserat på dessa erfarenheter blev vi mer intresserade av hur tillägget av en Rosenberg- eller tunnelvynsröntgenbild skulle påverka upptäckt, bestämning och eventuell grad av synlig radiografisk artros.
Initialt föreslogs PA-vyn av knäet av Holmblad 1937, vilket skulle ge en ökad visualisering av både knäledsutrymmet och den interkondylära notchen. Han beskrev en PA-vy som erhölls med patienten på knä på röntgenbordet och med knäet i 75° flexion. Med denna ökade visualisering uppgav han att fler osteofyter, lösa kroppar och främmande kroppar kunde identifieras med denna teknik . Sedan dess har flera liknande tekniker, såsom Rosenberg, Camp-Coventry, Béclère och Schuss, beskrivits i litteraturen, alla med målet att ytterligare utöka den visualisering som ses med standard AP-röntgenbilder.
Rosenberg-metoden, som beskrevs 1988 av dr Rosenberg, är en viktbärande PA-röntgenbild som tas med knäet i 45° flexion . Rosenbergmetoden utvecklades för att få en inblick i den förträngning av broskutrymmet som ses intraoperativt, men som inte är synlig på enbart den viktbärande AP-röntgenbilden i extension . Genom att utföra röntgenbilder med denna metod sågs en ökad sensitivitet och specificitet jämfört med konventionella röntgenbilder, eftersom flexion gav större synlighet för brosk som är mer känsligt för degeneration i knäets kontaktzoner . Andra metoder har använts, t.ex. Camp-Coventry-metoden (liggande, 40-50° flexion), Béclere (liggande, 60° flexion) och Schuss-bilden (PA viktbärande, 30-40° flexion), alla för att öka synligheten av knäledens utrymme . Ritchie et al. fann att när den AP-röntgenfotografin ersattes med Schuss-bilden minskade antalet artroskopier med 50 %, vilket innebar att man övergick till definitiv kirurgi för att öka synligheten av degenerativa förändringar . Även om alla dessa metoder tillämpar olika böjningsvinklar har nyligen genomförda studier visat att det inte finns någon konsensus om den bästa böjningsvinkeln för att observera knäledsutrymmet .
Flera studier har tidigare hävdat att det är viktigt att ta viktbärande röntgenbilder för att fastställa OA-diagnosen i knäet . Resnick och Vint använde sig av denna information när de tog fram en försöksserie med sex patienter som använde sig av Holmblad- eller ”tunnel”-vy PA-metoden, som visade en ökad observation av förstört brosk . Litteraturen är inte entydig med studier som visar att en kombination av vyer är optimalt för identifiering av artros och andra som hävdar att det inte finns några bevis för att tunnelvyn har ett kliniskt värde . I likhet med den preliminära informationen från Resnick och Vint anser vi att AP-vyns röntgenbild inte upptäcker alla radiografiskt signifikanta tecken på degenerativa förändringar i knäet. I den här studien antar vi att (1) WB-tunnelvyn kan upptäcka radiografisk artros som WB-AP-vyn ensam inte kan upptäcka, (2) genom att använda både AP- och tunnelvyn i kombination ökar förmågan att upptäcka radiografisk OA i knäet, och (3) den extra information som tillhandahålls av tunnelvyn kommer att hjälpa till vid utvärderingen och fastställandet av möjliga behandlingsstrategier.
2. Material och metoder
Efter att ha fått godkännande av institutionell granskningsnämnd identifierade vi patienter som presenterade knäsmärta och som hade setts på vår institution av en ortopedisk kirurg med utbildning i rekonstruktion av vuxna. Patienterna ingick i studien om både en WB AP- och WB-tunnelbildsröntgenbild erhölls av det drabbade, smärtsamma knäet. Patienterna uteslöts från studien om det drabbade knäet hade genomgått en tidigare operation. En kohort av 100 knän (78 patienter) ingick i studien. Även om vi inser att vissa behandlare använder laterala och patellofemorala vyer för att bedöma det tibiofemorala ledutrymmet , anser vi att AP-röntgenbilden är tillräcklig, och att laterala och sunrise-vyer ger mer information om den patellofemorala leden. Dessutom är det svårt att skilja de mediala och laterala avdelningarna åt på röntgenbilden i sidovyn, vilket är en kritisk aspekt i den här studien. Tunnelvyn vid vår institution utförs enligt Rosenberg-tekniken. Denna 45° flexion, posteroanterior, viktbärande bild av knäet tas med patella i kontakt med bildreceptorn. Röntgenröret är 101,6 cm från bildreceptorn som är centrerad vid patellae och pekar 10° caudad.
Blindade röntgenbilder granskades av två specialistutbildade ortopediska kirurger för rekonstruktion av vuxna och en muskuloskeletal radiolog. Datainsamlingen utfördes med hjälp av ett elektroniskt datainsamlingsformulär (eDCF) enligt följande.
Det elektroniska datainsamlingsformuläret som används av undersökarna Undersökarens initialer: Knee #: View: □ AP □ Tunnel Compartment: □ Medial □ Lateral Förträngning av ledutrymmet: □ Ingen □ <25% □ 25-49% □ 50-75% □ >75% Skleros i: □ Tibiaplateau □ Femurkondyl Förekomst av: Förekomst av □ subkondrala cystor □ lösa kroppar Subkondrala tibialdefekter: □ <5 mm □ 5-10 mm □ >10 mm Subkondrala femorala defekter: □ <5 mm □ 5-10 mm □ >10 mm Osteofyter: □ Ingen □ Liten □ Måttlig □ Stor interkondylär skåra Osteofyter: □ Ingen □ Liten □ Måttlig □ Stor Tibial Spine Osteophytes: □ Ingen □ Liten □ Måttlig □ Stor □ Innehåller kvantitativa variabler för de radiografiska kriterierna för artros från både Kellgren-Lawrence- (KL) och Ahlback-skalorna. Baserat på artroskopiska korrelationer av Fife et al. fastställdes att en förträngning av ledspalten (JSN) på 50 % var den jämförande procentsatsen för att indikera en kliniskt signifikant skillnad i leddegeneration . Ordinalvärden tilldelades senare för datainsamling och statistisk analys. Skleros, lösa kroppar, subkondrala cystor, subkondrala defekter och osteofyter utvärderades också i varje vy. Alla variabler bedömdes oberoende av varandra på AP- och tunnelvyer. Jämförande röntgenbilder kan ses i figurerna 1 och 2.
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
För att påbörja den här studien utfördes en effektanalys som visade att det krävdes 85 knän per grupp för att detektera en effektstorlek på 0,5 med hjälp av vår ordinalskala med en effekt på 90 % och en signifikans (α) på 0,05. För den statistiska analysen användes medelvärdet av de värden som tilldelades av de tre läkarna för att skapa ett singulärt värde för både AP- och tunnelvyn. Varje datavariabel delades upp i fyra olika kategorier för analys: identifierad i båda vyer, endast AP, endast tunnelvyn och inte identifierad i någon av vyerna. Med hjälp av denna uppdelning kunde vi jämföra de osteoartritiska förändringar som endast syns i AP-vyn med de förändringar som identifierades i en röntgenserie med både AP- och tunnelvyn. Ett -test användes för att avgöra om tillägget av tunnelvyn skapade en statistiskt signifikant förändring av synliga osteoartritiska förändringar. Statistisk analys gjordes med hjälp av IBM SPSS Statistics version 20.0 (IBM SPSS for Windows, rel. 20.0, 2011; Armonk, NY: IBM Corp.).
3. Resultat
Den slutliga analysen (tabell 1) omfattade 54 vänstra och 46 högra knän. Patienterna var mellan 40 och 95 år gamla (medelvärde = 68,9 år) och 64 % () var kvinnor. I det laterala kompartmentet upptäckte enbart AP-vyn 25 knän med JSN på minst 50 %; tillägget av tunnelvyn ökade detta antal signifikant till 36 (). I det mediala kompartmentet var ledspaltsförträngning på minst 50 % synlig i 60 knän; genom att använda tunnelvyn i samband med detta ökade detta antal signifikant till 67 (). Tunnelvyn ökade signifikant upptäckten av subkondrala cystor i det mediala kompartmentet () och skleros i den laterala tibiaplattan (). Användningen av tunnelvyn ökade också upptäckten av måttligt till stora osteofyter i det mediala kompartmentet (), den interkondylära notchen () och tibiakotan () (Figur 3). Alla röntgenbilder, både AP och tunnel, uppvisade åtminstone några röntgenfel vid analysen; inga knän uppvisade noll röntgenfel (figur 4). Interbedömarreliabiliteten varierade från 0,72 för medial JSN och 0,84 för lateral JSN till 0,97 för laterala och femorala osteofyter. Alla andra interbedömarreliabilitetsvärden låg inom detta intervall, vilket stämmer överens med tidigare rapporterade data .
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Signifikant värde. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tunnelvyn ökade inte signifikant visualiseringen av skleros på den mediala tibiaplattan eller skleros på den mediala eller laterala femorala kondylär skleros. Det fanns inte heller någon ökad upptäckt av lösa kroppar i det mediala eller laterala kompartmentet, subkondrala cystor i det laterala kompartmentet eller osteofyter i det laterala kompartmentet. Subkondrala defekter på tibial- och femoralsidorna i båda kompartmenten upplevde ingen ökad visualisering med hjälp av tunnelvyn.
Det applicerades dessutom en Kellgren-Lawrence-poäng på varje knä med hjälp av data från vår eDCF. Med tillägget av tunnelvyn ökade 46 av knäna i KL-poängens svårighetsgrad: nio knän ändrades från grad 1 till 2, 17 knän från 2 till 3, fyra knän från 2 till 4 och 16 knän från 3 till 4. KL-total och poängavvikelser kan ses i tabell 2 och figur 5.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Av de 100 knäna rekommenderades kirurgi för 56 av dessa knän och 35 operationer genomfördes. Tjugoen totala knäartroplastiker, 11 mediala unicondylära knäartroplastiker, två laterala unicondylära knäartroplastiker och en ortoskopisk meniskreparation utfördes. Det fanns endast två fall där de intraoperativa fynden av artros motsade de radiografiska fynden och i dessa fall genomgick patienter med planerade unicondylära knäartroplastiker totala knäartroplastiker. Endast en unikondylär knäartroplastik krävde revision till en total knäartroplastik vid ett senare tillfälle.
För att relatera detta till kliniska behandlingsalternativ analyserade vi data genom att titta på förskjutningar i degenerativa förändringar i kompartmenten i förhållande till om man använde AP-, tunnel- eller båda vyerna. Vi fann att AP-vyn ensam upptäckte 13 knän med bicompartmental (både mediala och laterala kompartment) ledspaltsförträngning på minst 50 %, 47 knän med isolerad medial förträngning och 12 knän med isolerad lateral kompartmentförträngning. Om man använde tunnelvyn tillsammans med AP-vyn visade 25 knän en bicompartmental ledspaltsförträngning, 42 hade isolerad medial förträngning och 11 hade isolerad lateral sjukdom. Detta innebär en förändring av två knän från lateral till tvåkammarförträngning och åtta knän från enbart medial till tvåkammarförträngning. Av de knän som inte hade någon kliniskt signifikant förträngning av ledutrymmet på AP-bilden identifierade tillägget av tunnelbilden en förträngning av ledutrymmet i det laterala kompartmentet i ett knä, i det mediala kompartmentet i tre knän och i båda kompartmenten i två knän (tabell 3).
|
|||||||||||||||||||||
| Bicompartmental = både mediala och laterala kompartment. | |||||||||||||||||||||
4. Diskussion
Premiära studier har jämfört tunnelvyn direkt med AP-vyn. Rosenberg et al. analyserade AP- och tunnelvyns röntgenbilder av 55 knän och fann att graden av ledspaltsförträngning som visualiserades i tunnelvyn korrelerade oftare med fynden i en artroskopisk utvärdering . En studie från 2007 av 202 knän visade att Schuss-bilden oftare identifierade definitiv ledspaltsförträngning än AP-bilden . I en granskning av 50 patienter av åtta läkare visades användningen av Schuss-vyn ha en betydande inverkan på det kliniska beslutsfattandet , medan en prospektiv analys av Davies et al. bekräftade betydelsen av Schuss-vyn jämfört med full extension för identifiering av tibiofemoral OA . En utvärdering av 309 knän från 2007 visade på tunnelvyns överlägsenhet när det gäller att visualisera vissa drag av leddegeneration, särskilt i det interkondylära utrymmet; denna studie analyserade dock endast tunnelvyn med avseende på främre knäsmärta . Dessutom visade forskningen av Davies et al. betydelsen av WB PA i flexion som ett separat verktyg, snarare än i kombination med den standardiserade, fullt utsträckta AP-röntgenbilden .
Alla dessa studier jämför AP direkt med tunnelvyn, vilket vi inte anser vara en jämförelse av stor klinisk nytta. AP är en guldstandard för diagnostisk avbildning och bör inte ersättas av tunnelvyn. Av större intresse för vår grupp var vad tillägget av tunnelvyn skulle göra för vår förmåga att radiografiskt upptäcka degenerativa förändringar i knäet.
I den här studien underlättade tunnelvyn avsevärt visualiseringen av ledspaltsförträngningar. I motsats till de data som Yamanaka et al. rapporterade var vår identifiering mest signifikant inom det laterala kompartmentet, där tunnelvyn ökade antalet knän med kliniskt signifikant förträngning med 44 %. I det mediala kompartmentet ökade antalet knän med signifikant förträngning med 12 %. En möjlig orsak till denna ökning beror på en mer robust visualisering av ledlinjen i både extension och partiell flexion.
Analys av data om ledspaltsförträngningar per knä ger en demonstration av tunnelvyns möjliga effekt på det kliniska beslutsfattandet. Lokaliseringen av leddegeneration i ett knä, oavsett om den är bikompartmentell eller isolerad till det mediala eller laterala kompartmentet, skulle kunna användas som hjälp vid fastställandet av de behandlingsalternativ som står till buds för patienten, både kirurgiska och icke-operativa behandlingar. I de åtta knän i vår studie som till en början verkade ha isolerad ledspaltsförträngning i det mediala kompartmentet kunde ett möjligt behandlingsalternativ ha varit en medial UKA, men när ledspaltsförträngning identifierades i de andra kompartmenten kunde TKA möjligen vara ett bättre behandlingsalternativ. I vår studie fann vi åtta knän som inledningsvis verkade ha isolerad ledspaltsförträngning i det mediala kompartmentet, vilket var potentiella kandidater för medial UKA. Denna förbättrade visualisering av knäet genom tunnelseendebilden sågs även i knän som initialt inte hade någon förträngning eller isolerad förträngning i det laterala kompartmentet.
Då den här studien granskade en konsekutiv serie av försökspersoner som presenterade knäsmärta, gick många av försökspersonerna inte vidare till operation; därför finns det ingen direkt klinisk korrelation till broskförsämring hos våra försökspersoner. Även om arthroskopisk bekräftelse av broskutvärdering är idealisk har tidigare studier visat att ledspaltsbredd och -förträngning på ett tillförlitligt sätt mäter broskets tjocklek, gallring och kompression i det mediala kompartmentet och att JSN i det laterala kompartmentet var förutsägande för och jämförbar med det mediala kompartmentet när det gäller broskförlust . MRT skulle ge en 3D-bedömning av knäet, till skillnad från 2D-bedömningen som ges av vanliga röntgenbilder, men genom att förbättra visualiseringen av knäleden, vilket framgår av tunnelseendebilden i kombination med den vanliga AP-filmen, kan extra tester och avbildningar möjligen undvikas. Även om det kan bli en liten ökning av kostnaden och av den stråldos som patienten får på grund av den extra röntgenbilden, stöder de extra fördelar som tunnelvyns bild ger tillägget av bilden till standardutredningen av knäet.
Inom de signifikanta förändringarna av ledspaltsförträngningen gav tillägget av tunnelvyn signifikanta identifikationsskillnader i skleros i det laterala skenbenskompartmentet, subkondrala cystor i det mediala kompartmentet och osteofyter i det mediala kompartmentet, i den interkondylära notchen och i skenbensryggen. Den förbättrade visualiseringen av den interkondylära notchen och tibialryggen med hjälp av tunnelvyn kan tillskrivas rotation av notchstrukturen. En anledning till skillnaden i identifiering på knäets tibiala aspekt beror kanske på den naturliga tibiala lutningen, som ofta anges till 7°. Eftersom WB AP-bilden ofta tas med knäet i full extension och strålen vinkelrät, är visualisering av tibias baksida svår att urskilja, baserat på tibias lutning. Tunnelvyns röntgenbild tas inte i denna vinkel, vilket gör det möjligt att visualisera tibia bättre. Även om det var något oväntat, ökade tunnelvyn också visualiseringen av mediala kondylärsporrar. Denna identifiering kan möjligen tillskrivas idén att sporrar ofta är mer synliga i flexion än i extension.
Författarna erkänner att det finns begränsningar i denna studie. I studien studerar vi radiografisk artros och inte nödvändigtvis den verkliga symtomen eller guldstandarden för artros. Radiografisk utvärdering används dock ofta som en standard för att utvärdera många patienter, och tillsammans med den fysiska undersökningen har den visat sig vara mycket noggrann. På grund av den subjektiva karaktären hos radiografiska avläsningar hade vi tre olika läkare som läste varje bild för att öka precisionen. Eftersom detta dessutom var en analys av sekventiella personer som presenterade sig på kontoret med generisk knäsmärta, kan de observerade egenskaperna vara en självselektiv grupp snarare än befolkningen som helhet. Trots dessa begränsningar anser vi att denna studie ger viktig information om nyttan av WB-tunnelvyn.
Sammanfattningsvis är tunnelvyns röntgenbild ett viktigt verktyg som kan användas tillsammans med AP-vyn vid utvärdering av knäsmärta på grund av förmågan att upptäcka radiografiska tecken på osteoartrit som inte syns med enbart AP-bilden. Den information som tunnelbilden ger tillsammans med AP-röntgenbilden kan också vara till hjälp vid fastställandet av möjliga behandlingsalternativ för patienten. Av dessa skäl rekommenderar vi att WB-tunnelvyn inkluderas i den radiografiska standardutvärderingen av alla patienter med knäsmärta.
Interessentkonflikter
Författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter i samband med publiceringen av denna artikel. Dr Macaulay rapporterar att han är betald konsult och har aktieoptioner i OrthoAlign samt att han är styrelseledamot i 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 och American Association of Hip and Knee Surgeons Health Policy Committee. Inga andra författare rapporterar om ekonomiskt stöd eller medlemskap i någon styrelse.