《Journal of Orthopaedics》:Using the Stem Alignment Index to Assess Coronal Plane Alignment of the Femoral Stem in Total Hip Arthroplasty
编辑推荐:
本研究提出一种新型放射学测量指标Stem Alignment Index(SAI),用于评估全髋关节置换术后股骨假体的冠状面对齐情况。SAI通过测量假体尖端到内外侧皮质距离的比值,避免了传统方法对软件和标准化定位的依赖。研究显示SAI与股骨假体内翻角度>1度的相关性良好(r=-0.650,p=0.0001),且具有优异的观察者内/间可靠性(ICC 0.8257-0.9663),灵敏度92.3%,特异度91.0%,准确度91.2%。该技术简化了放射学评估流程,提升了临床应用的可行性。
詹姆斯·W·T·赫尔姆(James W.T. Helm)| 梅赫迪·阿尔·乌兹里(Mehdi Al Uzri)| 查尔斯·哈莱特(Charles Hallett)| 马修·兰斯特罗斯(Matthew Langstroth)| 李·霍格特(Lee Hoggett)
曼彻斯特大学NHS基金会信托基金,曼彻斯特皇家医院,牛津路,曼彻斯特M13 9WL,英国
摘要
引言
全髋关节置换术(THA)后股骨柄的冠状面排列(CPA)是一个重要的技术考虑因素。传统上,CPA是通过前后(AP)X光片上两条线之间的角度来测量的。为了简化测量过程并提高可重复性,我们设计了一种新的技术——股骨柄对齐指数(Stem Alignment Index,简称SAI)来评估股骨柄的内翻位置。
方法
50张术后THA X光片由5名观察者进行了分析。其中2名经验最丰富的观察者计算了股骨柄的真实冠状面排列(TCPA),另外3名观察者则测量了冠状面排列以供对比。所有5名观察者都对这50张X光片进行了SAI的测量。结果分析了SAI小于0.8与股骨柄内翻角度大于1度之间的相关性,以及标准CPA测量方法和SAI测量方法在观察者间和观察者内的可靠性。同时计算了当SAI小于0.8时表示股骨柄内翻角度大于1度的敏感性、特异性和准确性。
结果
当SAI小于0.8时,与股骨柄内翻角度大于1度之间存在良好的相关性 [R = -0.650 / p = 0.0001]。我们发现SAI在测量CPA方面优于传统方法,具有较高的观察者内可靠性 [ICC范围为0.8257至0.9663] 和观察者间可靠性 [ICC = 0.8354,95%置信区间为0.7712至0.8907],同时具有92.3%的敏感性 [95%置信区间为88.7%至95.1%]、91.0%的特异性 [95%置信区间为86.2%至94.6%] 和91.2%的准确性 [95%置信区间为89.0%至94.1%]。
结论
SAI测量是一种简单的技术,可用于评估术后THA X光片中的股骨柄内翻情况。该技术优于传统的CPA测量方法。
引言
实现准确的股骨柄排列是成功进行全髋关节置换术的重要组成部分。它直接影响植入物的使用寿命、固定稳定性以及整体临床效果。特别是冠状面的错位可能导致并发症,如无菌性松动、负荷分布改变、假体周围骨折和功能恢复受损。
X光评估仍然是术后评估股骨柄位置的标准方法。前后(AP)骨盆X光片是最常用的检查方式,可以评估股骨柄相对于股骨纵轴的方向。研究表明,股骨柄远端尖端接近或接触外侧皮质的内翻错位与早期植入物失败和较高的翻修率有关。这些发现强调了可靠X光工具在可重复且具有临床意义的方式下量化股骨柄方向的重要性。
已经开发了多种方法来评估X光片上的股骨柄排列,从直接的角度测量到先进的数字模板和几何建模。尽管这些方法提供了有价值的见解,但它们往往受到实际限制,例如依赖于专用软件、受观察者间和观察者内变异性的影响,以及对患者成像姿势的敏感性。在临床实践中,这些限制可能限制了它们的广泛应用,特别是在难以获得先进成像工具的环境中。
最近的研究探索了使用X光解剖指数作为髋关节置换手术中对齐情况的替代指标。这些指数旨在提供简单、可重复且易于应用的工具,以减少患者姿势的影响并减少对角度测量的依赖。例如,临界转子角(CTA)已被用于术前预测术后股骨柄内翻的可能性,具有较高的敏感性和特异性。这种方法突显了基于比率的指数在补充传统角度评估方面的潜力。
基于此,我们提出了一种新的X光测量工具:股骨柄对齐指数(SAI)。该指数通过单张AP骨盆X光片来量化冠状面排列。SAI是股骨柄尖端到内侧外侧皮质距离与股骨柄尖端到内侧内侧皮质距离的比值。假设接近1的值表示中心对齐,小于1的值表示内翻位置,大于1的值表示外翻位置。SAI不需要专用成像软件,为临床和研究环境提供了一种实用且可重复的替代方法。此外,由于该测量是基于比率的,理论上任何能够显示线测量的成像软件都可以使用,无需进行标准化校准。
本研究的目的是介绍SAI,描述其测量方法,并评估其可重复性和潜在的临床意义。我们假设SAI可以作为正式测量冠状面股骨柄排列的可靠替代指标,并可能在临床和研究环境中提供一种简单而有效的术后评估工具。
方法
我们检索了50例Corail(DePuy,华沙,印第安纳州)THA手术后的X光片,并对患者数据进行了匿名处理。所有X光片均来自同一机构,该机构的放射技师遵循特定协议,要求患者将脚直接指向天花板以标准化髋关节的旋转。所有X光测量均使用Weasis(开源医学图像查看软件)进行。这些X光片被编号为1至50。
结果
根据两名顾问的测量结果,50个股骨柄中有30个存在明显的内翻(即内翻角度大于1度)。所有观察者测得的SAI在观察者内具有较好的可靠性 [ICC范围为0.8257至0.9663]。不同级别观察者之间SAI的观察者间可靠性也很高 [ICC = 0.8354,95%置信区间为0.7712至0.8907]。当SAI小于0.8时,与股骨柄内翻角度大于1度之间存在良好的相关性 [R = -0.650 / p = 0.0001]。观察者之间的一致性良好。
讨论
在临床实践和研究环境中,通常会进行AP骨盆X光片检查以评估THA术后组件的位置。自从数字图像存档和通信系统(PACS)广泛使用以来,评估股骨柄内翻的公认方法是使用PACS成像工具来测量股骨柄与股骨轴之间的角度。本文对此方法进行了评估。
作者声明
詹姆斯·W·T·赫尔姆(James WT Helm):撰写——初稿、正式分析、研究
梅赫迪·阿尔·乌兹里(Mehdi Al Uzri):研究、资源提供
查尔斯·哈莱特(Charles Hallett):研究
马修·兰斯特罗斯(Matthew Langstroth):研究
李·霍格特(Lee Hoggett):撰写——审阅与编辑、正式分析监督
伦理声明
不适用。资金声明
本研究未获得任何资助。利益冲突声明
作者声明没有潜在的利益冲突致谢
无需要特别感谢的内容。