《JSES Reviews, Reports, and Techniques》:Proximal Ulna Dorsal Angulation: Systematic Review
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背景
近端尺骨背侧成角(PUDA)是尺骨的一个解剖特征,与近端尺骨骨折复位和植入物设计相关。本系统综述的首要目的是通过综合现有文献建立PUDA的正常值;次要目的是评估方法学变异并识别研究间异质性的来源。
方法
遵循PRISMA(系统综述和荟萃分析优先报告条目)
背景
近端尺骨背侧成角(PUDA)是尺骨的一个解剖特征,与近端尺骨骨折复位和植入物设计相关。本系统综述的首要目的是通过综合现有文献建立PUDA的正常值;次要目的是评估方法学变异并识别研究间异质性的来源。
方法
遵循PRISMA(系统综述和荟萃分析优先报告条目)指南,检索了MEDLINE、Embase和Cochrane图书馆,时间范围为2000年1月至2024年11月。符合条件的研究报告了无病理学成人中PUDA的定量测量。提取并分析了影像学模式、测量技术和偏倚风险(使用纽卡斯尔-渥太华量表评估)。计算了加权平均值,并使用单因素方差分析(ANOVA)结合Tukey诚实显著差异(HSD)检验评估了组间差异。
结果
共纳入21项研究,涵盖超过2000个尺骨,涉及三种影像学模式:CT(n=6)、侧位X线片(n=7)和尸体标本(n=8)。加权平均PUDA为5.8°±1.4°。尸体研究报告的平均值(7.8°±2.87°)显著高于CT(5.2°±1.07°)和X线(5.1°±0.43°)(p<0.001)。加权平均尖端到顶点(TTA)距离为53.7mm±17.6(占尺骨长度的25.8%±5.4%)。尸体研究报告的平均值(79.5mm±16.9)显著高于CT(49.1mm±6.1)和X线(51.8mm±3.5)(p<0.001)。观察到跨影像学模式的显著变异,例如尺骨标志参考点和线测量技术。
结论
本综述识别出不同影像学模式间存在显著的方法学异质性,其中放射学方法显示出更高的可重复性。这些发现强调了测量方法学、临床实践和植入物设计标准化的必要性。
材料与方法(Materials and Methods)
本系统综述遵循系统综述和荟萃分析优先报告条目(PRISMA)指南进行,旨在识别已实施近端尺骨背侧成角(PUDA)和尖端到顶点(TTA)距离测量的研究,这些测量以离散长度或占尺骨总长度的百分比量化,以定义近端尺骨形态。研究方案获得布莱顿和苏塞克斯医学院研究治理与伦理委员会批准,所有尸体图像在人体组织管理局(HTA)许可下获取。该研究前瞻性注册于PROSPERO(注册号:CRD42024610045)。
搜索策略(Search strategy)
在MEDLINE、Embase和Cochrane图书馆三个电子数据库中检索文献,时间范围为2000年1月1日至2024年11月1日。搜索策略结合相关关键词和医学主题词(MeSH),使用布尔运算符,包括与近端尺骨相关的术语(“Proximal Ulna”或“Olecranon”或“Coronoid”或“Radial Notch”或"Trochlear Notch"或“Ulna Anatomy”)和“Morphology”或“Measurement”或“Angulation”或“Torsion”。未纳入未发表研究和灰色文献。对已纳入出版物的参考文献进行手动检索以识别其他文章。最后一次数据库检索于2024年11月22日进行。结果导入Endnote参考文献管理软件,在筛选前进行去重。
研究筛选(Study Selection)
研究根据预设标准进行筛选以确保相关性。纳入标准为:健康尺骨(无创伤史、严重病理、已知先天性畸形或骨骼发育不良),年龄18岁或以上;报告PUDA的定量测量。遇到描述近端尺骨矢状面成角的术语变异,包括前角、最大前成角、前偏离、骨干-骨干角和尺骨背侧顶点曲线。研究发表于2000年1月1日至2024年11月1日,语言为英语或可通过在线翻译工具Google Translate翻译的非英语。致编辑的信件、病例报告、会议摘要、系统综述和荟萃分析被排除。所有识别文章的标题首先进行相关性筛选,然后分析剩余研究的摘要是否提及PUDA。摘要中细节不足的研究进入全文筛选。为最小化选择偏倚,搜索、筛选和最终选择由三位研究人员独立进行,纳入需获得所有研究人员共识。
偏倚风险(Risk of Bias)
偏倚风险使用针对解剖形态学研究改编的纽卡斯尔-渥太华量表评估,涵盖三个领域:选择偏倚、可比性和结果。总分8-9分为低风险,6-7分为中风险,5-4分为一般风险,<4分为高风险。
数据提取(Data Extraction)
对每项符合条件的研究记录以下信息:作者、出版年份、国家、样本量、参与者人口统计学(包括平均年龄和性别)。提取的方法学细节包括研究类型(临床或尸体)、影像学模式和测量技术,包括参考标志和切线放置的定义(如报告)。PUDA测量值以度为单位提取,TTA距离以毫米或百分比形式提取。数据记录于Microsoft Excel。
统计方法(Statistical Methods)
使用描述性统计总结基本研究特征,计算加权平均值以考虑样本量变异,结果以范围呈现以反映观察值全部分布。使用方差分析(ANOVA)及事后成对比较(Tukey诚实显著差异(HSD)检验)评估组间差异,p<0.05视为统计学显著。数据分析使用IBM SPSS 30.0进行。
结果(Results)
初步搜索识别出1374条记录,去除58篇重复文章,493篇基于选择标准不合格,剩余824篇进行标题和摘要筛选。57篇文章报告了PUDA/TTA,进入全文筛选。21项研究符合纳入标准,包括7篇通过手动参考文献检索识别的研究。PRISMA流程图总结了选择过程详情。
研究特征(Study characteristics)
纳入21项研究,所有研究均报告PUDA,其中14项(66%)也报告了TTA距离。13项研究(62%)使用放射学评估数据:6项来自三维CT(3D-CT)成像,7项来自X线片。其余8项研究基于直接测量尸体标本,使用卡尺、量角器或照片分析等简单工具。样本量范围为8-514,加权平均每项研究101个。加权平均标本年龄为53岁。放射学研究的样本量更大且年龄更年轻(加权平均样本量110,加权平均年龄46岁),而尸体研究加权平均样本量90,加权平均年龄70岁。
偏倚风险评估(Risk of Bias Assessment)
17项研究(81%)被评估为低或中偏倚风险,表明可接受的方法学质量。其余4项研究被评估为一般偏倚风险,包括样本选择偏倚或结果报告不完整。
术语与测量分组(Terminology and Grouping of Measurements)
文献中使用多种重叠术语描述相同参数。为便于比较,将以下术语分组:近端尺骨背侧成角(PUDA)包括前角、前偏离、骨干-骨干角和背侧顶点曲率;尖端到顶点(TTA)距离包括PUDA顶点距离和前成角点。这些分组允许跨研究进行数据统计分析和直接比较。
PUDA测量(PUDA Measurement)
所有21项研究评估了PUDA,其中8项直接测量尸体标本,7项评估肘关节侧位X线片,6项评估3D-CT成像。加权平均PUDA为5.8°±1.4°(范围-3°至20°)。使用方差分析(ANOVA)和Tukey诚实显著差异(HSD)事后分析显示,尸体研究的平均PUDA(7.8°±2.9°)显著高于3D-CT研究(5.2°±1.1°)和X线研究(5.1°±0.4°)(p<0.01)。
观察者内和观察者间可靠性(Intraobserver and Interobserver reliability)
6项研究报告了PUDA的定量可靠性指标,多数使用组内相关系数(ICC),一项报告了Cronbach's alpha。观察者间可靠性范围为0.802至0.893,观察者内可靠性范围为0.871至0.934。
技术变异(Variations in technique)
20项研究使用线性测量技术,一项研究使用坐标系计算PUDA。线性研究测量PUDA为两条切线之间的夹角,无论采用何种模态:线A沿“平坦点”(鹰嘴后缘)向近端延伸至鹰嘴尖或选定的近端参考点;线B沿尺骨长轴或后缘。两项研究使用不同的近端尺骨标志,线A从尺骨背侧表面最远端点(MPPDS)至PUDA顶点。所有X线研究均使用图2描述的技术测量PUDA。5项3D-CT研究中有4项使用图2技术,一项使用图3技术。3项研究使用3D软件计算尺骨质心后再进行测量,一项研究使用笛卡尔坐标系进行非线性测量。
尖端到顶点(TTA)距离(Tip-to-apex (TTA) distance)
14项研究测量了TTA距离:10项记录为长度(mm),3项记录为占尺骨总长度的百分比,一项同时记录两者。加权平均TTA距离为53.7mm±17.6(范围21-140mm),7项研究报告了足够数据计算为百分比,加权平均值为25.8%±5.4%(范围17%-37.2%)。方差分析(ANOVA)和Tukey诚实显著差异(HSD)检验显示各模态间存在显著差异(p<0.05)。
观察者内和观察者间可靠性(Intra and Interobserver reliability)
4项研究报告了TTA距离的可靠性值,均使用组内相关系数(ICC),范围从0.762至0.982。
技术变异(Variations in technique)
一项3D-CT研究使用坐标系计算TTA距离,其余13项使用手动线性测量。TTA距离从尸体标本直接测量(4项)、侧位X线片(4项)和3D-CT扫描(6项)获得。近端参考点(图5)和切线放置(图6)存在变异,四种近端参考点被识别,点1和2最常用。主要技术包括平行于鹰嘴平坦点的线或平行于尺骨长轴的线。
讨论(Discussion)
本系统综述整合了已发表文献中观察到的PUDA和TTA距离值,并总结了所使用的方法学。观察到定义、方法和测量技术的显著不一致,这些变异导致报告值的实质性异质性,限制了跨研究比较能力和建立全球代表性PUDA和TTA距离的复杂性。
术语(Terminologies)
术语如“前角”、“前偏离”、“骨干-骨干角”和“背侧顶点曲率”经常互换使用以描述PUDA,尽管指向相同的解剖概念。TTA距离与尺骨矢状弯曲测量存在相似性,但弯曲值通常指沿尺骨全长自然曲率的线性距离,而非PUDA顶点,因此被排除以确保一致性。
参考点与测量技术(Reference points and measurement technique)
参考点选择和切线放置在各研究间显著变异。除一项研究外,所有研究均使用线性测量技术。PUDA通常表现为逐渐弯曲而非特定成角点,多数研究在背侧曲率“最深”点识别PUDA顶点。然而,两项研究将PUDA顶点定义为“前成角点”,靠近曲率末端,导致PUDA值显著更高(8.5°和8.1°对比平均5.8°)。TTA距离的近端参考点变异最大,特别是“鹰嘴尖”因自然解剖变异(鹰嘴背侧钩角范围95°-115°)而缺乏客观性。尸体和3D-CT研究在参考点上表现出最大变异,而X线研究均使用鹰嘴后尖,产生最低标准差。对于PUDA测量,切线A的放置(平行于鹰嘴平坦点)在研究中一致,但方向取决于近端参考点。切线B的放置有两种技术(沿后缘或长轴),通常沿后缘测量产生更大结果和更高标准差。正式可靠性评估报告不足,仅30%的研究提供定量可重复性数据,ICC值范围从0.762到0.934,但置信区间未一致报告,限制了对可重复性的结论。
模态对观察结果的影响(Influence of modality on observed results)
加权平均PUDA为5.8°±1.4°,TTA距离为53.7mm±17.6(或尺骨长度的25.8%±5.4%)。影像学模态显著影响两个参数的绝对值和相关范围。尸体研究显示更高的PUDA平均值和范围,标准差更大,与放射学研究相比差异显著;TTA距离的差异更显著,所有模态间均存在显著差异。尸体研究中的可变测量技术和参考点选择尤为突出,直接测量易受不精确性、标志识别不一致和表面不规则干扰,且维持中立旋转位置有挑战。放射学研究(特别是X线)技术和参考点更一致,但X线限于二维成像,无法评估三维成角或扭转,且部分研究聚焦于尺骨近端三分之一,限制了完整曲率视图。3D-CT研究利用先进计算工具确定尺骨质心以建立纵轴,考虑了整体对位,最小化测量变异,但成本高、可及性有限且存在电离辐射暴露。
尺骨后成角(Posterior angulation of the ulna)
文献表明,近端尺骨背侧成角并非普遍存在,后成角是正常解剖谱中的变异。一项尸体研究报告高达30%的尺骨存在后成角,而X线研究频率较低(2%-8%)。负PUDA值的存在支持这一发现,提示后成角是健康尺骨的少见解剖变异,而非病理特征。手术规划和植入物设计需考虑这一形态变异。
未来研究与临床实践建议(Recommendations for future studies and clinical practice)
建议标准化术语:将PUDA作为描述近端尺骨矢状面成角的最终术语,TTA用于定义PUDA顶点的测量。建议简化测量技术和参考点:PUDA应使用两条切线测量——切线A平行于鹰嘴平坦点,切线B平行于尺骨长轴,PUDA顶点定义于其交点;采用鹰嘴最前近端点(点4,图5)作为一致且客观的近端解剖标志;TTA距离应沿尺骨长轴测量(图6D),以毫米为长度量化,并计算为占尺骨总长度百分比以考虑个体变异。优先使用数字图像分析软件,资源允许时考虑三维CT成像和基于质心的计算分析。未来研究应报告定量可靠性指标,包括组内相关系数(ICC)及伴随置信区间,以促进文献间可重复性比较。放射学方法标准差最低,且CT与X线间平均PUDA无显著差异,显示较高可重复性,支持其在临床实践中的优先使用。本综述的优势在于系统比较了高度异质的方法学,并提出了基于共识的标准化测量方法。局限性包括:方法学变异大限制了正式荟萃分析,严格纳入标准可能遗漏相关研究,仅使用三大数据库可能排除未索引文章,依赖Google Translate翻译非英语研究可能引入偏差,以及未分析其他骨性和软组织稳定器的作用。
结论(Conclusion)
本系统综述首次建立了超过2000个尺骨的PUDA和TTA距离正常值和范围,加权平均PUDA为5.8°,TTA距离为53.7mm,这些值需在方法学显著异质的背景下解读。放射学方法展示出最佳可重复性和最低标准差,支持其在临床实践中的优先使用。标准化和可重复的测量方法学至关重要,否则跨研究直接比较仍受限。