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足部X 线和负重CT 评估踇外翻的可靠性研究

2024-02-28郑敏翔倪淑红潘佳欢

医疗装备 2024年1期
关键词:跖骨观察者冠状

郑敏翔,倪淑红,潘佳欢

浙江省台州医院 (浙江台州 318000)

踇外翻是拇趾在第1 跖趾关节处向外侧偏斜移位的前足畸形[1]。踇外翻可引起足部疼痛、步态异常,甚至增加跌倒风险,严重影响患者的生活质量[2]。横断面成角畸形是临床上评价踇外翻的主要指标,包括第1、2 跖骨间角(intermetatarsal angle,IMA)、踇外翻角(hallux valgus angle,HVA)、踇外翻指间角(hallux valgus interphalangeal angle,HVIA)和远端跖骨关节角(distal metatarsal articular angle,DMAA)等[3]。其中,第1 跖骨畸形不仅包括上述水平面和矢状面的成角畸形,还包括X 线检查无法观察到的第1 跖骨旋转的冠状面畸形[4]。第1 跖骨旋转导致跖骨籽骨关节面受损,跖趾关节对位不良,需在明确诊断的情况下予以及时纠正[5]。目前临床对于第1 跖骨冠状面旋转畸形的报道较少。研究发现,CT 扫描在评价包括踇外翻在内的各种足踝疾病中发挥了重要作用[6-7]。本研究旨在探讨足部X 线和负重 CT 评估踇外翻的价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018 年1 月至2022 年12 月医院收治听60 例踇外翻患者,男19 例,女41 例。年龄(45.52±15.63)岁。纳入标准:年龄>18 岁;影像资料齐全;均接受踇外翻矫形手术治疗。排除标准:伴有足部行其他畸形;其他足部手术。

1.2 参数评估

选择60 例踇外翻患者左、右足的术前、术后X 线片和术后负重CT 片各60 张,由2 名影像科副主任医师独立按照随机顺序评价所有X 线片和CT 片2 次,每次间隔14 d。

1.2.1 足部X 线片评价

(1)IMA :第1、2 跖骨轴线交点间的夹角;(2)HVA :拇趾与第1 跖骨轴线间的夹角;(3)HVIA:拇趾第1 节和第1 节趾骨轴线间的夹角;(4)DMAA:第1 跖骨头关节面连线与第1 跖骨轴线间的角度;(5)胫侧籽骨位置(tibial sesamoid position,TSP):根据TSP 与第1 跖骨纵轴线的位置关系,将TSP 划分为7 个级别(Ⅰ级:胫侧籽骨位于第1 跖骨中轴线内侧且不与之接触;Ⅱ级:胫侧籽骨外侧缘刚与第1 跖骨中轴线接触;Ⅲ级:胫侧籽骨位置介于Ⅱ级与Ⅳ级间;Ⅳ级:胫侧籽骨刚好被第1 跖骨中轴线平分;Ⅴ级:胫侧籽骨的位置介于Ⅳ级与Ⅵ级间;Ⅵ级:胫侧籽骨的内侧缘刚好与第1 跖骨的中轴线接触;Ⅶ级:胫侧籽骨位于第1 跖骨中轴线的外侧且不与其接触)。其中Ⅰ~Ⅳ级为正常型TSP,Ⅴ~Ⅶ级为异常型TSP[8]。(6)第1 跖骨头关节面外侧缘的外形:根据Okuda 等[9]推荐的方法评估第1 跖骨头外侧缘的形状。选择跖骨头的内侧边缘、顶部和外侧边缘3 个点画1 个圆。根据跖骨头距离圆周最远的距离,将其形状分为3 种类型:尖顶型(距离>2 mm)、方型(距离1~2 mm)和圆形(距离<1 mm)[9-10]。

1.2.2 足部负重 CT 扫描片评价

负重 CT 扫描中采用与平片测量相同的方法评估IMA、HVA、HVIA、DMAA。第1 跖骨旋转α 角:通过第1 跖骨冠状断面的底面髁两侧连线中点为A 点,第1 跖骨背面两侧髁连线中点为B 点,BA 连线与地面平面垂线的夹角为第1 跖骨旋转α 角[11],见图1。

图1 第1 跖骨旋转α 角

1.3 统计学处理

采用SPSS 25.0 软件进行统计学分析。 对连续数据(IMA、HVA、HVIA、DMAA 和α 角)计算组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC),采用双向随机效应模型研究观察者内信度和观察者间信度。一致性分类如下:较差为ICC ≤0.20;一般为ICC=0.21~0.40;中等为ICC=0.41~0.60;较强为ICC=0.61~0.80;很强为ICC=0.81~1.00。使用加权 kappa 系数(κ)确定分类数据(TSP 和第1 跖骨头外侧缘形状)的一致性。一致性强度定义如下:较差为κ≤0.20;一般为κ=0.21~0.40;中等为κ=0.41~0.60;较强为κ=0.61~0.80;很强为κ=0.81~1.00。P<0.05 为差异有统计学意义。

1.4 观察指标

2 结果

2.1 足部X 线片参数的观察者间信度

术前、术后X 线片横断面参数(IMA、HVA、HVIA、DMAA)的观察者间信度均很强。而代表冠状面畸形的TSP 和第1 跖骨头外侧缘形状在术前和术后X 线片上的观察者间信度为中等和一般,见表1。

表1 足部X 线片评价结果观察者间信度

2.2 足部X 线片参数的观察者内信度

IMA、HVA、HVIA、DMAA 和TSP 等参数在术前和术后X 线片上的信度多为较强或很强。术前和术后X 线片对第1 跖骨头外侧缘形状的评估均显示观察者内信度为中等,见表2。

表2 足部X 线片参数的观察者内信度

2.3 负重 CT 参数观察者间和观察者内信度

大部分横断面参数(IMA、HVA 和HVIA)在观察者间和观察者内信度为较强或很强,而DMAA观察者间信度为中等和观察者内信度为较强,以α 角表示的第1 跖骨旋转评价在观察者间和观察者内均具有较好的相关性,见表3。

表3 负重CT 扫描参数观察者间和观察者内信度

3 讨论

本研究使用足部X 线片和负重 CT 评估踇外翻的可靠性。负重CT 扫描中,代表第1 跖骨旋转或冠状面畸形的α 角与X 线片观察者间和观察者内一致性较强,而X 线与负重CT 的水平面和矢状面参数的评价结果的可靠性相似。

既往评价踇外翻畸形多是基于X 线片评价拇趾在横断面上的成角,以往文献中IMA、HVA、HVIA 和 DMAA 的观察者间和观察者内一致性多为很强或较强,与本研究结果相似[9-12],因此,足部X 线是评估横断面踇外翻成角的较好的检查方法之一,但X 线检查无法观察到第1 跖骨旋转的冠状面畸形,在足外翻的评价中存在一定的不足。

第1 跖骨旋转使对线不良导致手术矫正后畸形复发 ,故近年来踇外翻足冠状面畸形引起临床广泛重视[13]。从X 线片评估旋转畸形,第1 跖骨头外侧缘的形状和胫侧籽骨位置为首选参数。第1 跖骨头外侧缘的形状代表第1 跖骨旋转的程度。Okuda等[9]提出了第1 跖骨头的外侧缘形状及测量方法,并证明其测量的可靠性。TSP 是代表第1 跖骨旋转畸形平片参数。当 TSP 异常时,患者可能存在上述2种畸形中的1种或同时存在2种畸形。Scheele 等[14]报道显示,3 例观察者的 TSP 观察者间信度分别为0.98、0.76 和0.78,观察者内信度为0.83,可靠性均为较强和很强。本研究发现,TSP 的观察者内可靠性术前和术后测量中为中等或较强,但第1 跖骨头外侧缘形状的观察者内可靠性在术前和术后均为中等。术前 TSP 和第1 跖骨头外侧缘形状的观察者间可靠性多为中等水平,而在术后X 线TSP和第1 跖骨头外侧缘形状的观察者间可靠性为一般水平。

本研究X 线片中代表旋转畸形的TSP 和头部形状测量结果的一致性相对低于其他参数。分析其原因为,首先,籽骨与纵轴相关的位置有较强的主观性;其次,手术导致骨性标志扭曲,术后X 线片无法提供明确解剖标志确定TSP 分级,加之金属制品(如螺钉)的干扰,导致术前和术后评测结果一致性降低。测量第1 跖骨头外侧缘的形状过程中需要识别的关节缘在X 线片上无法充分显示[3]。此外,根据关节边缘绘制的虚拟圆形图可能不一致,从而导致评测结果的一致性降低,因此,基于X 线片的旋转参数测量方法在不同条件下重复性较差[7]。

研究发现,负重 CT 可提供详细的骨结构影像,并产生不同的平面图像,但当前使用负重 CT 扫描评价踇外翻畸形的研究仍较少。Najefi 等[15]采用负重 CT 扫描评估踇外翻参数,发现IMA、HVA和α 角的观察者间可靠性均非常好,HVA 的观察者内信度为0.91,α 角为0.95,而 IMA 显示观察者内信度仅为0.54。本研究结果显示,负重 CT 扫描中α 角和 HVA 的观察者间和观察者内信度等级为很强。尽管 IMA 和 HVIA 的观察者间和观察者内信度为较强至很强,但一致性水平相对低于 X 线片评估结果。最后,DMAA 的观察者间和观察者内可靠性分别为中等和较强,而X 线片评价显示出良好的可靠性,因此,负重 CT 扫描评估第1 跖骨旋转比X 线平片 具有更好的一致性。

总之,通过足负重CT 的α 角评估第1 跖骨的旋转性具有较高的可靠性,足部X 线片对横断面畸形的评测结果一致性优于负重CT,因此,负重 CT扫描可更好地评估踇外翻冠状面畸形。

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