Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 20, №4, 2019

Back to issue

Patterns of acetabular sectoral deficiency in hip dysplasia

Authors: Лоскутов А.Е.(1), Ковбаса Е.А.(1), Олейник А.Е.(1), Стрыженый В.Г.(2), Губарик А.В.(2)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина
(2) — КУ «Областная клиническая больница им. И.И. Мечникова», г. Днепр, Украина

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Верифікація морфології секторального дефіциту вертлюжної западини (ВЗ) в умовах дисплазії є ключовою для прецизійної імплантації ацетабулярного компоненту (АК) при тотальному ендопротезуванні кульшового суглоба (ТЕКС). Дослідження демонструють широку варіабельність дефіциту покриття ВЗ незалежно від тяжкості диспластичного коксартрозу (ДК). При цьому можливості стандартної рентгенографії кульшового суглоба для об’єктивної оцінки стану секторального покриття значно обмежені, що потребує застосування надійних методик візуалізації. Мета: дослідження варіабельності секторального дефіциту та визначення його патернів в умовах ДК; визначення зв’язку патернів з типом ДК за Crowe, фронтальною інклінацією ВЗ та обсягом рухів у суглобі. Матеріали та методи. Проведено комплексне порівняльне МСКТ-морфометричне дослідження 66 кульшових суглобів з ДК (Crowe I — 20 (30,3 %), Crowe II — 29 (43,9 %) і Crowe III — 17 (25,8 %)). Визначались показники кутів переднього (AASA), заднього (PASA), горизонтального (HASA) секторів ВЗ; кутів Віберга, Шарпа; фронтальної інклінації ВЗ, поєднані з візуальною оцінкою параметрів дефекту на 3D-топограмі; стратифікація дефіциту згідно з тяжкістю, локалізацією та визначенням його патернів; кореляція патернів дефіциту з показниками фронтальної інклінації, обсягом рухів ураженого суглоба. Результати. Визначено 7 патернів секторального дефіциту ВЗ, шо спостерігаються в різних пропорціях при кожному з типів ДК (I–III) за Crowe. Тип I за Crowe характеризувався 5 патернами секторального дефіциту з превалюванням помірного передньоверхнього (40 %) та помірного верхнього (20 %) дефіцитів із втратою покриття стінок у межах 30 % від норми. У підгрупі Crowe II визначено 6 патернів дефіциту з переважанням тяжкого та помірного передньоверхнього патернів (48,2 %). Задньоверхній дефіцит, що визначається при типах I та II за Crowe (15 і 6,9 % відповідно), є найбільш складним для верифікації за допомогою рутинної рентгенографії та потребує особливої уваги при визначенні тактики імплантації АК. Тяжкий тотальний дефіцит із втратою більш ніж 30 % покриття всіх секторів ВЗ і тяжкий передньоверхній дефіцит становлять патерни підгрупи Crowe III і є предикторами високого ризику нестабільності АК. Надмірна антеверсія ВЗ (> 20°) корелювала з дефіцитом передньоверхньої стінки ВЗ (r = 0,74, p < 0,001), тоді як ретроверсія западини (< 15°) поєднувалась із задньоверхньою недостатністю (r = 0,89, p < 0,001). Дефіцити, що призводять до різноспрямованої втрати кісткового масиву як передньої, так і задньої стінки, не впливали на показник фронтальної інклінації. Виявлено статистично значуще (p = = 0,003) збільшення амплітуди внутрішньої ротації стегна серед випадків з дефіцитом передньоверхньої локалізації. Збільшення амплітуди зовнішньої ротації стегна при локалізації дефіциту в задньому та задньоверхньому сегментах знаходиться на рівні статистичної тенденції. Висновки. Формування секторального дефіциту ВЗ є різноспрямованим процесом і характеризується значною варіабельністю. Беззаперечною є клінічна перевага МСКТ-морфометричної оцінки геометрії ВЗ під час передопераційного планування, що дозволяє верифікувати топографію та кількісні характеристики секторального дефіциту ВЗ та є ключовою у визначенні імплантаційної техніки АК при ТЕКС.

Актуальность. Верификация морфологии секторального дефицита вертлужной впадины (ВВ) при дисплазии является ключевой для прецизионной имплантации ацетабулярного компонента (АК) в ходе тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (ТЭТС). Исследования демонстрируют широкую вариабельность дефицита покрытия ВВ вне зависимости от тяжести диспластического коксартроза (ДК). При этом возможности стандартной рентгенографии тазобедренного сустава для надежной оценки его дефицита значительно ограничены, что требует использования надежных методик визуализации. Цель: изучение вариабельности секторального дефицита ВВ и выделение его паттернов в условиях дисплазии; определение связи паттернов с типом ДК по Crowe, фронтальной инклинацией ВВ и объемом движений в суставе. Материалы и методы. Проведено комплексное сравнительное МСКТ-морфометрическое исследование 66 тазобедренных суставов с ДК (Crowe I — 20 (30,3 %), Crowe II — 29 (43,9 %) и Crowe III — 17 (25,8 %)). Оценивались показатели углов переднего (AASA), заднего (PASA), горизонтального (HASA) секторов ВВ; углов Виберга, Шарпа; фронтальной инклинации ВВ в сочетании с визуальной оценкой параметров дефекта на 3D-топограмме; стратификация дефицита согласно тяжести, локализации и выделение его паттернов; корреляция паттернов дефицита с показателями фронтальной инклинации, объема движений пораженного сустава. Результаты. Выделено 7 паттернов секторального дефицита ВВ, выявляемых в различных пропорциях при разных типах ДК (I–III) по Crowe. Тип I по Crowe характеризовался 5 паттернами секторального дефицита с превалированием умеренного передневерхнего (40 %) и умеренного верхнего дефицита (20 %) с утратой покрытия стенок в пределах 30 % от нормы. В подгруппе Crowe II выявлено 6 паттернов дефицита с превалированием тяжелого и умеренного передневерхнего дефицита (48,2 %). Задневерхний дефицит, выявляемый при типах I и II по Crowe (15 и 6,9 % соответственно), является наиболее затруднительным для верификации при помощи рутинной рентгенографии и требует особого внимания при выборе тактики имплантации АК. Тяжелый тотальный дефицит с утратой более 30 % покрытия всех секторов ВВ и тяжелый передневерхний дефицит составляют паттерны подгруппы Crowe III, являясь предикторами высокого риска нестабильности АК. Избыточная антеверсия ВВ (> 20°) коррелировала с дефицитом передневерхней стенки ВВ (r = 0,74, p < 0,001), в то время как ретроверсия впадины (< 15°) сочеталась с задневерхней недостаточностью (r = 0,89, p < 0,001). Дефициты, приводящие к разнонаправленной утрате костного массива как передней, так и задней стенки, не оказывали влияния на показатель фронтальной инклинации. Выявлено статистически значимое (p = 0,003) увеличение амплитуды внутренней ротации бедра среди случаев с дефицитом передневерхней локализации. Увеличение амплитуды наружной ротации бедра при локализации дефицита в заднем и задневерхнем сегментах находится на уровне статистической тенденции. Выводы. Формирование секторального дефицита ВВ является разнонаправленным процессом и характеризуется значительной вариабельностью. Неоспоримым является клиническое преимущество МСКТ-морфометрической оценки геометрии ВВ в ходе предоперационного планирования, позволяющей верифицировать топографию и количественные характеристики секторального дефицита ВВ, что является ключевым в выборе имплантационной техники ТЭТС.

Background. Variability and combination of acetabular morphological abnormalities make a wide spectrum of deformity patterns that requires reliable visualization. Acetabular deficiency localization and severity, as well as frontal inclination angle are pivotal for implantation technique, however inaccessible through a routine radiography. The purpose was to assess acetabular sectoral deficiency in hip dysplasia and to define its correlation with head cranial migration and acetabular sphericity indices. Materials and methods. There was performed a complex comparative MSCT-morphometric investigation of 66 patients with hip dysplasia (Crowe I — 20 (30.3 %), Crowe II — 29 hips (43.9 %), Crowe III — 17 hips (25.8 %)). There were assessed anterior (AASA), posterior (PASA) and horizontal (HASA) sector angles; Wiberg and Sharp angles; acetabular frontal inclination; their correlation with indices of femoral head cranial migration and acetabular sphericity. Results. Normal values of acetabular coverage were defined as AASA — 63.5° [57; 68], PASA — 105° [97; 115], HASA — 166° [163; 178], Wiberg angle — 40° [39; 43], Sharp angle — 37° [35; 38]; acetabular frontal inclination — 22 ° [17; 26]. There were revealed strong correlation between HASA and femoral head cranial migration (r = –0.65; p < 0.00001) and acetabular sphericity index (r = 0.89; p < 0.00001) that confirms progressive deepening of acetabular deficiency according to dysplasia severity. The similar tendency is defined for anterior ASA: Crowe I — 45° [40; 50], Crowe II — 35° [28; 38], Crowe III — 25.5° [27; 31] (p < 0.001). Posterior wall deficiency is accompanied neither with anterior (r = 0.17) nor superior (r = 0.43) one. No statistically significant difference (p > 0.05) was defined between acetabular inclination angles either during between-group or intra-group comparison. The acetabular inclination was defined as the relation of anterior and posterior sector angles (1/2 х (PASA-ASA)). Conclusions. The acetabular sectoral deficiency remains to be multidirectional and is realized in multiple deformity patterns. MSCT-morphomerty during preplanning is of important value due to verification and quantification of the acetabular sectoral deficiency that is an issue for implantation technique chose.


Keywords

ендопротезування кульшового суглоба; диспластичний коксартроз; вертлюжна западина; секторальний дефіцит; патерн

эндопротезирование тазобедренного сустава; диспластический коксартроз; вертлужная впадина; секторальный дефицит; паттерн

total hip replacement; hip dysplasia; acetabulum; sectoral deficiency; pattern


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Лоскутов А.Е., Ковбаса Е.А., Олейник А.Е., Стрыженый В.Г. и др. Предоперационная оценка секторального дефицита вертлужной впадины в условиях диспластического коксартроза. Морфология. 2019. Том 13, № 1. С. 17-37.

2. Altıntaş F., Gökçe A., Güven M., İnan M. Analyzing acetabular deficiency by computed tomography in osteoarthritis after Crowe type 2 developmental dysplasia of the hip. Joint Diseases Rel. Surg. 2009. 20 (3). 127-130.

3. Anda S., Svenningsen S., Dale L.G., Benum P. The acetabular sector angle of the adult hip determined by computed tomography. Acta Radiol. 1986. 27. 443-447.

4. Anda S., Terjesen T., Kvistad K.A., Svenningsen S. Acetabular angles and femoral anteversion in dysplastic hips in adults: CT investigation. J. Comput. Assist Tomogr. 1991. 15. 115-120.

5. Beltran L.S., Rosenberg Z.S., Mayo J.D., De Tuesta M.D. Imaging evaluation of developmental hip dysplasia in the young adult. Am. J. Radiology. 2013. 200. 1077-1088.

6. Crowe J.F., Mani V.J., Ranawat C.S. Total hip replacement in congenital dislocation and dysplasia of the hip. J. Bone Joint Surg. Am. 1979. Vol. 61, № 1. 15-23

7. Fujii M., Nakashima Y., Sato T., Akiyama M. Acetabular tilt correlates with acetabular version and coverage in hip dysplasia. Clin. Orthop. Relat. Res. 2012. 470. 2827-2835.

8. Fujii M., Nakashima Y., Sato T., Akiyama M. Pelvic deformity influences acetabular version and coverage in hip dysplasia. Clin. Orthop. Relat. Res. 2011. 469. 1735-1742.

9. Fujii M., Nakashima Y., Yamamoto T., Mawatari T. Acetabular retroversion in developmental dysplasia of the hip. J. Bone Joint Surg. Am. 2010. 92. 895-903.

10. Ganz R., Leunig M. Morphological variations of residual hip dysplasia in the adult. Hip Int. 2007. 17 (5). 22-28.

11. Geijer M., El-Khoury G.Y. Imaging of the acetabulum in the era of multidetector computed tomography. Emergency Radiology. 2007. 14. 271-277.

12. Haddad F.S., Garbuz D.S., Duncan C.P., Janzen D.L., Munk P.L. CT evaluation of periacetabular osteotomies. J. Bone Joint Surg. Br. 2000. 82. 526-531.

13. Hartofilakidis G., Karachalios T., Georgiades G., Kourlaba G. Total hip arthroplasty in patients with high dislocation: a concise follow-up, at minimum of fifteen years, of previous reports. J. Bone Joint Surg. Am. 2011. 93. 1614-1618.

14. Hingsammer A.M., Bixby S., Zurakowski D., Yen Y.M. How do acetabular version and femoral head coverage change with skeletal maturity? Clin. Orthop. Relat. Res. 2015. 473. 1224-1233.

15. Ito H., Matsuno T., Hirayama T., Tanino H. Three-dimensional computed tomography analysis of nonosteoarthritic adult acetabular dysplasia. Skeletal Radiol. 2009. 38. 131-139.

16. Jawad M.U., Scully S.P. In brief: Crowe’s classification. Arthroplasty in developmental dysplasia of the hip. Clin. Orthop. Rel. Res. 2011. 469. 306-308.

17. Karachalios Th., Hartofilakidis G. Congenital hip disease in adults: terminology, classification, pre-operative planning and management. J. Bone Joint Surg. Am. 2010. 92 (7). 914-921.

18. Lee W.A., Saroki A.J., Loken S. et al. Radiographic identificationof arthroscopically relevant acetabular structures. Am. J. Sports Med. 2016. 44. 67-73.

19. Mendes D.G., Said M.S., Aslan K. Classification of adult congenital hip dysplasia for total hip arthroplasty. Orthopedics. 1996. 19. 881-887.

20. Nepple J.J., Wells J., Ross J.R., Bedi A. Three patterns of acetabular deficiency are common in young adult patients with acetabular dysplasia. Clin. Orthop. Relat. Res. 2017. 475. 1037-1044.

21. Peters C.L., Erickson J.A., Anderson L., Anderson A.A. Hip-preserving surgery: understanding complex pathomorphology. J. Bone Joint Surg. Am. 2009. 91 (6). 42-58.

22. Steppacher S.D., Tannast M., Ganz R., Siebenrock K.A. Mean 20-year follow-up of Bernese periacetabular osteotomy. Clin. Orthop. Relat. Res. 2008. 46b. 1633-1644.

23. Tallroth K., Lepistö J. Computed tomography measurement of acetabular dimensions: normal values for correction of dysplasia. Acta Orthopaedica. 2006. 77 (4). 598-602.

24. Tannast M., Hanke M.S., Zheng G., Steppacher S.D. What are the radiographic reference values for acetabular under and overcoverage? Clin. Orthop. Relat. Res. 214. 473. 1234-1246.

25. Van Bosse H., Wedge J.H., Babyn P. How are dysplastic hips different? A three-dimensional CT study. Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. 473. 1712-1723.

26. Werner C.M.L., Copeland C.E., Bouaicha S. Relationship between Wiberg’s lateral center edge angle, Lequesne’s acetabular index, and medial acetabular bone. Skeletal Radiology. 2011. 40. 1435-1442.

27. Werner C.M.L., Ramseier L.E., Ruckstuhl T., Stromberg J. Normal values of Wiberg’s lateral center-edge angle and Lequesne’s acetabular index — a coxometric update. Skeletal Radiol. 2012. 41. 1273-1278.

28. Xenakis T.A., Gelalis I.D., Koukoubis T.D., Soucacos P.N. Neglected congenital dislocation of the hip. Role of computed tomography and computer-aided design for total hip arthroplasty. J. Arthroplasty. 1996. 11. 893-898.

29. Zaltz I., Kelly B.T., Hetsroni I., Bedi A. The crossover sign overestimates acetabular retroversion. Clin. Orthop. Relat. Res. 2013. 471. 2463-2470.

Similar articles

Grounding threaded element shape of the acetabular component of total hip endoprosthesis
Authors: Лоскутов А.Е.(1), Панченко С.П.(2), Олейник А.Е.(1), Ковбаса Е.А.(1), Губарик А.В.(3)
(1) — ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина
(2) — ГУ «Приднепровская академия строительства и архитектуры», г. Днепр, Украина
(3) — КУ «Днепропетровская областная клиническая больница им. И.И. Мечникова», г. Днепр, Украина

"Тrauma" Том 20, №2, 2019
Date: 2019.06.02
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Variants of acetabular structure and types of dysplastic decentration  of the femoral head in the frontal plane
Authors: Зеленецкий И.Б.(1), Корольков А.И.(2), Мителева З.М.(2), Онищенко А.В.(2), Снисаренко П.И.(3)
(1) — Харьковская медицинская академия последипломного образования МЗ Украины, г. Харьков, Украина
(2) — ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко НАМНУ», г. Харьков, Украина
(3) — КУЗ НГС «Николаевская городская больница № 3», г. Николаев, Украина

"Тrauma" Том 18, №5, 2017
Date: 2017.11.21
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Application of Bone Grafting in Patients with Congenital Dysplasia in Hip Joint Arthroplasty
Authors: Герасименко С.І., Полулях М.В., Полулях Д.М., Бабко А.М., Герасименко А.С. - ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ, Україна
"Тrauma" Том 17, №3, 2016
Date: 2016.09.05
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Features of hip replacement in severe types of dysplasia
Authors: Poluliakh M., Gerasimenko S., Kostyuk A., Poluliakh D., Babko A., Gerasimenko A. - State Institution «Institute of traumatology and oprthopedics Academy of Medical Sciences of Ukraine»
"Тrauma" Том 15, №5, 2014
Date: 2015.02.03
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches

Back to issue