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.

"Pain. Joints. Spine." Том 9, №3, 2019

Back to issue

Methods of acetabular defect visualization in dysplastic hip arthritis

Authors: Олейник А.Е., Зуб Т.А.
Государственное учреждение «Днепропетровская медицинская академия Министерства здравоохранения Украины», г. Днепр, Украина

Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Актуальність. Залежно від напрямку зміщення головки стегнової кістки коксартроз можна поділити на центральну та суперлатеральну форми; у другому випадку основною причиною є диспластичні зміни суглобових кінців кісток, що формують кульшовий суглоб. Наявні класифікації диспластичного коксартрозу мають описовий характер і оцінюють вибірково або форму кульшової западини, або відстань, на яку головка стегнової кістки зміщується в краніальному напрямку, але жодна з них не враховує дефекти кульшової западини, викликані дисплазію, або їх вплив на результати оперативного лікування. Мета дослідження — оцінити рентгенантропометричні показники кульшової западини при диспластичному коксартрозі з наступною візуалізацією дефектів, що визначають результати ендопротезування кульшового суглоба. Матеріали та методи. Виконано аналіз основних рентгенантропометричних показників кульшової западини 201 кульшового суглоба з ознаками диспластичного коксартрозу та 70 здорових кульшових суглобів без ознак дисплазії. Вивчено показники ширини, глибини, товщини дна кульшової западини, індекс кульшової западини (відношення глибини до ширини), її інклінацію й обсяг диспластичного дефекту. Статистичний аналіз містив розрахунки середніх, відносних величин, медіани, квартилів, непараметричних критеріїв Манна — Уїтні, Крускала — Уолліса з медіанним тестом, непараметричної кореляції Кендалла. Різницю між порівнюваними величинами вважали статистично значущою за умови р < 0,05. Результати. Після статистичної обробки визначено, що при дисплазії кульшової западини (типи А–С за N.S. Eftekhar) показники змінюються лінійно. Були виділені пари показників, що пов’язані між собою. Так, збільшення ширини кульшової западини відбувається одночасно зі збільшенням її інклінації, але збільшення останньої є більш істотним. Товщина дна та глибина кульшової западини, навпаки, мають зворотню кореляцію. Побудовано діаграму, що візуалізує зміни кульшової западини при диспластичному коксартрозі, а також таблицю сполучення, що дозволяє скласти формулу кульшової западини для будь-якого типу диспластичної деформації. Окремо розглянуте поняття диспластичного дефекту кульшової западини. Частота його поширеності та розміри залежать від різниці між положенням центру ротації головки стегнової кістки при диспластичному коксартрозі та центру обертання кульшового суглоба в нормі. Висновки. Деформації кульшового суглоба при диспластичному коксартрозі відображають труднощі, що виникають перед хірургом у процесі передопераційного планування й виконання ендопротезування кульшового суглоба. Проте розуміння патоморфології цього захворювання дозволяє вирішити низку проблем, що пов’язані з хірургічною технікою імплантації, наприклад, поглиблення дна кульшової западини за рахунок дозованої резекції чи визначення потреби у кістковій пластиці диспластичного дефекту, необхідність виконання додаткових методів обстеження при підготовці пацієнтів цієї категорії до операції.

Актуальность. В зависимости от направления смещения головки бедренной кости коксартроз можно разделить на центральную и суперлатеральную формы; во втором случае основной причиной являются диспластические изменения суставных концов костей, формирующих тазобедренный сустав. Имеющиеся классификации диспластического коксартроза имеют описательный характер и оценивают избирательно либо контур вертлужной впадины, либо величину проксимального смещения головки бедренной кости, но ни одна из них не учитывает дефекты вертлужной впадины, вызванные дисплазией, и их влияние на результаты оперативного лечения. Цель исследования — оценить рентгенантропометрические параметры вертлужной впадины при диспластическом коксартрозе с последующей визуализацией дефектов, которые определяют результаты эндопротезирования тазобедренного сустава. Материалы и методы. Был проведен анализ основных рентгенантропометрических показателей вертлужной впадины 201 тазобедренного сустава с признаками диспластического коксартроза и 70 здоровых тазобедренных суставов без признаков дисплазии. Изучены показатели ширины, глубины, толщины дна вертлужной впадины, индекс вертлужной впадины (отношение глубины к ширине), ее инклинация и объем диспластического дефекта. Статистический анализ включал расчеты средних, относительных величин, медианы, квартилей, непараметрических критериев Манна — Уитни, Крускала — Уоллиса с медианным тестом, непараметрической корреляции Кендалла. Различия между сравниваемыми величинами считали статистически значимыми при р < 0,05. Результаты. После статистической обработки установлено, что при дисплазии вертлужной впадины (типы А–С по N.S. Eftekhar) изменение ее показателей происходит линейно. При этом были выделены пары показателей, связанных между собой. Так, увеличение ширины вертлужной впадины происходит одновременно с увеличением ее инклинации, но при этом инклинация изменяется более существенно. Толщина дна и глубина вертлужной впадины, наоборот, имеют обратную корреляцию. Произведено построение диаграммы, визуализирующей изменения вертлужной впадины при диспластическом коксартрозе, а также таблицы сопряжения, которая позволяет составить формулу вертлужной впадины для любого типа диспластической деформации. Отдельно рассмотрено понятие диспластического дефекта вертлужной впадины. Частота его встречаемости и размеры отражают разницу между положением центра вращения головки бедренной кости при диспластическом коксартрозе и центром вращения тазобедренного сустава в норме. Выводы. Деформации вертлужной впадины при диспластическом коксартрозе отражают сложности, которые возникают перед хирургом в процессе предоперационного планирования и выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава. Однако понимание патоморфологии данного заболевания позволяет решить ряд проблем, связанных с хирургической техникой выполнения имплантации, например, углубление дна вертлужной впадины за счет дозированной резекции или определение потребности в костной пластике диспластического дефекта, необходимость выполнения дополнительных методов обследования при подготовке пациентов этой категории к операции.

Background. There is an opinion that according to the displacement of the femoral head, hip arthritis may be divided into central and superolateral forms; the latter is usually caused by the dysplastic changes of the hip joint. The extant classifications of the developmental dysplasia of the hip mostly describe either an acetabular contour or the cranial distance at which the femoral head becomes displaced. However, none of them takes into account dysplastic defects of the acetabulum or their influence on the results of the surgery. The purpose of the study was to evaluate the roentgen-anthropometric parameters of the dysplastic acetabulum and visualize the defects, affecting the outcomes of the total hip arthroplasty. Materials and methods. The roentgen-anthropometric analysis of 201 dysplastic hips and 70 normal hips acetabula was performed. We’ve studied the acetabular width, depth, thickness of the acetabular bottom, acetabular index and inclination and vo­lume of the acetabular dysplastic defect. Statistical analysis included mean, relative values, median, quartiles, nonparametric Mann-Whitney and Kruskal-Wallis criterion with median-test, nonparametric Kendall correlation. The difference between values was considered significant if p < 0.05. Results. On performing statistical analysis, we found out that in types A-C by Eftekhar classification, the acetabular parameters were changing linearly. Some of them were combined in pairs. For example, the acetabular width increase was accompanied by an inclination increase; however, inclination increased more significantly. The bottom thickness and acetabular depth had an inverse correlation. The diagram for visualization of the changing parameters was drawn, and a pairing table was built. The latter allows creating a formula for any dysplastic acetabulum. A concept of the dysplastic defect was considered separately. Its prevalence rate and linear sizes represent the difference between the location of the rotation center of the femoral head in case of dysplastic hip arthritis and rotation center of the normal hip joint. Conclusions. Deformations of the acetabulum in the developmental dysplasia of the hip reflect the difficulties the surgeon faces during the preoperative planning and implantation. However, understanding of the pathomorphology of this process helps to solve some problems associated with implantation technique, e.g. bottom resection or required bone grafting of the dysplastic defect, and need for an additional preoperative examination in the patients.


Keywords

диспластичний коксартроз; кульшова западина; площинна рентгенантропометрія; ендопротезування кульшового суглоба

диспластический коксартроз; вертлужная впадина; плоскостная рентгенантропометрия; эндопротезирование тазобедренного сустава

dysplastic hip arthritis; acetabulum; plane roentgen-anthropometry; hip arthroplasty


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


Bibliography

1. Wittens C., Davies A.H., Bækgaard N. et al. Editor’s Choice — Management of Chronic Venous Disease: Clinical Practice Guidelines of the European Society for Vascular Surgery (ESVS). Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2015. 49 (6). 678-737. doi: 10.1016/j.ejvs.2015.02.007.

2. Vestbo J., Hurd S.S., Agustí A.G. et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2013. 187 (4). 347-365. doi: 10.1164/rccm.201204-0596PP.

3. Ledingham J., Dawson S., Preston B., Milligan G., Doherty M. Radiographic patterns and associations of osteoarthritis of the hip. Ann. Rheum. Dis. 1992 Oct. 51 (10). 1111–1116. PMID: 1444623; PMCID: PMC1012414.

4. Anisimova E.A., Yusupov K.S., Anisimov D.I. Morphology of bone structures of hip joint in normal state and in dysplastic coxarthrosis (Review). Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2014. 10 (3). 373-377. (In Russian). http://www.ssmj.ru/system/files/archive/ssmj-2014-3-full.pdf.

5. Postel M. Formes anatomiques des malformations de la hanche. Rev. Chir. Orthop. 1976. 62 (5). 515-518.

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. 61 (1). 15-23. PMID: 365863.

7. Eftekhar N.S. Total hip arthroplasty, 7th edition. St. Louis: Mosby, 1993.

8. Hartofilakidis G., Karachalios T. Total hip arthroplasty for congenital hip disease. J Bone Joint Surg. Am. 2004. Vol. 86 (2). 242-250. PMID: 14960667.

9. Hartofilakidis G., Stamos K., Ioannidis T.T. Low friction arthroplasty for old untreated congenital dislocation of the hip. J. Bone and Joint Surg Br. 1988. 70 (2). 182-186. doi.org/10.1302/0301-620X.70B2.3346284.

10. Loskutov O., Zub T., Loskutov O. On the classification of dysplastic coxarthrosis in adults. Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2010. 2. 83-87. (In Russian). doi.org/10.15674/0030-59872010283-87.

11. Sharp I.K. Acetabular dysplasia: The Acetabular Angle. J. Bone Joint Surg. Br. 1961. 43 (2). 268-272. doi.org/10.1302/0301-620X.43B2.268.

12. Oleynik O.Ye., Zub T.O. An integral analysis of the acetabular parameters for the pathomorphological evaluation of dysplastic hip arthritis. Morphologia. 2018. 12 (2). 55-61. (In Russian). https://doi.org/10.26641/1997- 9665.2018.2.55-61.

13. Korzh A.A., Tikhonenkov E.S., Andrianov V.L., Miteleva Z.M., Pozdnikin Y.I. Dysplastic coxarthrosis: Surgical prophylaxis and treatment. Мoscow: Medicine, 1986. 208 p. (In Russian).

14. Loskutov A.E., Oleynik A.E., Zub T.A. The features of deformation in dysplastic hip arthritis from the position of hip replacement. Visnyk of Ortopedics, Traumatology and Prosthetics. 2011. 2. 23-28. (In Russian). https://elibrary.ru/item.asp?id=22770553.

15. Inao S., Matsuno T. Cemented total hip arthroplasty with autogenous acetabular bone grafting for hips with developmental dysplasia in adults: the results at a minimum of ten years. J. Bone Joint Surg. Br. 2000. 82 (3). 375-377. PMID: 10813172.

16. Tikhilov R.M., Shubnyakov I.I., Mazurenko A.V. et al. Experimental substantiation of acetabular component impaction with uncoverage in arthroplasty of patients with severe hip dysplasia. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2013. (4). 42-51. (In Russian). https://doi.org/10.21823/2311-2905-2013--4-42-51.

17. Loskutov O.E., Oliynik O.E., Zub T.O. Method of determination for the dysplastic defect volume of the ace–tabulum. Litopys of traumatology and orthopedics. 2012. 1-2. 70-72. (In Ukrainian). http://www.kaftravm.com.ua/images/pdf/litopys_2012.pdf.

18. Zeng Y., Wang Y., Zhu Z., Tang T., Dai K., Qiu S. Differences in acetabular morphology related to side and sex in a Chinese population. J. Anat. 2012 Mar. 220 (3). 256-62. doi: 10.1111/j.1469-7580.2011.01471.x.

19. Della Valle A.G., Padgett D.E., Salvati E.A. Preoperative planning for primary total hip arthroplasty. J. Am. Acad. Orthop. Surg. 2005 Nov. 13 (7). 455-62. PMID: 16272270. https://journals.lww.com/jaaos/Abstract/2005/11000/Preoperative_Planning_for_Primary_Total_Hip.5.aspx.

20. Hartofilakidis G., Stamos K., Karachalios T., Ioannidis T.T., Zacharakis N. Congenital hip disease in adults. classification of acetabular deficiencies and operative treatment with acetabuloplasty combined with total hip arthroplasty. J. Bone Joint Surg. Am. 1996 May. 78 (5). 683-92. doi: 10.2106/00004623-199605000-00007.

21. Dorr L.D., Tawakkol S., Moorthy M., Long W., Wan Z. Medial protrusio technique for placement of a porous-coated, hemispherical acetabular component without cement in a total hip arthroplasty in patients who have acetabular dysplasia. J. Bone Joint Surg. Am. 1999 Jan. 81 (1). 83-92. doi: 10.2106/00004623-199901000-00012.

22. Daines B.K., Dennis D.A. The importance of aceta–bular component position in total hip arthroplasty. Orthop. Clin. North Am. 2012 Nov. 43 (5). e23-34. doi: 10.1016/j.ocl.2012.08.002.

23. Bonnin M.P., Archbold P.H., Basiglini L., Fessy M.H., Beverland D.E. Do we medialise the hip centre of rotation in total hip arthroplasty? influence of acetabular offset and surgical technique. Hip. Int. 2012 Jul-Aug. 22 (4). 371-8. doi: 10.5301/HIP.2012.9350.

24. Schofer M.D., Pressel T., Heyse T.J., Schmitt J., Boudriot U. Radiological determination of the anatomic hip centre from pelvic landmarks. Acta Orthop. Belg. 2010. 76. 479-485. PMID: 20973354.

25. Fukui K., Kaneuji A., Sugimori T., Ichiseki T., Matsumoto T. How far above the true anatomic position can the acetabular cup be placed in total hip arthroplasty? Hip. Int. 2013 Mar-Apr. 23 (2). 129-34. doi: 10.5301/hipint.5000010.

Similar articles

Biomechanical aspects of the development of hip dislocation  after hip arthroplasty
Authors: Масленников С.О., Головаха М.Л.
Запорожский государственный медицинский университет, г. Запорожье, Украина

"Тrauma" Том 18, №6, 2017
Date: 2018.02.09
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Систематизация рентгенморфометрических характеристик вертлужной области при асептическом некрозе головки бедренной кости
Authors: Алтанец А.В., Олейник А.Е., Ковбаса Е.А., Лоскутов А.Е. - ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины»
"Тrauma" Том 16, №5, 2015
Date: 2015.12.16
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Authors: Олейник А.Е., Саид Имад Али, Гриценко А.А. Днепропетровская государственная медицинская академия
"Тrauma" Том 12, №1, 2011
Date: 2011.05.20
Categories: Traumatology and orthopedics

Back to issue