足部X线和负重CT评估踇外翻的可靠性研究.pdf

81医疗装备 2024 年 1 月第 37 卷第 1 期 Medical Equipment,January.2024,Vol.37,No.1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（45.5215.63）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（级：胫侧籽骨位于第 1 跖骨中轴线内侧且不与之接触；级：胫侧籽骨外侧缘刚与第 1 跖骨中轴线接触；级：胫侧籽骨位置介于级与级间；级：胫侧籽骨刚好被第 1 跖骨中轴线平分；级：胫侧籽骨的位置介于级与级间；级：胫侧籽骨的内侧缘刚好与第 1 跖骨的中轴线接触；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 级为正常型 TSP，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种足部 X 线和负重 CT 评估踇外翻的可靠性研究郑敏翔，倪淑红，潘佳欢浙江省台州医院（浙江台州318000）摘要目的探讨足部 X 线片和负重 CT 评价踇外翻可靠性的作用。方法回顾性分析 2018 年 1 月至 2022 年 12 月医院收治的 60 例踇外翻患者左、右足的术前、术后 X 线片和术后负重CT摄片各60张。由2名影像科医师独立测量所有X线片和CT片各2次，每次间隔14 d，分析每个踇外翻参数测量值的观察者间和观察者内信度。结果术前、术后 X 线片和负重CT 摄片评价的横切面参数（1，2 跖骨间角、踇外翻角、踇外翻指间角和远端跖骨关节角）的观察者间和观察者内信度均很强。代表冠状面畸形的胫侧籽骨位置和第 1 跖骨头外侧缘形状术前和术后 X 线片的观察者间信度和观察者内信度多为中等或一般，而负重 CT 摄片中以 角表示的第 1 跖骨旋转畸形评测结果在观察者间和观察者内信度均很强。结论负重 CT 扫描能更好地评估踇外翻冠状面畸形，但对横断面成角畸形的评价作用可能无法取代 X 线片。关键词踇外翻；第 1 跖骨旋转畸形；足冠状面畸形；影像学中图分类号R816.8 文献标识码B 文章编号1002-2376（2024）01-0081-03DOI10.3969/j.issn.1002-2376.2024.01.023收稿日期：2023-05-08临床应用82医疗装备 2024 年 1 月第 37 卷第 1 期 Medical Equipment,January.2024,Vol.37,No.1类型：尖顶型（距离 2 mm）、方型（距离 12 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 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跖骨旋转角11，见图1。图 1第 1 跖骨旋转 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 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=0.210.40；中等为 ICC=0.410.60；较强为 ICC=0.610.80；很强为 ICC=0.811.00。使用加权 kappa 系数（）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 0.20；一般为=0.210.40；中等为=0.410.60；较强为=0.610.80；很强为=0.811.00。P0.05 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参数术前术后ICC/95%CI等级ICC/95%CI等级IMA0.9340.8340.958 很强0.9330.8790.984 很强HVA0.9540.9560.998 很强0.9260.9170.982 很强HVIA0.8450.8210.963 很强0.9400.8820.977 很强DMAA0.8310.7420.977 很强0.8360.7040.925 很强TSP0.5420.3410.707 中等0.3520.1840.685 一般第 1 跖骨头外侧缘形状0.4320.3210.568 中等0.3320.2110.654一般注：IMA 为 1、2 跖骨间角；HVA 为踇外翻角；HVIA 为踇外翻指间角；DMAA 为跖骨远端关节固定角；TSP 为胫侧籽骨位置；ICC 为组内相关性系数；为加权 kappa 系数 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参数术前术后ICC/95%CI等级ICC/95%CI等级IMA0.9320.8640.953 很强0.8640.7550.911 很强HVA0.9560.9440.975 很强0.9120.8530.921 很强HVIA0.8330.6360.903 很强0.8230.7420.905 很强DMAA0.7440.6080.865 较强0.8220.7560.865 较强TSP0.6210.4670.733 中等0.6430.5660.803 较强第 1 跖骨头外侧缘形状0.5380.3570.703 中等0.5320.3990.664中等 注：IMA 为 1、2 跖骨间角；HVA 为踇外翻角；HVIA 为踇外翻指间角；DMAA 为跖骨远端关节固定角；TSP 为胫侧籽骨位置；ICC 为组内相关性系数 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 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参数观察者间信度观察者内信度ICC95%CI等级ICC95%CI等级IMA0.7440.6110.912 较强0.9430.8750.965 很强HVA0.9280.8470.975 很强0.9320.7860.988 很强HVIA0.6330.4420.794 较强0.7620.6440.875 较强DMAA0.5460.3250.887 中等0.7270.6100.898 较强 角0.8320.6570.975 很强0.9250.7860.965 很强注：IMA 为 1、2 跖骨间角；HVA 为踇外翻角；HVIA 为踇外翻指间角；DMAA 为跖骨远端关节固定角；TSP 为胫侧籽骨位置；ICC 为组内相关性系数 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 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83医疗装备 2024 年 1 月第 37 卷第 1 期 Medical Equipment,January.2024,Vol.37,No.1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 角的观察者间可靠性均非常好，HVA 的观察者内信度为 0.91，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 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 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。参考文献1 杨杰，梁家宝，梁晓军.踇外翻畸形的评估与手术治疗进展 J.中国骨伤，2022，35（12）：1109-1115.2 Andreo-Garca MV,Navarro-Flores E,Losa-Iglesias ME,et al.Effect of foot health-related quality of life in rural population:A case-control studyJ.J Tissue Viability,2023,32(3):389-394.3 Bu PF,Li C,Pu LQ,et al.Radiographic assessment of relationship between medial cuneiform obliquity and gallux valgusJ.J Foot Ankle Surg,2023,62(3):583-589.4 曲大伟，张建中，魏芳远，等.(足母）外翻中第1跖骨头旋转畸形的研究进展 J.足踝外科电子杂志，2015，2（1）：15-17.5 Ranjit S,Sangoi D,Cullen N,et al.Assessing the coronal plane deformity in Charcot Marie Tooth Cavovarus feet using automated 3D measurementsJ.Foot Ankle Surg,2023,58(4):706-712.6 Steadman J,Barg A,Saltzman CL.First metatarsal rotation in hallux valgus deformityJ.Foot Ankle Int,2021,42(4):510-522.7 Wagner P,Wagner E.Role of coronal plane malalignment in hallux valgus correctionJ.Foot Ankle Clin,2020,25(1):69-77.8 白东昱，薛亮.胫侧籽骨位置对（足母）外翻矫形手术后功能恢复影响的研究 J.中国骨与关节杂志，2018，7（4）：307-312.9 Okuda R,Kinoshita M,Yasuda T,et al.The shape of the lateral edge of the first metatarsal head as a risk factor for recurrence of hallux valgusJ.J Bone Joint Surg Am,2007,89(10):2163-2172.10 闫行超.拇收肌和拇展肌移位吻接重建前足横弓治疗踇外翻的临床研究 D.长春：吉林大学，2015.11 王智，张树，孙超，等.站立负重 CT 分析（足母）外翻患者第1跖骨旋转的影响因素 J.足踝外科电子杂志，2018，5（1）：1-8.12 Kaur K,Meyr AJ.Correlation analysis between clinical hypermobility measurement and radiographic parameters of the hallux valgus deformityJ.J Foot Ankle Surg,2023,470(9):2613-2621.13 Wagner E,Wagner P.Metatarsal pronation in hallux valgus deformity:A reviewJ.J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev,2020,37(4):11781182.14 Scheele CB,Christel ST,Frohlich I,et al.A cone beam CT based 3D-assessment of bony forefoot geometry after modified Lapidus arthrodesisJ.Foot Ankle Surg,2020,26(8):883-889.15 Najefi AA,Zaveri A,Alsafi MK,et al.The assessment of first metatarsal rotation in the normal adult population using weightbearing computed tomographyJ.Foot Ankle Int,2021,42(10):1223-1230.