基于证据的拇囊炎手术对当前和新兴概念和技术的批判性检查：5 放射线评估

背景

拇趾外展外翻的放射图形评估从纯粹的二维解释到三维畸形的分析逐渐演变。 这种改变以更完整地描述拇趾外展外翻HAV畸形的平面成分，开始提供对足部解剖学和病理变形的更好理解。 尽管对三平面位置和运动学关系的理解不断发展，但评估HAV的主要手段是前后位（AP）射线照相视图，绝大多数测量和随后的决策都基于横向平面表示。 将讨论这些二维测量，并与提供三平面透视的多平面射线照片进行对比。 还将讨论诸如计算机断层摄影技术之类的新方法。

二维评估

整个二十世纪的拇外翻的评估主要依赖于拇趾，第一跖骨，第二跖骨的横向平面角度关系，并且在较小程度上依赖于楔形和近端结构。使用这种传统的思维过程，严重程度与角度测量的大小相关联。尽管进行这些测量具有普遍性，但外科医生对基于无线电图形算法的最佳校正的最佳程序几乎没有一致意见。值得注意的是，尽管对于手术选择的正常和异常以及提议的定义提出了各种各样的建议，但大多数这些横向平面射线照相测量尚未得到验证。 LaPorta等。 [1]讨论了内收跖骨角度，拇外翻角和远端关节角度（DASA），前关节角度（PASA），拇趾间隙角度，胫骨骨质位置和关节一致性的传统方面（图.5.1a，b）。布莱恩特等人。 [2]也得出结论，HAV与跖跖内收肌增加，跖骨宽度增加（从内侧第一跖骨到第五跖骨外侧的距离）和第一跖骨突出距离有关。康登等人。在2002年[3]描述了拇趾外翻外翻的经典考虑，参考跖间角为正常（<9°），轻度（9-11°），籽骨位置[7]，8拇趾间距。 （b）侧面投影角度：1 Meary角度，距骨和第一跖骨的二等分; 2 Seiberg指数，与第一和第二跖骨的鼻背平行的线条（11-16°）和严重（> 16°）。根据角度严重程度，建议从远端第一跖骨，中轴和近端第一跖骨进行各种外科手术。这些观察结果已经在经典的拇趾外翻教科书中重复发表[4-8]。这些建议通过重复和再版得到了真理。虽然缺乏证据支持他们在确定畸形和选择手术中的作用，但是在足踝手术中几乎普遍接受AP射线照相角度关系。采用更加分析的方法，Meyr等人分析了横向平面射线照相测量。 [9]谁开始着眼于作者认为对于跖间角（IMA），拇趾外展角（HAA）和内侧籽骨位置（MSP）的横向平面测量的正常和异常。他们得出结论，作者目前对这些参数的正常值的定义可能并不完全准确。作者对作者传统上认为是正常射线照相测量的挑战提出了很好的思考。不幸的是，只有间接的证据和丰富的意见来支持无处不在的放射学分析和随后的HAV外科手术建议，使作者的理解存在差距。关键可能在于作者在本章中讨论的多平面评估。


图5.1（a）经典AP角度：1个跖骨1-2角（IM角），2个拇外翻角，3个远端跖骨角（近端关节角度），4个远端关节角度，5个跖骨内收角，6个关节一致，7胫骨

远端跖骨关节角（DMAA）或近端关节角度（PASA）通常与HAV相关联地讨论。越来越多的数据表明，这种测量可能是射线照相伪影，而不是远端metatar-sal表面的真实畸形。 Coughlin和Freund [10]分析了拇外翻放射线评估的观察者和观察者之间的可靠性。他们的研究验证了拇趾外翻角和跖骨1-2角的可靠性;然而，他们质疑远端间t角（DMAA）的可靠性。在Coughlin和Jones的文献综述中，拇趾外翻的常见影像学表现为拇外翻角，跖骨1-2角和sesa-moid半脱位[11]。 Lee等人后来支持了这一点。在2012年[12]得出结论，拇外翻角具有最高的可靠性和DMAA，在观察者内和观察者内可靠性中最低。然而，他们确实观察到DMAA确实与籽粒旋转角度相关。 Coughlin和Carlson [13]描述了与跖趾1-2角，远端跖骨角和近端趾骨关节角增加相关的拇外翻外翻角度截骨术。这有时结合了第一跖骨基底，第一跖骨头和近节指骨的“三重”截骨术。

理查森等人。 [14]解剖学上描述了DMAA（PASA）以及它如何随着hal-lux外翻畸形而变化。 Vittletoe等人。 [15]指出PASA测量不可靠。 1993年，Martin [16]发现术前PASA观察很少与术中发现相关。 2002年，Chi等人。 [17]质疑DMA的相关性，并提出拇趾的旋转可能会影响测量。 Robison等。 [18]发现，DMAA的相关性与第一元睑板的额面旋转量相关。代顿等人。 [19]发现，在正面平面校正进行跗跖关节固定术后，PASA减少18.7°也与测量的PASA变化与额面旋转相关。 Jastifer等。 [20]比较射线照相DMAA与解剖学，发现只有66％的相关性。他们认为这是一个重要的因素，因为它与拇外翻的严重程度相关。作为术语的澄清点，远端睑角（DMAA）和近端关节角度（PASA）确实是相同的测量，并且可互换地用于定义跖骨关节面角度。从现有文献的分析可以清楚地看出远端跖骨角的可靠性和临床重要性是可疑的。这很可能是因为射线照相DMAA / PASA评估是一个二维观察，并且可以看到随着第一条射线的三维位置而变化。此外，术中观察尚未证实关节面部角度畸形的存在。 1960年，Piggot确定了联合一致性的概念[21]。关节被分类为伴随，偏离或半脱位，取决于从第一跖骨头和近节指骨基部相交的关节线。这与联合表面的适应有关，这种表面具有常识吸引力，但尚未显示出来。目前尚不清楚一致性对HAV畸形的真实影响，有趣的是考虑正面平面旋转对这种横向平面射线照相测量的可能影响。考虑到存在关于DMAA / PASA的严重问题以及多平面位置所见的变化，这经常引用的射线照相发现很可能是由平面定向驱动的伪像。

多名研究人员将内侧楔形文字形状与跖骨内陷的可能病因和进展联系起来。 1960年，Lapidus [22]描述了内侧楔形文字的角度偏差，称为“原始性”。这种楔形形状发现与拇外翻畸形发生的可能原因相关[23]。 Vyas等。 2010年[24]发现内侧楔形角倾斜角与幼年拇外翻无关。相反，Burns和Mecham在2014年[25]指出拇趾外翻的许多病例已经提示跖骨楔形关节的病理学;然而，并非所有拇外翻的关节类型都有异形关节。这一点得到了Doty等人的证实。 [26]谁发现第一跖骨楔形移动与关节形状或内侧倾斜角度无关。 Saragas和Becker也证实与第一跖骨楔形角和拇外翻没有关系[27]。另外，Hatch等人。 [28]发现拇趾外翻的关节倾斜度和严重程度呈反比关系，并且认为关节倾斜度是拇外翻外翻畸形的不良指标。

矢状面评估

在过去的五十年中，关于矢状面错位和第一条射线的不稳定性存在很大争议。 Dietze等人。 [29]描述了在8名患有“不稳定性”的患者中，存在增加的跖间角度和第一ray射线的背屈增加的相关性。金等人。 [30]描述了跖骨内侧楔形角（MMCA），并确定了与拇外翻相关的增加角度的相关性。 Roukis和Landsman在2003年[31]在他们的文献综述中总结说，第一次射线运动范围没有达成共识。标准矢状面评估通常通过评估Meary和Seiberg指数进行，如图5.1b所示。这与萨米米等人描述的矢状面运动范围有关。 [32]。如King等人所述，还注意到在第一跖骨楔形关节处的任何足底间隙（跖骨内侧楔形角）。 [30]。他们得出结论，HAV的病理学通过双平面X线片评估整个足部复合体而不仅仅是前足畸形进行评估。关于清晰度，矢状面不稳定性是关于HAV评估和管理的最具争议性的主题之一。

籽骨位置

推荐用于HAV畸形分期和选择矫正手术的另一种常见放射摄影测量是横向平面胫骨骨质位置（TSP）。 与所讨论的其他射线照相测量值一样，描述骨质位置在HAV的发展和校正中所起的作用的证据已经发生了变化。 虽然大多数作者表示，对于整体拇外翻外修复复成功至关重要，但挑战在于对力学的理解[7,33,34]。 1951年，Hardy和Clapham [35]描述了胫骨籽骨的位置从1到7，其中7个是拇趾外翻最严重的畸形（图5.2）。


图5.2 Hardy和Clapham在AP射线照片上的七个位置胫骨骨质位置[35]

早期研究更多地关注AP射线照相视图。 Saragas和Becker [27]指出，籽骨s是固定的，跖骨是随着严重程度增加而移动的组件。另外，Woo等人。在2015年[36]证实单独的拇外翻外翻手术修复中的侧骨质释放不影响籽粒位置。耿等人。 [37]指出横向骨质相对于第二跖骨没有改变位置，证实了萨拉加斯和贝克尔早期的研究。 Meyer [9]指出，在他们的“正常”人群中没有观察到一个人的TSP，这使人质疑作者对于籽骨状态的定义是正常的。评估TSP的一个主要问题是作者在AP射线照片上看到的以及用于定义籽骨半脱位的确定是否准确。 Talbot和Saltzman [38]指出，AP射线照相视图与轴向视图无关。类似于观察到的侧面籽骨位置的内侧籽粒参数也已被讨论过[39,40]。在过去的几年中，跖骨外翻对感知的籽骨半脱位的影响已被广泛讨论，并且不能打折扣。

Kuwano [41]确定了轴视图上的籽粒旋转，并描述了一个籽粒旋转角度。进一步的研究已经阐明了跖骨的前额平面旋转和随后的躯干旋转的重要性。代顿等人。 [42]在他们的尸体研究中观察到，正面平面旋转与胫骨籽骨位置（TSP）和IM角度的变化相关。 DiDomenico等人也证实了这一点。在2014年[43]。第一跖骨的额面旋转的识别可以追溯到DJ Morton [44]和Mizuno等人。 [45]。作者强调了通过轴位X线片评估籽粒旋转的重要性[46,47]。结合AP和LAT射线照相视图的轴向视图提供第一跖骨和第一射线位置的3D表示。由于存在许多变量，因此标准化此视图很重要。 Yildirim等。 [48]说明第一跖骨 - 指骨关节的背屈量可以影响籽骨位置。他们发现，关节背屈越多，跖骨头下的骨质减少的倾向越大。这是由其他利用计算机断层扫描（CT）研究的研究人员商定的[48,49]。 Lamo-Espinosa等人的研究。建议评估籽骨s的最佳位置是中立位置，CT成像没有诱导背屈。 Kim等人。在2015年[50]研究了一个半负重CT 19英尺没有拇外翻和166 hal-lux外翻。他们将的旋转确定为α角（图5.3）。根据他们的发现，他们将四个不同的组分类为拇外翻骨质位置。这包括第一跖骨（P +，P-）的正或负旋转以及籽骨的正或负半脱（S + S-）（图5.4）。 P-S-类在拇趾外翻组中占2.4％。 P-S +的含量为12.7％。 P + S-发现率为25.9％，P + S +发现率为61.4％。全内旋发生率为87.3％，芝麻半脱位发生率为71.7％。理想的中性位置CT研究应该在所有患有拇趾外展的患者中进行评估。至少应该使用轴向（冠状）射线照相视图来评估骨质复合体。由于所讨论的可变性，需要在将来进一步标准化该方法。

标准评估批判

通过回顾所提出的研究可以看出，传统的拇外翻外翻的射线照相评估经常受到传统上演变的角度测量的批评，这是唯一在近期文献中经过批判性分析并且已经证实可靠的测量方法。是拇外翻角，跖骨1-2角（也称为跖间角（IMA））和籽骨位置。甚至尝试用计算机化评估进行的扩张都失败了。不同的作者质疑标准的内部和观察者之间的可靠性。手动放射线评估[51-53]。计算机化的测量增强被认为比手动方法更可靠[54-56] .Panchbhavi和Trevino [57]推荐计算机辅助X线片测量前足前后的宽度。 Ege等人[58]提倡使用iphone&#174;软件评估HVA，IMA和DMAA。无论采用何种方法，仍然有一个这些测量的观察者间可靠性的ck。当然，还需要更多的研究来进一步研究HAV的病理机制。


图. 5.3  


图5.4 Kim等人的四个分类。 [50]关于旋转和籽骨半脱位

CORA对作者对畸形认识的影响

Paley [59]描述的旋转中心角（CORA）识别畸形的顶点。这可以通过解剖轴或机械轴完成。解剖轴是中间骨干骨节的二等分。传统上，这是评估跖间角（跖骨1-2角）的方式。 Ortiz等人。 [60]描述了利用第一跖骨的解剖轴和“预测的”解剖轴的“要校正的角度”。机械轴是连接节段的关节关节表面的中点的线。代顿等人。 [61]确定第一条射线的ana-tomic轴是第一跖骨楔形关节（图5.5）。角度校正轴（ACA）是手术矫正的选择点。如果ACA与CORA无关，则可能发生继发畸形。第一条射线的解剖学CORA位于第一跖骨楔形关节处。 Tanaka等人证实了这一点。 [62]在他们的拇外翻的绘图研究中。

还可以评估第一射线的机械轴。其范围从Coughlin等人倡导的球形中点（Mose Sphere）开始。 [63]由LaPorta等人通过第一条射线的机械轴评估拇趾外展外翻。 [64]。尽管该评估尚未得到验证，但他们发现内侧柱的正常机械轴和第一条射线的机械轴为11°。

评估拇趾外翻术后修复的一个主要问题是使用双重测量的不准确性。 Hardy和Clapham [35]描述了由第一和第二跖骨轴形成的角度作为拇外翻严重程度的指标。尽管经常使用和尝试这种方法，但在这个过程中存在许多错误[63]。必须牢记佩利的矫正原则畸形，以评估术前和术后结果。一个常见的错误是识别术前解剖跖骨1-2角度，并将结果与&#8203;&#8203;术后机械轴角度进行比较（图5.6a，b，c）。史密斯等人。 [65]报道，在跖骨手术后，术后IM角度没有太大改善。对于远端跖骨手术，Coughlin等。推荐使用Mose球体的头部技术[63]。该测量技术对术后结果的影响将在第七章中进一步详细讨论。


图5.5（a）第一条射线的CORA。 （b）如果ACA不是原来的CORA，则新的CORA [61]

负重CT扫描

二维研究提供了一些关于拇外翻外翻的病理学的见解[66-68]。作者必须进一步研究第一条射线及其组成部分的三维结构和运动学。从历史上看，作者通过比较多平面无线电图形视图，已经了解了畸形的3D性质。随着负重和半重量CT扫描的出现，这些关系正在得到澄清。 Scranton和Rutkowski的研究利用轴向的籽骨视图来观察跖骨的位置[66]。他们发现带有拇囊炎的足部平均有14.5°的跖骨内翻（外翻），而正常组则具有3.1°的外翻。 Mortier等人。 [67]也使用轴向视图，发现拇趾外翻外翻组的跖骨平均外翻12.7°。 Okuda等人在二维射线照片上发现了对第一跖骨旋转存在的进一步支持。 [69]。他们发现第一跖骨外侧头部的圆角表示第一跖骨内翻/外翻。后来Yamaguchi等人的研究证实了这一点。在2015年[70]。此外，第一跖骨的侧向弯曲被认为是由第一跖骨段外翻引起的放射图形伪影，使其看起来更加弯曲，并伴有皮质增厚[71]。

三维计算机断层扫描（CT）已经发展到提供对拇外翻的病理学机制的更多洞察。最近，在技术进步的帮助下，Collan等人。 [72]报道了使用负重三维CT评估拇外翻患者[10]对照组[7]。虽然没有发现具有统计学意义，但他们发现拇趾外翻组的第一跖骨旋转量相对于对照组2°外翻8°。他们发现楔形文字旋转到外翻的程度比第一跖骨更大，尽管它们都是旋转的。可能使他们的发现混淆的一个方法问题是，当扫描采取负重时，患者处于单腿姿势，而不是功能角度和步态基础。这一事实改变了整体的运动关系，因为在单腿站立时，承重末端是外旋的，引起足部的旋后。耿等人。 [73]发现内侧楔形文字比拇趾外翻组第一跖骨更外翻。他们的研究使用了负重CT。 Kim等人。 2015年[50]在他们对19个控制足的研究中使用了半重量CT，而拇趾外翻则为166英尺。他们发现拇趾外翻组的第一跖骨内旋发生率高达87.3％。内旋量平均为15.8°。他们的研究也支持Smith等人的研究结果。 [65]关于第一跖骨头阶段0-3的籽骨半脱位量。 Lamo-Espinosa等。 [49]在正常受试者（没有HV畸形）中发现，根据Yildirim等人的分类，籽粒的CT外观为零。 [48]。 Katsui等人。 [74]讨论了sesa-moid置换与拇外翻和关节炎变化严重程度增加的直接相关性。 Kimura等。 [75]使用三维计算机分析，通过模拟负重CT研究了10英尺的拇外翻和10个正常足。他们支持Geng等人。拇趾外翻患者内侧楔形文字外翻旋转增加的发现。他们还发现舟骨位于外翻位置，而相对于楔形文字的第一跖骨在拇外翻组中略微倒置。


图5.6（a）IM角度为17o的术前AP评估。 （b）使用机械轴进行术后AP评估。 IM角度为4.7o。 （c）术后AP评估9.6o的解剖轴。显然，所使用的方法将改变感知的校正结果

可以肯定的是，使用负重CT将提供有关拇外翻外翻的更多信息。应理解，特定图像仅显示某个骨性节段而不是整个脚。当作者参考跖骨的内旋/外翻时，它是指研究区域而不是整个区段或射线。必须注意认识到起源尚未完全确定，并且CORA和节段旋转可能比跖骨楔形关节更近端发生。

未来的射线照相注意事项

拇趾外展的历史分类系统主要是专家意见和证据水平低。这些已经在Deenik等人的[76] 2015年的综述中得到了很好的总结，他们总结了常见放射照相测量的结果，发现唯一可靠的标准是拇外翻角（HVA）。 Garbuz等人。 [77]强调了有效的分类系统的重要性，该系统具有观察者内和观察者间的可靠性。自2013年以来，作者已经看到出现了利用WB CT研究的论文。这有助于作者了解拇趾外翻外翻的病理机制。这些研究提醒作者要三思考，并提醒作者更多的拇趾外翻外翻的额面组成。以动态方式进行CT和磁性射线成像（MRI）的进一步研究将有助于阐明拇外翻外翻的发病机制。这将包括关节解剖学，足部力学和肌腱矢量的影响。

随着三维技术和其他解剖学研究的出现，一组研究人员提出了一种新的分类系统，称为拇趾外翻外翻评估的PVB分类[78]（图5.7）。该系统的独特之处在于缺乏对畸形的角度严重性的历史性参考。它基于手术CORA和畸形的矫正轴。它还考虑了跖骨段（第一条射线）的内旋/外翻是否存在。术前三维评估至少利用AP，侧向和轴向投影进行。在第一类中没有发现跖骨旋转，并且适合于修复的轴和基部手术。在第二类中，旋转是明显的，并且可以存在或不存在类骨质半脱位。在有或没有侧骨质释放的情况下进行引导程序。第三类确定了需要解决以获得最佳结果的跖骨内收的独特特征。最后，第四类结合第一跖骨 - 指骨 - 芝麻复合体的关节炎。建议采用手术方法来解决这种情况。该系统的目标是提供拇趾外展外翻的三维方面，并为修复考虑提供改善的长期结果。


图5.7三平面拇外翻分类和治疗算法

进一步的研究对于作者对拇外翻外翻的发病机制，病理学和成像评估的理解势在必行。 外科医生必须使用所有可用的工具，并且可以自由地质疑通过该过程根深蒂固的当前概念，继续使用和教授可能无法为诊断和程序选择提供可靠依据的射线照相测量。 作者绝不能感到被迫接受现状和传统观念。 只有通过对当前思想的更多批判性讨论，作者才能找到评估这种复杂畸形的最佳方法，从而提供最佳和可靠的患者结果。

参考：Evidence-Based Bunion Surgery A Critical Examination of Current and Emerging Concepts and Techniques