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慢性的な膝蓋大腿骨不安定症患者では動的Q角が増加し、大腿骨のねじれと正の相関がある
Dynamic Q-angle is increased in patients with chronic patellofemoral instability and correlates positively with femoral torsion.
PMID: 32683477 DOI: 10.1007/s00167-020-06163-6.
抄録
目的:
本研究の目的は、健常対照群と比較して、慢性膝蓋大腿骨不安定症患者の前方歩行パターンを評価することであった。仮説として、動的Q角の変化としての膝の内転・内転モーメントが患者では明らかであり、大腿骨のねじれの増加と正の相関があることが示された。
PURPOSE: The purpose of the study was to evaluate the frontal gait patterns in patients with chronic patellofemoral instability compared to healthy controls. The hypothesis was that internal-rotation-adduction moment of the knee as altered dynamic Q-angle is evident in patients and correlates positively with increased femoral torsion.
方法:
外科的治療を必要とする症候性再発性膝蓋大腿骨不安定症患者35名を、平均年齢、性別、体格指数について、15名の健常対照者（30膝）とマッチングさせた。各参加者からいくつかの臨床的およびX線写真的測定を行った：内転および外転（HIPIR、HIPER）、Q角、結節溝角（TS-角）、大腿骨前突（femAT）、脛骨結節溝（TT-TG）距離、および前脚軸。さらに、(1)通常歩行時の膝の内転誘導モーメント、(2)膝の動弁、(3)片足スクワット時のトレンデレンブルグサインの3つの前足歩行パターンを定義し、記録した。無作為化されたビデオ撮影は、3人の独立した盲検観察者によって評価された。統計解析は、回帰モデルを用いて、歩行パターンと臨床的・放射線学的測定値の比較を行った。さらに、観察者の信頼性を放射線学的パラメータの評価と相関させた。
METHODS: Thirty-five patients with symptomatic recurrent patellofemoral instability requiring surgical treatment were matched for average age, sex, and body mass index with 15 healthy controls (30 knees). Several clinical and radiographic measurements were taken from each participant: internal and external rotation (hipIR, hipER), Q-angle, tubercle sulcus angle (TS-angle), femoral antetorsion (femAT), tibial tubercle-trochlear groove (TT-TG) distance, and frontal leg axis. Additionally, three frontal gait patterns were defined and recorded: (1) internal-rotation-adduction moment of the knee during normal walking, (2) dynamic valgus of the knee, and (3) Trendelenburg's sign in a single-leg squat. Randomized videography was evaluated by three independent blinded observers. Statistical analysis was performed using regression models and comparisons of gait patterns and clinical and radiological measurements. Furthermore, observer reliability was correlated to gradings of radiological parameters.
結果:
健常者と比較して、患者は正常歩行時の動的Q角歩行パターンの変化を示した(p<0.001) (評価者間のカッパ=0.61)一方で、女性の歩行角が20°以上の場合に最も高いオブザーバーの一致が報告された(カッパ=0.85)。ロジスティック回帰モデルでは、femATが18.2°±12.5 vs 11.9°±7.0 (p=0.004)と高く、TT-TG距離が23.6mm±2.8 vs 16.6mm±4.9 (p=0.004)と低いことが有意な変数として示されました。また、片足スクワットでの動揺は、患者では対照群に比べて有意に高い頻度で観察された（p<0.001）。しかし、動揺弁のパターンに有意に影響を与える唯一の変数は静的Q角であった（13.6°±4.6 vs. 10.3°±5.2, p=0.003）が、動揺弁とTrendelenburg徴候との間に有意な相関を示す放射線学的パラメータは検出されなかった（n.s.）。
RESULTS: Patients showed altered dynamic Q-angle gait pattern during normal walking (p < 0.001) compared to healthy controls (interrater kappa = 0.61), whereas highest observer agreement was reported if femAT was greater than 20° (kappa = 0.85). Logistic regression model revealed higher femAT (18.2° ± 12.5 versus 11.9° ± 7.0 (p = 0.004) as a significant variable, as well as lower TT-TG distance (23.6 mm ± 2.8 vs. 16.6 mm ± 4.9, p = 0.004) on evident dynamic Q-angle gait pattern. Dynamic valgus in a single-leg squat was observed significantly more often in patients (p < 0.001) compared to controls (interrater kappa = 0.7). However, besides the static measured Q-angle as the only significant variable on evident dynamic valgus pattern (13.6° ± 4.6 vs. 10.3° ± 5.2, p = 0.003), no radiological parameter was detected to correlate significantly with dynamic valgus and Trendelenburg's sign (n.s.).
結論:
膝蓋大腿骨が不安定な患者では、病理学的なねじれや骨のアライメントの臨床的な検出が困難な場合がある。本研究では、慢性的な膝蓋大腿骨不安定症患者では、健常者と比較して動的Q角歩行パターンが有意に変化することを示した。さらに、動的Q角は大腿骨のねじれの増加と正の相関があり、TT-TG距離の増加と負の相関があった。したがって、膝蓋大腿骨不安定症の標準的な診断検査に、大腿骨のねじれの臨床的・放射線学的評価を加えるべきである。
CONCLUSIONS: Clinical detection of pathologic torsion and bony alignment may be difficult in patients with patellofemoral instability. The present study demonstrated that dynamic Q-angle gait pattern is significantly altered in patients with chronic patellofemoral instability compared to healthy controls. Moreover, dynamic Q-angle correlates positively with higher femoral torsion and negatively with higher TT-TG distance. Therefore, clinical and radiological assessment of maltorsion should be added to the standard diagnostic workup in cases of patellofemoral instability.
証拠のレベル:
レベルII。
LEVEL OF EVIDENCE: Level II.