放射学摆位不佳对髌骨高度测量的影响：关乎诊断与手术规划的关键研究

《European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology》：Effect of radiographic malpositioning on patellar height measurements: implications for diagnosis and surgical planning. A retrospective observational study

在临床中，髌骨高位（Patella alta）是髌股关节不稳定（PFI）的重要诱因，而髌骨高度指数（PHI）的准确测量依赖精准的膝关节侧位 X 线投影。研究人员开展 “放射学摆位不佳对髌骨高度测量的影响” 研究，结果发现摆位不佳会影响 PHI 测量，该研究对优化临床决策意义重大。

　　在骨科临床领域，髌股关节不稳定（PFI）是导致患者前往骨科诊所就诊的常见原因之一。其中，髌骨高位（Patella alta）作为一个关键的致病因素，与 30 - 50% 的髌骨脱位相关，并且是唯一能在无滑车发育异常情况下引发低能量脱位的因素，在治疗决策中起着关键作用 。此外，在进行前交叉韧带重建、胫骨高位截骨术和全膝关节置换术时，髌骨高度对于患者的管理也至关重要，髌骨高度降低可能会导致诸如膝前疼痛等术后并发症。

目前，临床常通过各种髌骨高度指数（PHI）来评估髌骨高度，这些指数大多基于简单的放射学检查，从严格的膝关节侧位 X 线片中计算得出。然而，在实际临床操作中，许多 X 线片存在过度倾斜和（或）旋转的问题，导致其无法准确用于诊断和手术规划。而且，关于这些技术缺陷对 PHI 评估的影响以及对髌股关节疾病患者决策的潜在影响，相关研究证据不足。错误的 PHI 测量可能会导致错误的手术指征，比如不必要的胫骨结节截骨术，或者无法充分解决髌股关节不稳定的问题。因此，为了解决这些问题，来自西班牙拉斯帕尔马斯大学（University of Las Palmas de Gran Canaria）的研究人员 Jorge García Cabrera、Sergio Barroso Rosa 和 Carmen Nieves Hernández Flores 开展了一项回顾性观察研究，旨在评估不理想的放射学摆位对髌骨高度测定的影响，研究成果发表在《European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology》上。

该研究中，研究人员从医院放射科数据库中选取了符合条件的膝关节 X 线片，这些数据均已匿名化处理，并获得了当地伦理委员会的批准。研究的参与者为在 2022 年至少进行过两次同一膝关节 X 线检查的患者，经过筛选，最终纳入 33 名患者，其 X 线片包含至少一张严格侧位片以及一张存在明显旋转或倾斜的片子。排除标准包括膝关节屈曲超过 70° 或低于 30°、髌骨骨折、既往膝关节手术史、骨骼未成熟（胫骨 / 股骨 / 腓骨骨骺未闭合）以及严重的股骨远端和（或）胫骨近端畸形。

研究人员让 8 名观察者（4 名资深膝关节外科医生和 4 名骨科住院医师）以随机顺序对 66 张 X 线片进行独立评估，在两个不同时间点，采用 Horos 软件分别测量并计算 Blackburne-Peel 比率（BP）、Insall-Salvati 指数（IS）和 Caton-Deschamps 比率（CD）这三种 PHI 。随后，运用线性混合效应模型进行数据分析，将 X 线片质量（合适投影与旋转、倾斜或两者皆有）、观察者专业水平（顾问或住院医师）和观察时间视为固定效应，顾问和患者视为随机效应。

研究结果显示，在不同的 PHI 指标上，严格侧位片与存在问题的片子之间存在不同程度的差异。

• Blackburne-Peel 指数（BPI）：严格侧位片与有倾斜的片子之间存在显著差异，倾斜会使 BPI 高估多达 0.0937；倾斜和旋转同时存在时，指数高估可达 0.0696；单纯旋转对 BPI 影响不显著。BPI 计算具有良好的观察者间和观察者内重复性。
• Insall-Salvati 指数（ISI）：过度旋转导致 ISI 出现显著差异，最多低估 0.0757；有一定程度倾斜的片子与对照组相比，差异无统计学意义。ISI 同样具有良好的观察者间和观察者内重复性。
• Caton-Deschamps 指数（CDI）：有缺陷的片子与严格侧位片之间差异显著，倾斜使 CDI 高估多达 0.0813，旋转高估多达 0.0728，两者共同作用影响可达 0.0665。CDI 的观察者间重复性良好，但观察者内重复性不佳。不过，进一步分析发现，严格侧位投影时观察者内重复性良好，有缺陷的片子则不然。

综上所述，该研究表明，不理想的放射学投影会导致 PHI 计算不准确，虽然差异较小，但可能会引发诊断错误和手术规划不准确的问题。其中，倾斜主要影响 BPI，旋转影响 ISI，而 CDI 受旋转和倾斜的双重影响 。鉴于此，所有医疗机构都应采用标准化的患者摆位和 X 线摄影技术，确保获得严格的侧位投影，减少测量误差，从而优化临床决策。同时，该研究也为后续研究提供了方向，未来研究可进一步量化旋转和倾斜的度数，以更精确地评估其影响。此外，目前人工智能（AI）在提高测量精度方面取得了进展，一些 MRI 和 CT 技术也可用于髌骨高度计算，这些都为精准评估髌骨高度提供了更多可能，对诊断和手术规划具有重要意义。