Diagnostische accuraatheid en prognostische waarde van radiografische beeldvormingstechnieken in femoroacetabulair impingement

Transcriptie

1 Academiejaar Diagnostische accuraatheid en prognostische waarde van radiografische beeldvormingstechnieken in femoroacetabulair impingement Ian PEETERS Stefaan VAN ONSEM Promotor: Prof. Dr. C. Pattyn, Prof. Dr. F. Almqvist Co-promotor: Dr. E. Audenaert Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding tot MASTER IN DE GENEESKUNDE

2 De auteurs en de promotor geven de toelating dit afstudeerwerk voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit dit afstudeerwerk. Datum: 6 mei 2011 Ian Peeters Stefaan Van Onsem Prof. Dr. C. Pattyn i

3 Voorwoord De belangrijkste beslissing bij het schrijven van een scriptie, is misschien wel de keuze van een onderwerp. Omwille van het brede aanbod aan onderzoeksvragen in de verscheidene specialismen in de geneeskunde, is dit geen eenvoudige opdracht. Voor ons was de uiteindelijke keuze echter vanzelfsprekend. Ten eerste zijn we beiden geïnteresseerd in orthopedie. Ten tweede vonden we het allebei een uitdaging om een thema te bestuderen dat nog in volle ontwikkeling is en waarover nog veel onzekerheden bestaan. Bovendien biedt de onderzochte pathologie een boeiende combinatie van klinische diagnostiek, medische beeldvorming en chirurgische behandeling. De duidelijke visie en het afgebakend doel die onze promotoren en co-promotor voor ogen hadden bij de eerste ontmoeting, waren de doorslaggevende factoren tot de keuze van het uiteindelijke onderwerp. Gedurende het onderzoek en later het schrijven bleek dit een juiste beslissing te zijn en werden onze verwachtingen ingelost. Dit mag blijken uit het feit dat we op basis van dit onderzoek twee geslaagde postervoorstellingen naar voor hebben gebracht op de 18 e editie van het European Orthopaedic Research Society Congres in Davos, Zwitserland. Bovendien willen we met enige trots meedelen dat zeer recent een artikel over het eerste onderzoeksgedeelte gepubliceerd werd in Acta Orthopaedica Belgica, het officiële tijdschrift van de Belgische vereniging van Orthopedie en Traumatologie. We willen ook enkele personen in het bijzonder bedanken: Eerst en vooral Dokter Emmanuel Audenaert voor de hulp in de opzet en het design van het onderzoek, voor de continue sturing en begeleiding in de verschillende onderzoeksgedeelten, voor de hulp bij de interpretatie van de resultaten, voor de mogelijkheid om bij te dragen aan wetenschappelijk onderzoek op de dienst Orthopedie en ten slotte voor de vlotte bereikbaarheid en de aangename samenwerking. Verder bedanken we Professor Dokter Christophe Pattyn en Professor Dokter Fredrik Almqvist voor de kritische bemerkingen bij het tot stand komen van dit werk. Tevens bedanken we de dienst Orthopedie en Traumatologie. Ten slotte bedanken we onze ouders en onze vriendinnen voor de steun gedurende het tot stand komen van dit werk en gedurende onze studies. Wij hopen dat we erin geslaagd zijn om een boeiende scriptie te schrijven en wensen u veel leesplezier, Ian en Stefaan ii

4 Inhoudstafel I. Abstract... 1 II. Opbouw van het werk... 3 III. Literatuurstudie Korte geschiedenis van femoroacetabulair impingement Morfologische types en pathofysiologische mechanismen Epidemiologie van femoroacetabulair impingement Kliniek en diagnostiek van femoroacetabulair impingement Relatie tussen femoroacetabulair impingement en osteoarthrose Behandeling van femoroacetabulair impingement IV. Probleemstelling V. Inzicht in de natuurlijke evolutie van femoroacetabulair impingement Introductie Methode en materialen Analyse van de radiografische opnames Activiteitsniveau Statistische analyse Resultaten Discussie Conclusie VI. De mogelijke positie en relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken Introductie Betrouwbaarheid van het oblique en radiale protocol Methode en materialen Analyse van de radiografische opnames Statistische analyse Resultaten Diagnostische accuraatheid van het oblique en radiale protocol Methode en materialen Analyse van de radiografische opnames Statistische analyse Resultaten Discussie Conclusie VII. Algemene discussie iii

5 VIII. Toekomstperspectieven IX. Conclusie X. Referenties XI. Appendix Appendix 1: Gebruikte beeldvormingstechnieken voor FAI Appendix 2: Baecke Vragenlijst voor habituele fysieke activiteit Appendix 3: Illustratie van de gebruikte parameters a) Alfa hoek op antero-posterieure pelvische opname b) Alfa hoek op cross-table laterale opname c) Triangulaire index d) Cross-over sign e) Center edge angle f) Posterior wall sign g) Neck-to-shaft angle h) Ischial spine projection h) Ischial spine projection i) Herniation pit j) Horizontal growth plate sign k) Femoral neck exostosis Appendix 4: Publicatie Acta Orthopaedica Belgica Appendix 5: Posterpresentaties congres EORS 2010, Davos iv

6 Abstract

7 I. Abstract Achtergrond Ondanks de toenemende kennis over de pathologische mechanismen en de vooruitgang op het gebied van diagnostiek, is er nog geen eensgezindheid over mogelijke objectieve criteria waarmee men kan besluiten tot een positieve diagnose van femoroacetabulair impingement (FAI). Bovendien is er, hoewel de relatie tussen FAI en osteoarthrose is aangetoond, nog weinig geweten over de onderliggende mechanismen die leiden tot deze osteoarthrose. Omwille van de hoge prevalentie van FAI en de socio-economische problematiek van osteoarthose in een vergrijzende populatie, is echter een beter inzicht in de natuurlijke evolutie en een betrouwbare en accurate diagnostiek noodzakelijk. Gebaseerd op deze informatie zou men een betere prognose en al dan niet een beslissing tot een preventieve chirurgische ingreep kunnen maken. Doelstelling Ten eerste wordt onderzocht of de evolutie van FAI naar een vergevorderd stadium van osteoarhtrose, en bijgevolg de eventuele nood aan een totale heup prothese, voorspeld kan worden aan de hand van radiografische parameters en het fysieke activiteitsniveau. Ten tweede wordt onderzocht wat de mogelijke positie en relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken is, door te kijken of de meest gebruikte parameter in de diagnose en evaluatie van FAI, de alfa hoek, een betrouwbare en accurate parameter is. Methode en materialen In het eerste onderzoeksgedeelte werd een multivariate regressie analyse uitgevoerd op 121 patiënten met FAI-gerelateerde osteoarthrose. Deze analyse was gebaseerd op radiografische parameters specifiek voor FAI, de Body Mass Index en het fysieke activiteitsniveau dat werd bekomen aan de hand van de Baecke vragenlijst. In het tweede onderzoeksgedeelte werd op 30 droge femur specimens de inter- en intrabetrouwbaarheid van de alfa-hoek bekeken. Deze hoek werd berekend op CT-beelden via een zogenaamd oblique en een radiaal protocol. Daarnaast werden deze protocollen bij 40 willekeurige patiënten tegenover een gouden standaard, namelijk een 3D computational method, gesteld om de diagnostische accuraatheid (sensitiviteit en specificiteit) te bestuderen. 1

8 Resultaten Geen enkele van de variabelen vertoonde een significante correlatie met de outcome-parameter: de leeftijd op het moment van de operatie. Zoals te verwachten op basis van het lage aantal correlaties tussen de onderzochte parameters, was het niet mogelijk om een voorspelling te maken over de natuurlijke evolutie van FAI door middel van een multipele regressie analyse. Er was een hoge betrouwbaarheid voor de berekening van de alfa hoek zowel voor het oblique als voor het radiale protocol en zowel tussen als binnen de onderzoekers. Noch het oblique protocol noch het radiale protocol vertoonde echter zowel een hoge sensitiviteit als specificiteit, en dus was er slechts een matige accuraatheid. Conclusie Aangezien we, louter op basis van radiografische variabelen en fysieke activiteitsniveaus, geen uitspraak kunnen doen over de evolutie, vermoeden we dat andere elementen zoals genetische factoren en biochemische parameters eveneens een belangrijke rol spelen in het degeneratief proces. Verder onderzoek dat de relatie tussen al deze factoren beschrijft is nodig om de natuurlijke evolutie van osteoarthrose in FAI te kunnen begrijpen. Ondanks de hoge betrouwbaarheid stellen we door de matige accuraatheid van de alfa hoek de bruikbaarheid van de vooropgestelde beeldvormingstechnieken in twijfel. Omwille van het gebrek aan inzicht in de natuurlijke evolutie, omwille van de beperkte accuraatheid van de alfa hoek en omwille van het gebrek aan studies op lange termijn voor postoperatieve resultaten, concluderen we dat er op dit ogenblik slechts een beperkte plaats bestaat voor vroegtijdige chirurgie. Enkel op basis van de combinatie van een karakteristieke anamnese en kliniek van de patiënt, aangevuld met duidelijk positieve beeldvorming, kan men al dan niet beslissen tot chirurgie. 2

9 Opbouw van het werk

10 II. Opbouw van het werk In deze scriptie schetsen we eerst de achtergrond omtrent femoroacetabulair impingement. Hierbij starten we met een korte omschrijving van de pathologie en een samenvatting over de geschiedenis van het concept. Vervolgens bespreken we twee belangrijke morfologische types van FAI die op basis van klinische en radiografische parameters onderscheiden worden. Daarbij wordt tevens de klassieke hypothese over het mechanisme waarop deze verschillende types aanleiding kunnen geven tot schade in het heupgewricht uitgelegd. Dan wordt de diagnostiek van FAI besproken, die hoofdzakelijk gebaseerd is op de klinische presentatie van de patiënt en op radiografische beeldvorming. Van de beeldvorming overlopen we de logische diagnostische work-up van een patiënt met typische klachten van FAI. Ten slotte wordt het verband met osteoarthrose verklaard en worden de verschillende mogelijke behandelingstechnieken naar voor gebracht. Deels op basis van deze achtergrond en deels op basis van verder literatuuronderzoek, beschrijven we vervolgens de probleemstellingen, die zullen leiden tot twee verschillende onderzoeksgedeelten. De opbouw van deze onderzoeksgedeelten volgt telkens de klassieke structuur van een medisch wetenschappelijk artikel. In het eerste onderzoeksgedeelte zijn we geïnteresseerd in de natuurlijke evolutie van FAI. In het tweede gedeelte bestuderen we de mogelijke positie en de relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken. Dit tweede deel is eveneens opgesplitst in een onderzoek naar de betrouwbaarheid en een onderzoek naar de diagnostische accuraatheid. Na de bespreking van deze gescheiden, maar toch gerelateerde onderzoeksgedeelten, eindigen we met een algemene discussie. Hierin trachten we met een kritische blik terug te kijken naar de bekomen resultaten en trachten we de mogelijke relatie tussen deze resultaten te doorgronden om zo te komen tot een overkoepelende conclusie. 3

11 Literatuurstudie

12 LITERATUURSTUDIE III. Literatuurstudie Femoroacetabulair impingement (FAI) is een mechanische oorzaak van pijn in het heupgewricht waarbij progressieve degeneratieve veranderingen kunnen optreden. Het zogenaamde impingement, vrij vertaald als inklemming, ontstaat bij vroeg en/of repetitief contact tussen het proximale deel van de femur enerzijds en de acetabulaire rand anderzijds, al dan niet op basis van een voorbeschikkende anatomie. Dit mechanisme treedt voornamelijk op tijdens flexie en interne rotatie bewegingen van de heup en kan potentieel leiden tot schade aan het kraakbeen en het labrum (1, 2). Oudere benamingen voor FAI zijn acetabular rim syndrome en cervicoacetabular impingement (1). 1. Korte geschiedenis van femoroacetabulair impingement Een interessante samenvatting over het ontstaan van de entiteit kan men vinden bij Leunig et al (3). Meer dan een eeuw geleden werd er voor het eerst geopperd dat beschadiging aan het heupgewricht kan optreden ten gevolge van een conflict tussen femur en acetabulum. Deze bevinding werd echter initieel vastgesteld bij een andere pathologie van het heupgewricht, meerbepaald bij de ontwikkelingstoornis slipped capital femoral epiphysis (4, 5). Vrij recent in vergelijking met deze eerste rapportages, bracht een Zwitserse onderzoeksgroep in de vroege jaren negentig, het huidig concept van FAI naar voor. Ze stelden vast dat er een mechanisme van impingement aanwezig was bij patiënten waarbij een femurhalsfractuur slecht gerepositioneerd werd in retrotorsie (6). Echter pas bij de ontwikkeling van een chirurgische techniek, waarbij men door middel van een dislocatie van de heup een open zicht kreeg op de femurkop en het acetabulum, werd voor het eerst de hypothese geformuleerd dat FAI een mechanische oorzaak van osteoarthrose (OA) zou kunnen zijn (7). Opgemerkt moet worden dat er een belangrijk verschil was met eerder werk van Solomon en Schnitlzer (8), Harris (9), Murray (10) en Stulberg et al. (11), die allen een relatie beschrijven tussen OA en manifeste zichtbare afwijkingen van de heup. In tegenstelling tot deze manifeste afwijkingen gaat het bij FAI echter om subtiele, vaak niet herkende, afwijkingen die ontstaan zijn gedurende de ontwikkeling van het heupgewricht in de afwezigheid van een echte ontwikkelingsstoornis (2). Sedert de beschrijving van het huidig concept van FAI, groeide de literatuur en de kennis quasi exponentieel van jaar tot jaar (3). Dit betekent echter niet dat er reeds een universele consensus bestaat omtrent de verschillende aspecten van het concept (zoals oorzaak, diagnose, behandeling, gevolgen). 4

13 LITERATUURSTUDIE 2. Morfologische types en pathofysiologische mechanismen Vandaag worden op basis van klinische en radiografische bevindingen twee morfologische types van FAI onderscheiden: het pincer-type en het cam-type (1). De afwijking bij het pincer-type bevindt zich ter hoogte van het acetabulum, waar een zogenaamde focale of algehele overcoverage bestaat van de femurkop. De afwijking bij het cam-type bevindt zich ter hoogte van de femur, waar een asfericiteit bestaat ter hoogte van de overgang van de femurhals en femurkop (Cfr. figuur 2 en 3) (1). De meeste patiënten (tot 86%) hebben een combinatie van de twee types, die mixed cam and pincer impingement of mixed-type FAI genoemd worden. Logischerwijze volgt hieruit dat slechts een beperkt aantal patiënten een zuiver cam- of pincer-type FAI vertonen (tot 14%) (12). In de literatuur wordt een verdere opdeling gemaakt binnen deze twee hoofdgroepen en deze kan men terugvinden in onderstaande figuur 1 (1). Deze opdeling is naar onze mening voorlopig nog eerder academisch, aangezien de basis entiteit nog niet universeel gekend is in de dagelijkse praktijk. Figuur 1: Onderverdeling van de verschillende morfologische types van femoroacetabulair impingement. Femoroacetabulair impingement (FAI) Acetabulum (excessive coverage) =Pincer impingement Femur (nonspherical head) =Cam impingement General Focal Osseous bump Femoral retroversion, coxa vara Coxa profunda Protrusio acetabuli Anterior (acetabular retroversion) Posterior (prominent posterior wall) Lateral (pistol grip deformity) Anterosuperior Uit studies waarbij men de twee types van FAI afzonderlijk kon bestuderen, zag men een sterk verschillend patroon van aantasting in het heupgewricht. Bij het pincer-type wordt bij flexie- en rotatiebewegingen in de eerste plaats het labrum aangetast. In dit labrum kunnen eventueel fissuren optreden en ganglia gevormd worden. In een verder gevorderd stadium kan er botvorming optreden net naast het labrum, wat het labrum kan wegdrukken en tevens het mechanisme van impingement kan versterken (Cfr. figuur 2). Hierdoor zal het labrum dunner worden totdat het nagenoeg niet meer te onderscheiden zal zijn van het gevormde bot. Het acetabulair kraakbeen, gelegen naast het reeds aangetaste labrum, ondergaat 5

14 LITERATUURSTUDIE tevens degeneratie. Mettertijd ontstaat er ter hoogte van de impactzone op de femurhals zadelvormige callusvorming met eventueel centrale ulceraties. Het kraakbeen van de femurkop blijft echter zeer lang onaangetast. Enkel in zeer uitgesproken gevallen zal er aantasting optreden ter hoogte van het posteroinferieure kwadrant ter hoogte van de femurkop en/of ter hoogte van het acetabulum, wat een contrecoup laesie genoemd wordt (zie (C) van figuur 2) (2, 13). Figuur 2: (A) Pincer-type femoroacetabulair impingement (B-C) Mechanisme van beschadiging. Opgehaald en vertaald op 22 maart 2011, van Bij het cam-type van FAI ziet men een geheel ander pathofysiologisch mechanisme (figuur 3). Zoals gezegd staat in dit geval een asfericiteit ter hoogte van de overgang van de femurhals en femurkop op de voorgrond. Men kan deze asfericiteit op een andere manier beschrijven door te stellen dat er een kleinere offset is dan normaal, waarbij offset gedefinieerd wordt als het verschil tussen de de straal van de femurkop en de straal van de femurhals (1). Hierdoor krijgt men bij flexie- en rotatiebewegingen vergrote compressiekrachten en zogenaamde shear stress ter hoogte van de junctie tussen het labrum en het kraakbeen. Het labrum wordt hierbij uitgerekt en naar exterieur gedrukt terwijl het kraakbeen net een compressiekracht ondervindt en daardoor naar interieur wordt gedrukt. Door deze tegengestelde krachten kan er een loslating optreden tussen het kraakbeen en het labrum (Cfr. figuur 3) (12). De voornaamste schade bevindt zich ter hoogte van het acetabulaire kraakbeen, waarbij men een zone van delaminatie en het ontstaan van fissuren ziet (1, 12). Hoewel het labrum wordt weggedrukt, treedt schade slechts op in een vergevorderd stadium. Bij beide types van FAI treden de laesies steeds eerst op ter hoogte van de acetabulaire zijde. Bij vergelijking tussen de twee types is de aangerichte schade duidelijk meer uitgesproken bij het camtype. Bij het pincer-type verloopt het degeneratief proces enigszins trager (3). 6

15 LITERATUURSTUDIE Figuur 3: (A) Cam-type femoroacetabulair impinement (B-C) Mechanisme van beschadiging. Opgehaald en vertaald op 22 maart 2011, van Opgemerkt moet worden dat door het afzonderlijk beschouwen van deze voorgestelde pathofysiologische mechanismen, men niet mag vergeten dat in de meeste gevallen het een combinatie betreft van deze twee verschillende types. Bovendien zijn er nog vele andere mogelijke variabelen zoals de leeftijd, rol van genetica, aanwezigheid van inflammatoire parameters, die men mogelijkerwijze mee in rekening zou kunnen brengen in het ontstaansmechanisme van FAI (Cfr. Algemene discussie). 3. Epidemiologie van femoroacetabulair impingement Het pincer-type treedt voornamelijk op bij vrouwen van middelbare leeftijd (30-40 jaar), die vaak sporten beoefenen die een grote range of motion (ROM) vereisen van het heupgewricht, zoals yoga of aerobics (12). Cam-type FAI ziet men daarentegen voornamelijk bij mannen die gemiddeld een decennium jonger zijn en die eveneens intensief sport beoefenen met grote ROM zoals voetbal (12). Afhankelijk van de bron worden er verschillende prevalenties gevonden betreffende de aanwezigheid van FAI. In de klassieke literatuur, waarmee de studies bedoeld worden die voor het eerst het huidig concept naar voor brachten, sprak men van een prevalentie tussen de 10% en 15% (12). Recent rapporteerde men echter hogere cijfers (tot 31% bij de vrouwelijke patiënten en 48% bij de mannelijke) (14). Zoals blijkt uit deze laatste cijfers, en zoals uitvoerig aangetoond is in de literatuur, treedt FAI overwegend op bij een mannelijke populatie (1). In de discussie wordt dieper ingegaan op de verschillen in algemene prevalentie. 7

16 LITERATUURSTUDIE 4. Kliniek en diagnostiek van femoroacetabulair impingement Patiënten presenteren zich met pijn in de lies die uitgelokt wordt door rotatie in de heup, door langdurig te zitten, of door sportbeoefening. Sommige patiënten beschrijven eerder pijn ter hoogte van de trochanter major die uitstraalt naar de laterale zijde van de dij. Vaak zijn de patiënten zich er reeds lange tijd van bewust dat er een verminderde mobiliteit in de heup aanwezig is vooraleer de pijnklachten optreden (1). Bij klinisch onderzoek is er een verminderde mobiliteit in het heupgewricht voornamelijk bij flexie en endorotatie (13, 15). Indien een geforceerde endorotatie of adductie in 90 flexie pijnlijk is, kan men spreken van een positieve impingement test (2, 7, 16-18). Hoewel in de literatuur gesproken wordt over een zeer hoge sensitiviteit en de test zeer vaak gebruikt wordt bij de diagnose van FAI, ontbreken echter grootschalige studies betreffende de accuraatheid van de test (19) Naast de klinische diagnose, die samengevat berust op het klachtenpatroon van de patiënt, beperking bij eindstandige bewegingen en een positieve impingement test, wordt de diagnose van FAI gesteld door middel van radiografische beeldvormingstechnieken. In het prille begin van het huidig concept van FAI, waren de radiografische criteria voor de diagnose van FAI niet duidelijk omschreven (20). Gedurende lange tijd bleef dit beperkt tot het vinden van een zogenaamde pistol-grip deformity. Deze term beschreef de afvlakking van de overgang van de femurhals en femurkop louter op een antero-posterieure radiografische opname (RX). Naast het feit dat men op deze manier slechts een beoordeling maakt in een enkel vlak, terwijl FAI bij uitstek als een driedimensionale afwijking voorgesteld wordt, is het enkel een beschrijvende term waarbij geen objectieve kwantificatie mogelijk is. Mede dankzij de evolutie van de beeldvormingstechnieken die vandaag de mogelijkheid bieden tot beoordeling in drie dimensies, kwamen Nötzli et al. in 2002 op het idee om op magnetische resonantie (MR) beelden een kwantitatieve parameter in te voeren, namelijk de alfa hoek (20). Het doel was om de afwijkingen in de overgang tussen femurhals en femurkop, door middel van een hoek, objectief te kunnen beoordelen. Deze alfa hoek beoordeelt dus enkel de aanwezigheid van cam-type FAI en zegt niets over de aan- of afwezigheid van pincer-type FAI. Deze parameter gaf als het ware de aanzet tot een intensief onderzoek naar verschillende objectieve parameters voor de diagnose van FAI op verschillende beeldvormingstechnieken waarvan RX, MRI en computed tomography (CT) de voornaamste zijn (voorbeelden hiervan zijn terug te vinden in figuur 4). Naast het onderzoeken van nieuwe methoden, werden enkele oudere bestaande parameters die gebruikt werden bij gerelateerde pathologieën, eveneens opnieuw onderzocht in het kader van FAI. Dit resulteerde in een lijst van parameters voor de afzonderlijke subtypes. Het geheel van deze parameters bespreken ligt buiten het bestek van dit werk. De belangrijkste tendensen omtrent de beeldvormingstechnieken in de praktijk worden hieronder echter wel naar voor gebracht. 8

17 LITERATUURSTUDIE Figuur 4: (A) Cam-laesie op antero-posterieure pelvische opname. (B) Cam-laesie op CT. (C) Pincer-laesie op anteroposterieure pelvische opname (D) Cam-laesie op MRI. De witte pijlen duiden telkens de plaats van de vermelde laesie aan. Deze beelden zijn een detail-opname uit gestandaardiseerde opnames, die terug te vinden zijn in appendix 1. In de praktijk zal men bij een patiënt die zich aanmeldt met typische klachten van FAI in eerste instantie steeds een RX-opname uitvoeren. Dit is een logische stap om veel voorkomende oorzaken van het klachtenpatroon uit te sluiten zoals manifeste osteoartrose, avasculaire necrose, Tevens kan men op deze RX opnames verschillende parameters specifiek voor FAI beoordelen. Men zou ook voor een CT kunnen kiezen maar dit zou een te hoge stralingsbelasting betekenen voor de patiënt. Nog een andere mogelijkheid is MRI, maar praktische en financiële overwegingen maken deze als eerste keuze beeldvormingstechniek niet realistisch in de praktijk. Momenteel houdt de standaard conventionele work-up twee RX beelden in (1): een antero-posterieure (AP) pelvische opname en een cross-table laterale opname van de proximale femur (13). In een recente studie werden verschillende alternatieven voor de cross-table laterale opname vergeleken (21). Hierbij kwamen een Dunn/Rippstein view in 45 of 90 flexie van het heupgewricht of een cross-table laterale opname in endorotatie als beste opties naar voor om de overgang tussen femurhals en femurkop te analyseren naast de AP pelvische opname. 9

18 LITERATUURSTUDIE Recent werd ook de nadruk gelegd op verscheidene rigide voorwaarden (Cfr. infra) om een eventuele diagnose van FAI op een antero-posterieure opname te mogen maken. Indien niet voldaan aan deze voorwaarden, loopt men het risico op een foute interpretatie en bijgevolg foute diagnostiek en behandeling. Hoewel het gebruik van deze klassieke work-up reeds extensief beschreven werd in de literatuur, kwam er voornamelijk in de laatste twee jaar een duidelijke tegenreactie. Hierbij kwamen twee onafhankelijke argumenten naar voor. Ten eerste werd de betrouwbaarheid en de reproduceerbaarheid van verscheidene parameters op RX beelden in vraag gesteld (22-24). Ten tweede werd aangetoond dat op RX beelden mogelijkerwijze veel patiënten met FAI gemist worden, voornamelijk omdat camlaesies die zich in het anterosuperieure kwadrant bevinden, niet zichtbaar zouden zijn op RX. Omwille van deze aangebrachte elementen stelden verscheidene auteurs voor dat er een betere beoordeling mogelijk zou zijn op CT en/of MRI (25, 26). Deze technieken bieden belangrijke voordelen zoals een hogere resolutie, het zichtbaar zijn van het labrum (en in mindere mate van het kraakbeen) en ten slotte de mogelijkheid om te kijken in drie dimensies. Naast deze voordelen bestaan er uiteraard ook nadelen (Cfr. supra), waardoor het gebruik van CT en/of MRI momenteel nog beperkt blijft tot wetenschappelijk onderzoek. Voor alle duidelijkheid gaat het hier over de initiële beeldvormingstechniek. Indien een patiënt met een voldoende ernstig klachtenpatroon een negatief resultaat heeft op RX, wordt uiteraard onder andere via verdere beeldvorming gezocht naar de mogelijke oorzaak van de klachten. 10

19 LITERATUURSTUDIE 5. Relatie tussen femoroacetabulair impingement en osteoarthrose De etiologie van osteoarthrose in de heup werd gedurende lange tijd opgedeeld in primaire en secundaire oorzaken. Bij een primaire oorzaak vermoedt men dat een idiopathische afwijking in het metabolisme van het kraakbeen kan leiden naar OA. Secundaire OA treedt op ten gevolge van een andere pathologieën, zoals congenitale afwijkingen of ontwikkelingsstoornissen van de heup. Zoals reeds eerder vermeld, werd recent de hypothese naar voor gebracht dat een groot aandeel van de idiopathische, primaire OA eigenlijk secundair zou kunnen zijn aan de subtiele veranderingen die men terugvond bij FAI (2, 3). Opmerkelijk is immers dat in tegenstelling tot bij de primaire vorm van OA, die voornamelijk optreedt bij een oudere populatie (>65 jaar), het bij FAI gaat om patiënten van middelbare leeftijd (Cfr. supra) (27). Het theoretische mechanisme dat uitlegt hoe de verschillende types FAI zouden kunnen leiden tot vroegtijdige OA, werd hogerop reeds beschreven. In tussentijd werd de hypothese van het verband tussen de twee types FAI en het ontstaan van OA reeds bevestigd in tal van studies. Ten eerste werden pathologische veranderingen in het heupgewricht vastgesteld tijdens operaties die uitgevoerd werden zowel voor de behandeling van OA in de heup als voor de behandeling van FAI zelf (12, 28-31). Dit komt overeen met de vaststelling van de grondleggers van het huidig concept (2, 3). Ten tweede werd een significant verband aangetoond tussen verscheidene radiografische parameters specifiek voor FAI en de aanwezigheid van OA (1, 24, 32-34). 6. Behandeling van femoroacetabulair impingement Aangezien het huidig concept van FAI nog niet lang bestaat, is er eveneens nog geen consensus betreffende de behandeling en vindt er ook hier nog een continue evolutie plaats. Deze bespreking van de behandeling is een persoonlijke samenvatting van drie reviews betreffende FAI. (2, 19, 35) De plaats van een conservatieve behandeling kan men eerder beperkt noemen. Zo hebben de beperking van fysieke activiteit, niet-steroïdale anti-inflammatoire medicatie en injecties met analgetica of corticoïden slechts een matig resultaat (2, 17, 18). Kinesitherapie, gericht op het vergroten van de ROM of op stretching, blijkt zelfs potentieel contraproductief te zijn (16, 17). Bovendien bestaat in de literatuur de bezorgdheid dat conservatieve therapie zou kunnen leiden tot een verhoogd risico op degeneratieve veranderingen aangezien het probleem van impingement hierdoor niet aangepakt wordt (2, 17, 18). Deze stelling is gebaseerd op de klassieke literatuur. De logica hierachter was dat een vroege operatie noodzakelijk geacht werd, en de enige manier zou zijn om een verdere degeneratie te voorkomen. Aangezien er echter nog weinig geweten is over de natuurlijke evolutie van FAI, over de resultaten van chirurgie op lange termijn (met een controlegroep van 11

20 LITERATUURSTUDIE patiënten die geen operatie ondergingen) en de prevalentie van de afwijkingen in een willekeurige populatie, is dit een redenering waarover momenteel nog veel discussie bestaat (19). Ondanks de huidige discussie over al dan niet opereren, kan chirurgische correctie nog steeds als het belangrijkste element in de behandeling beschouwd worden. Men heeft aangetoond dat deze het meest effectief is op korte termijn en dat de quality of life stijgt na FAI chirurgie (36). De verschillende chirurgische mogelijkheden zijn een volledig open chirurgische procedure, een arthroscopische benadering, een combinatie van deze twee, en bij gevorderde degeneratieve veranderingen is er plaats voor een totale heup prothese (THP). Bij complexe afwijkingen zoals extra-articulair impingement, majeure afwijkingen en pincer-type FAI blijft een open procedure de eerste keuze (3). Chirurgische dislocatie van de heup, door gebruik te maken van bijvoorbeeld de zogenaamde trochanterische flip van Ganz, laat een ongeëvenaarde toegang tot de femurkop en acetabulum toe (7, 37). Deze techniek is gebaseerd op een beter inzicht in de vasculaire anatomie van de femorale kop. Bovendien kan men bij de open techniek femorale osteotomieën uitvoeren ter hoogte van de overgang tussen femurkop en femurhals, aan de basis van de femurhals of ter hoogte van de intertrochanterische regio indien nodig (3). De algemeen aanvaarde basisprincipes van FAI chirurgie kunnen met andere woorden uitgevoerd worden via deze techniek. Deze basisprincipes zijn: een femorale osteochondroplastie, resectie of herstel of vervanging van het labrum, reshaping van de acetabulaire boord en het debrideren van chondraal weefsel ter hoogte van het labrum (19). Hiertegenover staat dat kleinere structurele deformiteiten en cam-type FAI behandeld kunnen worden door arthroscopische technieken of door minimale invasieve chirurgie, al dan niet geassisteerd door arthroscopie (3). Bij de arthroscopische benadering voert men tractie uit op het been om zo een distractie van het gewricht te bekomen. De ruimte die zo gecreëerd wordt, geeft plaats om dezelfde basisprincipes uit te voeren als bij de open techniek. Door de snelle technische evolutie zijn er meer en meer afwijkingen die men met de arthroscopische techniek zal kunnen behandelen. De voordelen ten opzichte van een open techniek zijn de beperkte invasiviteit en beperkte morbiditeit, er is geen risico op avasculaire necrose, er is geen nood aan een osteotomie van de trochanter major of minor en het is niet nodig om langdurig gewichtsdragende activiteiten in de postoperatieve periode te vermijden. Uiteraard gaat het in beide technieken nog steeds om invasieve procedures waar mogelijke complicaties zoals perifere zenuwschade, non-union van de trochanter major en minor, osteonecrose van de femurkop en fracturen van de femurhals altijd een risico blijven (19). 12

21 Probleemstelling

22 IV. Probleemstelling Ondanks een duidelijke evolutie in de diagnostiek en ondanks het feit dat recent de relatie tussen FAI en OA aangetoond is, blijft het voorspellen van de natuurlijke evolutie van FAI moeilijk. Het is nog steeds onduidelijk welke patiënten voorbeschikt zijn tot het ontwikkelen van een vergevorderde OA en of deze patiënten eerder in het proces geïdentificeerd kunnen worden. Momenteel zijn in de literatuur zowel morfologische variabelen als activiteitsindices voorgesteld als potentiële voorspellers van progressieve gewrichtsveranderingen door FAI (1, 12, 24, 28-34, 38). Omwille van de hoge prevalentie van FAI en omwille van de gekende socio-economische problematiek en toenemende morbiditeit bij de vergrijzende populatie in Europa, is een beter inzicht in de natuurlijke evolutie en een betrouwbare en accurate diagnostiek van FAI belangrijk. Op basis van dit inzicht kan men zich richten op een preventieve behandeling en kan een betere selectie gemaakt worden van patiënten die baat zouden kunnen hebben bij een vroegtijdige chirurgische ingreep. Op deze manier kan men mogelijkerwijze een evolutie naar een vergevorderd stadium van osteoarthrose voorkomen. Deze probleemstelling werd in deze scriptie bijgevolg behandeld als twee verschillende, doch gerelateerde onderzoeksvragen: 1. Inzicht in de natuurlijke evolutie van de femoroacetabulair impingement Kan de evolutie van FAI naar een vergevorderd stadium van OA, en bijgevolg de eventuele nood aan een totale heup prothese, voorspeld worden aan de hand van de verschillende radiografische parameters en het fysieke activiteitsniveau? Is er met andere woorden een verband tussen de morfologie op de radiografische beelden, een fysieke-activiteitsscore en de progressie naar OA? 2. De mogelijke positie en relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken Verschillende radiografische parameters en protocollen worden beschreven om FAI te diagnosticeren en te kwantificeren (1, 25, 32). De meest gebruikte parameter vandaag is de alfa hoek, die specifiek gebruikt wordt om een cam-laesie te kwantificeren (20). Er bestaat echter nog geen consensus omtrent het gebruik van de alfa hoek en over welke beeldvormingstechniek hiervoor optimaal is. Zo is het nog niet duidelijk wat de juiste afkapwaarden zijn om te besluiten tot een positieve alfa hoek of hoe een positief resultaat geïnterpreteerd moet worden. Een ander aandachtspunt betreft het gebruik van een zogenaamd radiale protocol ten opzichte van een oblique protocol op driedimensionale beeldvormingstechnieken. Om mogelijkerwijze een licht te werpen op deze discussies en de huidige positie en relevantie van beeldvorming te evalueren, onderzoeken we in dit gedeelte de betrouwbaarheid en de diagnostische accuraatheid (sensitiviteit en specificiteit) van de alfa hoek. 13

23 Inzicht in de natuurlijke evolutie van femoroacetabulair impingement

24 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 V. Inzicht in de natuurlijke evolutie van femoroacetabulair impingement 1. Introductie De hypothese dat de subtiele veranderingen bij FAI verantwoordelijk zouden zijn voor een groot aandeel van de idiopathische primaire OA patiënten (2, 3), werd bevestigd zowel in morfologische studies als in studies die radiografische parameters onderzochten (1, 12, 24, 28-34, 38). Hierdoor zou men FAI eerder als een aparte secundaire oorzaak van OA kunnen beschouwen. Men weet echter nog maar weinig over wat het natuurlijk verloop is van deze aandoening en hoe de evolutie naar een eindstadige vorm van OA geschiedt. Totnogtoe verscheen hieromtrent weinig literatuur. Men beschrijft een heup met FAI als een heup at risk voor OA (24). Deze heup at risk kan door meerdere factoren, waaronder bijvoorbeeld het activiteitsniveau en/of de BMI (body mass index) van de patiënt, over een grens van onherstelbare schade geduwd worden. Aangezien FAI typisch beschreven wordt bij patiënten die intensief sport beoefenen waarbij een grote ROM vereist is (3), kan men vermoeden dat activiteitsgerelateerde parameters een belangrijke rol spelen in de progressie van de aandoening (38). Bovendien werd er bij primaire OA in meta-analyses en systematische reviews een zwak tot matig bewijs gevonden voor de invloed van zware fysieke werkgerelateerde activiteiten op het ontstaan van OA in het heupgewricht. Odds ratios variëren van 1.5 tot 9.3 wanneer men hoge met lage fysieke activiteiten vergelijkt (39, 40). Vergelijkbaar werd er een zwak tot matig bewijs gevonden voor de associatie tussen primaire osteoarthrose in het heupgewricht en fysieke sportbeoefening (41). Een andere mogelijke invalshoek in de literatuur is dat bepaalde radiografische parameters bruikbaar zouden zijn om de progressie van OA in FAI te beoordelen (42). Verder onderzoek naar de mogelijke positie van enerzijds de activiteitsgerelateerde parameters en anderzijds de radiografische parameters, zou dus interessant kunnen zijn. Het doel van dit gedeelte van de studie is te onderzoeken of de progressieve gewrichtsveranderingen tot vergevorderde OA, naar aanleiding van FAI, accuraat kunnen voorspeld worden. Onze hypothese is dat er een verband bestaat tussen de radiografische morfologie, het activiteitsniveau, de BMI en de snelheid van progressie naar OA. Hiervoor wordt onderzocht of de leeftijd op welke men een ingreep voor een THP nodig acht, voorspeld kan worden op basis van een multivariate regressie analyse met zowel radiografische als activiteitsgerelateerde variabelen. 14

25 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 2. Methode en materialen De radiografische beelden van alle patiënten die in de periode een THP ondergingen in het universitair ziekenhuis van Gent werden geanalyseerd. Deze totale database bevat 1165 patiënten. Van deze database werden er 334 patiënten van Kaukasische afkomst gediagnosticeerd met OA en enkel diegenen met een maximum leeftijd van 65 jaar werden hieruit geselecteerd. Hierdoor werden de patiënten die louter omwille van hun leeftijd een hogere kans hebben op primaire osteoarthrose in de heup, geëxcludeerd (43). Van deze 334 konden slechts bij 216 patiënten gestandaardiseerde radiografische foto s worden weerhouden, volgens de criteria beschreven door Tannast en Siebenrock (Cfr. figuur 5) (1, 44). Verder was zowel de aanwezigheid van een antero-posterieure pelvische opname als van een cross-table lateraal beeld nodig voor inclusie. Voor de AP pelvische opname ligt de patiënt neer op de rug met de benen in 15 interne rotatie om de femorale antetorsie te compenseren en om een betere visualisatie van de omtrek van de laterale femorale hoofd-hals junctie te voorzien. De film-focus afstand is 1.2 meter waarbij de centrale straal gericht is op het middelpunt tussen een lijn die beide anterosuperieure spina iliaca verbindt en de bovenste grens van de symfyse, die gemakkelijk en reproduceerbaar kunnen worden gepalpeerd door de radioloog. Indien deze centrale straal niet correct gericht wordt, bestaat het risico dat een acetabulaire retroversie wordt gemist of dat er schijnbaar een coxa profunda aanwezig zou zijn. Bovendien moet de pelvis juist georiënteerd worden op de tafel waarbij er geen rotatie mag aanwezig zijn. Dit wordt beoordeeld door te kijken of de tip van de coccyx juist boven het midden van de symfyse geprojecteerd wordt en door de symmetrische verschijning van de contouren van het acetabulum (teardrop sign), de foraminae obturatoria en de alae iliacae (44). Gelijkaardig wordt het cross-table lateraal beeld op een afstand van 1.2 meter genomen en de centrale straal is hierbij gericht op de liesplooi (1). Patiënten bij wie de heup arthroplastie uitgevoerd werd omwille van een gekende secundaire reden, zoals een trauma of ontwikkelingsgebonden afwijkingen, voorgaande ipsilaterale heup operatie of bewijs van posttraumatische vervorming, ziekte van Legg-Calvé-Perthes, osteonecrose, verplaatste capitale femorale epifyse of heup dysplasie, werden geëxcludeerd (Cfr. tabel 1). Secundaire Aantal oorzaken van OA Epifysiolyse 5 Avasculaire necrose 3 Fractuur 9 Dysplasie 5 Osteotomie 1 Revisie 4 Tabel 1: Het aantal patiënten die geëxcludeerd werden, ten gevolge van een secundaire oorzaak van osteoarthrose (OA). 15

26 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 Van de overblijvende 189 patiënten, kwamen slechts 144 tegemoet aan de criteria voor FAI gerelateerde OA, gedefinieerd door een alfa hoek groter dan 55 op het cross-table lateraal beeld of een zogenaamd positief cross-over teken op de AP pelvische opname (Cfr. Infra) (20, 45). De oorzaak van OA bij de overige 45 patiënten werd verondersteld het gevolg te zijn van primaire, idiopathische osteoarthrose. Zoals reeds eerder vermeld, werd recent geopperd dat een groot aandeel van wat men vroeger achtte als primaire, idiopathische OA, eigenlijk secundair zou kunnen zijn aan de subtiele veranderingen die men terugvond bij FAI (2, 3). Figuur 5: Invloed van de individuele pelvische oriëntatie op de interpretatie van een antero-posterieure pelvische opname (1). A. Bij deze kadaver pelvis ziet men een normale acetabulaire configuratie, waarin een draad de acetabulaire rand toont. (a) verticale afstand tussen de bovenste grens van de symfyse en het sacrococcygeaal gewricht. B. Verhoogde pelvic tilt (zichtbaar door de vergrote afstand tussen de symfyse en het sacrococcygeaal gewricht, (a )) leidt tot een schijnbare retroversie van de acetabulaire rand aan beide kanten. De pijlen tonen de schijnbare retroversie door de verhoogde pelvische tilt. C. Draaiing naar rechts (met een vergrote horizontale afstand tussen het midden van de symfyse en het sacrococcygeaal gewricht, (b) leidt tot schijnbare retroversie van de rechter heup en tot uitgesproken anteversie van de linker heup. De dikke pijl toont de plaats van de schijnbare retroversie door de rotatie. 16

27 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 Vervolgens werden de patiënten ondervraagd over het lichamelijk activiteitsniveau gedurende hun vroege volwassenheid door middel van de gevalideerde Baecke vragenlijst voor habituele fysieke activiteit (46). De volledige vragenlijst vindt u in appendix 2. Hierbij waren 23 patiënten in de onmogelijkheid om deze vragenlijst in te vullen. Dit leidde tot een uiteindelijke studiepopulatie van 121 patiënten voor statistische analyse. Een schematisch overzicht van de selectieprocedure die gebruikt werd om de uiteindelijke studiepopulatie samen te stellen is weergegeven in figuur 6. De populatie van 121 patiënten bestond uit 73 mannen met een gemiddeld BMI van en 48 vrouwen met een gemiddeld BMI van De gemiddelde leeftijd op het moment van de chirurgische ingreep was respectievelijk jaar (Standaard Deviatie (SD) jaar, range: 21 tot 65 jaar) en jaar (SD 7.34 jaar, range: 37 tot 65 jaar). Er was een vergelijkbaar aantal rechter (46) en linker (67) heupen. Standaard ondertekenen alle patiënten die THP ondergaan een informed-consent voor deelname aan klinische studies zoals vereist door het ethisch comité van het UZ Gent. Figuur 6: Flowchart betreffende de selectie van de studiepopulatie Totale database: 1165 patiënten THP+leeftijd 65: 334 Geen THP of leeftijd>65: 831 Gestandaardiseerde radiografieën: 216 Geen gestandaardiseerde radiografieën: 118 FAI-gerelateerd: 144 Idiopathisch: 45 Secundair: 27 Beantwoorde vragenlijst: 121 Lost to follow-up: 23 17

28 ONDERZOEKSGEDEELTE Analyse van de radiografische opnames Alle foto s werden bekomen door middel van Orthowave, een programma voor de opslag en het beheren van radiografische beelden (Orthowave TM 5.55, Arras, Frankrijk). De foto s werden geanalyseerd op aan- of afwezigheid van heupafwijkingen door gebruik van bestaande radiografische parameters. Alle parameters, behalve één, werden gemeten en geïnterpreteerd zoals beschreven door de originele auteur. De triangulaire index (TI, Cfr. figuur 7) werd origineel gebruikt om de aanwezigheid van een cam-laesie te evalueren door gebruik te maken van een vaste afkapwaarde (47). In plaats van de afkapwaarde te gebruiken, en bijgevolg een dichotome beoordeling van de aan- of afwezigheid van een cam-laesie toe te passen, gebruiken wij de absolute waarde om de hoogte van de cam-laesie te bepalen. Een compleet overzicht van de gebruikte radiografische parameters is terug te vinden in tabel 2. In appendix 3 wordt de meting van elke parameter geïllustreerd zoals uitgevoerd in het onderzoek. Figuur 7: Triangulaire index volgens Gosvig et al. (47). Indien (R) (r) + 2mm spreekt men van een positieve index. Wij gebruiken echter de absolute waarde van (R) om de hoogte van de cam-laesie te kwantificeren. De data werden verzameld gebruikmakend van het Mimics software pakket (materialise NV, Heverlee, België), waarmee digitale analyses kunnen uitgevoerd worden op de foto s. Dit programma laat onder andere een circle-fitting en een meting van hoeken en afstanden toe. Het gebruik van een best-fit-circle procedure werd uitgevoerd waar nodig. Dit werd gedaan door drie willekeurige punten te plaatsen op de randen van de femurkop, waardoor een automatische berekening gebeurd van de best passende cirkel rond de femurkop 18

29 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 Parameter Definitie Auteur Normale waarde α-hoek Hoek gevormd door de as van de femurhals en de lijn die het centrum van de femurkop verbindt met het beginpunt van de asfericiteit. Nötzli et al. (2002) (20) Minder dan 55 Triangulaire Index Positief als de pathologisch verhoogde radius (R) groter is dan de normale radius (r) plus 2mm; (R) (r) + 2mm Gosvig et al. (2007) (47) (R) < (r) + 2mm Cross-over sign Aanwezig als de anterieure rand meer lateraal loopt in het meest proximale deel van het acetabulum en het de posterieure rand distaal overkruist. Reynolds et al. (1999) (45) Anterieure rand projecteert mediaal van de posterieure rand. Center-edge angle Hoek gevormd door een lijn parallel van de longitudinale pelvis-as en door de lijn die het centrum van de femurkop verbindt met de laterale rand van het acetabulum. Wiberg (1939) (48) Groter dan 25 Posterior wall sign Als de posterieure rand mediaal van het centrum van de femurkop projecteert, betekent dit een deficiënte achterste rand van het acetabulum, lateraal betekent een meer prominente posterieure rand. Reynolds et al. (1999) (45) De omlijning van de posterieure rand kruist ongeveer het centrum van de femurkop. Neck-to-shaft angle Hoek gevormd door de as van de femurhals en de proximale femorale diafysaire as. Tönnis en Heinecke (1999) (49) Meer dan 125 ; minder dan 135 Ischial spine projection De projectie van de ischial spine in de pelvische holte op een AP pelvische opname. Kalberer et al. (2007) (50) Geen projectie zichtbaar Herniation pit Ronde tot ovale radiolucentie omgeven door een dunne zone van sclerose in het proximale superieure kwadrant van de femurhals. Pitt et al. (1982) (51) Geen herniation pit Horizontal growth plate sign Epifyseaal litteken projecteert lateraal van een best fit circle van de femurkop. Tannast (2007) (1) Epifysiaal litteken projecteert binnen de best fit circle. Femoral neck exostosis Een beenderige exostose bevindt zich thv de concave of rechte omlijning van de femurhals. Dihlmann en Frik (1971) (52) Geen exostose Tabel 2: De onderzochte radiografische parameters met definitie, auteur en normaalwaarde. 19

30 ONDERZOEKSGEDEELTE Activiteitsniveau De Baecke et al. vragenlijst voor gebruikelijke fysieke activiteit is een vragenlijst die kwalitatieve en kwantitatieve indices meet. Uit deze vragenlijst, bestaande uit 16 vragen met elk een 5-punts likert schaal, werden drie conceptuele betekenisvolle factoren gehaald: fysieke activiteit op het werk, fysieke activiteit tijdens de vrije tijd en fysieke activiteit tijdens de vrije tijd exclusief sport. De vragenlijst evalueert retrospectief de fysieke activiteit van de patiënt en de resultaten worden gegroepeerd in een werk index, een sport index en een vrije tijd index (46). Volgens de Nederlandse voedingsraad (Nederlandse voedings middelen tabel) (46) zijn er drie niveaus van beroepsgebonden fysieke activiteit: het laaggradige niveau met onder andere bureauwerk, autorijden, winkelen, lesgeven, studeren, huishoudelijk werk, medische beroepen en alle andere beroepen waarvoor een universitaire opleiding vereist is. Beroepen met een middelmatig niveau van fysieke activiteit zijn beroepen zoals fabriekswerk, loodgieterij, schrijnwerkerij en landbouw. Als laatste zijn er de beroepen met een hoog niveau van fysieke activiteit, dit zijn de dokwerkers, bouwvakkers en professionele sporters. Durnin en Passmore (54) verdeelden sport onder in drie verschillende fysieke activiteitsniveaus: de low-level sporten zoals biljart, zeilen, bowlen en golf (gemiddelde energie besteding 0.76MJ/h); de mid-level sporten zoals badminton, fietsen, dansen, zwemmen en tennis (gemiddelde energie besteding 1.26MJ/h) en de high-level sporten zoals boksen, basketball, voetbal, rugby en roeien (gemiddelde energie besteding 1.76MJ/h). De sport index werd berekend uit een combinatie van de intensiteit waarop de sport werd beoefend, de hoeveelheid tijd waarbinnen de sport werd beoefend per week en de periode binnen het jaar waarbinnen de sport geregeld werd gespeeld (46). De totale activiteitsscore werd berekend door de drie indices bij elkaar op te tellen. Voor de berekening van deze verschillende indices wordt verwezen naar appendix 2. De vragenlijst van Baecke is oorspronkelijk beschreven en gevalideerd op een Nederlandstalige populatie, zoals onze studiepopulatie, wat betekent dat een begripsbias zich niet kon voordoen. Verschillende studies vonden een goede test-retest betrouwbaarheid van deze vragenlijst, die dan ook regelmatig gebruikt wordt in epidemiologische studies (46, 55-58). 2.3 Statistische analyse De statistische analyse werd uitgevoerd via het programma SPSS (SPSS 18, Chicago: SPSS Inc). Voordat de variabelen geïncludeerd werden in een multivariate regressie analyse, werd mogelijke inter-correlatie van de variabelen onderzocht via de Pearson correlatie coëfficiënt. Dichotome variabelen werden geëvalueerd door middel van de Mann-Whitney U-test. Het alfaniveau voor significantie werd ingesteld op De analyse werd mede uitgevoerd door de afdeling medische statistiek van het UZ Gent. 20

31 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 3. Resultaten Bij 76% van de patiënten was er een mixed-type FAI aanwezig. De gemiddelde alfa hoek gemeten op het cross-table lateraal beeld was (SD 15.61, range: tot ). De gemiddelde totale activiteitsscore volgens de vragenlijst van Baecke et al. was 8.76 (SD 1.07, range: ). Een compleet overzicht van de resultaten, zowel van de meting van de radiografische parameters als van de Baecke vragenlijst, wordt weergegeven in tabel 3 en 4. Tabel 3: Beschrijvende en vergelijkende statistiek van de radiografische parameters in relatie tot de outcomeparameter: leeftijd op het moment van de ingreep. (SD=standaarddeviatie) (n.v.t.=niet van toepassing) Parameter α-hoek (face) α-hoek (cross) Triangulaire index (face) Triangular index (cross) Center edge angle Neck-to-shaft angle Horizontal growth plate sign Pearson correlatie met Waarde ± SD leeftijd op het moment α-level van de ingreep ± (range: ) ± (range: ) ±16.03 (range: ) ± (range: ) ± (range: ) ± 5.41 (range: ) Y=40 (33%) N=81 (67%) n.v.t Cross-over sign Y=110 (91%) N=11 (9%) n.v.t Ischial spine projection Y=37 (31%) N=84 (69%) n.v.t Herniation pit (face) Y=36 (30%) N=85 (70%) n.v.t Herniation pit (cross) Y=25 (21%) N=96 (79%) n.v.t Femoral neck exostosis Y=39 (32%) N=82 (68%) n.v.t Posterior wall sign Lat=36 (30%) Norm=15 (12%) Med=70 (58%) n.v.t

32 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 In de groep van continue variabelen (alfa hoek AP-zicht, alfa hoek cross-table lateraal zicht, TI AP, TI cross-lateraal, Center-edge angle, neck-to-shaft angle) kon men enkel een significante correlatie zien tussen de alfa hoek en de triangulaire index (p<0.001), en tussen de alfa hoek gemeten op AP-zicht en cross-table lateraal zicht (p<0.001). Geen enkel van de continue variabelen vertoonde een significante correlatie met de outcomeparameter: leeftijd op het moment van de operatie. In de groep van dichotome variabelen (cross-over teken, ischial spine projectie, horizontal growth plate sign, herniation pit, femoral neck exostosis, posterior wall sign) was de gemiddelde leeftijd op het moment van de ingreep significant hoger in geval van een positief cross-over teken, wat zich voordoet bij het pincer type en het mixed-type FAI, in vergelijking met de pure cam-laesies (p<0.05). Geen enkel van de andere dichotome variabelen vertoonde een significante variatie op de leeftijd van de ingreep. Zoals te verwachten op basis van het lage aantal correlaties tussen de onderzochte parameters, was het niet mogelijk om enige voorspelling te maken over de natuurlijke evolutie van FAI door middel van een multipele regressie analyse (R²:0.039). Tabel 4: Resultaten van de Baecke activiteitsscore in relatie met de outcome-parameter: leeftijd op het moment van de ingreep. (SD=standaarddeviatie) Baecke activiteitsscore Totale activiteitsscore Werk index Sport index Vrije tijd index Waarde ± SD 8.76 ± 1.07 (range: ) 3.17 ± 0.48 (range: ) 2.55 ± 0.44 (range: ) 3.05 ±0.75 (range: ) Pearson correlatie met leeftijd op het moment van de ingreep α-level

33 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 4. Discussie Er bestaat groeiend bewijs dat radiografische parameters en het activiteitsniveau van patiënten potentiële predictoren zijn voor de progressieve gewrichtsveranderingen binnen FAI. Door middel van deze parameters kunnen we mogelijkerwijze patiënten identificeren die voorbestemd zijn tot het ontwikkelen van vergevorderde OA en bij wie er al dan niet een plaats zou kunnen zijn voor een preventieve behandeling (2, 3, 13, 24, 39, 42). We onderzochten of de leeftijd op welke een THP nodig zou zijn, voorspeld kan worden gebaseerd op een multivariate regressie analyse, die zowel de radiografische als de activiteitsgerelateerde variabelen bevat. Hoewel het al eerder is aangehaald in de literatuur, heeft nog niemand, voor zover wij weten, de activiteitsscore als een predictor opgenomen bij het bestuderen van de progressie van FAI. De meeste radiografische variabelen zijn echter al onafhankelijk van elkaar bestudeerd en van enkele is reeds bewezen dat ze een rol kunnen spelen in de voorspelling van de ontwikkeling van OA in FAI. Zo toonden Bardakos en Villar aan in een puur radiografische studie dat twee van vele radiografische parameters een indicatie geven voor de progressie van OA in FAI (42). Door twee paar AP opnames te onderzoeken, waartussen minstens een tijdspanne van 10 jaar gelegen was, vonden zij na een logistische regressie analyse dat de odds ratio voor de progressie 20.6 (95% BI 3.4 tot 34.8) was voor een mediale proximale femorale hoek (een hoek gevormd door enerzijds een virtuele lijn die loopt door de as van de femur en anderzijds een lijn die het centrum van de femurkop verbindt met de apex van de trochanter major) en 10.2 (95% BI 1.0 tot 99.8) voor het posterior wall sign (BI = Betrouwbaarheidsinterval). In onze studie bleek dat de prevalentie van de verschillende types van FAI en de resultaten van de metingen van de verschillende parameters en hoeken in overeenstemming zijn met de bestaande literatuur. Voordat uiteindelijk het multipele regressiemodel werd uitgevoerd, onderzochten we eerst de verschillende continue variabelen en vonden we dat de alfa hoek en de TI een hoge inter-relatie vertonen, zowel op AP (p<0.001) als op cross-laterale opnames (p<0.001). Hoewel dit overeenkomt met de bevindingen van Gosvig et al. (47), die een odds ratio vonden tussen 8.6 en 35 voor dezelfde inter-relatie en die als eersten voorstelden dat de TI kan gebruikt worden al een betrouwbare parameter voor de identificatie van een cam-laesie, is de interpretatie verschillend omdat we de TI als een continue in plaats van als een dichotome variabele hebben geïnterpreteerd. Onze resultaten suggereren dat een grotere alfa hoek is gerelateerd aan een hogere TI. Met andere woorden kan men stellen dat met een grotere alfa hoek, een hogere cam-laesie gevonden zal worden. Dit is echter een logische hypothese, maar voor zover wij weten is dit nog niet eerder gekwantificeerd. 23

34 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 In de groep van dichotome variabelen was de gemiddelde leeftijd op het moment van de operatie significant hoger in geval van een positief cross-over sign (p<0.05). Dit wijst erop dat patiënten met een pincer-type of een mixed-type FAI op een oudere leeftijd geopereerd worden dan bij een cam-type FAI. De gemiddelde leeftijd op moment van operatie in de groep van het pure cam-type FAI was 51.8 jaar vergeleken met bijvoorbeeld 55.1 jaar in de groep van het mixed-type FAI. Deze observaties zouden kunnen betekenen dat de heupen van de patiënten met een pincer-type FAI relatief beschermd zouden zijn voor het ontstaan van vergevorderde OA. Verschillende mechanismen zouden deze bevindingen kunnen verklaren: eerst en vooral weten we dat het cam-type FAI meer destructief is dan het pincer type en dat het proces van gewrichtsdegeneratie in het pincer type trager is (2, 12, 30). Vervolgens kunnen we stellen dat het pincer mechanisme een natuurlijke beperking creëert in de ROM. In het mixed-type FAI is het bijgevolg mogelijk dat de pincer-laesie de ROM beperkt, wat een mogelijk contact van de cam-laesie met het acetabulaire kraakbeen voorkomt, wat volgens het eerste statement meer destructief is. Als laatste argument weet men dat het pincer type zich later in het leven ontwikkelt dan het cam type FAI, wat een eerder logische verklaring geeft voor de oudere leeftijd op het moment van de operatie (1, 2, 12). We moeten er bij zeggen dat dit meer een toevallige bevinding was, maar toch een die het vermelden waard is. Verdere studies die deze bevinding bevestigen of ontkrachten zijn nodig, omdat deze potentieel van therapeutisch belang zou kunnen zijn. Een belangrijke limitatie van dit onderzoeksgedeelte is het retrospectieve karakter van de Baecke et al. vragenlijst. Deze retrospectieve aanpak kan mogelijkerwijze onnauwkeurigheden induceren door het tijdsverschil tussen de bevraging en het werkelijk uitvoeren van de fysieke activiteiten. Deze vragenlijst is echter gevalideerd en goed gedocumenteerd in de literatuur (55, 59). Bovendien, hoewel prospectieve studies die de natuurlijke evolutie van FAI onderzoeken noodzakelijk zijn, zou het meerdere jaren vergen vooraleer conclusies hieromtrent beschikbaar zijn. Momenteel is er echter een noodzaak naar richtlijnen in de aanpak van FAI om de huidige patiëntenpopulatie te kunnen behandelen. Een bijkomend voordeel van het gebruik van een vragenlijst is dat het voorkomen van instrumentgeïnduceerde variaties niet mogelijk is (zoals bijvoorbeeld bij de Doubly labelled water method, een techniek die aangenomen wordt als gouden standaard om energieverbruik bij fysieke activiteiten te meten) (57). Misschien wel het belangrijkste discussiepunt is de vraag waarom we geen voorspelling konden doen op basis van een multipele regressie analyse. Hier gaan we dan ook dieper op in, in de algemene discussie. 24

35 ONDERZOEKSGEDEELTE 1 5. Conclusie Gebaseerd op radiografische variabelen, BMI en fysieke activiteitsniveaus alleen vonden we dat het moeilijk is om te voorspellen op welke leeftijd een patiënt vroegtijdig OA zal ontwikkelen in het kader van FAI. We kunnen enkel de bevindingen van Bardokos en Villar en Pollard bevestigen, die zeggen dat een heup met FAI niet altijd zal evolueren naar een vroege vorm van vergevorderde gewrichtsveranderingen, zelfs niet bij patiënten met een hoog niveau van fysieke activiteiten (38,42). Een bedenking hierbij zou kunnen zijn dat, indien men geen uitspraak kan doen omtrent de prognose van een aandoening, men voorzichtig moet zijn met het besluit om over te gaan tot een chirurgische ingreep. 25

36 De mogelijke positie en relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken

37 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 VI. De mogelijke positie en relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken. 1. Introductie De alfa hoek is, zowel in de literatuur als in de klinische praktijk, de meest gebruikte parameter om een cam-laesie bij FAI te diagnosticeren (24, 42, 47). Deze parameter werd initieel beschreven op oblique MRI beelden (20). Later gebruikte men de alfa hoek ook op andere beeldvormingstechnieken (echografie, RX, CT), en op andere virtuele snijrichtingen (14, 19, 21, 25, 26, 60). Bij de klassieke oblique beelden wordt voornamelijk de anterieure zijde van de cam-laesie beoordeeld. Via anatomische studies en beeldvormingstudies werd inderdaad aangetoond dat er aan de anterieure zijde een zogenaamde verminderde offset is. Bij deze studies zag men echter dat de verminderde offset meestal meer uitgesproken was in het anterosuperieure kwadrant (26, 61). Daarom werd geopperd om de alfa hoek te evalueren via een multiple radial plane protocol (13, 15, 61-63) waarbij men naast de anterieure zijde eveneens het anterosuperieure kwadrant kon beoordelen, wat dan ook recent werd gedaan door verscheidene auteurs. Een voorname bevinding in deze studies was dat, indien de alfa hoek berekend werd bij patiënten met FAI via het oblique protocol, er een groot risico was op valsnegatieven (tot 54%) ten opzichte van de berekening via het radial plane protocol (25). Een ander probleem dat zich stelt, is dat er in de literatuur nog geen consensus heerst over de afkapwaarde van een positieve alfa hoek, die momenteel varieert van 50 tot 55 (20, 64, 65). Recent werden echter de referentie intervallen van de alfa hoek in een gezonde populatie (n=83) bestudeerd en er werd een interval van gevonden (66). Hierdoor kunnen de voorheen vooropgestelde afkapwaarden beschouwd in patiëntenpopulaties in twijfel getrokken worden. Bovendien kan men stellen dat er bijgevolg een groot risico is op vals-positieven wanneer men een willekeurige studiepopulatie onderzoekt. Dit risico treedt voornamelijk op bij grensgevallen. Hiernaast geven recente studies een veel hoger percentage van asfericiteit in een willekeurige populatie dan aanvankelijk aangenomen (tot bijna 75% in minstens één vlak relevant voor FAI) (14). Op basis van deze discussies kan men zich de vraag stellen of de alfa hoek een betrouwbare en accurate parameter is. Hiervoor wordt eerst de inter- en intrabetrouwbaarheid van het oblique en radiale protocol in een willekeurige studiepopulatie bekeken. Daarnaast is er een tweede studie lopende waarbij de sensitiviteit en de specificiteit van het oblique en het radiale protocol onderzocht wordt door de bekomen waarden tegenover een gouden standaard (3D computational method cfr. infra) te plaatsen. Aangezien het cam-type FAI als meest destructieve type wordt beschreven, leek het logisch om in dit onderzoeksgedeelte hierop de nadruk te leggen. 26

38 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 2. Betrouwbaarheid van het oblique en radiale protocol 2.1 Methode en materialen Om de betrouwbaarheid te evalueren werden 30 droge femur specimens, verkregen van de Vrije Universiteit van Brussel, onderzocht door 2 onafhankelijke onderzoekers. De gekozen specimens vertoonden geen macroscopische tekenen van dysplasie of manifeste osteoarthrotische aantasting (zoals osteofyten) en het geslacht en leeftijd waren onbekend. Van alle femurs werd een 64-slice CT scan genomen (LightSpeed VCT, GE Healthcare, Milwaukee, Wis) met een slice increment van en een pitch van 0.969:1 op 120 kv. De Pixel size was 0.793mm x 0.793mm. Er werd gebruik gemaakt van CT beelden omdat de beenderige abnormaliteiten hiermee het best in beeld gebracht worden en bovendien is er in deze opzet geen sprake van een bestralingsrisico Analyse van de radiografische opnames De bekomen Dicom beelden werden geanalyseerd met het Mimics software pakket (Cfr. supra). Op deze beelden werd de alfa hoek via verschillende protocollen berekend. De beelden werden eerst door twee onderzoekers, onafhankelijk van elkaar, geanalyseerd om de interbetrouwbaarheid te onderzoeken. Vervolgens bestudeerde één onderzoeker, na randomisatie, drie weken later de beelden opnieuw om de intrabetrouwbaarheid te onderzoeken. De berekening van de alfa hoek op de CT beelden gebeurde op gestandaardiseerde wijze volgens het oblique axial en het multiple radial plane protocol. De oblique axial plane is een axiale snede parallel aan de as van de femurhals. De radial planes zijn sneden die enerzijds de as van de femur bevatten, en anderzijds radiaal uitwaaieren zoals de wijzers van een klok (Cfr. figuur 8). Voor de leesbaarheid zal verder in de tekst louter gesproken worden over het oblique protocol en het radiale protocol. Voor het radiale protocol werden telkens de radial planes vertrekkende vanuit de 12, 1, 2 en 3 o clock posities beschouwd. Een voorbeeld van de meting is te vinden in figuur 8. Tussen haakjes kan worden opgemerkt dat een radial plane vanuit een 3 o clock positie gelijk is aan een oblique axial plane. Van zodra er een bepaalde snederichting gekozen wordt, is het principe van de berekening van de alfa hoek hetzelfde als hogerop beschreven bij de RX. Eerst trekt men via een best-fitting procedure een cirkel om de femurkop en vervolgens trekt men de twee lijnen zoals hogerop beschreven om de eigenlijke alfa hoek te berekenen. 27

39 ONDERZOEKSGEDEELTE Statistische analyse De intra- en interbetrouwbaarheid werden berekend aan de hand van intraclass correlation coefficiënts (ICC). Dit werd gedaan aan de hand van een reliability analysis met de waarden bekomen door de twee onderzoekers. ICC waarden groter dan 0.80 werden als goed beschouwd, waarden tussen 0.60 en 0.80 als matig en waarden lager als 0.60 als slecht. Voor de statistische bewerking werd het programma SPSS gebruikt (SPSS 18, Chicago: SPSS Inc). Figuur 8: (A) Een 3D oppervlakte reconstructie die de radial planes weergeeft vertrekkende vanuit de 12- tot 3- o clock posities, respectievelijk aangeduid met A, B, C en D. (B) Craniaal zicht op een snede vanuit de 12-o clock positie. (C) Het uiteindelijke resultaat van de snede met de meting van de alfa hoek. 2.2 Resultaten De ICC waarden voor de inter- en intrabetrouwbaarheid (met 95% BI) voor het meten van de alfa hoek op CT beelden via het oblique en radiale protocol zijn weergegeven in tabel 5. Volgens de vooropgestelde afkapwaarden kunnen deze als goed beschouwd worden. Tabel 5: Intraclass correlation coefficients voor de inter- en intrabetrouwbaarheid voor het oblique en het radiale protocol. BI = Betrouwbaarheidsinterval. Boven- grens 95% BI Onder- grens Interobserver Intraobserver Boven- grens 95% BI Onder- grens Oblique protocol Radiale protocol

40 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 3. Diagnostische accuraatheid van het oblique en radiale protocol 3.1 Methode en materialen Om de diagnostische accuraatheid van de alfa hoek te evalueren, werden voorlopig reeds 40 heupen van patiënten die een CT abdomen ondergaan hebben voor andere pathologieën, en waarbij het bekken en femur mee op de CT beelden staan, onderzocht. De CT beelden werden genomen met een helicale multislice CT scan (Siemens, Somatom Volume Zoom) met een 1-mm slice increment. Deze beelden werden opgezocht via het PACS (Picture Archiving and Communication System) van het UZ Gent. Aangezien het in dit gedeelte gaat over accuraatheid werd wederom voor CT beelden gekozen omdat de beenderige afwijkingen hier het best op worden aangetoond. Bovendien werd een louter mannelijke populatie geselecteerd, omdat de prevalentie van cam-laesies bij hen immers het hoogst is (1) Analyse van de radiografische opnames Eerst werd de alfa hoek berekend zowel via het oblique als via het radiale protocol. Aangezien in de literatuur beschreven is dat de cam-laesie zich meestal voordoet in het anterosuperieure kwadrant, ter hoogte van de 1 o clock of 2 o clock positie, werd hier naast een 12 o clock en 3 o clock, een 1.5 o clock positie gebruikt (61, 63). Naar analogie van Rahkra werd in de verdere analyse voor het radiale protocol enkel de maximale waarde van deze 3 verschillende sneden gebruikt (25). De onderliggende idee van dit protocol is immers om een maximale cam protrusie te detecteren. Wederom werd gebruikt gemaakt van hetzelfde Mimics software pakket (Cfr. supra). Naast deze analyse werden al de heupen geëvalueerd door middel van een driedimensionale, volumetrisch-gebaseerde benadering (63). Hiervoor werd een automatische segmentatie uitgevoerd op basis van densiteiten door het Mimics software pakket (Materialise NV, Heverlee, Belgium). De morfologische analyse van elke heup gebeurde daarna automatisch door een custom-designed software programma (Matlab R2008b, Math Works, Natick, MA). Bij heupen zonder tekenen van dysplasie kan men op een cross-sectionele doorsnede de femurkop zien als een sfeer en de femurhals als een ellips die ongeveer constant is wat betreft grootte ter hoogte van het proximale gedeelte van de femurhals (67). De achterliggende idee voor wat volgt, is om een normaal representatief aantal data punten te vinden buiten de normale femurkop en hals voor elke heup. Deze informatie kan men dan gebruiken om een mogelijke protrusie te detecteren en te evalueren. Om deze data punten te bekomen, werd respectievelijk een sferische en elliptische least square fitting procedure toegepast op de proximale femurkop en het middenste gedeelte van de femurhals. Het gebruik van de least square fitting procedure minimaliseert de som van de kwadraten van de errors, die de afstanden weergeven 29

41 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 tussen de daadwerkelijk waargenomen vertices en de sferische of de elliptische structuur die het model berekend heeft. Vervolgens werd een tolerantie interval, wat gedefinieerd kan worden als een statistisch interval dat met een vooraf bepaalde betrouwbaarheid een proportie van een populatie omvat, opgelegd om zo 98% (alfaniveau 0.01) van de geïncludeerde vertices met een probabiliteit van 0.98 weer te geven. Hierdoor bekomt men de individuele morfologie van elke femurkop en -hals (68). Op basis van deze informatie werd ten eerste het gebied van de femurkop en -hals geëvalueerd, ten tweede werden clusters van uitpuilende punten die de cam-laesie definiëren geïdentificeerd en ten slotte werd de grootte, omvang en locatie van de cam-laesie geanalyseerd. Onafhankelijk van het feit of er een camlaesie aanwezig was of niet, werd de maximale alfa hoek steeds automatisch driedimensionaal berekend. (Cfr. Figuur 9) Figuur 9: 3D computational method: In het rood wordt de asfericiteit aangegeven die volgens deze methode werd berekend. Op (D) ziet men het verschil tussen de automatisch berekende cam-laesie en de normale morfologie. Samengevat komt het erop neer dat een custom-designed software programma een automatische digitale meting uitvoert van de alfa hoek en daarbij de cam-laesie weergeeft als een driedimensionale volumetrische protrusie. Het programma geeft hierbij op een absolute manier aan of er al dan niet een asfericiteit aanwezig is of niet. De bekomen waarden voor de alfa hoek via deze methode kunnen bijgevolg als absolute referentiewaarden gebruikt worden en geven een zicht op de prevalentie van asfericiteit bij een willekeurige populatie. De waarden verkregen via het oblique en het radiale protocol kunnen bovendien met deze gouden standaard vergeleken worden om de sensitiviteit en de specificiteit te berekenen. 30

42 ONDERZOEKSGEDEELTE Statistische analyse Gezien asfericiteit in de meest recente literatuur gerapporteerd wordt tussen ongeveer 25% (69) en 75% (14) van de patiënten in populaties zonder heupklachten of zonder enige tekenen van arthrose wordt voor de analyse van de steekproefgrootte een prevalentie van 50% geschat in de bevolking. Gebaseerd op Rakhra et al. kan men een sensitiviteit van 0.5 verwachten (25). Om dan een precisie van 0.1 te bekomen, zal men een steekproefgrootte van ongeveer 195 heupen nodig hebben. Voorlopig zijn reeds 40 heupen geanalyseerd, waarvan in deze scriptie de preliminaire resultaten worden weergeven. Om aan te tonen op welke positie de cam-laesie zich meestal situeert werd gebruikt gemaakt van een gepaarde T-toets. Aangezien in de literatuur beschreven wordt dat de maximale cam-laesie zich meestal bevindt in het anterosuperieure kwadrant (26, 61), werden de 12 o clock positie en de 3 o clock positie telkens gepaard met de 1.5 o clock positie. Het alfaniveau voor significantie werd vastgesteld op Voor de diagnostische accuraatheid werd eerst beschrijvende statistiek uitgevoerd, die weergegeven wordt in tabel 6. Zoals hogerop aangehaald is er nog geen consensus omtrent de afkapwaarde voor een positieve alfa hoek. De sensitiviteit en specificiteit van het oblique en radiale protocol werden daarom zowel op 50 en 55 graden berekend. De voorlopige statistiek werd uitgevoerd met het programma SPSS (SPSS 18, Chicago : SPSS Inc). 3.2 Resultaten De gemiddelde waarden voor de alfa hoek op de 12, 1.5 en 3 o clock positie bedragen respectievelijk (SD 7.38 ); (SD ) en (SD 7.16 ). Uit de eerste gepaarde T-toets blijkt dat het verschil tussen de 12 o clock en de 1.5 o clock 9.19 ( voor een 95% BI) bedroeg. Uit de tweede gepaarde T-toets bleek dat het verschil tussen de 3 o clock en de 1.5 o clock 9.61 ( voor een 95% BI) bedroeg. Aangezien in beide T- toetsen de waarde 0 niet binnen de 95% betrouwbaarheidsintervallen ligt, kan men spreken van een statistische significantie bij het tweezijdig 5% niveau. In de onderstaande tabel worden de resultaten weergegeven van de beschrijvende statistiek voor de 3D methode, het oblique protocol en het maximale radiale protocol. Hierbij ziet men dat het maximale radiale protocol telkens de hoogste waarde geeft. Er gebeurt ten opzicht van de absolute 3D methode zelfs eerder een overschatting. Deze overschatting is echter beperkt in vergelijking met de onderschatting die men ziet bij het oblique protocol. 31

43 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 Tabel 6: Beschrijvende statistiek van de 3D computational method, het oblique en het maximale radiale protocol. De cijfers stellen het aantal graden van de berekening van de alfa hoek voor. SD = Standaard Deviatie 3D computational method Oblique axial protocol Maximale radiale protocol Gemiddelde Minimum Maximum SD De volgende tabel geeft de sensitiviteit en de specificiteit van de verschillende protocollen weer ten opzichte van de 3D methode. Hierbij werd zowel gewerkt met een afkapwaarde van 50 als 55. Aangezien de studie nog lopende is en de resultaten berekend zijn op basis van een voorlopige studiepopulatie, is er zoals verwacht nog een brede spreiding van de betrouwbaarheidsintervallen. Tabel 7: Sensitiviteit en specificiteit van het oblique en het radiale protocol ten opzichte van de driedimensionale methode. Deze werden berekend met een afkapwaarde van 50 en 55. Het 95% betrouwbaarheidsinterval (BI) wordt eveneens weergegeven. 3D met afkapwaarde 50 3D met afkapwaarde 55 Oblique axiale protocol Maximale radiale protocol Waarde Ondergrens 95% BI Bovengrens Waarde Ondergrens 95% BI Bovengrens Sensitiviteit Specificiteit Sensitiviteit Specificiteit

44 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 4. Discussie Er werd een hoge inter- en intrabetrouwbaarheid bekomen voor het berekenen van de alfa hoek op CT beelden via het oblique en radiale protocol (Cfr. tabel 5). De oorzaak van de aanwezige verschillen tussen en binnen de onderzoekers is rechtstreeks te verklaren vanuit de gebruikte werkwijze. Terwijl de uiteindelijke analyse van deze hoek absoluut is, doordat ze automatisch via de computer gebeurt, moet de onderzoeker op zicht de snede bepalen waarop de alfa hoek zal berekend worden. Bovendien moet via een eyeballing procedure de cirkel rondom de femurkop bepaald worden. Men zou deze twee procedures tevens kunnen standaardiseren via computer. Hierbij zou de snederichting exact bepaald kunnen worden aan de hand van een 360 grid in een vlak loodrecht op de as van de femurhals. De cirkel rond de femurkop zou men via een best fitting procedure kunnen uitvoeren zoals hogerop beschreven. We kozen er echter voor om in dit gedeelte van de studie de procedure uit te voeren zoals haalbaar in de klinische praktijk. Op basis van de resultaten kunnen we stellen dat de alfa hoek een betrouwbare parameter is wanneer gemeten via deze protocollen. In de studie betreffende de diagnostische accuraatheid vinden we reeds in de voorlopige studiepopulatie dat de alfa hoek bij de 1.5 o clock positie statistisch significant groter is in vergelijking met de 12 of 3 o clock posities, wat overeenstemt met de recente literatuur die stelt dat de grootste cam-laesie zich in dit kwadrant bevindt (26, 61). We merken op dat via de 3D methode een gemiddelde alfa hoek van en via het maximale radiale protocol een hoek van bekomen wordt. Deze waarden liggen boven de afkapwaarde van 50 en zelfs 55, die in de literatuur klassiek vooropgesteld worden om een positieve alfa hoek te hebben en te besluiten tot FAI (20). Deze waarden kunnen de resultaten van Pollard en Villar bevestigen die een referentie-interval van 32 tot 62 graden bekomen in een gezonde studiepopulatie (66). Kang et al. rapporteerden zeer recent zelfs dat tot 74% van een asymptomatische studiepopulatie asfericiteit van de femurkop vertoont in tenminste één vlak van belang voor FAI (14). Ook Hack et al. rapporteerden dat in een willekeurige studiepopulatie tot 33.5% van de 200 onderzochte personen een alfa hoek groter dan 55 graden vertonen (70). Een belangrijke vraag komt hierbij naar voor. Aangezien in een willekeurige populatie de alfa hoek reeds boven de vooropgestelde afkapwaarde zit, kan men het nut en de relevantie van deze parameter in een patiëntenpopulatie mogelijkerwijze in vraag stellen. Een verklaring voor deze schijnbare discrepantie zou kunnen zijn dat er een overlapping bestaat van de waarden van de alfa hoeken in een gezonde populatie en een populatie met typische symptomen van FAI. Met andere woorden zou er een overlapping kunnen bestaan van twee Gauss curves, waarbij de top van de ene Gauss curve, of ook de gemiddelde alfa hoek van een gezonde populatie, lager ligt dan de top van de andere Gauss curve, namelijk de gemiddelde alfa hoek van een patiëntenpopulatie mét klachten van FAI. Tussen deze twee 33

45 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 is er dan sprake van een grijze zone (Cfr. figuur 10). Het is immers niet ondenkbaar dat, indien men een populatie bekijkt die klachten heeft van FAI of geopereerd is voor FAI, men een groter percentage afwijkingen kan vinden, of dat de gevonden afwijkingen gemiddeld groter kunnen zijn dan in een asymptomatische bevolking. Tussen haakjes wordt opgemerkt dat in het eerste studiegedeelte bij een typische patiëntenpopulatie van 121 patiënten er inderdaad een hoge gemiddelde alfa hoek van uitgekomen wordt. Hoewel dit laatste via een cross-table laterale opname bekomen werd en niet via het hoger beschreven protocol, steunt dit toch de bovenstaande vermoedens. Het is duidelijk dat er hieromtrent nog geen consensus bestaat en dat er onderzoek met accurate beeldvorming noodzakelijk is op grote populaties, zowel bij patiëntengroepen als bij asymptomatische personen. Een andere verklaring voor deze discrepantie zou kunnen zijn dat de in- en exclusiecriteria in de verschillende studies niet steeds 100% vergelijkbaar zijn. Zo gebruikten Pollard en Villar een negatieve evaluatie van OA op een RX-opname als bijkomend inclusiecriterium om te besluiten tot een gezonde populatie, wat bijvoorbeeld niet gebeurt bij de studie van Kang et al. (14, 66). Figuur 10: Hypothetische verdeling van de asfericiteit weergegeven door de alfa hoek in een strikt gezonde Fi populatie (rood) ten opzichte van een populatie met mogelijke symptomen van impingement (blauw). Ondanks het feit dat de berekeningen gebeurd zijn op een voorlopige studiepopulatie en ondanks de brede betrouwbaarheidsintervallen, wijzen de resultaten omtrent de sensitiviteit en specificiteit reeds in een duidelijke richting. Bij het verder analyseren van de vooropgestelde studiepopulatie verwacht men dat de betrouwbaarheidsintervallen kleiner zullen worden, maar niet dat de waarden zelf in die mate zullen wijzigen dat de hieropvolgende interpretatie in het gedrang zou komen. De berekeningen van de alfa hoek via het oblique protocol vertonen een zeer hoge specificiteit, wat betekent dat het risico op vals-positieven laag is. Bij een afkapwaarde van 55 is de specificiteit logischerwijze hoger dan bij de afkapwaarde van 50. Het grote nadeel van het oblique protocol is echter de lage sensitiviteit met een risico op vals-negatieven van 40% bij een afkapwaarde van 50 tot zelfs een risico op vals-negatieven van 73% bij een afkapwaarde van 55. Indien men deze methode 34

46 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 bijgevolg zou gebruiken in de praktijk, loopt men het risico zeer veel patiënten met mogelijke asfericiteit te missen. Rakhra et al. kwamen in een studie tot een gelijkaardige bevinding: ze vonden een risico op vals-negatieven van 54% voor het oblique protocol (25). Twee belangrijke verschillen tussen de huidige studie en de studie van Rakhra zijn van belang. Ten eerste vergelijken Rakhra et al. het oblique protocol met het radiale protocol en niet met een absolute standaard. De interpretatie bij het risico van vals-negatieven en bijgevolg het risico patiënten te missen is in se echter dezelfde. Ten tweede beschouwt Rakhra in de aangehaalde studie enkel patiënten met FAI, waardoor hij geen uitspraak kan doen op het risico van mogelijke vals-positieven in een willekeurige populatie. Wat betreft het radiale protocol, ziet men het omgekeerde beeld. Hier vindt men een zeer hoge sensitiviteit met echter een lage specificiteit ten opzichte van de 3D methode. Dit houdt in dat er zeer weinig kans is op vals-negatieven maar een groter risico op vals-positieven. Bij een afkapwaarde van 55 bestaat er een risico op vals-positieven van 29% en bij een afkapwaarde van 50 ligt dit logischerwijze nog hoger, tot zelfs 56%. Dit betekent dat er in de praktijk weinig patiënten met asfericiteit zullen gemist worden, maar anderzijds dat er eventueel patiënten al dan niet onterecht behandeld zullen worden. Op basis van deze preliminaire resultaten kan men de accuraatheid van de alfa hoek in twijfel trekken. Noch het ene protocol noch het andere hebben zowel een hoge sensitiviteit als specificiteit. De driedimensionale techniek die gebruikt wordt als gouden standaard zou eventueel in de toekomst wel kunnen voldoen aan deze voorwaarden aangezien deze meting absoluut is en vrij van invloeden van de onderzoeker. Een belangrijke bemerking hierbij moet zijn dat men de kliniek van de patiënt nooit mag vergeten en dat de anamnese en het klinisch onderzoek onmisbare elementen zijn in de diagnostiek van FAI. Een eerste limitatie in de studie betreffende de betrouwbaarheid is het gebruik van kadaver femurs waarvan leeftijd en geslacht ongekend zijn. Men kan veronderstellen dat de gemiddelde leeftijd van kadaver specimens hoger ligt dan de leeftijd in een willekeurig gekozen populatie. Hierdoor kan men er vanuit gaan dat er bij een groter aantal femurs reeds tekenen aanwezig kunnen zijn van arthrotische veranderingen, meer specifiek in de overgang van de femurhals naar de femurkop. De femurs met manifeste afwijkingen werden echter niet gebruikt in de studie, waardoor deze invloed beperkt zal zijn. Bovendien speelt dit in een studie naar betrouwbaarheid van de gebruikte techniek geen rol. Om diezelfde reden werd voor het gedeelte betreffende accuraatheid, waar wel voorlopige uitspraken gedaan worden over bijvoorbeeld de frequentie van een cam-laesie, gekozen voor een willekeurige studiepopulatie. Ten tweede kan, zoals reeds eerder vermeld in de discussie, de keuze van de snederichting en het proces van eyeballen van de cirkel rond de femurkop beschouwd worden als een limitatie. Men zou een computer deze procedures kunnen laten uitvoeren, maar men moet zich dan de vraag stellen wat 35

47 ONDERZOEKSGEDEELTE 2 het praktisch nut van deze techniek nog zou zijn. Bovendien is de stap tot het gebruik van de 3D methode die we gebruikten als gouden standaard in zijn geheel in de praktijk dan ook schijnbaar niet veraf. Jammer genoeg is het echter niet realistisch om elke patiënt met symptomen van FAI te onderwerpen aan een CT en er vervolgens een volledige 3D uitwerking op toe te passen. Dit zou ten eerste financieel niet haalbaar zijn en ten tweede is deze techniek zeer tijdrovend en nog niet vrij beschikbaar. 5. Conclusie De berekening van de alfa hoek via het oblique en het radiale protocol is vrij reproduceerbaar gebleken, gezien de beperkte variabiliteit in de gemeten waarden zowel tussen als binnen de onderzoekers. Op basis van preliminaire resultaten komen we in een willekeurige populatie met de 3D methode en het maximale radiale protocol, gemiddelde alfa hoeken uit die hoger liggen dan de afkapwaarden die in de literatuur vooropgesteld worden. Verder vertoont noch het oblique protocol, noch het radiale protocol, zowel een hoge sensitiviteit als hoge specificiteit, wat een matige accuraatheid inhoudt. De predictieve waarde van de alfa hoek als voorspeller tot aanwezigheid van femoroacetabulair impingement kan op basis van deze elementen in vraag gesteld worden. 36

48 Algemene discussie

49 ALGEMENE DISCUSSIE VII. Algemene discussie In het eerste deel van deze studie trachtten we een beter inzicht te verkrijgen in de natuurlijke evolutie van FAI. Gebaseerd op radiografische variabelen, BMI en het fysieke activiteitsniveau konden we hierover geen uitspraak doen. Zelfs indien het activiteitenniveau werd geïncludeerd als variabele bleek uit onze resultaten dat het moeilijk is om accuraat te voorspellen op welke leeftijd een patiënt zal evolueren naar vroege OA. We moeten ons echter de vraag stellen of er dan, naast de onderzochte factoren, geen andere elementen bestaan die belangrijk zijn voor de ontwikkeling van OA bij FAI en mogelijkerwijze wel een beter inzicht kunnen verschaffen. We vermoeden dat in het huidig concept van FAI, teveel de nadruk werd gelegd op het mechanische aspect in de ontwikkeling van FAI. Deze mening wordt gedeeld in verscheidene zeer recente studies die gepubliceerd werden tijdens het verloop van deze studie (32, 38). Hoewel het mechanisch aspect vermoedelijk wel doorslaggevend is bij FAI, kan een bredere visie eventueel licht werpen op potentieel ontbrekende elementen. Indien we kijken naar verschillende modellen van primaire of algehele OA, waar veel extensiever literatuur over bestaat dan over FAI, zien we dat OA overduidelijk een multifactoriële pathologie is. Hierbij spelen zowel genetische factoren, persoonsgebonden factoren en leeftijd een belangrijke rol. Over de leeftijd kunnen we kort zijn, de gemiddelde leeftijd waarop FAI gediagnosticeerd wordt ligt duidelijk lager dan bij de klassieke vorm van OA. In FAI werd echter totnogtoe de klemtoon voornamelijk gelegd op de persoonsgebonden factoren. In de brede zin van het woord kunnen hieronder gerekend worden: obesiteit, overbelasting op gewrichten, herhaalde microtraumata, malalignement, gebrekkige spierkracht, Een sterk argument voor het belang van genetische factoren werd gegeven door Takeyama et al. (71) die in een Aziatische populatie slechts een incidentie van 0.6% van FAI-gerelateerde rapporteerden tegenover bijvoorbeeld Stulberg et al die tot 40% afwijkingen terugvonden in de overgang tussen femurkop en femurhals in een Kaukasische populatie. Zeer recent benadrukten Pollard et al. (38) eveneens het belang van genetische invloeden in de initiële ontwikkeling van zowel cam-type als pincer-type FAI. In hun studie onderzochten ze de broers of zussen van patiënten die in behandeling waren voor impingement, als controlegroep gebruikten ze echtgenoten. Uit het onderzoek bleek dat de familieleden van de patiënten met een cam-laesie een relatief risico hebben van 2.8 om een zelfde afwijking te vertonen. Familieleden van patiënten met een pincer-type FAI hebben een relatief risico van 2.0 om dezelfde afwijking te vertonen. Uit deze studie kwam een vergelijkbare stelling als de onze naar voor: enkel één factor, in dit geval de genetische factor, is eveneens onvoldoende om de ontwikkeling van OA bij FAI te verklaren. Iemand die genetisch voorbeschikt is, ontwikkelt niet per definitie een pathologische vorm van FAI die evolueert tot OA. 37

50 ALGEMENE DISCUSSIE Een ander element waarover nagenoeg nog niets geweten is bij FAI, is de rol van inflammatie, cytokines of groeifactoren en dergelijke. In de literatuur over klassieke OA (43) wordt immers een belangrijke rol weggelegd voor deze biochemische elementen. In Goldring en Goldring vinden we dat na de initiatie van het osteoarthrotisch proces, door welke uitlokkende factor ook, de verdere progressie gemedieerd wordt door een onevenwicht tussen de expressie, activiteit en signalering van cytokines en groeifactoren (43). Het zou interessant zijn om te onderzoeken of deze elementen kunnen ingepast worden in de mechanische entiteit die FAI geacht wordt te zijn. Een belangrijke bedenking hierbij is dat een poging om al de mogelijke variabelen in een enkel model te stoppen een nagenoeg onmogelijke opgave zou zijn. Bovendien zou de grootte van de studie populatie gigantisch groot moeten zijn om een betrouwbaar multivariate regressie model, zoals gebruikt in deze studie, te kunnen toepassen. In het tweede deel van deze studie was het doel de mogelijke positie en relevantie van radiografische beeldvormingstechnieken te beoordelen. Voor de betrouwbaarheid bestudeerden we de alfa hoek via een oblique en een radiaal protocol op CT beelden en dit resulteerde in een hoge inter-en intrabetrouwbaarheid. Wat betreft het oblique protocol komt dit overeen met Nötzli et al., die de alfa hoek voor het eerst beschreven (20). De hoge inter- en intrabetrouwbaarheid die ze bekwamen, werd echter recent door meerdere auteurs in twijfel getrokken (25, 65, 72). Een verklaring die ze hiervoor geven is dat er in de studie van Nötzli een selectie bias zou aanwezig zijn doordat ze enkel patiënten met een positieve impingement test verder analyseerden. In onze studie is dit echter niet het geval aangezien we enkel kadavers gebruikten voor dit gedeelte. Vervolgens bestudeerden we de diagnostische accuraatheid van de alfa hoek. Hoewel het nog slechts preliminaire resultaten zijn, roepen ze op tot een kritische reflectie over het gebruik van de alfa hoek en bevestigen ze een aantal die recent in de literatuur naar voor geschoven werden. Zo ligt de gemiddelde alfa hoek met de gebruikte 3D methode momenteel op in een willekeurige populatie, terwijl de afkapwaarden in de literatuur voor een positieve alfa hoek variëren tussen 50 en 55. Pollard en Villar toonden dit reeds aan in een absoluut gezonde studiepopulatie. Deze gezonde populatie werd immers geselecteerd na een hele reeks exclusiecriteria zoals een negatieve impingement test, negatieve anamnese voor heupaandoeningen en zelfs een negatieve beoordeling op een zogenaamde Kellgren en Lawrence schaal (wat een bepaling voor de mate van osteoarthrose weergeeft). In deze populatie vonden ze een interval van 32 tot 62 graden. Dit vormt een eerste argument om het huidige gebruik van de alfa hoek mogelijkerwijze in twijfel te trekken. Een eventuele verklaring voor deze discrepantie werd al aangehaald hogerop. Het voornaamste argument om een radiaal protocol te gebruiken ten opzichte van een oblique protocol was om meer patiënten met een mogelijk destructieve cam-laesie te herkennen. Naast het feit dat verscheidene auteurs dit recent hebben bewezen (25, 26, 61), komt ook in onze resultaten naar voor dat dit protocol sensitiever is en dus daadwerkelijk beter de asfericiteit van de femurkop opspoort. 38

51 ALGEMENE DISCUSSIE Waar echter weinig of geen aandacht aan wordt besteed in de huidige literatuur is het feit dat de specificiteit bij dit protocol eerder bedenkelijk is. Er bestaat hierdoor een realistische kans dat, indien men zich in de kliniek enkel en alleen op deze resultaten gaat baseren, er eventueel patiënten onterecht zullen behandeld worden. Dit stelt ons voor een tweede belangrijk probleem: noch het ene protocol, noch het andere hebben zowel een hoge sensitiviteit als specificiteit. Dit levert ons een tweede argument om het gebruik van de alfa hoek in twijfel te trekken. Zoals reeds gezegd roepen deze beide elementen op tot een kritische reflectie. Men moet zich de vraag stellen wat het doel van de alfa hoek eigenlijk is. Uiteindelijk komt het erop neer dat we bij patiënten, die al dan niet klachten hebben in de heup, vroegtijdig een diagnose van asfericiteit en potentieel FAI kunnen stellen. Op basis van deze diagnose zou al dan niet een chirurgische ingreep kunnen gepland worden. Indien de gemiddelde waarde in de bevolking echter reeds hoger ligt dan de afkapwaarde en indien het recent voorgestelde radiale protocol een lage specificiteit heeft, loopt men dan niet het risico om veel onnodige operaties uit te voeren? Eventueel zou men het gebruik van medische beeldvorming bij FAI via een andere invalshoek kunnen benaderen. Om te vermijden dat er teveel onnodige operaties plaatsvinden, willen we een techniek die specifieker is, desnoods ten koste van de sensitiviteit. Logischerwijze past het oblique protocol in dit plaatje, maar misschien moet men verder denken en teruggrijpen naar de RX beelden, die in de praktijk nog steeds als initiële work-up uitgevoerd worden? RX blijft een praktische tool om morfologische beenafwijkingen te bestuderen. Het is goedkoop, snel en het vraagt slechts een beperkte radiografische ervaring. De kans dat patiënten met een duidelijke afwijking of manifeste arthrose gemist worden is eerder beperkt. Het grootste probleem zal dan zijn om de grensgevallen die zich bevinden in de grijze zone te detecteren (Cfr.supra). Door de hogere specificiteit zullen er echter minder vals-positieve bevindingen zijn en bijgevolg minder onnodige ingrepen. Een belangrijke bemerking hierbij moet zijn dat, zoals bij alle pathologieën in de geneeskunde, men de kliniek van de patiënt nooit mag vergeten. De anamnese en het klinisch onderzoek, waarbij we aan een verminderde heupmobiliteit en een positieve impingement test denken, zijn dé onmisbare elementen in de diagnostiek van FAI. Zelfs de meest ultieme beeldvormingstechniek is niets waard zonder de kliniek van de patiënt. Indien we deze kliniek echter zouden kunnen aanvullen met een positief resultaat op beeldvorming, heeft men al sterkere argumenten om tot behandeling over te gaan. Tevens kunnen de uitkomsten van het tweede gedeelte van deze studie, de resultaten van het eerste onderzoeksgedeelte op de helling zetten. We bekomen immers maar een matige accuraatheid via de verbeterde protocollen die bovendien op CT beelden werden uitgevoerd. Wat kan dan verwacht worden van de technieken die slechts op RX uitgevoerd werden zonder dat deze ten opzichte van een gouden standaard werden beoordeeld? Samen met het argument dat de prevalentie van een asfericiteit van de femurkop in de bevolking een stuk hoger ligt dan verwacht, werpt dit een nieuw licht op de resultaten en op het niet vinden van een correlatie in het eerste onderzoeksgedeelte. 39

52 ALGEMENE DISCUSSIE Deze verschillende kritische bedenkingen betekenen echter absoluut niet dat we de zoektocht naar een beter gebruik van de huidige beeldvormingstechniek of nieuwe beeldvormingstechnieken overboord moeten gooien, integendeel. Ongetwijfeld zal er een sterke verbetering zijn in de technieken die vandaag gebruikt worden, wat blijkt uit de hoeveelheid aan studies die momenteel rond deze problematiek worden uitgevoerd. Anderzijds zal de nieuwe driedimensionale techniek die we gebruikten als gouden standaard eventueel in de toekomst wél kunnen voldoen aan de voorwaarden voor een accurate test. Deze techniek is immers absoluut en is vrij van invloeden van de onderzoeker. Bovendien vervalt de problematiek van een enkele subjectieve meting gebaseerd op een afkapwaarde. De methode analyseert immers de cam-laesie als een oppervlakte die statistisch niet tot de femurkop of femurhals behoort. De bekomen numerieke data, bekomen door een geautomatiseerde berekening van een driedimensionale dataset zijn wat betreft accuraatheid duidelijk superieur aan het eyeballen van een twee dimensionele planaire reconstructie. Momenteel is het gebruik van deze techniek echter nog niet haalbaar in de praktijk. Naast de kostprijs en de tijd die gestoken wordt in de gehele voorbereiding, duurt het gemiddeld eerder lang vooraleer clinici nieuwe technische ontwikkelingen in gebruik nemen. Een toepassing waar er mogelijkerwijze wel eerder plaats voor zal zijn is de preoperatieve planning of computergeassisteerde chirurgie. Op de afdeling orthopedie in het UZ Gent gebeurt momenteel verder onderzoek met deze techniek. In het tweede onderzoeksgedeelte van deze scriptie werd sterk de nadruk gelegd op de alfa hoek. Aangezien dit de eerste, en tevens de meest gebruikte, parameter is in de literatuur (20, 21, 24, 32, 63), was het een logische keuze om de betrouwbaarheid en accuraatheid van deze te onderzoeken. Zoals echter uit de literatuurstudie en uit het eerste onderzoeksgedeelte van deze studie kan blijken, zijn er echter nog vele andere parameters die potentieel bruikbaar zijn of zelfs beter zouden kunnen presteren. Reeds hogerop werd aangehaald dat naast het wijdverspreid gebruik van de alfa hoek, er bijna evenveel auteurs zijn die het gebruik van de alfa hoek in twijfel trekken (42, 47, 65, 72). Zo stellen Lohan et al. zelfs dat het gebruik van de alfa hoek niet waardevol is in de beoordeling van een camtype FAI bij MRI (72). Ze pleiten voor het gebruik van de anterior femoral distance, dit is de loodrechte afstand tussen een lijn die men trekt langs het anterieure gedeelte van de cortex van de trochanter major of de anterieure femorale hals en het punt van de beginnende asfericiteit in de overgang tussen femurkop en femurhals. Zij stellen dat de anterior femoral distance een meer betrouwbare parameter zou zijn. Een andere parameter die frequent terugkeert in de literatuur is de anterior offset (ratio), dit is het verschil in de straal tussen de anterieure femorale kop en de anterieure femorale hals op een cross-table axiale opname (1, 62, 66, 73). Gezien het vrij hoge risico op ofwel vals-positieven ofwel vals-negatieven die we in onze studie vinden bij het gebruik van de alfa hoek, kunnen we alleen maar vaststellen dat het interessant zou zijn om deze andere parameters eveneens onder de loep te nemen. 40

53 ALGEMENE DISCUSSIE Naast deze andere parameters benadrukken Bedi et al. (74) in een zeer recente review dat niet elke patiënt met een zelfde cam-laesie dezelfde schade of klinische klachten zal ondervinden. Naast de morfologie van de overgang tussen femurhals en femurkop, speelt de positie en morfologie van de ganse femur en het bekken een belangrijke rol, wat het begrip van de gehele aandoening nog een stuk ingewikkelder maakt. Meer en meer lijkt het erop dat deze morfologie een niet te onderschatten rol speelt in het proces van impingement. Zo kan bijvoorbeeld het effect van een cam-laesie versterkt worden door geassocieerde femorale retroversie. Hierdoor kan een patiënt met een cam-laesie en een neutrale versie of anteroversie nagenoeg geen symptomen vertonen behalve bij extreme flexie of interne rotatiebewegingen, terwijl iemand met eenzelfde cam-laesie bij retroversie reeds pijn en functieverlies kan vertonen bij alledaagse activiteiten (74). Al deze verschillende discussies moeten duidelijk maken dat er nog zeer vele vraagtekens zijn omtrent FAI. Zo blijkt de natuurlijke evolutie moeilijk te voorspellen, kunnen we de meest gebruikte parameter in twijfel te trekken en moet de prevalentie van de afwijking opnieuw kritisch herbekeken worden. We mogen het uiteindelijke nut van al deze onderzoeken hierbij niet uit het oog verliezen, namelijk het komen tot een betere behandeling van patiënten met een mogelijke diagnose van FAI. Aangezien er nog weinig zekerheden zijn omtrent FAI, stellen we, net zoals enkele auteurs (19, 42), de redenering om vroeg chirurgisch in te grijpen, zoals gesteld door de grondleggers van het huidig concept, in vraag. Hoewel de redenering erachter vanzelfsprekend en logisch opgebouwd overkomt, is deze echter gebaseerd op hypothesen, in plaats van op harde evidentie of prospectieve gerandomiseerde studies. Momenteel zijn er immers nog geen studies die langdurige postoperatieve resultaten bestudeerd hebben, de enige prospectieve studies totnogtoe werden uitgevoerd met arthroscopie (75). In 2011 verschenen twee systematische reviews omtrent chirurgie bij FAI (75, 76). In beide reviews werden de open techniek tegenover de arthroscopische techniek bekeken, waarbij in de ene review tevens nog de combinatie van beide technieken (76) en in de andere review tevens de minimale invasieve techniek beschouwd werden (75). Beide technieken leiden tot verbetering op korte en middellange termijn en beide worden beschouwd als relatief veilige procedures. Bij arthroscopische technieken vindt men een lager risico op complicaties en is er een snellere revalidatie onder voorwaarde dat deze operaties door ervaren chirurgen werden uitgevoerd (75). Ondanks het feit dat deze beide reviews een eerder positieve visie hebben ten aanzien van chirurgie moeten we ook hier met enige voorzichtigheid naar de bekomen resultaten kijken. Zo vonden bijvoorbeeld Beaule et al. bij een follow-up na drie jaar van een open procedure een toename van quality of life bij 34 patiënten, maar 11 patiënten hiervan ondergingen verdere operatie aan dezelfde heup en 6 patiënten waren ontevreden met het resultaat (36). Beck et al. (77) volgden 19 patiënten gedurende 4.7 jaar, eveneens na een open procedure. Dertien patiënten hadden een goed tot uitstekend resultaat, maar 5 andere patiënten kregen intussentijd een totale heup prothese. Standaert et al. (19) stellen dat er niet onomstreden kan bewezen worden dat de gunstige resultaten het gevolg zijn van de correctie van de 41

54 ALGEMENE DISCUSSIE asfericiteit van de femurkop, maar dat mogelijkerwijze andere mechanismen zoals het debrideren van het labrum aan de basis zouden kunnen liggen. Omwille van het gebrek van studies op lange termijn en omwille van de verschillende bovenstaande discussies, kunnen we alleen maar concluderen dat men voorzichtig moet zijn met het oordeel omtrent vroegtijdige chirurgie. We zijn, zoals Bardakos en Villar en Pollard (38, 42) van mening dat niet elke radiografische abnormaliteit moet leiden naar een invasieve ingreep. Zoals bij vele andere diagnosen in de geneeskunde kan gesteld worden dat de anamnese en de kliniek van de patiënt, al dan niet aangevuld met beeldvorming, de belangrijkste elementen blijven om hierover te beslissen. Slechts op basis van een combinatie van al deze factoren kan men al dan niet beslissen tot chirurgie. 42

55 VIII. Toekomstperspectieven Ondanks de onderzoeken boeiende inzichten omtrent FAI hebben opgeleverd, kunnen we niet stellen dat er een sluitend antwoord kan gegeven worden op de vragen uit de probleemstelling, integendeel. Indien we kijken naar de meest recente literatuur, wijzen de resultaten echter in dezelfde richting en bevestigen ze de discrepantie met de vroegere literatuur. Dit kan alleen maar een bewijs zijn dat de diagnose van FAI nog in volle ontwikkeling is. Hierbij zijn de volgende aandachtspunten ons inziens belangrijke onderwerpen voor toekomstig onderzoek. 1. De huidige diagnostische technieken moeten geoptimaliseerd worden. Hierbij zou men verschillende radiografische parameters ten opzichte van een gouden standaard kunnen evalueren. Hiernaast moet het nut en de absolute waarde van afkapwaarden, de prevalentie van FAI en de hierbij horende referentie-intervallen herbekeken worden op grootschalige populaties. Hierbij moet men transparant weergeven wat de in- en exclusiecriteria zijn om een onderscheid te maken tussen een gezonde populatie en een populatie met mogelijke symptomen van FAI. 2. Inzicht in welke heup zal evolueren naar eindstadige OA blijft een cruciaal onderwerp. De invloed van de morfologie van de ganse femur en het bekken lijkt in de toekomst een belangrijk thema. We verwijzen hiervoor tevens naar de scriptie van onze collega s die hier dieper op ingaan. Naast de morfologie moet eveneens, indien haalbaar, onderzocht worden wat de gecombineerde rol is van genetische, persoonsgebonden en biochemische factoren. 3. De indicaties om tot (vroegtijdige) chirurgie over te gaan moeten uitgewerkt worden en gecontroleerde studies over postoperatieve resultaten van verschillende technieken op lange termijn zijn noodzakelijk voor een betere behandeling. Hierbij kan de driedimensionale techniek verder ontwikkeld worden met een uitgebreid scala aan toepassingsmogelijkheden: bij preoperatieve planning of computergeassisteerde chirurgie, als gouden standaard om de accuraatheid van radiografische parameters te onderzoeken, en in de toekomst, als techniek om de diagnose te stellen van een range van afwijkingen in de heup of in andere gewrichten. Dit zijn ongetwijfeld niet de enige interessante opties. De vele mogelijkheden benadrukken dat onderzoek naar femoroacetebulair impingement een niet te onderschatte uitdaging is en zal blijven. 43

56 Conclusie

57 IX. Conclusie Uit het eerste onderzoeksgedeelte blijkt het niet mogelijk om een uitspraak te doen omtrent de natuurlijke evolutie van FAI wanneer men zich enkel baseert op de huidig beschikbare radiografische variabelen, BMI en fysieke activiteitsniveaus. Andere elementen zoals de morfologie van de ganse femur en het bekken, genetische factoren en biochemische parameters spelen vermoedelijk eveneens een belangrijke rol in het degeneratief proces. Verder onderzoek dat enerzijds de verschillende factoren onafhankelijk bestudeert en anderzijds de relatie tussen deze factoren beschrijft is nodig om de natuurlijke evolutie van OA in FAI te kunnen begrijpen. In het tweede onderzoeksgedeelte vinden we dat er een hoge betrouwbaarheid is voor de berekening van de alfa hoek zowel voor het oblique als voor het radiale protocol. Op basis van preliminaire resultaten komen we echter in een willekeurige populatie alfa hoeken uit die hoger liggen dan de afkapwaarden die in de literatuur vooropgesteld worden. Verder vertoont noch het oblique protocol noch het radiale protocol zowel een hoge sensitiviteit als specificiteit. Op basis van deze elementen kan de bruikbaarheid van de alfa hoek in de praktijk in vraag gesteld worden. Omwille van het gebrek aan inzicht in de natuurlijke evolutie, omwille van de naar ons inziens beperkte bruikbaarheid van de alfa hoek en omwille van het gebrek aan studies op lange termijn voor postoperatieve resultaten, concluderen we dat er een eerder beperkte plaats bestaat voor vroegtijdige chirurgie. Enkel op basis van de combinatie van een karakteristieke anamnese en kliniek van de patiënt, aangevuld met duidelijk positieve beeldvorming, kan men al dan niet beslissen tot chirurgie. 44

58 Referenties

59 X. Referenties 1. Tannast M, Siebenrock KA, Anderson SE. Femoroacetabular impingement: radiographic diagnosis--what the radiologist should know. Radiologia. 2008; 50(4): Ganz R, Leunig M, Leunig-Ganz K, Harris WH. The etiology of osteoarthritis of the hip: an integrated mechanical concept. Clin Orthop Relat Res. 2008; 466(2): Leunig M, Beaule PE, Ganz R. The concept of femoroacetabular impingement: current status and future perspectives. Clin Orthop Relat Res. 2009; 467(3): Carlioz H, Pous JG, Rey JC. Upper femoral epiphysiolysis. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1968; 54(5): Herndon CH, Heyman CH, Bell DM. Treatment of Slipped Capital Femoral Epiphysis by Epiphyseodesis and Osteoplasty of the Femoral Neck. A Report of Further Experiences. J Bone Joint Surg Am. 1963; 45: Ganz R, Bamert P, Hausner P, Isler B, Vrevc F. Cervico-acetabular impingement after femoral neck fracture. Unfallchirurg. 1991; 94(4): Ganz R, Gill TJ, Gautier E, Ganz K, Krugel N, Berlemann U. Surgical dislocation of the adult hip a technique with full access to the femoral head and acetabulum without the risk of avascular necrosis. J Bone Joint Surg Br. 2001; 83(8): Solomon L, Schnitzler CM. Pathogenetic types of coxarthrosis and implications for treatment. Arch Orthop Trauma Surg. 1983; 101(4): Harris WH. Etiology of osteoarthritis of the hip. Clin Orthop Relat Res. 1986; 213: Murray RO. The aetiology of primary osteoarthritis of the hip. Br J Radiol. 1965; 38(455): Stulberg SD CL, Harris WH, Ramsey PL, MacEwen GD. Unrecognized childhood hip disease: a major cause of idiopathic osteoarthritis of the hip. The Hip Proceedings of the Third Open Scientific Meeting of The Hip Society. 1975; Beck M, Kalhor M, Leunig M, Ganz R. Hip morphology influences the pattern of damage to the acetabular cartilage: femoroacetabular impingement as a cause of early osteoarthritis of the hip. J Bone Joint Surg Br. 2005; 87(7): Ganz R, Parvizi J, Beck M, Leunig M, Notzli H, Siebenrock KA. Femoroacetabular impingement: a cause for osteoarthritis of the hip. Clin Orthop Relat Res. 2003; 417: Kang AC, Gooding AJ, Coates MH, Goh TD, Armour P, Rietveld J. Computed tomography assessment of hip joints in asymptomatic individuals in relation to femoroacetabular impingement. Am J Sports Med. 2010; 38(6): Ito K, Leunig M, Ganz R. Histopathologic features of the acetabular labrum in femoroacetabular impingement. Clin Orthop Relat Res. 2004; 429:

60 16. Jaberi FM, Parvizi J. Hip pain in young adults: femoroacetabular impingement. J Arthroplasty. 2007; 22(7 Suppl 3): Parvizi J, Leunig M, Ganz R. Femoroacetabular impingement. J Am Acad Orthop Surg. 2007; 15(9): Zebala LP, Schoenecker PL, Clohisy JC. Anterior femoroacetabular impingement: a diverse disease with evolving treatment options. Iowa Orthop J. 2007; 27: Standaert CJ, Manner PA, Herring SA. Expert opinion and controversies in musculoskeletal and sports medicine: femoroacetabular impingement. Arch Phys Med Rehabil. 2008; 89(5): Notzli HP, Wyss TF, Stoecklin CH, Schmid MR, Treiber K, Hodler J. The contour of the femoral head-neck junction as a predictor for the risk of anterior impingement. J Bone Joint Surg Br. 2002; 84(4): Meyer DC, Beck M, Ellis T, Ganz R, Leunig M. Comparison of six radiographic projections to assess femoral head/neck asphericity. Clin Orthop Relat Res. 2006; 445: Dudda M, Albers C, Mamisch TC, Werlen S, Beck M. Do normal radiographs exclude asphericity of the femoral head-neck junction? Clin Orthop Relat Res. 2009; 467(3): Clohisy JC, Carlisle JC, Trousdale R, Kim YJ, Beaule PE, Morgan P et al. Radiographic evaluation of the hip has limited reliability. Clin Orthop Relat Res. 2009; 467(3): Johnston TL, Schenker ML, Briggs KK, Philippon MJ. Relationship between offset angle alpha and hip chondral injury in femoroacetabular impingement. Arthroscopy. 2008; 24(6): Rakhra KS, Sheikh AM, Allen D, Beaule PE. Comparison of MRI alpha angle measurement planes in femoroacetabular impingement. Clin Orthop Relat Res. 2009; 467(3): Pfirrmann CW, Mengiardi B, Dora C, Kalberer F, Zanetti M, Hodler J. Cam and pincer femoroacetabular impingement: characteristic MR arthrographic findings in 50 patients. Radiology. 2006; 240(3): Goldring SR. Role of bone in osteoarthritis pathogenesis. Med Clin North Am. 2009; 93(1): 25-35, xv. 28. Byrd JW. Labral lesions: an elusive source of hip pain case reports and literature review. Arthroscopy. 1996; 12(5): Tannast M, Goricki D, Beck M, Murphy SB, Siebenrock KA. Hip damage occurs at the zone of femoroacetabular impingement. Clin Orthop Relat Res. 2008; 466(2): Tanzer M, Noiseux N. Osseous abnormalities and early osteoarthritis: the role of hip impingement. Clin Orthop Relat Res. 2004; 429: Santori N, Villar RN. Arthroscopic findings in the initial stages of hip osteoarthritis. Orthopedics. 1999; 22(4):

61 32. Ecker TM, Tannast M, Puls M, Siebenrock KA, Murphy SB. Pathomorphologic alterations predict presence or absence of hip osteoarthrosis. Clin Orthop Relat Res. 2007; 465: Wenger DE, Kendell KR, Miner MR, Trousdale RT. Acetabular labral tears rarely occur in the absence of bony abnormalities. Clin Orthop Relat Res. 2004; 426: Allen D, Beaule PE, Ramadan O, Doucette S. Prevalence of associated deformities and hip pain in patients with cam-type femoroacetabular impingement. J Bone Joint Surg Br. 2009; 91(5): Fern ED, Norton MR. Focus on femoroacetabular impingement. J Bone Joint Surg Br Opgehaald op 20 maart 2011, van Beaule PE, Le Duff MJ, Zaragoza E. Quality of life following femoral head-neck osteochondroplasty for femoroacetabular impingement. J Bone Joint Surg Am. 2007; 89(4): Gautier E, Ganz K, Krugel N, Gill T, Ganz R. Anatomy of the medial femoral circumflex artery and its surgical implications. J Bone Joint Surg Br. 2000; 82(5): Pollard TC, Villar RN, Norton MR, Fern ED, Williams MR, Murray DW et al. Genetic influences in the aetiology of femoroacetabular impingement: a sibling study. J Bone Joint Surg Br. 2010; 92(2): Lievense A, Bierma-Zeinstra S, Verhagen A, Verhaar J, Koes B. Influence of work on the development of osteoarthritis of the hip : a systematic review. J Rheumatol. 2001; 28: Maetzel A, Makela M, Hawker G, Bombardier C. Osteoarthritis of the hip and knee and mechanical occupational exposure--a systematic overview of the evidence. J Rheumatol. 1997; 24(8): Lievense AM, Bierma-Zeinstra SM, Verhagen AP, Bernsen RM, Verhaar JA, Koes BW. Influence of sporting activities on the development of osteoarthritis of the hip: a systematic review. Arthritis Rheum. 2003; 49(2): Bardakos NV, Villar RN. Predictors of progression of osteoarthritis in femoroacetabular impingement: a radiological study with a minimum of ten years follow-up. J Bone Joint Surg Br. 2009; 91(2): Goldring MB, Goldring SR. Osteoarthritis. J Cell Physiol. 2007; 213(3): Siebenrock KA, Kalbermatten DF, Ganz R. Effect of pelvic tilt on acetabular retroversion: a study of pelves from cadavers. Clin Orthop Relat Res. 2003; 407: Reynolds D, Lucas J, Klaue K. Retroversion of the acetabulum. A cause of hip pain. J Bone Joint Surg Br. 1999;81(2): Baecke JA, Burema J, Frijters JE. A short questionnaire for the measurement of habitual physical activity in epidemiological studies. Am J Clin Nutr. 1982; 36(5):

62 47. Gosvig KK, Jacobsen S, Palm H, Sonne-Holm S, Magnusson E. A new radiological index for assessing asphericity of the femoral head in cam impingement. J Bone Joint Surg Br. 2007; 89(10): Wiberg G. The anatomy and roentgenographic appearance of a normal hip joint. Acta Chir Scand Suppl. 1939; 83(suppl 58): Tonnis D, Heinecke A. Acetabular and femoral anteversion: relationship with osteoarthritis of the hip. J Bone Joint Surg Am. 1999; 81(12): Kalberer F, Sierra RJ, Madan SS, Ganz R, Leunig M. Ischial spine projection into the pelvis : a new sign for acetabular retroversion. Clin Orthop Relat Res. 2008; 466(3): Pitt MJ, Graham AR, Shipman JH, Birkby W. Herniation pit of the femoral neck. AJR Am J Roentgenol. 1982; 138(6): Dihlmann W, Frik W. Das Plaquezeichen am Hüftgelenk. Fortschr Röntgenstr. 1971; 114(03): Voorlichtingsbureau voor de voeding, s-gravenhage. NL Voedingstabel 32 nd Ed Durnin JVGA, Passmore R. Energy, Work and Leisure. Heinemann Educational Books Ltd. London, 1967: Philippaerts RM, Lefevre J. Reliability and validity of three physical activity questionnaires in Flemish males. Am J Epidemiol. 1998; 147(10): Jakobsen LH, Rask IK, Kondrup J. Validation of handgrip strength and endurance as a measure of physical function and quality of life in healthy subjects and patients. Nutrition. 2010; 26(5): Hertogh EM, Monninkhof EM, Schouten EG, Peeters PH, Schuit AJ. Validity of the Modified Baecke Questionnaire: comparison with energy expenditure according to the doubly labeled water method. Int J Behav Nutr Phys Act. 2008; 5: Florindo AA, Latorre MdRDdO. Validation and reliability of the Baecke questionnaire for the evaluation of habitual physical activity in adult men. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. 2003; 9: Philippaerts R, Westerterp K, Lefevre J. Doubly labelled water validation of three physical activity questionnaires. Int J Sports Med. 1999; 20(5): Audenaert EA, Baelde N, Huysse W, Vigneron L, Pattyn C. Development of a threedimensional detection method of cam deformities in femoroacetabular impingement. Skeletal Radiol Aug 18. [Epub ahead of print]. 61. Siebenrock KA, Wahab KH, Werlen S, Kalhor M, Leunig M, Ganz R. Abnormal extension of the femoral head epiphysis as a cause of cam impingement. Clin Orthop Relat Res. 2004; 418:

63 62. Beaule PE, Zaragoza E, Motamedi K, Copelan N, Dorey FJ. Three-dimensional computed tomography of the hip in the assessment of femoroacetabular impingement. J Orthop Res. 2005; 23(6): Tong KM, Lee TS, Lin YM, Pfirrmann CW. Cam and pincer impingements rarely occur in isolation. Radiology. 2007; 244(2): Beall DP, Sweet CF, Martin HD, Lastine CL, Grayson DE, Ly JQ et al. Imaging findings of femoroacetabular impingement syndrome. Skeletal Radiol. 2005; 34(11): Nouh MR, Schweitzer ME, Rybak L, Cohen J. Femoroacetabular impingement: can the alpha angle be estimated? AJR Am J Roentgenol. 2008; 190(5): Pollard TC, Villar RN, Norton MR, Fern ED, Williams MR, Simpson DJ et al. Femoroacetabular impingement and classification of the cam deformity: the reference interval in normal hips. Acta Orthop. 2010; 81(1): Zebaze RM, Jones A, Welsh F, Knackstedt M, Seeman E. Femoral neck shape and the spatial distribution of its mineral mass varies with its size: Clinical and biomechanical implications. Bone. 2005; 37(2): Howe WG. Two-Sided Tolerance Limits for Normal Populations, Some Improvements. J Am Stat Assoc. 1969; 64(326): Gosvig KK, Jacobsen S, Sonne-Holm S, Gebuhr P. The prevalence of cam-type deformity of the hip joint: a survey of 4151 subjects of the Copenhagen Osteoarthritis Study. Acta Radiol. 2008; 49(4): Hack K, Di Primio G, Rakhra K, Beaule PE. Prevalence of cam-type femoroacetabular impingement morphology in asymptomatic volunteers. J Bone Joint Surg Am. 2010; 92(14): Takeyama A, Naito M, Shiramizu K, Kiyama T. Prevalence of femoroacetabular impingement in Asian patients with osteoarthritis of the hip. Int Orthop. 2009; 33(5): Lohan DG, Seeger LL, Motamedi K, Hame S, Sayre J. Cam-type femoral-acetabular impingement: is the alpha angle the best MR arthrography has to offer? Skeletal Radiol. 2009; 38(9): Ito K, Minka MA-II, Leunig M, Werlen S, Ganz R. Femoroacetabular impingement and the cam-effect. A MRI-based quantitative anatomical study of the femoral head-neck offset. J Bone Joint Surg Br. 2001; 83(2): Bedi A, Dolan M, Leunig M, Kelly BT. Static and dynamic mechanical causes of hip pain. Arthroscopy. 2011; 27(2): Matsuda DK, Carlisle JC, Arthurs SC, Wierks CH, Philippon MJ. Comparative systematic review of the open dislocation, mini-open, and arthroscopic surgeries for femoroacetabular impingement. Arthroscopy. 2011; 27(2):

64 76. Botser IB, Smith TW, Jr., Nasser R, Domb BG. Open surgical dislocation versus arthroscopy for femoroacetabular impingement: a comparison of clinical outcomes. Arthroscopy. 2011; 27(2): Beck M, Leunig M, Parvizi J, Boutier V, Wyss D, Ganz R. Anterior femoroacetabular impingement: part II. Midterm results of surgical treatment. Clin Orthop Relat Res. 2004; 418:

65 Appendix

66 XI. Appendix Appendix 1: Voorbeelden van gebruikte beeldvormingstechnieken voor FAI Appendix 2: Baecke Vragenlijst voor habituele fysieke activiteit Appendix 3: Illustratie van de radiografische parameters uit het eerste onderzoeksgedeelte Appendix 4: Publicatie Acta Orthopaedica Belgica Appendix 5: Posterpresentaties congres European Orthopedic Research Society 2010, Davos 51

67 Appendix 1: Gebruikte beeldvormingstechnieken voor FAI: A) Cam-laesie op AP pelvische opname (B) Cam-laesie op CT (C) Pincer-laesie op AP pelvische opname (D) Cam-laesie op MRI. De witte pijlen duiden telkens de plaats van de vermelde laesie aan. A. B. 52

68 C. D. 53

69 Appendix 2: Baecke Vragenlijst voor habituele fysieke activiteit De volgende 16 vragen gaan over lichaamsbeweging tijdens werk en tijdens vrije tijd. Leest U a.u.b. elke vraag goed door, en zet dan een kruisje bij het antwoord dat het beste bij U past. Er zijn geen goede of foute antwoorden. Uw eerste indruk is meestal de beste; sta dus niet te lang stil bij elke vraag. 1. Wilt u hiernaast aankruisen waaraan u door de week de meeste tijd besteedt (slechts één antwoord mogelijk)? 0 studie 0 huishouding 0 werk 2. Tijdens mijn werk zit ik 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 3. Tijdens mijn werk sta ik 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 4. Tijdens mijn werk loop ik 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 54

70 5. Zware dingen til ik tijdens mijn werk 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 6. Na mijn werk voel ik mij lichamelijk vermoeid. 0 zeer vaak 0 vaak 0 soms 0 zelden 0 nooit 7. Tijdens mijn werk ben ik bezweet 0 zeer vaak 0 vaak 0 soms 0 zelden 0 nooit 8. Als ik mezelf met anderen van dezelfde leeftijd vergelijk, vind ik over het algemeen dat mijn werk lichamelijk is 0 veel zwaarder 0 zwaarder 0 even zwaar 0 lichter 0 veel lichter 55

71 9. Doet u aan sport (zowel als lid van een club als ongeorganiseerd)? 0 ja 0 nee Zo ja, welke sport beoefent u? Hoeveel tijd per week besteedt u aan deze sport? 0 minder dan 1 uur 0 1 à 2 uur 0 2 à 3 uur 0 3 à 4 uur 0 meer dan 4 uur Hoeveel maanden per jaar beoefent u deze sport? 0 minder dan 1 maand 0 1 à 3 maanden 0 4 à 6 maanden 0 7 à 9 maanden 0 10 à 12 maanden Indien u nog een tweede sport beoefent, welke is dat? Hoeveel tijd per week besteedt u aan deze sport? 0 minder dan 1 uur 0 1 à 2 uur 0 2 à 3 uur 0 3 à 4 uur 0 meer dan 4 uur Hoeveel maanden per jaar beoefent u deze sport? 0 minder dan 1 maand 0 1 à 3 maanden 0 4 à 6 maanden 0 7 à 9 maanden 0 10 à 12 maanden 56

72 10. Als ik mezelf met anderen van dezelfde leeftijd vergelijk, vind ik over het algemeen dat ik in mijn vrije tijd lichamelijk ben. 0 veel actiever 0 actiever 0 even actief 0 minder actief 0 veel minder actief 11. Tijdens mijn vrije tijd ben ik bezweet. 0 zeer vaak 0 vaak 0 soms 0 zelden 0 nooit 12. Ik doe in mijn vrije tijd aan sport. 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 13. Ik kijk in mijn vrije tijd T.V. 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 14. Ik maak in mijn vrije tijd een flinke wandeling. 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 57

73 15. Ik ga in mijn vrije tijd een eind fietsen. 0 nooit 0 zelden 0 soms 0 vaak 0 altijd 16. Hoe lang bent U per door de-weekse dag lopend en/of met de fiets onderweg (van en naar werk, school, boodschappen, sportclub etc.) 0 minder dan 5 minuten 0 5 tot 15 minuten 0 15 tot 30 minuten 0 30 tot 45 minuten 0 meer dan 45 minuten Deze tabel toont de berekening van de verschillende activiteitsscores. Werk index = ((6-(punten vraag 2)) + SOM (punten vraag 1,3,4,5,6,7,)) / 8 Sport index = (SOM(punten vraag 9,10,11,12)) / 4 Vrije tijd index = ((6-punten vraag 13)) + SOM(punten vraag 14,15,16)) / 4 Totale activiteitsscore = werk index + sport index + vrije tijd index 58

74 Appendix 3: Illustratie van de gebruikte parameters a) Alfa hoek op antero-posterieure pelvische opname De alfa hoek is de hoek gevormd door de as van de femurhals en de lijn die het centrum van de femurkop verbindt met het beginpunt van de asfericiteit. In dit geval bedraagt de alfa hoek 94.8, wat duidelijk groter is dan de vooropgestelde afkapwaarde van 55. Oorspronkelijk gedefinieerd door Nötzli et al. (2002) (20). Indien er geen cam-laesie aanwezig is bedraagt de alfa-hoek minder dan

75 b) Alfa hoek op cross-table laterale opname De alfa hoek is de hoek gevormd door de as van de femurhals en de lijn die het centrum van de femurkop verbindt met het beginpunt van de asfericiteit. In dit geval bedraagt de alfa hoek 94.8, wat duidelijk groter is dan de vooropgestelde afkapwaarde van 55. Oorspronkelijk gedefinieerd door Nötzli et al. (2002) (20). Indien er geen cam-laesie aanwezig is bedraagt de alfa-hoek minder dan

76 c) Triangulaire index De triangulaire index is positief als de pathologisch verhoogde radius R groter is de de normale radius r plus 2mm; (R) (r) + 2mm, dit is de manier die origineel gedefinieerd werd door Gosvig et al. (2007) (47). Indien er geen cam-laesie aanwezig is bedraagt de triangulaire index : (R)<(r) + 2mm. In deze scriptie hebben we echter de triangulaire index beschouwd als een continue variabele, in dit geval werd dus de waarde 7.8 gevonden. 61

77 d) Cross-over sign (AW=anterior wall, PW=posterior wall) Een cross-over sign (COS) is aanwezig als de anterieure rand meer lateraal loopt in het meest proximale deel van het acetabulum en het de posterieure rand distaal overkruist. Dit is een teken van acetabulaire retroversie. Gedefinieerd door Reynolds et al. (1999) (45). Anterieure rand projecteert mediaal van de posterieure rand. 62

78 e) Center edge angle Hoek gevormd door een lijn parallel van de longitudinale pelvis-as en door de lijn die het centrum van de femurkop verbindt met de laterale rand van het acetabulum. Gedefinieerd door Wiberg (1939) (48). Normaal groter dan

79 f) Posterior wall sign (AW=anterior wall, PW=posterior wall) De posterieure rand mediaal van het centrum van de femurkop betekent een deficiënte posterieure wand van het acetabulum, lateraal betekent een meer prominente posterieure wand. Een deficiënte achterste rand is geassocieerd met retroversie of dysplasia, een prominente posterieure wand met coxa profunda/protrusio. Gedefinieerd door Reynolds et al. (1999) (45). Normaal passeert de omlijning van de posterieure rand ongeveer door het centrum van de femurkop. 64

80 g) Neck-to-shaft angle Hoek gevormd door de as van de femurnek en de proximale femorale diafysale as. Gedefinieerd door Tönnis and Heinecke (1999) (49). Normaal meer dan 125 en minder dan 135. Groter als 135 = coxa valga Kleiner als 125 = coxa vara 65

81 h) Ischial spine projection De projectie van de spinia ischiadica in de pelviene holte op een AP radiografische foto. Gedefinieerd door Kalberer et al. (2007) (50). Normaal is deze projectie niet zichtbaar binnen de pelvische holte. 66

82 i) Herniation pit Ronde tot ovale radiolucentie omgeven door een dunne zone van sclerose in het proximale superieure kwadrant van de femurnek. Gedefinieerd door Pitt et al. (1982) (51). Normaal is deze herniation pit niet aanwezig. 67

83 j) Horizontal growth plate sign Epifyseaal litteken projecteert lateraal van een best fit circle van de femurkop. Dit litteken is het gevolg van een primaire botvariant van de hoofd-hals junctie die wordt veroorzaakt door een groeiabnormaliteit van de epifyse van de femurkop. Deze kan echter ook het resultaat zijn van verschillende andere afwijkingen zoals een subklinische slipped capital femoral epifyse, Legg-Calvé- Perthes, na femurhalsfracturen of idiopathisch. Gedefinieerd door Tannast (2007) (1). Bij afwezigheid van een cam-laesie projecteert dit epifyseaal litteken binnen deze cirkel. 68

84 k) Femoral neck exostosis Een beenderige exostose bevindt zich thv de concave of rechte omlijning van de femurhals. Gedefinieerd door Dihlmann and Frik (1971) (52). Normaal is deze exostose niet zichtbaar. 69

85 Appendix 4: Publicatie Acta Orthopaedica Belgica 70

86 71

87 72

88 73

89 74

90 75

91 76

92 77

93 78

94 Appendix 5: Posterpresentaties congres EORS 2010, Davos 79