Akagi çizgisinin patellofemoral dizilim bozukluğu olan hastalarda tibial komponent rotasyonunu belirlemede güvenilirliği
Reliability of the akagi line in determining tibial component rotation in patients with patellofemoral disorder
Yazar: MEHMET BARIŞ ERTAN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZKAN KÖSE
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Antalya Eğitim ve Araştırma Hastanesi​ / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Artroplasti = Arthroplasty ; Diz = Knee ; Diz eklemi = Knee joint ; Ortopedi = Orthopedics ; Patella = Patella ; Patellofemoral ağrı sendromu = Patellofemoral pain syndrome ; Retrospektif çalışmalar = Retrospective studies ; Tibia = Tibia

Özet:
Amaç: Total Diz Artroplastisinde tibial komponentin doğru rotasyonda yerleştirilmesinde Akagi çizgisi yaygın olarak kullanılan bir kılavuzdur. Akagi çizgisi arka çapraz bağın (AÇB) yapışma yerinin ortası ile tüberositas tibia mediali arasında çizilen hayali çizgidir. Tibial komponent bu çizgiye paralel şekilde yerleştirildiğinde tibial komponent rotasyonunun optimal olacağı varsayılmaktadır. Ancak tüberositas tibia pozisyonu patellofemoral dizilim sorunu olan hastaların birçoğunda laterale yer değiştirmektedir. Bu nedenle, bu hasta grubunda Akagi çizgisinin kullanılması tibial komponentin dış rotasyonda yerleştirilmesi ile sonuçlanabilir. Çalışmamızda patellofemoral dizilim bozukluğu olan hastalarda, intraoperatif olarak kullanılan Akagi çizgisinin güvenilir bir kılavuz olup olmadığının incelenmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamız retrospektif vaka kontrol tipi bir çalışmadır. Vaka grubu hastalar patellofemoral dizilim sorunu olan, patellofemoral instabilite, patella çıkığı tanılarıyla kliniğimize başvuran veya bu nedenle ameliyat edilmiş hastalar arasından seçildi. 	 Kontrol grubuna ise acil servis veya polikliniğimize herhangi bir nedenle başvurmuş ve diz bilgisayarlı tomografisi (BT) çekilmiş hastalar arasından seçildi. Çalışmamız için 86 hastalık vaka grubu, 129 hastalık kontrol grubu belirlendi. Araştırmamızda BT kesitleri üzerinde TT-TG, TT-PCL, proksimal tibianın maksimum mediallateral(PTMM)mesafeleri ve diz rotasyonu ölçüldü. TT-TG ve TT-PCL mesafeleri normalize edildi. Ayrıca MPR üzerinden alınan görüntülerle sTEA, Akagi çizgisi ve vaka grubunda patellar tendonun tüberositas tibiaya yapışma yerini 1 cm mediali ile AÇB'ın  yapışma yerinin orta noktası arasındaki çizgiler çizildi ardından iki görüntü birleştirilerek oluşan çizgiler arasındaki açılar ölçüldü. Bu ölçümler bir ortopedi ve travmatoloji uzman doktoru ve bir ortopedi ve travmatoloji asistan doktor olmak üzere iki farklı gözlemci tarafından iki farklı zamanda (1 ay ara ile) ölçüldü. Gözlemci içi ve gözlemciler arası güveninirlik ölçümleri yapılarak bulgular kısmında tablolar eşliğinde gösterildi.
Çalışmamızda tanımlayıcı istatistikler ortalama±standart sapma değerleri ile sunuldu. Kategorik değişkenler ile vaka-kontrol grubu arasındaki ilişkilerin yapılan analizinde Pearson ki-kare testi kullanıldı. Normallik varsayımının analizinde gruptaki örneklem sayısı 50'den büyük olduğu için Kolmogorov-Smirnov testi kullanıldı. Verilerin yapılan analizleri sonucunda TT-TG, nTT-TG,	 TT-PCL, nTT-PCL değerlerinin normal dağılıma uyduğu geri kalan verilerin normal dağılıma uymadığı saptanmış olup bu nedenle iki grup arasındaki verilerin farklarının analizinde normal dağılıma uymayan veriler için Mann-Whitney U testi, normal dağılıma uyan veriler için student T test kullanıldı. TT-TG, nTT-TG, TT-PCL, nTT-PCL, Diz rotasyonu ve sTEA ile Akagi çizgisi arasındaki açının ölçümleri için korelasyon analizi yapıldı ve aralarındaki ilişki değerlendirildi. İlişkinin analizinde Pearson korelasyon testi uygulandı. Gözlemci içi ve Gözlemciler arası güvenilirlik analizinde sınıf-içi korelasyon katsayıları-ICC(%95 güvenilirlik aralığında) ile gösterildi. Elde edilmiş olan veriler değerlendirilirken, istatistiksel analizler SPSS 26 paket program ile yapılarak p değeri 0,05'den küçük olduğu durumlarda istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
Bulgular: Tüm hastaların yaş ortalaması 42,5±19,2, vaka grubunun yaş ortalaması 35,7±17,9, kontrol grubunun yaş ortalaması ise 41,1±18,8 olarak bulundu (p<0,001). Vaka grubunda 47(%54,7) kadın,39(%45,3) erkek bulunmaktadır. Kontrol grubunda ise 56(%43,4) kadın, 73(%56,6) erkek bulundu(p=0,106) .Tüm ölçümler için gözlemciler-içi uyum mükemmel olarak bulundu (ICC range, 0.932-0.998). Vaka grubunda TT-TG, nTT-TG, TT-PCL, nTT-PCL, Diz rotasyonu, sTEA- Akagi çizgisi arasındaki açı değerlerinin ve kontrol grubuna göre istatiksel olarak farklı ve yüksek olduğu saptandı(p<0,001). Akagi çizgisi kullanıldığında vaka grubunda tibial komponentin rotasyonu 9(%10,5) hastada normal sınırlarda, 77(%89,5) hastada patolojik dış rotasyonda olduğu saptandı. İç rotasyonda ise hasta görülmedi. Kontrol grubunda ise 124(%96,1) hasta normal sınırlarda saptandı. İç rotasyonda patolojik değerde 5(%3,9) hasta saptandı. Dış rotasyonda ise hasta görülmedi. İstatistiksel olarak vaka ve kontrol grubu arasında anlamlı fark bulundu (p<0,001). Vaka grubunda ki bu farktan dolayı Akagi çizgisine alternatif olarak pcl orta noktasından patellar tendonun tüberositas tibiaya yapışma yerinin 1 cm medialine olacak şekilde yeni bir çizgi çizildi ve ölçümler yapıldı. Bunun sonucunda 80 (%93) hasta normal sınırlarda,2 (%2,3) hasta iç rotasyonda,4 (%4,7) hasta dış rotasyonda saptandı. Vaka grubunda Akagi çizgisi ile 1 cm medialden çizilen çizgi arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p<0,001). 1 cm medial kullanıldığında Akagi çizgisine göre 11,9±1,9 derecelik bir iç rotasyon sağladı. Vaka grubunda 1 cm medialin kullanılmasının daha iyi sonuçlar verdiği görüldü.
Sonuç: Çalışmamızda tibial komponent rotasyonu için yaygın olarak kullanılan Akagi çizgisi kullanıldı. Çalışmamızın sonucunda tibial komponentin vaka grubunda %89,5 hastada,  kontrol grubunda ise %3,9 hastada dış rotasyonda yerleştirilmesine neden oldu. Vaka ile kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu(p<0,001). Akagi çizgisi patellofemoral dizilim bozukluğu olan hastalarda tek başına tibial komponent rotasyonunu belirlemede hatalara neden olabilmektedir bu nedenle cerrahların birden fazla yöntemle tibial komponent rotasyonunu test etmesi daha uygun olabilir.
Anahtar Kelimeler: Total Diz Artroplastisi, Akagi Çizgisi, Tuberositas Tibia Lateralizasyonu, Tibial Komponent Rotasyonu

Abstract:
Aim: The Akagi line is a widely used guide for correct rotation of the tibial component in Total Knee Arthroplasty. The Akagi line can be defined as the line connecting the medial border of the patellar tendon at the tibial attachment to the middle of the tibial insertion of the posterior cruciate ligament. It is assumed that tibial component rotation will be optimal when the tibial component is placed parallel to this line. However, the tuberositas tibia position is displaced laterally in most patients with patellofemoral alignment problems. Therefore, use of the Akagi line in this patient group may result in external rotation of the tibial component. This study aimed  to investigate whether the Akagi line used intraoperatively is a reliable guide in patients with patellofemoral malalignment.
Materials (Patients) and Methods: This study is a retrospective case-control type study. Case group patients were selected among patients who were referred to our clinic with patellofemoral alignment problems, patellofemoral instability, patellar dislocation or have been operated by these reasons. The control group was selected from among the patients who applied to our emergency department or our outpatient clinic for any reason and had knee computed tomography (CT) scanned. For our study, the case group consisted of 86 patients and the control group consisted of 129 patients. In our study, TT-TG, TT-PCL, proximal tibia maximum mediolateral (PTMM) distances, and knee rotation were measured on CT sections. TT-TG and TT-PCL distances are normalized. In addition, sTEA, Akagi line and in the case group the line between attachment site of the patellar tendon 1 cm medial to the tuberositas tibia and center of thre attachment site of the pcl the were drawn with the images taken over MPR, and by combining two images the angles between the lines.Two different observers evaluated these measurements, an orthopedics and traumatology specialist and an orthopedics and traumatology resident,one month apart. Intra-observer and inter-observer reliability measurements were made and shown in the findings section within tables. In our study, descriptive statistics are presented with mean±standard deviation values.The Pearson chi-square test was used in the analyze the relationships between categorical variables and the case-control group. The Kolmogorov-Smirnov test was used to the analysis of the assumption of normality, since the number of samples in the group was greater than 50. As a result of the data analysis, it was determined that the values of TT-TG, nTT-TG, TT-PCL, nTT-PCL fit the normal distribution, and the rest of the data did not fit the normal distribution. Therefore,the student t-test was used to analyze the difference in data that fit the normal distribution, and the Mann-Whitney U test was used for data that did not fit the normal distribution. Correlation analysis was performed between the measurements of TT-TG, nTT-TG, TT-PCL, nTT-PCL, Knee rotation and the angle between sTEA and Akagi line, and the relationship between them was evaluated. Pearson correlation test was used in the analysis of the relationship. Intra-observer and inter-observer reliability analysis is demonstrated by intra-class correlation coefficients-ICC (with 95% confidence interval). While evaluating the data obtained, statistical analyses were made with the SPSS 26 package program and  considered statistically significant when the p value was less than 0.05.
Results: The mean age of all patients was 42,5±19,2, the mean age of the case group was 35,7±17,9, and the mean age of the control group was 41,1±18,8 (p<0,001). There are 47 (54,7%) women and 39 (45,3%) men in the case group. There were 56 (43,4%) women in the control goup and 73 (56,6%) men. For all of the measurements, the intra-observer ICC was found as excellent (ICC range, 0,932-0,998). The values of TT-TG, nTT-TG, TT-PCL, nTT-PCL, knee rotation and the angle values between the sTEA-Akagi line in the case group were found to be statistically different and higher than the control group (p<0.001). In the case group, rotation of the tibial component was within normal limits in 9 (10,5%) patients, and 77 (89,5%) patients with pathological values in external rotation were found. In the control group, 124 (96,1%) patients were found to be within normal limits, and 5 (3,9%) patients were found in pathological values in internal rotation. A statistically significant difference was found between the case  and  control group (p<0.001). As a consequence of the difference in the case group, a new line was drawn from the center of PCL attachment site to a 1 cm medial of the patellar tendon attachment site at tuberositas tibia as an alternative for the Akagi Line, and the measurements were taken. As a result, it was found that 80 (93%) patients were within normal values, 2 (2,3%) patient had internal rotation, 4 (4,7%) patients had external rotation. In case group, there was a statistically significant difference between Akagi Line and the line drawn 1 cm medial (p<0,001). When 1 cm medial line was used, an internal rotation angle of 11,9±1,9 was found compared to Akagi Line. In the case group, using the line 1 cm medial had improved results.
Conclusion: In our study, the Akagi line, which is widely used for tibial component rotation, was used, and as a result of our study, it caused the tibial component rotation to be placed in external rotation in 89,5% in the case group and in external rotation in 3,9% in the control group, and there is a statistically significant difference between the case and the control group( p<0.001). The Akagi line alone can cause errors in determining the rotation of the tibial component in the case and control group with patellofemoral malalignment. Therefore, surgeons should test the rotation of the tibial component with more than one method.
Keywords: Total Knee Arthroplasty, Akagi Line, Tuberositas Tibia Lateralization, Tibial Component Rotation