Skip to main content
SpringerLink
Log in

Radiologische Analyse von Achsfehlstellungen des Knies in der Frontalebene

Radiographic analysis of limb malalignment in the frontal plane

  • Leitthema
  • Published:
Der Orthopäde Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die radiologische Analyse der Beinachse in der Frontalebene ist die Grundlage zur Beurteilung der Beinachse und der Gelenkflächenwinkel an der unteren Extremität. Beim beurteilenden Chirurgen ist zudem die Kenntnis der physiologischen Achs- und Winkelverhältnisse unter Berücksichtigung der altersgerechten Entwicklung bei Kindern und Jugendlichen erforderlich. Im Zusammenspiel dient die radiologische Analyse der Beinachse als gutes Instrument zur Verlaufsbeurteilung bei Achsdeviationen oder pathologischen Gelenkflächenwinkeln im Wachstum und als Grundlage für Operationsplanungen und Erfolgskontrollen nach durchgeführten Operationen. Ergänzt werden können die diagnostischen Möglichkeiten durch Anwendung des EOS Imaging Systems (EOS™ Imaging, Paris, Frankreich). Es ermöglicht die digitale Rekonstruktion eines knöchernen 3‑D-Oberflächenmodells der unteren Extremität zur besseren Beurteilung mehrdimensionaler Fehlstellungen.

Abstract

Radiographic measurement of the lower limb alignment in the frontal plane is used to assess limb deformity, to plan corrective surgery and for follow-up. It is essential that age-related normal lower limb alignment and joint orientation angles are known before planning surgical treatment. EOS (EOS™ Imaging, Paris, France) can lead to supplemental information, especially in cases of severe multidimensional joint malalignment. It allows 3D reconstruction of a bone model of the limb to assess multi-dimensional deformity.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6

Abbreviations

aADTW:

Anatomischer anteriorer distaler Tibiawinkel

aLDFW :

Anatomischer lateraler distaler Femurwinkel

aMPFW :

Anatomischer medialer proximaler Femurwinkel

aPPTW :

Anatomischer posteriorer proximaler Tibiawinkel

atfW :

Anatomischer tibiofemoraler Winkel

CORA :

„Center of rotation and angulation“

IKA :

Interkondylarabstand

IMA :

Intermalleolarabstand

MAD :

Mechanische Achsabweichung

mLDFW :

Mechanischer lateraler distaler Femurwinkel

mLDTW :

Mechanischer lateraler distaler Tibiawinkel

mLPFW :

Mechanischer lateraler proximaler Femurwinkel

mMPTW :

Mechanischer medialer proximaler Tibiawinkel

mtfW :

Mechanischer tibiofemoraler Winkel

ROM :

„Range of motion“

Literatur

  1. Vogt B, Schiedel F, Rödl R (2014) Wachstumslenkung bei Kindern und Jugendlichen: Korrektur von Beinlängendifferenzen und Beinachsendeformitäten. Orthopade 43:267–284

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. Keppler B, Strecker W, Kinzl L (1998) Analyse der Beingeometrie – Standardtechniken und Normwerte. Chirurg 69:1141–1152

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Westhoff B, Jäger M, Krauspe R (2007) Kindliche Beinachsen: Was ist pathologisch? Orthopade 36:485–500

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  4. Hefti F (Hrsg) (2006) Kinderorthopädie in der Praxis. Springer, Berlin, S 36

    Google Scholar 

  5. Radtke K, Becher C, Noll Y, Ostermeier S (2010) Effect of limb rotation on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Arch Orthop Trauma Surg 130(4):451–457

    Article  PubMed  Google Scholar 

  6. Paley D, Testworth K (1992) Mechanical axis deviation of the lower limbs: preoperative planning of uniapical frontal plane angular deformities of the tibia or femur. Clin Orthop Relat Res 280:48–64

    Google Scholar 

  7. Paley D (2002) Radiographic assessment of lower limb deformities. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 31

    Chapter  Google Scholar 

  8. Paley D (2002) Malalignment and malorientation in the frontal plane. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 19–30

    Chapter  Google Scholar 

  9. Radtke K, Goede F, Schweidtmann K, Schwamberger T, Callies T, Fregien B, Stukenborg-Colsman C, Ettinger M (2020) Temporary hemiepihyseodesis for correcting idiopathic and pathologic deformities of the knee: a retrospective analysis of 355 cases. Knee 27:723–730

    Article  PubMed  Google Scholar 

  10. Moreland JR, Bassett LW, Hanker GJ (1987) Radiographic analysis of the axial alignment of the lower extremity. J Bone Joint Surg Am 69:745–749

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Stricker SJ, Faustgen JP (1994) Radiographic measurement of bowleg deformity: variability due to method and limb rotation. J Pediatr Orthop 14:147–151

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Hankemeier S, Gosling T, Richter M, Hufner T, Hochhausen C, Krettek C (2006) Computer-assisted analysis of lower limb geometry: higher intraobserver reliability compared to conventional method. Comput Aided Surg 11(2):81–86

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. Paley D (2002) Radiographic assessment of lower limb deformities. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 35

    Chapter  Google Scholar 

  14. Odenbring S, Berggren A, Peil L (1993) Roentgenographic assessment of the hip-knee-ankle axis in medial gonarthrosis. Clin Orthop Relat Res 289:195–196

    Article  Google Scholar 

  15. Oswald MH, Jakob RP, Schneider E, Hoogewoud HM (1993) Radiological analysis of normal axial alignment of femur and tibia in view of total knee arthroplasty. J Arthroplasty 8(4):419–426

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Lonner JH, Laird MT, Stuchin SA (1996) Effect of rotation and flexion on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Clin Orthop Relat Res 331:102–106

    Article  Google Scholar 

  17. Jamali AA, Meehan JP, Moroski NM, Anderson MJ, Lamba R, Parise C (2017) Do small changes in rotation affect measurements of lower extremity limb alignment? J Orthop Surg Res 12(1):77

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  18. Charpak G (1996) Prospects for the use in medicine of new detectors of ionizing radiation. Bull Acad Natl Med 180(1):161–168 (discussion 168–169)

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  19. Deschenes S, Charron G, Beaudoin G, Labelle H, Dubois J, Miron MC, Parent S (2010) Diagnostic imaging of spinal deformities: reducing patients radiation dose with a new slot-scanning X‑ray imager. Spine 35(9):989–994

    Article  PubMed  Google Scholar 

  20. Delin C, Silvera S, Bassinet C, Thelen P, Rehel JL, Legmann P, Folinais D (2014) Ionizing radiation doses during lower limb torsion and anteversion measurements by EOS stereoradiography and computed tomography. Eur J Radiol 83(2):371–377

    Article  PubMed  Google Scholar 

  21. Ilharreborde B, Ferrero E, Alison M, Mazda K (2016) EOS microdose protocol for the radiological follow-up of adolescent idiopathic scoliosis. Eur Spine J 25(2):526–531

    Article  PubMed  Google Scholar 

  22. Chaibi Y, Cresson T, Aubert B, Hausselle J, Neyret P, Hauger O, de Guise JA, Skalli W (2012) Fast 3D reconstruction of the lower limb using a parametric model and statistical inferences and clinical measurements calculation from biplanar X‑rays. Comput Methods Biomech Biomed Engin 15(5):457–466

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. Guenoun B, Zadegan F, Aim F, Hannouche D, Nizard R (2012) Reliability of a new method for lower-extremity measurements based on stereoradiographic three-dimensional reconstruction. Orthop Traumatol Surg Res 98(5):506–513

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. Folinais D, Thelen P, Delin C, Radier C, Catonne Y, Lazennec JY (2013) Measuring femoral and rotational alignment: EOS system versus computed tomography. Orthop Traumatol Surg Res 99(5):509–516

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  25. Gheno R, Nectoux E, Herbaux B, Baldisserotto M, Glock L, Cotton A, Boutry N (2012) Three-dimensional measurements of the lower extremity in children and adolescents using a low-dose biplanar X‑ray device. Eur Radiol 22(4):765–771

    Article  PubMed  Google Scholar 

  26. Guggenberger R, Pfirrmann CW, Koch PP, Buck FM (2014) Assessment of lower limb length and alignment by biplanar linear radiography: comparison with supine CT and upright full-length radiography. AJR Am J Roentgenol 202(2):161–167

    Article  Google Scholar 

  27. Wise KL, Kelly BJ, Agel J, Marette S, Macalena JA (2020) Reliability of EOS compared to conventional radiographs for evaluation of lower extremity deformity in adult patients. Skelet Radiol 49(9):1423–1430

    Article  Google Scholar 

  28. Gaumétou E, Quijano S, Illhareborde B, Presedo A, Thoreux P, Mazda K, Skalli W (2014) EOS analysis of lower extremity segmental torsion in children and young adults. Orthop Traumatol Surg Res 100(1):147–151

    Article  PubMed  Google Scholar 

  29. Assi A, Chaibi Y, Presedo A, Dubousset J, Ghanem I, Skalli W (2013) Three-dimensional reconstructions for asymptomatic and cerebral palsy children’s lower limbs using a biplanar X‑ray system: a feasibility study. Eur J Radiol 82(12):2359–2364

    Article  PubMed  Google Scholar 

  30. Melhem E, Assi A, El Rachkidi R, Ghanem I (2016) EOS® biplanar X‑ray imaging: concept, developments, benefits, and limitations. J Child Orthop 10(1):1–14

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  31. Ballal MS, Bruce CE, Nayagam S (2010) Correcting genu varum and genu valgum in children by guided growth. Temporary hemiepiphyseodesis using tension band plates. J Bone Joint Surg Br 92-B(2):273–276

    Article  Google Scholar 

  32. Paley D (2002) Normal lower limb alignment and joint orientation. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 1–17

    Chapter  Google Scholar 

  33. Paley D (2002) Frontal plane mechanical and anatomic axis planning. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 61–98

    Chapter  Google Scholar 

  34. Hefti F (2000) Achsenfehler an den unteren Extremitäten. Orthopade 29:814–820

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. Hefti F, Hasler C (2006) Krieg A Sind Kinder verdreht wenn sie einwärts gehen, oder verwinkelt wenn sie X‑ oder O‑Beine haben? In: Hefti F (Hrsg) Kinderorthopädie in der Praxis. Springer, Berlin, S 634–644

    Google Scholar 

  36. Yoshioka Y, Siu D, Cooke TDV (1987) The anatomy and functional axes of the femur. J Bone Joint Surg Am 69-A(6):873–880

    Article  Google Scholar 

  37. Niethard M, Deja M, Rogalski M (2010) Die kniegelenksnahe Achskorrektur im Wachstumsalter durch temporäre Hemiepiphyseodese mit der eight-Plate. Z Orthop Unfall 148:215–221

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. Paley D (2002) Malalignmenttest (MAT) in malalignment and malorientation in the frontal plane. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 23

    Chapter  Google Scholar 

  39. Exner GU (2003) Wachstum der unteren Extremität. In: Exner GU (Hrsg) Normalwerte in Wachstum und Entwicklung. Thieme, Stuttgart, S 77–85

    Google Scholar 

  40. Anderson M, Green WT (1963) Growth and predictions of growth in the lower extremities. J Bone Joint Surg Am 45-A:1–14

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Paley D (2002) Multiplier method for timing hemi-epiphyseal stapling for correction of angular deformity. In: Paley D (Hrsg) Principles of deformity correction. Springer, Berlin, Heidelberg, S 710

    Chapter  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department Kinder- und Neuroorthopädie, Orthopädische Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) im DIAKOVERE Annastift, Anna-von-Borries-Straße 1–7, 30625, Hannover, Deutschland

    Kerstin Radtke MHBA &  Barbara Gómez Dammeier

  2. Klinik für Orthopädie (Friedrichsheim), Universitätsklinikum Frankfurt, Frankfurt, Deutschland

    Sebastian Braun

Authors
  1. Kerstin Radtke MHBA
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Barbara Gómez Dammeier
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Sebastian Braun
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Kerstin Radtke MHBA.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

K. Radtke, B. Goméz Dammeier und S. Braun geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Additional information

figure qr

QR-Code scannen & Beitrag online lesen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Radtke, K., Gómez Dammeier, B. & Braun, S. Radiologische Analyse von Achsfehlstellungen des Knies in der Frontalebene. Orthopäde 50, 520–527 (2021). https://doi.org/10.1007/s00132-021-04125-5

Download citation

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00132-021-04125-5

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation