Ultrasonographic assessment of articular cartilage of the femoral condyle in patients with an increased Q-angle

• Authors: Maciej Kusiak , Adam Kawczyński

Title variants

PL

Ocena ultrasonograficzna chrząstki stawowej na kłykciach kości udowej u pacjentów ze zwiększonym kątem Q

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Introduction: The patella is a sesamoid for the quadriceps, which increases its power during knee extension and thus transfers considerable forces. The etiology of patellofemoral pain is multifactorial. In the absence of injury, the commonly accepted hypothesis is associated with increased compression of articulating surfaces. Aim: The aim of the study was to perform an ultrasound evaluation of the thickness of articular cartilage covering the medial and lateral femoral condyle in patients with an increased Q-angle. Materials and methods: The study included 26 women aged between 35 and 45 years. A total of 13 patients with Q >15° were included in the study group, and 13 patients with Q ≤15° were included in the control group. A goniometer was used for Q-angle measurement. The thickness of articular cartilage covering the medial and lateral femoral condyle of the femoral bone was measured using a HONDA HS-2200 ultrasound with a linear HLS-584M transducer. The Shapiro–Wilk test was used for the assessment of data distribution normality; the distribution was normal. The differences in the measured parameters were assessed with the ANOVA test for independent samples. The Bonferroni test was used for a multiple comparison. Results: The statistical analysis showed statistically significantly reduced thickness of articular cartilage on the lateral femoral condyle (p = 0.00) in the Q >15° group. No statistically significant differences were demonstrated for the thickness of articular cartilage on the medial femoral condyle (p = 0.47). Conclusions: The thickness of the articular cartilage on the lateral femoral condyle is lower than that of the medial femoral condyle in women aged between 35 and 45 years with the Q-angle >15°.

PL

Wstęp: Rzepka jest dla mięśnia czworogłowego uda trzeszczką, która zwiększa siłę jego działania przy wyproście kolana i przenosi przez to znaczne siły. Pochodzenie bólu rzepkowo-udowego jest wieloczynnikowe. W przypadku braku urazu powszechnie przyjętą hipotezą dotyczącą etiologii bólu jest ta związana ze zwiększonym naciskiem na siebie powierzchni stawowych. Cel pracy: Celem niniejszej pracy była ocena ultrasonograficzna grubości chrząstki stawowej pokrywającej kłykieć przyśrodkowy i kłykieć boczny u osób ze zwiększonym kątem Q. Materiał i metody: W badaniu udział wzięło 26 kobiet w wieku pomiędzy 35. a 45. rokiem życia. Grupę badawczą stanowiło 13 osób z kątem Q >15°, a grupę kontrolną – 13 osób z kątem Q ≤15°. Do pomiaru kąta Q w stawie posłużono się goniometrem. Pomiar grubości chrząstki stawowej pokrywającej kłykieć przyśrodkowy i kłykieć boczny kości piszczelowej został przeprowadzony za pomocą ultrasonografu HONDA HS-2200 z sondą liniową HLS-584M. Do oceny normalności rozkładu danych zastosowano test Shapiro–Wilka i był on normalny. Do oceny różnic mierzonych parametrów wykorzystano test wariancji ANOVA dla prób niezależnych. Do porównania wielokrotnego posłużono się testem Bonferroniego. Wyniki: Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała istotne statystycznie zmniejszenie grubości chrząstki stawowej na kłykciu bocznym kości udowej (p = 0,00) w grupie z kątem Q >15°. Nie wykazano istotnych statystycznie różnic w grubości chrząstki stawowej na kłykciu przyśrodkowym kości udowej (p = 0,47). Wnioski: U kobiet w wieku 35–45 lat z kątem Q >15° grubość chrząstki stawowej pokrywającej kłykieć boczny kości udowej jest mniejsza od grubości chrząstki stawowej na kłykciu przyśrodkowym.

Keywords

EN

Q-angle; cartilage; patellofemoral joint

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Journal: Journal of Ultrasonography
• Year: 2018
• Volume: 18
• Issue: 74
• Pages: 181–185

Contributors

author

Maciej Kusiak

• Department of Paralympics Sport, Department of Sport Science, University of Physical Education in Wroclaw, Wroclaw, Poland,

author

Adam Kawczyński

• Department of Paralympics Sport, Department of Sport Science, University of Physical Education in Wroclaw, Wroclaw, Poland

References

• 1. Gomes-Neto M, Araujo AD, Junqueira ID, Oliveira D, Brasileiro A, Arcanjo FL: Comparative study of functional capacity and quality of life among obese and non-obese elderly people with knee osteoarthritis. Rev Bras Reumatol Engl Ed 2016; 56: 126–130.
• 2. Devereaux MD, Lachmann SM: Patello-femoral arthralgia in athletes attending a Sports Injury Clinic. Br J Sports Med 1984; 18: 18–21.
• 3. Boling M, Padua D, Marshall S, Guskiewicz K, Pyne S, Beutler A: Gender differences in the incidence and prevalence of patellofemoral pain syndrome. Scand J Med Sci Sports 2010; 20: 725–730.
• 4. Fulkerson JP, Shea KP: Mechanical basis for patellofemoral pain and cartilage breakdown. In: Ewing JW (ed.): Articular Cartilage and Knee Joint Function: Basic Science and Arthroscopy. Raven Press, New York 1990: 93–101.
• 5. Heino Brechter J, Powers CM: Patellofemoral stress during walking in persons with and without patellofemoral pain. Med Sci Sports Exerc 2002; 34: 1582–1593.
• 6. Herzog W, Diet S, Suter E, Mayzus P, Leonard TR, Müller C et al.: Material and functional properties of articular cartilage and patellofemoral contact mechanics in an experimental model of osteoarthritis. J Biomech 1998; 31: 1137–1145.
• 7. Møller BN, Møller-Larsen F, Frich LH: Chondromalacia induced by patellar subluxation in the rabbit. Acta Orthop Scand 1989; 60: 188–191.
• 8. Sanchis-Alfonso V, Rosello-Sastre E, Martinez-Sanjuan V: Pathogenesis of anterior knee pain syndrome and functional patellofemoral instability in the active young. Am J Knee Surg 1999; 12: 29–40.
• 9. Yamaguchi GT, Zajac FE: A planar model of the knee joint to characterize the knee extensor mechanism. J Biomech 1989; 22: 1–10.
• 10. Reilly DT, Martens M: Experimental analysis of the quadriceps muscle force and patello-femoral joint reaction force for various activities. Acta Orthop Scand 1972; 43: 126–137.
• 11. Mason JJ, Leszko F, Johnson T, Komistek RD: Patellofemoral joint forces. J Biomech 2008; 41: 2337–2348.
• 12. Hungerford DS, Barry M: Biomechanics of the patellofemoral joint. Clin Orthop Relat Res 1979; 144: 9–15.
• 13. Guerra JP, Arnold MJ, Gajdosik RL: Q angle: Effects of isometric quadriceps contraction and body position. J Orthop Sports Phys Ther 1994; 19: 200–204.
• 14. Papageopoulos PI, Sim FH: Patellofemoralpain syndrome: Diagnosis and management. Orthopedics 1997; 20: 148–157.
• 15. Barberie JE, Wong AD, Cooperberg PL, Carson WB: Extended field-of- -view sonography in musculoskeletal disorders. AJR Am J Roentgenol 1998; 171: 751–757.
• 16. Naredo E, Acebes C, Möller I, Canillas F, de Agustín JJ, de Miguel E et al.: Ultrasound validity in the measurement of knee cartilage thickness. Ann Rheum Dis 2009; 68: 1322–1327.
• 17. Newman JS, Adler RS, Bude RO, Rubin JM: Detection of soft-tissue hiperemia: Value of power Doppler sonography. AJR Am J Roentgenol 1994; 163: 385–389.
• 18. Gibbon WW, Wakefield RJ: Ultrasound in inflammatory disease. Radiol Clin North Am 1999; 37: 633–651.
• 19. Grobbelaar N, Bouffard JA: Sonography of the knee: A pictorial review. Semin Ultrasound CT MR 2000; 21: 231–274.
• 20. Ptasznik R: Ultrasound in acute and chronic knee injury. Radiol Clin North Am 1999; 37: 797–830.
• 21. Bouffard JA, Dhanju J: Ultrasonography of the knee. Semin Musculoskeletal Radiol 1998; 2: 245–270.
• 22. Friedman L, Finlay K, Jurriaans E: Ultrasound of the knee. Skeletal Radiol 2001; 30: 361–377.
• 23. Strome GM, Bouffard JA, van Holsbeeck M: Knee. Clin Diagn Ultrasound 1995; 30: 201–219.
• 24. Ahnied AM, Duncan NA, Tanzer M: In vitro measurement of the tracking pattern of the human patella. J Bioniech Eng 1999; 121: 222–228.
• 25. Hsieh YF, Draganich LF, Ho SH, Reider B: The effects of removal and reconstruction of the anterior cruciate ligament on patellofemoral kinematics. Am J Sports Med 1998; 26: 201–208.
• 26. Hsu HC, Luo ZP, Rand JA, An KN: Influence of patellar thickness on patellar tracking and patellofemoral contact characteristics after total knee arthroplasty. J Arthrop 1996: 11: 69–80.
• 27. Mizuno Y, Kumagai M, Mattessich SM, Elias JJ, Ramrattan N, Cosgarea AJ et al.: Q-angle influences tibiofemoral and patellofemoral kinematics. J Orthop Res 2001; 19: 834–840.
• 28. Katchburian MV, Bull A, Shih YF, Heatley FW, Amis AA: Measurement of patellar tracking: Assessment and analysis of the literature. Clin Orthop Relat Res 2003; (412): 241–259.

• Document Type: article