تشوهات الأطراف
الفصل الخامسالقسم الثاني — تحليل التشوه في المستويات

التقييم في المستوى السهمي (الجانبي) وتخطيط التصحيح

Sagittal Plane Assessment & the Sagittal Joint Line Angle (SJLA)

من كتاب: تشوهات الأطراف — من التشخيص إلى إعادة البناء والتطويل

محرر الفصل: د. طلال أبا الخيل

مدخل

أهداف التعلم

Learning Objectives

بنهاية هذا الفصل، ينبغي أن يكون القارئ قادرًا على:

  • فهم أسباب إغفال تشوهات المستوى السهمي وآثارها السريرية طويلة الأمد.
  • إتقان رسم الزوايا السهمية المرجعية: SMAA و PPTA و PDFA.
  • تعلّم تحديد وقياس زاوية خط المفصل السهمية (SJLA) وتطبيقاتها العملية.
  • التمييز بين المساهمة العظمية والمساهمة الرخوة في التشوه السهمي الكلي.
  • تطبيق المعادلة: المحور الميكانيكي السهمي = المساهمة الرخوة + مجموع التشوه العظمي.
  • استخدام SJLA كأداة متابعة وقياس موضوعية خلال مراحل التطويل والعلاج الفيزيائي.

القسم ١

المقدمة

Introduction

يُعدّ تقييم التشوهات في المستوى السهمي من أكثر جوانب تخطيط التصحيح العظمي إغفالاً وتعقيداً في آنٍ واحد. فبينما حظيت التشوهات في المستوى الإكليلي (الأمامي) باهتمام واسع في الأبحاث الطبية واستقرت طرق قياسها وتفسيرها، لا تزال التشوهات السهمية تمثل تحدياً منهجياً حقيقياً أمام الجراح، لا سيما حين تصبح المساهمة العضلية الوترية — لا العظمية وحدها — جزءاً من المعادلة.

من الناحية السريرية، كثيراً ما تمرّ تشوهات المستوى السهمي دون اكتشاف لسببين رئيسيين: أولهما أنها تقع ضمن المستوى الطبيعي لحركة المفصل فتتسامح معها أنسجة الجسم وتعوّض عنها جزئياً؛ وثانيهما أن بعض الجراحين لا يستكملون التقييم المنهجي للمستوى السهمي ضمن روتين الفحص الشعاعي. غير أن التشوهات السهمية غير المُصحّحة قد تؤدي على المدى البعيد إلى تدهور مفصلي.

يستعرض هذا الفصل منهجاً منظماً لتقييم المستوى السهمي يعتمد على ثلاثة محاور: تحليل المحور الميكانيكي السهمي الكلي، ثم تحديد المساهمة العظمية من عظمتي الفخذ والظنبوب كلٍّ على حدة، ثم تحديد المساهمة الرخوة من مفصل الركبة عبر ما يُعرف بزاوية خط المفصل السهمية (SJLA). وقد نُشر جزء أساسي من هذا المنهج في مجلة Strategies in Trauma and Limb Reconstruction عام ٢٠٢٢.

القسم ٢

التشريح الوظيفي والميكانيكا الحيوية في المستوى السهمي

Functional Anatomy & Biomechanics

٢.١ أهمية المستوى السهمي في ميكانيكا الطرف السفلي

يتحرك المستوى السهمي بمحاذاة المستوى الطبيعي لانثناء ومدّ الركبة، مما يجعل التشوهات الواقعة فيه أكثر قابلية للتحمّل مقارنة بالتشوهات الإكليلية. بيد أن هذا التسامح النسبي لا يعني غياب التداعيات؛ إذ تشير دراسات المتابعة بعيدة المدى إلى ارتباط التشوهات السهمية بتطور التهاب مفصلي مبكر وتغيّرات في حركيات المفصل.

ويتميز تقييم المستوى السهمي عن المستوى الإكليلي بتعقيد إضافي هو المساهمة الرخوة؛ ففي المستوى الإكليلي تُعزى معظم التشوهات إلى انحراف عظمي صرف، أما في المستوى السهمي فكثيراً ما يشترك التقلص العضلي الوتري للركبة — انثناءً أو مداً مفرطاً — في توليد الصورة السريرية الكاملة للتشوه، مما يستوجب تمييزاً دقيقاً بين المكوّنين قبل وضع خطة التصحيح.

٢.٢ الزوايا المرجعية الطبيعية في المستوى السهمي

الزاويةالقيمة الطبيعيةالموقعالرمز
زاوية الفخذ البعيدة الخلفية٧٩–٨٧°الفخذ البعيد — السهميPDFA
زاوية الظنبوب القريبة الخلفية٧٧–٨٤°الظنبوب القريب — السهميPPTA
زاوية المحور الميكانيكي السهميصفر° (± ٢°)التشوه الكلي السهميSMAA
زاوية خط المفصل السهمية٩–٢٤° (وسطي: ١٦°)الركبة — المساهمة الرخوةSJLA
زاوية الظنبوب البعيدة الأمامية٧٨–٨٢°الظنبوب البعيد — السهميADTA

ملاحظة: القيم الواردة مستقاة من الدراسة الأصلية (Abalkhail & McClure, 2022) ومن مراجع Standard وSolomin. والقيم الطبيعية في غير الناضجين هيكلياً تحتاج إلى تخصيص أكبر بحسب الفئة العمرية.

القياسات المعيارية للطرف السفلي في المستوى السهمي: PDFA و SJLA و PPTA و ADTA و SMAA
شكل ١: القياسات المعيارية للطرف السفلي في المستوى السهمي — PDFA = ٨٣° (٧٩–٨٧°)، SJLA = ١٦°، PPTA = ٨١° (٧٧–٨٤°)، ADTA = ٨٠° (٧٨–٨٢°)، وSMAA = صفر° في الطرف الطبيعي.

القسم ٣

الزوايا السهمية وطريقة قياسها

Sagittal Angles & Measurement Technique

تُرسَم الزوايا على أشعة الوقوف الجانبية الكاملة (من الورك إلى الكاحل) مع الركبة في أقصى مدٍّ ممكن. ويجب أن يكون شعاع الأشعة مركّزاً على الركبة، مع دوران خارجي للطرف بمقدار ١٠ درجات للحصول على صورة جانبية مثالية تُظهر تراكب اللقيمتين.

٣.١ زاوية الفخذ البعيدة الخلفية — PDFA

يُرسَم المحور الميكانيكي السهمي للفخذ من مركز رأس الفخذ حتى نقطة تبعد ثلثاً (١/٣) من المقطع الأمامي لخط مفصل الفخذ البعيد. وتُقاس PDFA بين هذا المحور وخط مفصل الفخذ البعيد، وتُعبّر عن مساهمة عظم الفخذ في التوجه الكلي السهمي.

القيم المرجعية: PDFA = ٨٣° (٧٩–٨٧°). قيمة أكبر من ٨٣° تدل على تشوه مدٍّ مفرط، وأقل من ٨٣° تدل على تشوه انثناء على مستوى الفخذ البعيد.

٣.٢ زاوية الظنبوب القريبة الخلفية — PPTA

يُرسَم المحور الميكانيكي السهمي للظنبوب من نقطة تبعد خُمساً (١/٥) من الطرف الأمامي لخط مفصل الظنبوب القريب حتى مركز خط مفصل الظنبوب البعيد، وتُقاس PPTA بين هذا المحور وخط مفصل الظنبوب القريب.

القيم المرجعية: PPTA = ٨١° (٧٧–٨٤°). قيمة أكبر من ٨١° تدل على ميل خلفي مفرط للسطح المفصلي (recurvatum contribution)، وأقل من ٨١° تدل على تشوه انثناء ظنبوبي (procurvatum contribution).

٣.٣ زاوية المحور الميكانيكي السهمي — SMAA

هي الزاوية المتشكّلة بين المحور الميكانيكي السهمي للفخذ والمحور الميكانيكي السهمي للظنبوب، وتمثّل التقييم الشامل لتوجّه الركبة في المستوى السهمي: قيمة صفر (±٢°) تعني توازناً طبيعياً، والقيمة السالبة تعني تشوّه انثناء، والقيمة الموجبة تعني تشوّه مدٍّ مفرط.

يُرسم خط المحور الميكانيكي السهمي من مركز رأس الفخذ إلى مركز مفصل الكاحل. وفي الطرف الطبيعي يجب أن يمرّ هذا الخط أمام مركز دوران الركبة وضمن حدود الفخذ البعيد — وهو الشرط الذي يتيح للركبة الاستقرار التلقائي بلا تعب عضلي. فخط يقع خلف المركز يعني تشوّه انثناء، وخط أمام حدود الفخذ يعني مداً مفرطاً.

القسم ٤

زاوية خط المفصل السهمية — SJLA

Sagittal Joint Line Angle

٤.١ التعريف والأساس المنطقي

تُشكّل زاوية خط المفصل السهمية (SJLA) بين خط مفصل الفخذ البعيد السهمي وخط مفصل الظنبوب القريب السهمي، عند الركبة في أقصى مدٍّ ممكن. وتنبثق هذه الزاوية من مفهوم مماثل في المستوى الإكليلي هو زاوية تقارب خط المفصل (JLCA) التي تقيس ارتخاء الأربطة الجانبية، غير أن SJLA تقيس في المستوى السهمي مساهمة الأنسجة الرخوة — أي درجة تقلص الركبة انثناءً أو مداً — في التشوّه السهمي الكلي.

والمشكلة المنهجية التي دفعت إلى تطوير هذه الزاوية هي عدم موثوقية الطريقة التقليدية المعتمدة على خط القشرة الأمامية (ACL)؛ فهذا الخط يمكن رسمه بصور متعددة للتشوّه نفسه، مما يُفضي إلى قياسات متضاربة بين الجراحين، ولا سيما في أمراض العظام الاستقلابية. كذلك لا يأخذ ACL بالاعتبار الفخذ القريب والظنبوب البعيد، مما يجعله تقييماً جزئياً.

المعيارطريقة ACLطريقة SJLA
الاتساق بين المراقبينمنخفض — الخط يُرسم بصور متعددةأعلى — يعتمد نقاطاً تشريحية محددة
الحاجة لأشعة جانبية كاملةيلزم (وغير متوفرة في جميع المراكز)لا يلزم — تكفي صورة حول الركبة الممدودة أقصى ما يمكن
الفائدة في أمراض العظام الاستقلابيةمحدودة — القشرة الأمامية غير منتظمةأفضل — لا تعتمد على شكل القشرة
قياس المساهمة الرخوةلا يقيسها مباشرةنعم — وهذا هدفها الرئيسي
الاستخدام في المتابعةغير موثوق للمتابعة المتسلسلةمثالي للمتابعة الكمية المتسلسلة
مقارنة بين قياس خط القشرة الأمامية ACL وقياس SMAA
شكل ٢: عدم اتساق قياس خط القشرة الأمامية (ACL): اللوحتان (A) و(B) لتشوه واحد لكن القياس يختلف (٩° مقابل ٣٣°) بحسب طريقة رسم الخط، خصوصاً في أمراض العظام الاستقلابية؛ بينما (C) تعتمد SMAA معالم تشريحية ثابتة فتُرسم باتساق.

٤.٢ طريقة رسم وقياس SJLA

  • خُذ أشعة واقفة جانبية كاملة (ورك إلى كاحل) مع الركبة في أقصى مدٍّ ممكن، والطرف مدوّر خارجياً ١٠ درجات.
  • ارسم خط مفصل الفخذ البعيد السهمي: من أشدّ نقطة أمامية في خط الصفيحة المشاشية (أو ندبتها) إلى أشدّ نقطة خلفية.
  • ارسم خط مفصل الظنبوب القريب السهمي: من نقطة على الطرف الأمامي للهضبة الظنبوبية إلى نقطة على طرفها الخلفي.
  • SJLA هي الزاوية المتشكّلة بين هذين الخطين.
  • إن كانت الأشعة مأخوذة والركبة في انثناء طفيف أو مدٍّ مفرط طفيف، اطرح قيمة SMAA من SJLA للحصول على SJLA المعدّلة.

مثال تعديل

مريض SJLA = ١٦° و SMAA = ٢° (مدٌّ مفرط طفيف) ← SJLA المعدّلة = ١٦ − ٢ = ١٤°.

٤.٣ متطلبات التصوير الشعاعي والتخطيط قبل الجراحي

  • الأشعة بالوقوف الكاملة الجانبية (من الورك إلى الكاحل) بالحمل الكامل — شرط لا غنى عنه.
  • الركبة في أقصى مدٍّ ممكن خلال التصوير لضمان دقة SJLA.
  • الطرف مدوّر خارجياً ١٠ درجات لتحقيق تراكب لقيمتي الفخذ وصورة جانبية مثالية.
  • تصوير الطرف المقابل السليم بالشروط نفسها لاستخدامه مرجعاً للـ SJLA.
  • التصوير المقطعي (CT Scanogram) لتقييم التشوه الدوراني المصاحب في بعض الحالات.
  • في الحالات المعقدة: التخطيط الرقمي ثلاثي الأبعاد يُكمل التقييم السهمي ثنائي الأبعاد.

٤.٤ تفسير القيم

الأفضل دائماً مقارنة الناتج مع SJLA للطرف السليم، لأن ١٦° قيمة وسطية لا مطلقة.

قيمة SJLAالتفسيرالمساهمة الرخوة
أقل من ١٦°تشوه انثناء (تقلص انثنائي)تقلص انثنائي في الركبة
= ١٦°طبيعيلا مساهمة رخوة
أكثر من ١٦°تشوه مدٍّ مفرط (تقلص مدّي)تقلص مدّي في الركبة
تفسير قيم زاوية خط المفصل السهمية SJLA
شكل ٣: زاوية خط المفصل السهمية أقل من ١٦° تشير إلى تشوه انثنائي، بينما قيمة أكبر من ١٦° تشير إلى تشوه مدٍّ مفرط؛ و١٦° هي القيمة الوسطية الطبيعية.

القسم ٥

تحليل المستوى السهمي — المعادلة المنهجية

The Systematic Equation

لكي يكون التحليل دقيقاً وموثوقاً، يجب اتباع نهج منهجي مُرتَّب يفصل بين مصادر التشوه المختلفة قبل الشروع في التخطيط الجراحي. والمعادلة المحورية التي تضبط هذا التحليل هي:

التشوه الكلي السهمي = المساهمة الرخوة + مجموع التشوه العظمي

SMAA = Soft Tissue Contribution (STC) + Total Bony Deformity (TBD)

الخطوة ١: احسب SMAA (التشوه الكلي السهمي)

ارسم المحور الميكانيكي السهمي من مركز رأس الفخذ إلى مركز مفصل الكاحل وقيّم موضعه بالنسبة للركبة، وحدّد الإشارة: (−) للانثناء، (+) للمدّ المفرط. في هذا المثال قيمتها ٢٦° انثناء.

الخطوة ٢: احسب التشوه العظمي الكلي (TBD)

TBD = انحراف PDFA عن ٨٣° + انحراف PPTA عن ٨١°. في المثال: PDFA = ٦٣° ← تشوه انثنائي فخذي = ٨٣ − ٦٣ = ٢٠°، وPPTA طبيعية = ٨١° ← تشوه ظنبوبي = ٠°. إذن TBD = −٢٠°.

الخطوة ٣: احسب المساهمة الرخوة

STC = SMAA − TBD = (−٢٦) − (−٢٠) = −٦° (تقلص انثنائي ٦ درجات)، وهذا يعني أن SJLA يُفترض أن تقلّ عن الطبيعي بمقدار ٦ درجات.

الخطوة ٤: تحقّق بـ SJLA

SJLA المتوقعة = ١٦ + (−٦) = ١٠°. قِس SJLA فعلياً على الأشعة وتحقّق من تطابقها مع القيمة المحسوبة.

المعاملالقيمة المقاسةالتفسير
SMAA−٢٦°تشوه انثناء كلي ٢٦°
PDFA٦٣°تشوه انثنائي فخذي ٢٠°
PPTA٨١°طبيعي — لا تشوه ظنبوبي
مجموع التشوه العظمي (TBD)−٢٠°من الفخذ وحده
المساهمة الرخوة (STC)−٦°تقلص انثنائي ٦° في الركبة
SJLA المتوقعة١٠°= ١٦ − ٦ = ١٠°
SJLA المقاسة فعلياً١٠° ✓تطابق — التحليل صحيح

الخطة الجراحية

قطع عظمي تصحيحي فوق اللقمتين للفخذ (supracondylar osteotomy) لتصحيح التشوه الانثنائي الفخذي البعيد ٢٠°، مع تحرير رخوي للركبة لمعالجة التقلص الانثنائي ٦° المصاحب.

مثال على التشوه السهمي العظمي والرخوي وحساب المساهمة الرخوة
شكل ٤: مثال تطبيقي: SMAA = −٢٦° (انثناء) ناتج عن تشوه فخذي بعيد ٢٠° انثناء مع مساهمة رخوة إضافية −٦°؛ الظنبوب طبيعي (PPTA = ٨١°، ADTA = ٨٠°)، والتحقق: SJLA = ١٦ + (−٦) = ١٠°.

القسم ٦

التطبيقات السريرية لـ SJLA

Clinical Applications

التطبيقالشرح
التحقق من المعادلةقياس SJLA الفعلية ومقارنتها مع القيمة المحسوبة للتثبّت من صحة التحليل.
مقارنة الطرف المقابلقِس SJLA في الطرف السليم المقابل وقارنها بالطرف المصاب؛ الفرق بينهما = درجة التقلص. مثال: SJLA السليم = ١٤° والمصاب = ٨° ← تقلص انثنائي ٦°.
متابعة التطويلالانخفاض التدريجي في SJLA عن قيمتها الأساسية يُنبئ مبكراً بتطور تقلص انثنائي خلال مرحلة تطويل العظم.
تقييم العلاج الفيزيائيقياسات SJLA المتسلسلة تُقيّم بشكل موضوعي التحسن أو التراجع في مدى حركة الركبة خلال جلسات العلاج الفيزيائي.
تخطيط التصحيح الجراحيتحديد ما إذا كان يلزم تصحيح عظمي وحده أم بالاقتران مع إطالة رخوة أو تحرير للمفصل.

القسم ٧

سيناريوهات سريرية خاصة

Special Clinical Scenarios

٧.١ التشوه السهمي مع مساهمة رخوة وعظمية مشتركة

الحالة الأكثر تعقيداً هي وجود تشوه بروكورفاتوم فخذي مصحوب بتقلص انثنائي رخوي تعويضي غير كافٍ لتعادله. في هذه الحالة تكون SMAA سالبة رغم وجود تشوه بروكورفاتوم، لأن التقلص الانثنائي لم يُعوّض التشوه العظمي بالكامل. لذا يجب تحليل كل مكوّن على حدة قبل التخطيط.

٧.٢ غير الناضجين هيكلياً

أظهرت الدراسة أن متوسط SJLA في غير الناضجين هيكلياً بلغ ١٣.٤٦° (انحراف معياري ٤.٥٠°) مقارنة بـ ١٦.٩١° (انحراف معياري ٢.٩٤٨°) في الناضجين. ويعكس هذا الفارق اختلافات في الزوايا بحسب العمر ضمن المجموعة غير الناضجة، ويؤكد أهمية تخصيص القيم المرجعية للفئة العمرية. كما أن صعوبة رسم الخطوط على الصفيحة المشاشية المفتوحة تستلزم انتباهاً إضافياً.

٧.٣ تشوهات الظنبوب السهمية (Procurvatum / Recurvatum)

الانحناء الأمامي (Procurvatum) في الظنبوب يُخفض PPTA عن ٨١°، في حين يرفعها الانحناء الخلفي (Recurvatum). وفي كلتا الحالتين لا تعكس SJLA هذا التشوه الظنبوبي لأنها تقيس الركبة لا الظنبوب؛ لذلك يجب دائماً تقييم ADTA (زاوية الظنبوب البعيدة الأمامية) لاستكمال تقييم التشوه السهمي عند الكاحل.

٧.٤ تأثير الدوران الفخذي على المستوى السهمي

لوحظ أن الانفتال والارتداد الفخذي قد يؤثران في التوجه السهمي الكلي. وهذا يعني أنه عند وجود تشوه دوراني مصاحب يجب مراعاة أثره على قياسات المستوى السهمي قبل تفسير النتائج.

القسم ٨

نقاط مفتاحية

Key Points

  • التشوهات السهمية كثيراً ما تمرّ دون اكتشاف؛ لذا يجب استكمال تقييم المستوى السهمي بشكل منهجي في كل حالة تشوه.
  • المعادلة الأساسية SMAA = المساهمة الرخوة + مجموع التشوه العظمي هي أداة التحليل الشاملة والموثوقة.
  • SJLA = ١٦° هي القيمة الطبيعية الوسطية في البالغين؛ قيمة أدنى تعني تقلصاً انثنائياً وقيمة أعلى تعني مداً مفرطاً.
  • مقارنة SJLA بين الطرفين تمنح تقييماً شخصياً للمريض بدلاً من الاعتماد على القيم المرجعية العامة وحدها.
  • في غير الناضجين هيكلياً تنخفض SJLA الوسطية إلى ١٣~١٥° مع تشتت أكبر — تذكّر تخصيص التفسير.
  • خلال التطويل، راقب SJLA بشكل متسلسل؛ فانخفاضها يُنبئ مبكراً بتطور تقلص انثنائي قبل ظهوره سريرياً.
  • قبل تصحيح أي تشوه سهمي، حدّد أولاً ما إذا كان التدخل يحتاج تصحيحاً عظمياً وحده أم بالاقتران مع تحرير رخوي.

القسم ٩

ملحق: المصطلحات السهمية الرئيسية

Glossary

المصطلح العربيEnglish
المحور الميكانيكي السهميSagittal Mechanical Axis
زاوية المحور الميكانيكي السهميSagittal Mechanical Axis Angle (SMAA)
زاوية خط المفصل السهميةSagittal Joint Line Angle (SJLA)
زاوية الفخذ البعيدة الخلفيةPosterior Distal Femoral Angle (PDFA)
زاوية الظنبوب القريبة الخلفيةPosterior Proximal Tibial Angle (PPTA)
زاوية الظنبوب البعيدة الأماميةAnterior Distal Tibial Angle (ADTA)
المساهمة الرخوةSoft Tissue Contribution (STC)
مجموع التشوه العظميTotal Bony Deformity (TBD)
خط القشرة الأماميةAnterior Cortical Line (ACL)
تشوه الانحناء الأماميProcurvatum
تشوه الانحناء الخلفي / المدّ المفرطRecurvatum
تقلص انثنائي في الركبةKnee Flexion Contracture
قطع عظمي فوق اللقمتينSupracondylar Osteotomy

القسم ١٠

المراجع

References

  1. Abalkhail TB, McClure PK. Sagittal Plane Assessment in Deformity Correction Planning: The Sagittal Joint Line Angle. Strategies Trauma Limb Reconstr 2022;17(3):159–164.
  2. Paley D. Chapter 6: Sagittal plane deformities. In: Herzenberg JE, ed. Principles of Deformity Correction. Berlin: Springer; 2002.
  3. Standard SC. Chapter 1: Normal limb alignment. In: Chase AE, ed. The Art of Limb Alignment. 8th ed. Baltimore, MD: Rubin Institute for Advanced Orthopedics; 2019:1–16.
  4. Solomin LN, Utekhin AI, Vilenskiy VA. Reference values of the femur and tibia mechanical axes and angles in the sagittal plane, determined on the basis of three-dimensional modelling. J Limb Lengthen Reconstr 2020;6(2):116–120.
  5. Vilenskiy VA, Solomin LN, Utekhin AI. Femur deformity correction planning in sagittal plane using mechanical axis. J Limb Lengthen Reconstr 2021;7(1):13–18.
  6. Jud L, Andronic O, Vlachopoulos L, et al. Mal-angulation of femoral rotational osteotomies causes more postoperative sagittal mechanical leg axis deviation in supracondylar than in subtrochanteric procedures. J Exp Orthop 2020;7(1):46.
  7. Graves ML. The value of preoperative planning. J Orthop Trauma 2013;27(Suppl 1):S30–S34.
  8. McClure PK, Herzenberg JE. The natural history of lower extremity malalignment. J Pediatr Orthop 2019;39(6 Suppl 1):S14–S19.
  9. Agneskirchner JD, et al. Effect of high tibial flexion osteotomy on cartilage pressure and joint kinematics. Arch Orthop Trauma Surg 2004;124(9):575–584.
  10. Palmu SA, et al. Childhood femoral fracture can lead to premature knee-joint arthritis: 21-year follow-up. Acta Orthop 2013;84(1):71–75.