Evaluation of the Reproducibility of the Dejour Classification for Femoropatellar Instability.

Objective  To evaluate the classification proposed by David Dejour to describe trochlear dysplasia of the knee through inter- and intraobserver reproducibility measurements. Methods  Ten patients with trochlear dysplasia were studied. Three physicians, members of the Sociedade Brasileira de Cirurgia do Joelho (Brazilian Society of Knee Surgery), were invited to evaluate the images. Intra- and interobserver analyses were performed at one-week intervals. Reproducibility was evaluated in four scenarios: using only radiography; using radiography and tomography; using radiography and consulting the classification; and using radiography and tomography, consulting the classification. Results  The intraobserver evaluation presented discordant results. In the interobserver analysis, the degree of agreement was low for the analyses that used only radiography and excellent for those in which both radiography and tomography were used. Conclusion  The Dejour classification presented a low intra- and interobserver reproducibility when only the profile radiography was used. It was demonstrated that the use of the radiography alone for classification may generate lack of uniformity even among experienced observers. However, when radiography and tomography were combined, reproducibility improved.

Introduction

The patella, known as the largest sesamoid bone in the human body, is critical to the biomechanics of the knee joint. It increases the mechanical power of the extensor apparatus and protects the knee joint. 1

Patellofemoral syndrome is a term used to describe a condition in which the patellar course between the femoral condyles is inappropriate. This improper slip causes anterior knee pain and it may lead to degenerative changes or dislocation/instability of the patellofemoral joint. 2

Patellofemoral instability is a frequent condition, and it is associated with predisposing factors in most patients. The most important factors include femoral trochlea dysplasia and patellar height. 3

Patellar instability is more common among young women between 10 and 17 years-old. The dislocation rate after the first episode varies from 15 to 44%, following conservative treatment, and it is higher in patients who had more than one instability episode. 4

Trochlear dysplasia is characterized by abnormal trochlear morphology and a “shallow” groove. It is not clear whether trochlear dysplasia is a cause or a consequence of the instability. Thus, congenital alterations could lead to dysplastic trochlea, which would be less deep, favoring instability; alternatively, muscle changes would result in an abnormal patellar course, which would reduce patellofemoral pressure and generate an inadequate stimulus to trochlea anatomy development, rendering it flatter and dysplastic; lastly, trochlear dysplasia might result from a combination of these factors. 3 5

Imaging techniques show many signs, allowing the identification of large and small anatomical abnormalities and helping the establishment of treatment plan. 6 7 8 9 Lateral radiographic images are critical in trochlear dysplasia evaluation and classification and in high patella quantification. Axial views allow the measurement of intercondylar line angles and congruence. 10 Computed tomography (CT) scans allow the definition of distance between the tibial tuberosity and trochlear groove (TT-TG), slope value and rotational characteristics, in addition of evaluating trochlear dysplasia. 11 Magnetic resonance imaging (MRI) is valuable in acute dislocations and may show a rupture of the medial patellofemoral ligament, as well as osteochondral lesions and bone contusions. 12

Trochlear dysplasia was well evaluated and graded by Dejour using images. 13 Assisted by radiography and CT scans, Dejour 14 classified dysplasia in types A, B, C and D 15 ( Fig. 1 ).

Fig. 1

Dejour classification of trochlear dysplasia 14 (radiography and computed tomography scan). Abbreviations: CT, computed tomography; XR, X-ray.

As already mentioned, the Dejour classification is important for the treatment of the patient with trochlear dysplasia. However, a feature that must be present in any classification is its reproducibility. 16 As such, classification should be simple, easy to memorize and assist in the choice of treatment, guide the prognosis and facilitate communication between health care professionals. 16

Thus, the main objective of the present study is to evaluate, through interobserver and intraobserver reproducibility measurements, the classification proposed by David Dejour 14 to describe knee trochlear dysplasia.

Material and Methods

The study was approved by the Ethics Committee under number CAAE 67648217.3.0000.5049. All participants agreed and signed the informed consent form delivered before the start of the study. No financial incentive was offered for the patients to participate and volunteers could refuse participation in the study or withdraw their consent at any time, without the need of justifying their decision.

Ten subjects diagnosed with patellofemoral instability were randomly selected at the outpatient facility, with no gender or age restriction. All patients underwent radiographic examinations to monitor their conditions. No additional imaging was requested in this study, which used only images already available.

We asked the patients for a copy of their most recent imaging tests: a lateral radiograph and a cross-sectional CT scan of the affected knee, recorded on digital media, such as CD-ROM.

Exclusion criteria included individuals who reported previous surgery of the knee in question and who did not have radiological images prior to this procedure. No participant was excluded due to these criteria.

Three observers, all members of the Sociedade Brasileira de Cirurgia do Joelho (Brazilian Society of Knee Surgery), were invited to analyze the images. Scanned images were delivered on CD-ROM (copied after patient authorization) to the observers. To minimize bias, due to interpretation difficulty or possible forgetfulness, the classification and its variants are described in Fig. 1 . Radiographic analyzes were performed blindly and briefly preceded by a classification review ( Fig. 1 ). The three examiners, separately and without contact with each other, evaluated the images of the 10 subjects. First, they classified them (as Dejour A, B, C or D) using only with the lateral radiography (Analysis 1) and, then, using both the CT scan and the radiography (Analysis 2).

After one week, the same images were randomized and examined by the same evaluators. First, they classified them (as Dejour A, B, C or D) using only the lateral radiography (Analysis 3) and, then, using both the CT scan and the radiography (Analysis 4).

Shortly after this second evaluation, the same observers again classified the lateral radiography and then the CT scan, but this time they could consult the classification during analysis (Analysis 5 and 6).

The inter- and intraobserver variations of the tabulated data were analyzed by SPSS (Statistical Package for the Social Sciences), v23, SPSS, Inc. Comparisons with p -values up to 0.05, with a confidence interval of 95%, were considered significant. Agreement analysis among evaluators used the Kendall coefficient (W) ( Table 1 ). They were categorized in an ordinal scale with the Dejour classification, in which A = 1 / B = 2 / C = 3 / 4 = D.

Table 1

Kendall W degree of concordance among evaluators, from poor to excellent

Kendall W	Interpretation
< 0.4	Poor
0.400–0.599	Regular
0.600–0.800	Good
> 0.8	Excellent

Results

The interobserver variation was calculated from six situations: Analysis 1: evaluation of the classification only with a radiography; Analysis 2: evaluation with radiography and CT scan; Analysis 3: reevaluation after one week, only with a radiography; Analysis 4: reevaluation after one week, with radiography and CT scan; Analysis 5: evaluation with radiography and consulting the classification; Analysis 6: evaluation with radiography and CT scan and consulting the classification ( Table 2 and Fig. 2 ).

Table 2

Interobserver variation at the six proposed situations

Situation	Kendall W	Chi-square	df	Asymptotic significance ( p )
Analysis 1 (XR)	0.553	14.931	9	0.093
Analysis 2 (XR + CT)	0.891	24.058	9	0.004
Analysis 3 (XR)	0.515	13.903	9	0.126
Analysis 4 (XR + CT)	0.861	23.238	9	0.006
Analysis 5 (XR + visit)	0.606	16.354	9	0.060
Analysis 6 (XR + CT + visit)	0.883	23.840	9	0.005

Abbreviations: CT, computed tomography; df, degrees of freedom; XR X-ray.

Fig. 2

Interobserver variation at the six proposed situations. Abbreviations: CT, computed tomography; XR, X-ray.

The intraobserver variation was expressed in Kendall concordance values between the three evaluators for each type of evaluation (Table 3 and Fig. 3 ).

Table 3

Intraobserver variation

	Kendall W	Chi-square	df	Asymptotic significance ( p )
Evaluator 1	0.532	28.716	9	0.001
Evaluator 2	0.873	47.143	9	0.000
Evaluator 3	0.397	21.422	9	0.011

Abbreviations: df, degrees of freedom.

Fig. 3

Intraobserver variation ( * p  < 0.05).

Discussion

The classification of diseases is a common practice, especially in orthopedics and traumatology. A good classification system is intended to be simple, reproducible and capable of grouping different stages of an injury into homogeneous subgroups to allow comparisons and the development of therapeutic and prognostic algorithms. 16 The problem with classifications, however, is the occasional case that does not fit the description. Thus, over time, some classifications have been replaced by others, more complete. 17

The stability of the patellofemoral joint is critical to the proper functioning of the extensor knee mechanism and joint as a whole. 18 However, it has a low degree of congruence, as established by the balance of the bone architecture and soft tissues restrictions. Anatomical changes are not uncommon, and instability may occur as a result of mechanical imbalance. The clinical instability scenario, however, has a spectrum of manifestations. Thus, it is important to differentiate patients who have symptoms, but not anatomical abnormalities, from those with subdislocation and/or dislocation. 19

According to Dejour et al, 6 four main anatomical factors result in instability 6 20 :

Patellar face dysplasia or Trochlear dysplasia: the shape of the patellar face is abnormal and the bone restraint to patellar deviation is lost; 6 20

Excessive distance between tibial tuberosity and the trochlear groove (TT-TG): a condition associated with poor alignment of the extensor mechanism, resulting in a valgus vector acting on the patella; 6 20

Patellar slope: due to the insufficiency of the medial restraints, patellar dysplasia also plays an important role as a causative agent; 6 20

High patella: A condition in which the patella, due to the advancement of flexion, is unstable in the femoral patellar due to the altered lever arm. 6 20

Treatment may be conservative or surgical, following a flowchart in which several factors are considered ( Fig. 4 ). 18

Fig. 4

Flow chart for patellofemoral instability treatment. 18 Abbreviations: TT-TG; tibial tuberosity and trochlear groove; MPFL, medial patellofemoral ligament; VMO, vastus medialis obliquus.

The main factors include: number of dislocations; conservative treatment failure; increased TT-TG distance; increased patellar slope; high patella; and trochlear dysplasia (quantified by the Dejour classification and discussed in our study). 18 20

As such, for many authors, the current classification is a therapeutic guide. Therefore, it is critical that the classification presents good reproducibility.

Lippacher et al 21 compared the reproducibility of the classification in 50 radiographs and 50 magnetic resonance imaging (MRI) scans and concluded that the Dejour classification is valid for dysplasia, being particularly useful in the differentiation between low (A) and high degree (B-D) lesions.

Rémy et al 22 evaluated the reproducibility of the classification only with lateral radiographs and concluded that it had low intra- and interobserver agreement.

A study by Nelitz et al 23 highlights the limited value of the classification, since it is useful only to differentiate high and low dysplasia degrees.

In the present study, we performed an analysis in four scenarios, using only a lateral radiography; a radiography and a CT scan; a radiography and the classification; and a radiography, a CT scan and the classification.

Figures and Table 2 show that, even consulting the classification during analysis, the interobserver variation using only a lateral radiography has a Kendall W that is not too high. However, analyses using radiography and CT scans had a Kendall W coefficient greater than 0.8, which expresses excellent agreement.

At the intraobserver evaluation, according to Table 1 , agreement was excellent for the first evaluator, regular for the second evaluator and poor for the third evaluator ( Table 3 and Fig. 3 ).

Conclusion

The Dejour classification generated a low intraobserver and interobserver reproducibility when only the lateral radiography was used.

It has been shown that the use only of radiographies for the classification can generate lack of uniformity even among experienced observers.

However, the use of radiography and CT scans improved reproducibility.

Introdução

A patela, conhecida como o maior osso sesamoide do corpo humano, é fundamental na biomecânica da articulação do joelho. Tem as funções de aumentar o poder mecânico do aparelho extensor e proteger a articulação do joelho. 1

A síndrome patelofemoral é um termo usado para descrever uma condição na qual o trilhamento patelar entre os côndilos femorais ocorre de forma inadequada. Esse deslizamento impróprio provoca dor anterior no joelho, pode levar a alterações degenerativas ou luxação /instabilidade da articulação femoropatelar. 2

A instabilidade femoropatelar é uma patologia frequente e ligada a fatores predisponentes na maioria dos pacientes. Dentre tais, a displasia da tróclea femoral e a altura da patela são consideradas os fatores mais importantes. 3

A instabilidade patelar é mais comum entre mulheres jovens, entre os 10 e 17 anos. A taxa de luxação após o primeiro episódio varia de 15% a 44% após tratamento conservador, essa taxa é maior em quem teve mais de um episódio. 4

A displasia troclear é caracterizada por morfologia troclear anormal e sulco “raso”. Não está claro se displasia troclear é causa ou consequência da instabilidade. Ou seja, alterações congênitas poderiam levar à displasia da tróclea, que seria menos profunda e que favorecesse a instabilidade; ou se alteraçõesmusculares determinariam um trilhamento anormal da patela, reduziriam a pressão femoropatelar, o que geraria um estímulo inadequado ao desenvolvimento da anatomia da tróclea e a tornaria mais plana e displásica; ou se causada por uma combinação de fatores. 3 5

Exames de imagem apresentam muitos sinais, permitem a identificac¸ão de grande e de pequenas anormalidades anatômicas, auxiliam no estabelecimento do planejamento do tratamento. 6 7 8 9 Imagens radiográficas em incidência lateral são fundamentais para avaliar e classificar a displasia troclear e para quantificar a patela alta. Incidências axiais permitem a medic¸ão dos ângulos da linha intercondilar e de congruência. 10 Imagens tomográficas podem permitir a definic¸ão da distância TT–LITAGT, o valor da inclinação e as características rotacionais e avaliar a displasia troclear. 11 A ressonância é valiosa na luxação aguda e pode mostrar uma ruptura do ligamento patelofemoral medial, além de lesões osteocondrais e contusões ósseas. 12

A displasia troclear foi bem avaliada e classificada através de exames de imagem por Dejour. 13 Auxiliado por radiografia e tomografia computadorizada, Dejour 14 classificou a displasia em tipos A, B, C e D 15 ( Fig. 1 ).

Fig. 1

Classificacão de Displasia Troclear de Dejour 14 (radiografia e tomografia). Abreviações: Rx, raio X; TC, tomografia computadorizada.

Como vimos acima, a classificação de Dejour é importante para o tratamento do paciente com a referida displasia. Todavia, uma característica que deve estar presente em qualquer classificação e sua reprodutibilidade. 16 Para tanto, tal classificação deve ser simples, de fácil memorização e auxiliar na escolha do tratamento, orientar o prognóstico e facilitar a comunicação entre os profissionais da saúde. 16

Assim, o principal objetivo do presente estudo é avaliar, através da medida da reprodutibilidade interobservador e intraobservador, a classificação proposta por David Dejour 14 usada para descrever a displasia troclear do joelho.

Material e Métodos

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética com número CAAE 67648217.3.0000.5049. Todos os participantes estavam de acordo e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido entregue antes do início. Não foi oferecido incentivo financeiro para que participassem e os voluntários poderiam se recusar a participar do estudo, ou retirar seu consentimento a qualquer momento, sem precisar justificar.

Foram selecionados no ambulatório 10 sujeitos aleatoriamente, sem restrição de sexo ou idade, com diagnóstico de instabilidade femoropatelar. Todos os pacientes fizeram exames radiográficos para acompanhamento de suas patologias. Nenhum exame de imagem adicional foi solicitado neste estudo. Foram usados apenas os que os participantes já tinham.

Solicitamos aos sujeitos da pesquisa uma cópia de seus exames de imagens mais recentes: uma radiografia em incidência em perfil e uma tomografia computadorizada em cortes transversais do joelho acometido pela patologia e que tenham sido gravados em mídia digital, como CD-ROM.

Os critérios de exclusão foram: indivíduos que relatassem cirurgia prévia do joelho em questão e que não tivessem imagens radiológicas anteriores a esse procedimento. Após aplicação dos critérios, nenhum participante foi excluído.

Para analisar as imagens, foram convidados três observadores membros da Sociedade Brasileira de Cirurgia de Joelho. As imagens digitalizadas foram entregues em um CD-ROM (copiadas depois da autorização dos pacientes) aos observadores. A fim de minimizar o viés, devido à dificuldade de interpretação ou possível esquecimento, a classificação e suas variantes estão descritas na Fig. 1 . As análises radiográficas foram feitas de forma cega e precedida de uma revisão da classificação momentos antes ( Fig. 1 ). Os três examinadores, separadamente e sem contato com outros examinadores, avaliaram as imagens dos 10 sujeitos alocados. Primeiramente classificaram (Dejour A, B, C ou D) apenas com a radiografia em perfil (Análise 1) e depois com a tomografia e radiografia (Análise 2).

Após uma semana, as mesmas imagens, randomizadas, foram examinadas pelos mesmos avaliadores. Primeiramente classificaram (Dejour A, B, C ou D) apenas com a radiografia em perfil (Análise 3) e depois com a tomografia e radiografia (Análise 4).

Logo em seguida a essa segunda avaliação, os mesmos observadores classificaram novamente com a radiografia em perfil e depois com a tomografia, mas dessa vez podiam consultar a classificação no momento da avaliação (Análises 5 e 6).

As variações inter e intraobservador dos dados tabulados foram analisadas pelo software SPSS ( Statistical Package for the Social Sciences ), v23, SPSS, Inc. Foram consideradas significativas as comparações com valor de p até 0,05, com intervalo de confianc¸a de 95%. Para análise de concordância entre os avaliadores foi usado o coeficiente de concordância W de Kendall ( Tabela 1 ). Foram categorizados em escala ordinal com a classificação de Dejour, na qual A = 1 / B = 2 / C = 3 / 4 = D.

Tabela 1

Coeficiente de concordância W de Kendall avalia o grau de concordância entre os avaliadores, de ruim a excelente concordância

W de Kendall	Interpretação
< 0,4	Ruim
0,400 - 0,599	Regular
0,600 - 0,800	Bom
> 0,8	Excelente

Resultados

A variação interobservador foi calculada a partir de seis situações: Análise 1: avaliação da classificação com apenas radiografia; Análise 2: avaliação com radiografia e tomografia; Análise 3: reavaliação após uma semana, com apenas radiografia; Análise 4: reavaliação após uma semana, com radiografia e tomografia; Análise 5: avaliação com radiografia e consulta à classificação no momento; Análise 6: avaliação com radiografia e tomografia e consulta à classificação no momento ( Tabela 2 e Fig. 2 ).

Tabela 2

Variação interobservador nas seis situações propostas

Situação	W de Kendall	Qui-quadrado	GL	Significância assintótica (p)
Análise 1 (Rx)	0,553	14,931	9	0,093
Análise 2 (Rx + TC)	0,891	24,058	9	0,004
Análise 3 (Rx)	0,515	13,903	9	0,126
Análise 4 (Rx + TC)	0,861	23,238	9	0,006
Análise 5 (Rx + consulta)	0,606	16,354	9	0,060
Análise 6 (Rx + TC + consulta)	0,883	23,840	9	0,005

Abreviações: GL, graus de liberdade; Rx, raio X; TC, tomografia computadorizada.

Fig. 2

Variação interobservador nas seis situações propostas.

A variação intraobservador foi expressa em valores de concordância W de Kendall entre os três avaliadores para cada tipo de avaliação ( Tabela 3 e Fig. 3 ).

Tabela 3

Variação intraobservador

	W de Kendall	Qui-quadrado	GL	Significância assintótica (p)
Avaliador 1	0,532	28,716	9	0,001
Avaliador 2	0,873	47,143	9	0,000
Avaliador 3	0,397	21,422	9	0,011

Abreviações: GL, graus de liberdade.

Fig. 3

Variação intraobservador (*p < 0,05).

Discussão

Classificar as patologias é prática comum, principalmente na ortopedia e traumatologia. Um bom sistema de classificação tem por finalidade ser simples, reprodutível e capaz de agrupar diferentes estágios de uma lesão em subgrupos homogêneos e permitir comparações, algoritmos de tratamento e prognóıstico. 16 O que geralmente acontece com as classificações é que, ao longo do tempo, aparece um caso que não se enquadra nos tipos descritos ou classificados. Assim, algumas classificações ao longo do tempo foram substituídas por outras mais completas. 17

A estabilidade da articulação femoropatelar é de grande importância para o funcionamento adequado do mecanismo extensor do joelho e da sua articulação como um todo. 18 No entanto, ela tem um baixo grau de congruência, conforme estabelecido pelo equilíbrio da arquitetura óssea e das restrições de tecidos moles. Alterações anatômicas não são raras e, como resultado do desequilíbrio mecânico, pode ocorrer instabilidade. A apresentação clínica da instabilidade, no entanto, apresenta um espectro de manifestações. Assim, é importante diferenciar os pacientes que têm sintomas, mas que não apresentam anormalidades anatômicas, daqueles que têm subluxação e/ou luxação. 19

Segundo DeJour et al, 6 destacam-se quatro principais fatores anatômicos que levam à instabilidade 6 20 :

Displasia da Face Patelar ou Displasia Troclear: o formato da face patelar é anormal e a contenção óssea do desvio da patela é perdida;6,20

Distância entre a tuberosidade da tíbia e “garganta” da tróclea femoral (TT–LITAGT) excessiva: situação associada ao mau alinhamento do mecanismo extensor, com a produção de um vetor em valgo que age sobre a patela;6,20

Inclinação da patela: situação decorrente da insuficiência dos restritores mediais, a displasia da face patelar também desempenha um papel importante na sua producão;6,20

Patela alta: situação em que a patela, com o progredir da flexão, encaixa-se na face patelar femoral de forma instável, devido ao braço de alavanca alterado.6,20

O tratamento dos pacientes pode ser conservador ou cirúrgico, seguindo um fluxograma no qual vários fatores são levados em consideração ( Fig. 4 ). 18

Fig. 4

Fluxograma para o tratamento da instabilidade femoropatelar. 18

Entre os principais fatores temos: número de luxações; falha ou não do tratamento conservador; distância TT–LITAGT aumentada; inclinação patelar aumentada; patela alta; e a displasia troclear (quantificada pela classificação de Dejour e objeto de nosso estudo). 18 20

Ou seja, para muitos autores a classificação em questão serve de guia para a condução clínica dos pacientes. Assim, é fundamental que a classificação em questão tenha uma boa reprodutibilidade.

Lippacher et al 21 compararam a reprodutibilidade da classificação em 50 radiografias e 50 imagens de ressonância e chegaram à conclusão de que a classificação de Dejour é válida para a displasia, é particularmente útil na diferenciação entre as de baixo (A) e as de alto grau (B-D).

Rémy et al 22 avaliaram apenas a reprodutibilidade da classificação com somente as radiografias em perfil e chegaram à conclusão de que com apenas a radiografia a variação intra e interobservador apresenta baixa concordância.

Em estudo feito por Nelitz et al 23 é chamada a atenção para o valor limitado da classificação, é útil apenas para dividir em alto e baixo grau de displasia.

No presente estudo, fizemos uma análise em quatro cenários para classificar: com apenas a radiografia em perfil; com a radiografia e a tomografia; com a radiografia e a classificação no momento; e com a radiografia e a tomografia e a classificação no momento.

Como vimos nas figuras e Tabela 2 , mesmo consultando a classificação no momento, a variação interobservador com apenas a radiografia em perfil apresenta W de Kendall não muito elevado. Todavia, as análises que usaram a radiografia e tomografia apresentaram coeficiente W de Kendall maior do que 0,8, o que expressa excelente concordância.

Na avaliação intraobservador, de acordo com a Tabela 1 , um avaliador obteve excelente concordância, um regular concordância e o terceiro ruim concordância ( Tabela 3 e Fig. 3 ).

Conclusão

A classificação de Dejour gerou uma baixa reprodutibilidade intraobservador e interobservador quando usada somente a radiografia em perfil.

Ficou demonstrado que o uso de apenas a radiografia para classificar pode gerar falta de uniformidade até mesmo entre observadores experientes.

Contudo, quando usadas radiografia e tomografia associadas para classificar, a reprodutibilidade melhora.