Etiological factors in hallux valgus, a three-dimensional analysis of the first metatarsal

Ota, T., Nagura, T., Kokubo, T., Kitashiro, M., Ogihara, N., Takeshima, K., et al. (2017).

Journal of Foot & Ankle Research, 10(1), 1–6.

abst

Background It has been reported that hallux valgus (HV) is associated with axial rotation of the first metatarsal (1MT). However, the association between HV and torsion of the 1MT head with respect to the base has not been previously investigated. The present study examined whether there was a significant difference in 1MT torsion between HV and control groups. Methods Three-dimensional (3D) computed tomography (CT) scans of 39 ft were obtained, and 3D surface models of the 1MT were generated to quantify the torsion of the head with respect to the base. The HV group consisted of 27 ft from 27 women (69.5 ± 7.5 years old). Only the feet of HV patients with an HV angle >20° on weight-bearing radiography were selected for analysis. The control group consisted of 12 ft from 12 women (67.7 ± 7.2 years old). In a virtual 3D space, two unit vectors, which describe the orientation of the 1MT head and base, were calculated. The angle formed by these two unit vectors representing 1MT torsion was compared between the control and hallux valgus groups. ResultsThe mean (± standard deviation) of the torsional angle of the 1MT was 17.6 (± 7.7)° and 4.7 (± 4.0)° in the HV and control groups, respectively, and the difference was significant (p < 0.01). Conclusions This is the first study, to the best of our knowledge, to investigate 1MT torsion in HV patients using CT-based 3D analysis. The 1MT showed significant eversion in hallux valgus patients compared to control group patients.

背景外反母趾（HV）は、第1中足骨（1MT）の軸回転に関連していることが報告されています。ただし、HVとベースに対する1MTヘッドのねじれとの関連はこれまで調査されていません。本研究では、HV群と対照群の間で1MTのねじれに有意差があるかどうかを調べました。方法39フィートの3次元（3D）コンピューター断層撮影（CT）スキャンが取得され、1MTの3D表面モデルが生成されて、ベースに対する頭のねじれが定量化されました。 HVグループは27人の女性（69.5±7.5歳）から27フィートで構成されていました。体重負荷X線撮影でHV角度が20°を超えるHV患者の足のみが分析のために選択されました。対照群は、12人の女性（67.7±7.2歳）からの12フィートで構成されていました。仮想3D空間では、1MTのヘッドとベースの方向を表す2つの単位ベクトルが計算されました。 1MTのねじれを表すこれらの2つの単位ベクトルによって形成される角度を、対照群と外反母趾群の間で比較しました。結果1MTのねじれ角の平均（±標準偏差）は、HV群と対照群でそれぞれ17.6（±7.7）°と4.7（±4.0）°であり、その差は有意でした（p <0.01）。結論これは、私たちの知る限り、CTベースの3D分析を使用してHV患者の1MTねじれを調査した最初の研究です。 1MTは、対照群の患者と比較して、外反母趾患者で有意な外転を示しました。