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原作者： J. Azpeitia Arman, R. M. Lorente Ramos, A. D. Murillo Vizuete, B. Limousin Aranzabal, E. Barcina García, N. Santamaria; Madrid/ES 复习重点： 了解不同类型的膝关节置换术。 了解假体评估中不同技术（平片，CT，MR，US，骨扫描）的影像学表现。 描述正常的术后影像学表现和并发症的迹象。 假体的类型： 膝关节置换由不同的组成部分组成（图1）： 金属髁部件粘接或向内固定。 金属胫骨组件通常粘合。 附着在金属胫骨平台上的聚乙烯固定或允许一些运动。 厚度取决于平衡膝关节韧带所需的张力，但应至少为8毫米。 当髌骨部件存在时，通常胶结聚乙烯没有金属部件。 图1：膝关节置换术组件。References: Radiodiagnóstico, UCR, Hospital Infanta Leonor Vallecas - Madrid/ES 术式： 可能出现不同类型的膝关节置换术：单髁膝关节膝关节（UKR）和全膝关节置换术（TKR）。 单髁关节置换（UKR）就是以治疗膝关节病变间室、保存正常关节结构为目的的微创手术技术。由于这种有限手术给患者带来的创伤较小，术后康复快，因此近年来受到关节外科医生越来越多的关注。但是，单髁关节置换要获得良好的效果，病例选择是关键的第一步。单髁关节置换以内侧间室为主 （图2）。 关节置换手术目的是解决疼痛、改善功能。疼痛严重和行走距离受限是决定手术的因素，这与全膝关节置换的适应证相似。单髁关节置换与全膝关节置换在许多方面有所不同，但保持膝关节稳定、获得良好力线等理念相近。有学者应用“SAW”来表示单髁关节置换的病例选择，即膝关节稳定(stability)、力线佳(alignment)、磨损局限于一个间室(wear)。要求以前手术是一个完整的前十字韧带和膝盖可纠正的对齐。潜在的炎症属于禁忌症。 图2：单髁关节置换：A.-正位X线片显示在其余两个室中没有明显关节炎的患者中正常的单室膝关节置换。 B.侧位X光片显示股骨关节成形术在髁的中部和后部负重部分。 全膝关节置换术（TKA） 图3。大多数关节成形术是全部替代，其中髁和胫骨关节表面都被替换，有或没有髌骨表面置换。可以有不同类型：不受约束或部分约束，这取决于它们为膝盖提供的稳定性。 图3：全膝关节置换术（TKA）。 临床考虑 膝关节置换手术的主要目的是通过提高假体的存活率来实现良好的功能结果。 有了这个目的，外科医生在手术过程中的关键点是： 恢复对齐。 周围的侧副韧带保持适当的张力和平衡。 应切除髁和胫骨表面，以便放置假体组件。 （图4）。 应选择假体的大小以匹配原生骨骼。 图4：膝关节置换：手术。 A.切除胫骨和股骨表面。 B.现场假肢的视图 平片 技术、视图。 图5。 应获得前后位（AP）和侧位X线片。一般情况下膝关节的正侧位片已经足够观察术后的改变。全下肢X线片可以确定长轴，提供有关负重机械轴的更准确信息，是诊断聚乙烯磨损的必要资料。 图5：平片。 技术和观点：A.-膝关节正位片，B.-膝关节侧位片，C-站立位下肢全长正位片。 应评估的参数： 股骨和胫骨组件是否对齐 组件尺寸与膝盖是否匹配 位置（屈曲/伸展）是否标准 转动。 X线片仅显示出显着的排列不良; CT提高了准确性 髌骨评估 关节线高度 请记住聚乙烯组件的形状，这种形状在错误位置的透明性是一种错位的暗示 正常的结果： 根据膝关节协会全膝关节置换术放射学评估和评分系统的重要变量是： 1、组件的位置。 为了评估组件的位置，已经描述了几条线和角度，冠状面（图6）： α角。 股骨内翻或外翻对齐股骨的解剖轴线与假体的股骨部件的远端髁的切线之间的角度。 β角。 胫骨内翻或外翻对齐。胫骨的解剖轴线与假体的胫骨组件的平台相切的线之间的角度。 图6：组件的定位。 冠状面。 股骨和胫骨内翻或外翻对齐：α角。 股骨内翻或外翻对齐。 β角。 胫骨内翻或外翻对齐。 矢状面（图7）： γ角。 股骨部件的屈曲 - 伸展角度。 穿过股骨中轴的线与假体的股骨组件线之间的角度。 σ角。 胫骨斜坡。 穿过胫骨中段的线与假体的胫骨组件相切的线之间的角度。 图7：组件的定位。 矢状面。股骨和胫骨内翻或外翻对齐：γ角。 股骨假体的屈伸角度σ角。 腿部对齐（图8）。 正常的腿解剖对齐是5-8º外翻。 术前畸形的过度矫正可能导致相对隔室的加速退行性变化；矫正不足可能导致胫骨组件磨损增加和畸形复发。 为了测量肢体对齐，考虑普通AP射线照片。 有用的线有： 机械轴（M）将股骨头的中心连接到胫骨平台的中心，并且与膝关节的中间相交。 解剖轴（A）是股骨干的长轴。 两者之间的角度通常应为5-8º。 图8：参数。 下肢力线：一个解剖下肢力线。 M.-机械轴。 透亮区的存在（图9）。 透亮区的类型有： 生理<> 病理。 > 2mm厚，边界不清，骨与内置物界面出现不均匀的透亮区。 图9：假体周围透亮区：A.-生理放射性。 <2 mm厚，轮廓分明，并伴有平行的透亮区；b.-病理性放射性。=""> 2mm厚，边界不清，缺乏平行的透亮区。 渐进性射线透亮区和骨溶解与组件松动相关联。膝关节协会评分系统将不同区域内所有组件周围的射线可透性位置分类，并将这些射线辐射的总宽度相加。 出现了修改版本（图10）。 图10：假体周围透亮。 其他参数（图11）。 关节线高度。 应在侧位X线片上进行评估，并对应于从胫骨结节上边缘到胫骨平台或组件的负重平行表面的垂直距离。 髌骨评估 髌骨高度 髌腱长度
图11：其他参数：A .-关节线高度B.-髌骨评估：不同的比率用于测量髌骨长度（PL）和肌腱长度（TL）。 表明并发症的迹象：感染，骨质溶解，无菌性松动，聚乙烯磨损，假体周围骨折和组件断裂。 CT 和MR 。 技术和局限。由于CT上的大量金属硬化伪影（图12），MR上的金属磁化率伪影，这些检查方法过去只是有限的使用，但是随着技术的进步，现在扫描仪技术（双能量CT）和成像软件已经改进了成像质量。
图12：膝关节CT：由膝关节假体引起的广泛的射束硬化伪影（箭头）。 CT的金属伪影减少技术包括：
图13：CT膝关节：用骨协议获得的A和B图像以及用软组织方案获得的C和D图像。软组织协议图像上的硬化伪影已经大大改观。 三维成像（图14）可以帮助定位评估，主要应用在部件旋转检测中。 CT可用于评估骨质溶解的程度。 具有金属伪影减少技术的MR可以显示由磨损颗粒引起的肉芽肿组织。
图14：全膝关节置换术（TKA）：3-D体积渲染成像 。 影像学发现 评估旋转不对中（图15） 股骨假体： 股骨上的上髁轴线（从外上髁突出到内侧沟的线）和交叉后髁表面（0°±3°） 胫骨成分：垂直于从胫骨中心延伸至胫骨结节内侧1/3的线的线的角度和（2）后髁线（或胫骨固定针之间的线）（0°±3°）
图15：A-股骨假体旋转排列不良的评估；B.-胫骨组件旋转排列不良的评估 。 评估假体周围松动，骨质溶解和骨折（图16） CT比普通X光片更好地评估骨溶解的存在和程度。CT主要用于评估手术修复前裂解的位置和骨密度。
图16：胫骨假体周围的假体射线可透性区和骨溶解（*）。A.-普通X线片。B.-冠状MPR。C.- Sagital MPR 。 US （图17） ·US是一项在膝关节成形术评估中作用有限的技术，但它在选定的病例中可能有用，并且作为介入手术的指南，它可以检测和评估： ·关节积液。 ·滑膜增厚。 ·更换周围的韧带和肌腱。 ·全膝关节置换术（TKA）后引起前部疼痛的伸肌机制异常。 ·股四头肌和髌腱断裂。 · 髌骨弹响综合征(patellar clunk syndrome)：目前认为髌骨弹响是因为髌骨以上的滑膜组织在股四头肌肌腱与髌骨上极由于受到股骨假体髁间的摩擦、增厚形成的结节，在屈膝至30°～45°时，滑膜结节嵌顿在股骨假体内外髁间的空隙内，从屈曲到完全伸直过程中纤维结节随着股四头肌肌腱和髌骨向近端移动而弹出髁间滑车，造成“咔啦”（clunk）样的撞击声。 ·关节纤维化。囊增厚。 ·有时可能会检测到聚乙烯磨损。
图17：内置物和软组织感染：72岁的女性。 TKR三年后出现疼痛，水肿和炎症迹象。 A.-平片摄影显示了软组织肿胀并积气（箭头）。 B和C US显示具有多种与气体相关的混合低回声和积液（箭头）。 骨扫描 （图18） 骨扫描可能对疑似感染有用，可以与无菌性松动区别开来。
图18：闪烁扫描：用Tc 99m亚甲基二膦酸盐和白细胞（WBC）闪烁扫描的多相骨扫描，其中怀疑患有左胫骨的假体感染。Tc 99m平面WBC扫描显示左胫骨干骺端的摄取。晚期Tc 99m HMPAO白细胞（WBC）图像显示在相同区域中微弱的摄取增加。诊断是胫骨组件的无菌性松动，数据不支持假体感染。 并发症 表1：膝关节置换并发症
早期关节置换术失败 · 感染（图19）。这是早期假体失败的原因（在2年之前），但也可能在稍后出现。 通常会发现临床症状，包括疼痛，肿胀，红斑，僵硬，压痛，以及高红细胞沉降率和C反应蛋白增高。诊断可以通过骨扫描，或者受累关节的抽吸/活检证实。 放射征象是非特异性的，类似于无菌性松动，包括：
图19：15个月前的全膝关节置换术。 临床结果不好。 平片显示股骨和胫骨组件松动，两个组件间隙增宽。 最终诊断结果--牛链球菌感染引起的脓毒性松动。 不稳定性（组件位移）图20。它是早期更换失败的最常见原因之一，通常是由于手术或假体选择失败。 它包括假体的内翻 - 外翻不对齐，关节元件的异常和过度移位导致关节成形术失败。 可能出现不同类型，延伸，弯曲和全局不稳定性，这种模式可在多个平面中检测到。
图20：57岁的女人。 右膝关节置换术。 手术后两个月膝关节伸展受损。 A和B平片，C-CT（体积渲染）描绘了股骨假体移位。 注意股骨组件与股骨前表面分开（箭头）。US为了排除伸肌组件破裂，及 Cuadricipital韧带完整性（箭头）。 髌骨（p），膝关节成形术（箭头）和股骨前表面（*）。 应力屏蔽 Stress shielding 它发生在手术后的前2年内，并且由于机械负荷的减少而导致假体周围骨质减少。 如果胫骨基部远端有胫骨假体，则胫骨基板不会向下面的骨骼传递负荷，并且会使矿物质失去作用。 没有相关的疼痛或失败的风险。 成像结果包括稳定的假体周围透明度，最常见于股骨组件的前后凸缘下方或胫骨托下方。 不应将透明度误解为骨质溶解。 晚期关节置换术失败 ·无菌性松动，图21。 并发症可能出现在骨水泥和非骨水泥胫骨组件中。 它们通常在底板和杆周围形成薄（<1> 放射征象包括： 假体周围射线透亮区大于2毫米。 逐渐扩大的射线透亮区。 组件迁移。 水泥破裂。
图21：无菌性松动：A.-手术前下肢全长负重射线照片：双侧骨关节病。 B.-3个月随访负重平片：胫骨假体轻度假体射线可透性（箭头）C。 - 1年随访负重平片：胫骨假体周围假体射线可透性（箭头）。 D.-更换假体后的下肢全长承重射线照片。 聚乙烯磨损（图22）。 可以发现两种不同的类型：分层磨损和表面磨损，后者由可能引起骨质溶解的小颗粒组成。
图22：聚乙烯组件磨损。 主要的诱发因素是患者的体重和活动量、分子量、聚乙烯的均匀性和初始厚度（至少8mm），几何形状和与股骨髁部件的对齐，髁关节部件表面的不规则性。 膝关节积液可能表现为疼痛或不疼痛。 诊断采用负重前后位和侧位X线片进行。 调查结果包括： 中度到严重的磨损会导致关节间隙变窄。 在轻度磨损的情况下出现细微的发现，诊断的主要方面是与之前的X光片进行比较。 在不对称磨损的情况下出现内翻或外翻畸形或髌骨倾斜。 骨质溶解（图23）。 它是由巨噬细胞吞噬颗粒碎片引起的无菌异物肉芽肿反应。 骨溶解区域充满肉芽组织。出现疼痛，肿胀和急性滑膜炎。主要的放射学发现是在骨水泥或骨 - 假体界面周围逐渐延伸的薄的射线可透性。
图23：78岁女性，17年前TKA。 A和B平片，C NECT和D CT（体积渲染）显示了骨溶解和胫骨组件移位。 假体周围骨折和组件断裂（图24，图25）。 它们可能是术中（切除术期间）或术后，通常出现在膝关节深度活动后伴有爆裂感。 伴有骨质疏松症和/或胫骨结节转移的假体周围骨折的风险增加。 骨质疏松，局灶性骨溶解和组件松动是主要的重新分布因素，位置最常见于髁上。 成像结果有时是细微的，因此很容易错过小骨折。
图24：85岁女性，假体周围骨折。 双侧全膝关节置换术。 右髁上假体周围股骨骨折。 A和B平片。 C和D CT多平面重建（MPR）。 E和F AngioCT体积渲染
图25:假体周围髌骨和胫骨骨折。A.- 83岁女性。 侧位X线片显示放置TKA后出现髌骨骨折（箭头）。 B.- 78岁女性，17年前TKA。 NECT描述了骨溶解，胫骨组件移位和胫骨后方骨折（箭头）。 其他不太常见的并发症也可能出现：异位骨化通常无症状（图26），金属过敏，慢性局部疼痛综合征，过度使用肌腱炎。
References
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来自： zskyteacher > 《骨肌运动系统》
