髌股关节轴位影像学表现

标准的膝关节X线正侧位像对髌股关节疾患的诊断和鉴别有一定的局限性，还必须借助于膝关节轴位影像。膝关节轴位影像能够反映股骨滑车在入口区域是否存在异常，同时能够评估髌骨与股骨滑车在滑车入口位置的对合关系。

目前临床所采用的膝关节轴位投照位置比较混乱，加上此位置投照条件相对复杂，给临床医生的诊断治疗带来一定的困难。在拍摄膝关节轴位像时，屈膝角度不能过大，要控制在30°～45°。屈曲角度超过90°的轴位像投照的区域不是入口区，对于评估髌股关节疾病没有太大的实际意义。

01

X线轴位投照方法

（1）早在1921年Settegast就发明了髌股关节轴位投照。他的方法是患者取俯卧位且膝关节屈曲角度为锐角。X线的投照方向平行于髌骨表面且与检查台垂直（图1）。这种方法的缺点是俯卧位会造成髌骨影像变形且股骨滑车的近端显示欠清晰。

（2）Jaroschy在1924年描述了另一种投照方法：患者取仰卧位，X线投照方向平行于胫骨，照片盒置于大腿远端。他后来对此进行了改进：患者取俯卧位并屈膝50°～60°，照片盒放于大腿远端的下方（图2）。这种方法的缺点是由于X线投照方向与检查台成45°角，所以造成影像的变形；另外较大的屈膝角度降低了检查的敏感性。

图1 髌股关节轴位投照（1）

图2 髌股关节轴位投照（2）

（3）Wiberg和Knutsson分别在1941年描述了一种方法，即沿相反的方向进行投照，照片盒位于胫骨前方且与X线投照方向垂直，X线沿水平方向投照（图3）。

图3 髌股关节轴位投照（3）

Furmaier和Breit在1952年对这种方法加以改进。他们将双侧膝关节及小腿抬高，并将一侧的脚置于对侧上以控制下肢旋转从而减少发生影响误差的可能，同时对双侧膝关节进行投照以便比较。这种方法成像效果较好，但由于片盒置于胫骨上，当患者屈膝角度难以超过45°时，则无法获得成像。要求患者的体位均能满足这些投照角度是困难的。

（4）Ficat等使用的方法是：对双侧膝关节同时投照，投照方向为从检查侧的足部朝向髌骨，X线通过关节接触面后投射在片盒上。双侧膝关节同时投照可以控制下肢旋转且在一张X线片上进行双侧比较。他们推荐在屈膝30°～90°时进行轴位投照。由于置于大腿上的照片盒可以尽可能地接近关节，所以可以减少影像的变形。然而，这样会造成患者接受的辐射剂量增加。

（5）Merchant等使用的是与Wiberg和Knutsson相似的方法（图4）：患者取平卧位，膝关节屈曲45°，小腿或足置于可调角度的平台上。X线的投照方向与水平面呈30°，由头侧指向足侧（Merchant位投照方法）。X线片盒置于膝关节远端30cm处，与X线的投射方向垂直。同时拍摄双侧髌股关节。这样就克服了一些与片盒的摆放位置有关的问题。然而，Merchant等发现当屈膝角度较小时，很难获得满意的成像效果，尽管如此，这种技术由于其易重复性而得到了广泛的采用。

图4 Merchant使用投照方法

（6）Laurin位投照方法（图5）：患者取坐位，膝关节屈曲20°。患者手持X线片盒，置于髌骨近端约12cm处的大腿前方，X线投照方向由足侧指向头侧，低于水平面20°。这种方法实施起来比较困难且需要放射技师的详细指导，但它却有助于发现更细微的髌骨轨迹异常以及更为严重的髌骨倾斜、脱位及半脱位。

（7）此外，Malghem和Maldague介绍了一种轴位投照方法：患者屈膝30°且小腿外旋。这种方法有助于评估髌骨半脱位。Toft推荐在负重状况下进行髌股关节轴位摄片。Egund描述了另一种轴位投照方法：患者直立，小腿倾斜15°。Turner和Burns也推荐在站立位进行轴位投照。

02

评估指标

（1）股骨滑车沟角（sulcus angle）的测量（图6）：

股骨滑车沟角（∠AOD）即股骨滑车内外侧关节面的最高点与滑车切迹最低点连线所构成的夹角。正常值为138°±6°，大于此值提示股骨滑车关节面发育不良。

（2）适合角（congruence angle）的测量（图6）：

图5 Lautin位投照方法

图6 股骨滑车沟角的测量

图7 外侧髌股角的测量

适合角（∠BOC）即股骨滑车沟角的角平分线与滑车切迹最低点和髌骨正中嵴最低点连线所构成的夹角。Schutzer等指出：屈膝状态下，适合角大于0°应被视为异常。Merchant等在他们的研究中指出：屈膝45°时，适合角的正常范围应为正常值为-6°±11°。Schutzer的研究表明：髌股关节疼痛的患者在屈膝10°时，其适合角是异常的，当进一步屈膝时，这种轻度的异常有所矫正。Imai等指出：出现这种情况最有可能是因为当屈膝角度加大时，内侧支持带逐渐紧张所致。适合角正向增大（在角平分线外侧为+，内侧为-）超出正常范围则提示髌骨倾斜或（和）髌骨外侧半脱位。

（3）外侧髌股角（lateral patellofemoral angle）的测量（图7）：

外侧髌股角（∠AOB）即股骨内外髁最高点连线与髌骨外侧关节面两缘连线所构成的夹角。Laurin等提出：外侧髌股角是诊断髌骨倾斜的标准。尽管外侧髌股角被用于评估髌骨半脱位，但它最适合的用途是评估髌骨倾斜。正常者此角应向外张开，若开口向内或消失则提示髌骨倾斜或(和)髌骨外侧半脱位。

（4）髌股指数（patellofemoral index）的测量（图8）：

髌股指数即髌骨-股骨内侧关节面间隙的最小间距（M）与髌骨-股骨外侧关节面间隙最小间距的比值（L）。正常情况下此值应<1.6，若髌股指数>1.6提示髌骨倾斜或（和）髌骨外侧半脱位。

图8 髌股指数的测量

03

X线轴位像的髌骨形态

在髌骨轴位像上，髌骨的形态变化很大，Wiberg将髌骨形态分为3种类型（图9）。

WibergⅠ型（图10）：髌骨内外侧关节面均为凹面，且内外侧关节面宽度基本一致，髌骨嵴位于中央，约占10%。此型是比较理想的髌骨形态。

WibergⅡ型（图11）：髌骨内侧关节面较小，为平坦或轻度凹陷的形状，而外侧关节面宽大，轮廓为凹面，髌骨嵴稍偏于内侧，约占65%。

WibergⅢ型（图12）：髌骨内侧关节面非常短小，而且内侧关节面的方向与外侧关节面几乎垂直，髌骨嵴位于内侧，又称猎人帽状，约占25%。易发生软骨软化和髌股关节病。

图9　Wiberg分型示意图（红色箭头为WibergⅠ、Ⅱ、Ⅲ型的髌骨嵴所在位置）

图10 WibergⅠ型髌骨轴位X线片

图11 WibergⅡ型髌骨轴位X线片

图12 WibergⅢ型髌骨轴位X线片

对于复发性髌骨脱位，髌骨的形态多为WibergⅡ型；如果患者为严重的滑车发育不良，髌骨表现为WibergⅢ型。

来源：髌股关节炎与髌骨不稳