分享

髌骨不稳影像诊断

 天地之间一杆称 2024-04-15 发布于广东

髌骨不稳

至今有多种术语用于描述异常的髌股关节对合关系,命名方式混杂,缺乏明确的定义。相关术语包括髌骨不稳、髌骨软化症、髌骨轨迹异常、髌股关节综合征和膝前痛等,对于不同的医师可能有着不同的含义。

目前常使用髌骨不稳(patellar instability)来描述髌股关节对合关系的异常。髌骨不稳是一个连续过程,从只有膝前痛,到偶然发生的髌骨半脱位/脱位,甚至发生更严重的不稳定,直至髌骨永久脱位,不再复位至股骨滑车。髌骨不稳,是青少年膝前痛和(或)膝关节功能障碍的最常见原因之一。

【病因】

(一)髌股关节解剖及其生物力学稳定机制

髌股关节通过多重的解剖结构将髌骨限制于关节内,可分为主动稳定结构(股四头肌)、被动稳定结构(髌骨内外侧支持带)和静力稳定结构(髌股关节面的骨软骨结构)。膝关节屈曲0°~20°时,重要的稳定结构是内侧髌股韧带(medial patellofcmoral ligament,MPFL),占髌骨外移总对抗力的53%。屈曲至30°时,MPFL由紧变松且髌骨开始接触股骨滑车,股骨外侧髁在稳定髌股关节稳定中起最重要的作用,占髌骨外移总对抗力的70%。股内斜肌(vastus medialisobliquemuscle,VMO)在膝关节屈曲任何角度中均起次要作用(图

图片

内侧髌股韧带解剖示意图

MPFL起自股骨收肌结节与内上髁间,止于髌骨内侧缘中上部,是维持髌骨稳定的最重要的被动稳定结构(箭)

(二)髌骨不稳的病因及发病机制

髌骨脱位的病因可分为两类:一类是解剖学因素,即髌骨不稳危险因素;另一类是非解剖学因素,包括女性、运动及暴力等。在没有髌骨不稳危险因素的情况下,髌骨从创伤中脱位并不常见的。髌骨不稳的危险因素尚不完全清楚。Deiour和Walch在1987年将其归结为下述四个主要和一些次要的危险因素。

1.主要危险因素

(1)髌骨高位:青春期的过度生长会引起髌骨生理性高位。病理性髌骨高位是由髌韧带过长或者股四头肌痉缩导致的,而不是胫骨结节的下移。有报道认为,髌韧带因外伤发生撕脱或因运动引起的微小损伤致使髌韧带上移。髌骨位置高于股骨滑车沟,接触面积减小,从而降低了滑车对抗髌骨外移的作用。

(2)股骨滑车发育不良:人类的股骨滑车形态是直立行走进化的结果,形态异常具有先天性和家族性。在发育过程中运动负荷减少,可使股骨远端内侧髁和(或)中间部发生病理改变而产生滑车发育不良。形态异常的股骨滑车与髌骨无法精确对合,造成髌股关节的稳定性显著下降。

    Dejour等将股骨滑车发育不良分为四型:Ⅰ型股骨滑车沟较浅;Ⅱ型股骨滑车沟扁平或突出;Ⅲ型股骨滑车关节面不对称,即股骨滑车内侧面发育不良及外侧关节面突出;Ⅳ型股骨滑车发育不全、垂直关节及悬崖样改变

(3)胫骨结节-股骨滑车沟(TT-TG)距离增大:TT-TG距离反映了作用于髌骨的外向力,能够量化。临床评估的Q角。胫骨结节位置主要由基因决定,也有报道认为异常运动负荷导致胫骨结节的发育不良。胫骨结节外移使TT-TG距离增大,作用于髌骨的外向力加大,导致髌骨外侧移位。

图片

股骨滑车发育不良分型

Ⅰ型:交叉征,股骨滑车沟在横断面上较浅。Ⅱ型:出现交叉征和滑车沟突起,股骨滑车沟在横断面上扁平或突出。Ⅲ型:出现交叉征和双线征,股骨滑车内侧面在横断面上发育不良。W型:交叉征、滑车沟突起和双线征均出现,股骨滑车在横断面上呈悬崖样。

(4)其他因素:目前认为髌骨倾斜不是一个独立的解剖学危险因素,而是TT-TG距离增大、髌骨高位、股骨滑车发育不良、MPFL松弛及膝关节不同程度屈曲的结果,导致髌骨易发生脱位。

2.次要危险因素

(1)内侧髌股韧带松弛:94%以上首次髌骨脱位患者会出现MPFL损伤,成年患者多发生在MPFL股骨侧,而儿童患者则多位于髌骨侧。因此在膝关节轻度屈曲时,MPFL缺乏足够的张力来对抗髌骨外移。

(2)髌骨发育不良:Wiberg在30°屈曲角下的横断位片层面是滑车测量平面,第二个层面是显示胫骨结节近上定义了三种髌骨类型,而Baumgartl在此基础上增加了第端的平面。分别经过滑车最低点(F)和胫骨结节中点(G)向股后髁轴(A)所做重线,G-F之间的距离即为四种类型,包括Ⅰ型髌骨内侧关节面凹面,并与外侧关节面TT-TG距离等宽;Ⅱ型髌骨内侧关节面凹面,并较外侧关节面窄;Ⅲ型髌骨内侧关节面陡峭,明显并比外侧关节面窄;Ⅳ型髌骨内侧关节面凸出。形态异常的髌骨与股骨滑车缺乏精确的对合导致无法维持髌骨的静力稳定。

(3)其他:股骨前倾、股内斜肌发育不全,足外翻。

图片

TT-TG距离测量示意图

在CT扫描上通过叠加两个层面进行测量,第一个层面是滑车测量平面,第二个层面是显示胫骨结节近端的平面。分别经过滑车最低点(F)和骨结节中点(G)向股后髁轴(A)所做重线,GF之间的距离即为TT.TG距离。

图片

【临床表现 】
髌骨不稳多见于爱好运动的年轻人,女性多于男性。据统计,20岁以内患者约占2/3,随着年龄增长发病率也随之下降。首次髌骨脱位常有明确的运动损伤史,表现为膝关节肿胀、剧烈疼痛及活动受限。复发性髌骨不稳既往有一次或以上髌骨向外脱位。多数复发性髌骨不稳的临床症状无特异性,以膝前部持续性钝痛为主,上楼梯、久蹲坐位时加重,休息后可缓解。膝关节偶发无力感,发软或弹响。习惯性髌骨脱位通常没有外伤史,伸膝或屈膝过程中即可发生脱位,可有家族史。被动性髌骨脱位与习惯性髌骨脱位的不同在于偶然发生,在恐惧试验或膝关节某个特定位置下出现脱位,多见于髌骨内侧稳定结构松弛的患者。先天性和发育性髌骨脱位可出现膝关节外观异常、易跌倒、步态异常等表现。
【分类和分级】
(一)髌骨不稳的标准术语与定义
由于缺乏描述不同类型髌骨不稳的标准术语和定义,临床和文献中常引起混淆和困惑。例如,尽管没有髌骨不稳严重程度的分级,但文献中已经使用了“轻度髌骨不稳”这个术语。慢性髌骨不稳可能是指第一次髌骨脱位后复发的髌骨脱位或持续的症状。因此我们对不同类型髌骨不稳的术语和定义进行了归纳。以利于共同讨论。
(1)髌骨半脱位:髌骨脱离股骨滑车且部分失去正常的关节对合关系。
(2)髌骨脱位:髌骨脱离股骨滑车且完全失去正常的关节对合关系。
(3)首次髌骨脱位:第一次出现髌骨脱位。
(4)复发性髌骨脱位:两次以上反复出现髌骨脱位。
(5)被动性髌骨脱位:在髌骨恐惧试验或膝关节特定位置下出现髌骨脱位。
(6)习惯性髌骨脱位:在膝关节屈伸过程中发生髌骨不自主脱位。
(7)先天性髌骨脱位:伴有特征性肢体畸形的宫内髌骨脱位。

(8)发育性髌骨脱位:髌骨不稳在出生时不存在,但在行走年龄后出现

(二)髌骨不稳的分型

图片

影像学表现】

1.髌骨倾斜 X线包括了正位片、侧位片及轴位片。完美的侧位片要求股骨内外髁后缘完全重叠。目前还没有一种公认的拍摄轴位片的标准方法,较常用的是Merchant法,即仰卧位屈膝45°摄片。在正位片上髌骨倾斜的诊断价值不高。在侧位片上,正常的髌骨外侧缘在前,关节嵴在后。当两者重叠或位置相反则提示髌骨倾斜。在轴位片上测量髌骨倾斜的常用指标包括以下几种:

①Laurin角(又称外侧髌股角)。正常情况下,该角开口向外的锐角,若不能成角或开口向内则提示髌骨倾斜。

②Grelsamer角。正常值范围为2°士2°,诊断倾斜的界值为>5°。

③髌股指数。正常范围≤1.6。若该值>1.6则提示髌骨倾斜

图片

髌骨倾斜的常用X线测量指标

A.Laurin角:做股骨内、外侧髁最高点的切线(A)与沿髌骨外侧关节面延长线(B)的夹角(ㄥa)。B.Grelsamer角:髌骨内外侧边缘连线(A)与水平线(B)之间的角(ㄥa)。C.髌股指数:做髌股关节内侧面最窄处连线AB与外側面最窄处连线CD,计算两者长度比值 AB/CD。

图片

图片

髌骨倾斜常用CT/MRI测量指标

图片显示为股骨髁最后缘的横向层面,做股骨内外后髁之间的连线[股骨后髁轴线(A)为参考线,A,髌骨倾斜角:于髌骨最大长轴的横断面做髌骨长轴延长线(B),A与B之间的夹角。B.Fukeson角:于髌骨最大长轴的横断面做髌骨外侧关节面延长线(C),A与C之间的夹角。

图片

       髌骨倾斜的CT表现

女性,15岁。右髌骨习惯性脱位5年。CT连续层面(A和B)显示髌骨向外倾斜
2、股骨滑车发育不良   在X线轴位片上测量滑车沟角>145°或滑车沟深度<3mm,提示股骨滑车发育不良。轴位片常仅显示滑车远端区域而侧位片可显示整个滑车,由于股骨滑车发育不良多发生于滑车近端,侧位片较轴位片更具有诊断价值。股骨滑车发育不良在侧位片上的特征性表现:
①交叉征是指滑车沟线与股骨髁轮廓线相交叉,对应扁平的滑车及滑车的最浅部分。
②滑车沟突起是指滑车沟距远端股骨前皮质线的高度超过3mm,对应滑车近端的骨性突起。
③双线征代表了内外侧滑车高度的明显不对称,对应发育不良的内侧滑车。

图片

 股骨滑车发育不良X线表现

A.女性,15岁,右髌骨习惯性脱位5年,右膝关节侧位片显示“交叉征”(箭)。B.男性,17岁,发现左髌股关节病10余年,左膝关节侧位片显示“双线征”(箭)。C.男性,18岁,右膝关节扭伤1小时,右膝关节侧位片显示“交叉征”(箭)和“滑车沟突起”(箭头)。

图片

图片

股骨发育不良的CT/MRI指标

CT以能看到股骨滑车外侧关节面的软骨下骨有轻度的硬化表现,或者股骨髁间窝顶呈现“罗马拱门”的形态的层面作为滑车测量平面:MRI以在头尼方向上第一层完整出现股骨滑车关节软骨的扫播平面或胫股关节面上方3cm处作为滑车测量平面。A.滑车沟深度:M、D、L分别是经过股骨外侧髁最高点、滑车沟最低点及内侧髁最高点做股后髁轴线A的垂线距离,滑车深度=(M+L)/2 -D。B.滑车沟角:M、L分别是滑车内、外侧关节面延长线,两者之间的夹角。C.外侧滑车倾斜角:外侧滑车关节面延长线(E)与股后髁轴线(A)之间的夹角。D.滑车面对称性:M、L分别是滑车内、外侧关节面长度,滑车面对称性=ML。

图片图片

股骨发育不良的CT表现

A.同图-A病例。B.同图- B病例。C同图-C病例:股骨滑车不同程度发育不良,伴髌骨外脱位。

图片

股骨发育不良的CT和MRI表现

女性,26岁。左膝关节疼痛6个月余。CT(A)和MRI(B)显示股骨滑车发育平坦,骨向外侧倾斜。

3.髌骨高位 常见的测量指标:Isall-Salvati指数(ISI),最常用,其正常范围是0.8~1.2,高位髌骨时>1.2;2)Caton-Deschamps指数(CDI),最可靠,常用于膝关节术后,其正常范围是0.8~1.2,高位髌骨时>1.2。

图片

   X线侧位片显示髌骨位置正常和髌骨高位
A、B.男性,26岁,外伤后左膝肿痛4天,髌骨位置正常,ISI指数1.1。C、D.男性,18岁,右扭伤疼痛1小时,髌骨高位,ISI指数14。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多