重視髕骨不穩(wěn)的影像學(xué)診斷

葉琴，龔向陽

髕骨不穩(wěn)是指由多種因素引起的髕股關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡異常，臨床表現(xiàn)為反復(fù)膝前痛，多發(fā)生于年輕女性。髕骨不穩(wěn)的病因和形成機(jī)制復(fù)雜，早期診斷髕骨不穩(wěn)主要利用X線片測(cè)量。隨著影像技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)量方法不再僅限于X線片。本文旨在介紹髕骨不穩(wěn)病因和發(fā)病機(jī)制，重點(diǎn)闡述各種影像測(cè)量方法、參考值及影像學(xué)診斷。

1 髕股關(guān)節(jié)解剖及其生物力學(xué)穩(wěn)定機(jī)制

1.1 髕股關(guān)節(jié)的靜態(tài)解剖關(guān)系 髕股關(guān)節(jié)通過多重的解剖結(jié)構(gòu)將髕骨限制于關(guān)節(jié)內(nèi)，可分為主動(dòng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（股內(nèi)側(cè)肌和股外側(cè)肌遠(yuǎn)端形成的支持帶）、被動(dòng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（內(nèi)側(cè)髕股韌帶，MPFL）和靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（髕骨和股骨滑車）。

1.2 髕股關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定機(jī)制 膝關(guān)節(jié)屈曲0～20°時(shí)，重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是MPFL，占髕骨外移總對(duì)抗力的53%。屈曲至30°時(shí)，MPFL由緊變松且髕骨開始接觸股骨滑車，股骨外側(cè)髁在穩(wěn)定髕股關(guān)節(jié)穩(wěn)定中起最重要的作用，占髕骨外移總對(duì)抗力的70%。股內(nèi)側(cè)肌斜肌在膝關(guān)節(jié)屈曲任何角度中均起次要作用。

2 髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)的發(fā)病機(jī)制

目前公認(rèn)的主要危險(xiǎn)因素有MPFL損傷、股骨滑車發(fā)育不良、髕骨高位以及脛骨結(jié)節(jié)-股骨滑車溝（TT-TG）距離異常等。有研究發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)因素之間存在相互作用，如股骨滑車發(fā)育不良及TT-TG距離異常是MPFL損傷的危險(xiǎn)因素。

2.1 MPFL損傷 慢性髕骨不穩(wěn)可引起MPFL發(fā)育不良。94%以上首次急性髕骨脫位患者會(huì)出現(xiàn)MPFL損傷，成年患者多發(fā)生在MPFL股骨側(cè)，而兒童患者則多位于髕骨側(cè)。因此在膝關(guān)節(jié)輕度屈曲時(shí)，MPFL缺乏足夠的張力來對(duì)抗髕骨外移。

2.2 股骨滑車發(fā)育不良 人類的股骨滑車形態(tài)是直立行走進(jìn)化的結(jié)果，形態(tài)異常具有先天性和家族性。在發(fā)育過程中運(yùn)動(dòng)負(fù)荷減少，可使股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)髁和/或中間部發(fā)生病理改變而產(chǎn)生滑車發(fā)育不良。Dejour等將滑車發(fā)育不良形態(tài)分為4型，即Ⅰ型為交叉征，股骨滑車溝在橫斷面上較淺；Ⅱ型為出現(xiàn)交叉征和滑車溝突起，股骨滑車溝在橫斷面上扁平或突出；Ⅲ型為出現(xiàn)交叉征和雙線征，股骨滑車內(nèi)側(cè)面在橫斷面上發(fā)育不良；Ⅳ型為交叉征、滑車溝突起和雙線征均出現(xiàn)，股骨滑車在橫斷面上呈懸崖樣。形態(tài)異常的股骨滑車與髕骨無法精確對(duì)合，造成髕股關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性大大下降。

2.3 髕骨高位 青春期的過度生長會(huì)引起髕骨生理性高位。病理性髕骨高位是由髕韌帶過長或者股四頭肌痙縮導(dǎo)致的，而不是脛骨結(jié)節(jié)的下移。有報(bào)道認(rèn)為髕韌帶因外傷發(fā)生撕脫或因運(yùn)動(dòng)引起的微小損傷致使髕韌帶上移。髕骨位置高于股骨滑車溝，接觸面積減小，從而降低了滑車對(duì)抗髕骨外移的作用。

2.4 TT-TG距離 TT-TG距離反映了作用于髕骨的外向力，能夠量化臨床評(píng)估的Q角。與膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)和脛骨結(jié)節(jié)位置有關(guān)，以前者為主。脛骨結(jié)節(jié)位置主要由基因決定，也有報(bào)道認(rèn)為異常運(yùn)動(dòng)負(fù)荷導(dǎo)致脛骨結(jié)節(jié)的發(fā)育不良。脛骨結(jié)節(jié)外移使TT-TG距離增大，作用于髕骨的外向力加大，導(dǎo)致髕骨外側(cè)移位。

3 臨床表現(xiàn)、分類及?？茩z查

3.1 髕骨不穩(wěn)的臨床表現(xiàn) 多數(shù)髕骨不穩(wěn)的臨床癥狀無特異性，以膝前部持續(xù)性鈍痛為主，上樓梯、久蹲坐位時(shí)加重，休息后可緩解。膝關(guān)節(jié)偶發(fā)無力感，發(fā)軟或彈響，既往有一次或以上髕骨向外脫位或錯(cuò)動(dòng)。

3.2 髕骨不穩(wěn)的分類 髕骨不穩(wěn)分類尚未統(tǒng)一，目前國內(nèi)普遍接受的是將髕骨不穩(wěn)分為髕骨半脫位、髕骨傾斜及兩者同時(shí)存在3種類型。

3.3 髕骨不穩(wěn)的?？茩z查 常用的檢查有：（1）Q角測(cè)量，股四頭肌力線（由髂前上棘到髕骨中心的連線）和髕韌帶力線（髕骨中心到脛骨結(jié)節(jié)的連線）的夾角。女性的正常Q角（15°～ 20°）比男性（8°～ 15°）要大，可以解釋女性更容易發(fā)生髕骨不穩(wěn)。（2）“恐懼試驗(yàn)”，患者放松，檢查者仰臥屈膝30°，將髕骨側(cè)方外推呈半脫位。試驗(yàn)陽性時(shí)患者會(huì)突感疼痛并試圖伸膝來阻止髕骨的推移。（3）髕骨研磨試驗(yàn)，壓迫髕骨于滑車溝內(nèi)向內(nèi)外上下移動(dòng)，出現(xiàn)膝前部疼痛為陽性。（4）其他，如髕骨被動(dòng)傾斜試驗(yàn)及軌道試驗(yàn)等。

4 影像學(xué)測(cè)量

4.1 髕骨傾斜或半脫位 X線片包括了正位片、側(cè)位片及軸位片。完美的側(cè)位片要求股骨內(nèi)外髁后緣完全重疊。目前還沒有一種公認(rèn)拍攝軸位片的標(biāo)準(zhǔn)方法，較常用的是Merchant法，即仰臥位屈膝45°攝片。在側(cè)位片上，正常的髕骨外側(cè)緣在前，關(guān)節(jié)嵴在后。當(dāng)兩者重疊或位置相反則提示髕骨傾斜。在軸位片上測(cè)量髕骨傾斜或半脫位的常用指標(biāo)有：（1）適合角，平均值為－6°±11°，診斷髕骨半脫位的界值為＞16°；（2）Laurin髕股外側(cè)角，正常情況下，該角開口向外的銳角，若不能成角或開口向內(nèi)則提示髕骨傾斜；（3）Grelsamer髕骨傾斜角，正常值范圍為2°±2°，診斷傾斜的界值為＞ 5°；（4）髕股指數(shù)，正常范圍≤1.6，若該值＞1.6則提示髕骨傾斜。

與X線片相比，CT和MRI能夠在膝關(guān)節(jié)完全伸直時(shí)掃描，避免了隨著膝關(guān)節(jié)屈曲，滑車可能會(huì)降低或糾正髕骨傾斜和半脫位而引起的漏診。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它為測(cè)量指標(biāo)提供了統(tǒng)一的參考線，即股骨后髁軸線。髕骨傾斜角在CT和MRI上的測(cè)量不同于X線片，其診斷界值均為＞20%。髕骨傾斜隨著膝關(guān)節(jié)屈曲和是否負(fù)重有所變化。將這些條件整合入測(cè)量指標(biāo)中，對(duì)髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡的描述更加精確，動(dòng)態(tài)CT或MRI掃描來描述髕骨運(yùn)動(dòng)軌跡是研究的新方向。4.2MPFL損傷 X線片及CT上觀察MPFL的價(jià)值有限，MRI將韌帶損傷分為3級(jí)：Ⅰ級(jí)表現(xiàn)為韌帶形態(tài)連續(xù)，呈局限高信號(hào)變化；Ⅱ級(jí)表現(xiàn)為韌帶部分撕裂，呈條帶樣高信號(hào)；III級(jí)表現(xiàn)為韌帶完全中斷，邊緣模糊不清，呈彌漫高信號(hào)。

4.3 股骨滑車發(fā)育不良 股骨滑車發(fā)育不良在側(cè)位片上的特征性表現(xiàn)為交叉征、滑車溝突起及雙線征。其中滑車溝突起＞3 mm提示股骨發(fā)育不良。在軸位上測(cè)量滑車溝角，該角正常范圍是≤145°。股骨遠(yuǎn)端輕微旋轉(zhuǎn)5°便會(huì)引起誤差，股骨滑車發(fā)育不良多見于滑車近端，X線軸位上易漏診。

CT可以觀察到滑車從近端到遠(yuǎn)端的形態(tài)。常用測(cè)量參數(shù)有：（1）股骨滑車深度，診斷界值＜4mm；（2）股骨滑車溝角，其診斷界值＞145°。

利用MRI的軟骨標(biāo)志測(cè)量參數(shù)，界值發(fā)生了調(diào)整：（1）股骨滑車深度＜3 mm；（2）股骨滑車溝角165.67°～173°；（3）外側(cè)滑車傾斜度和滑車面對(duì)稱性，當(dāng)外側(cè)滑車傾斜度＜11°以及滑車面對(duì)稱性＜40%時(shí)可診斷為股骨發(fā)育不良。

由于技術(shù)的進(jìn)展，三維重建是目前的研究熱點(diǎn)。不僅具有良好的敏感性和特異性，還更加真實(shí)完整地顯示出股骨滑車的復(fù)雜形狀，三維重建雖然提高了臨床診斷價(jià)值，但因低效率及高成本，目前仍然是研究工具。

4.4 髕骨高位 X線片上測(cè)量髕骨高位的影像學(xué)方法主要分為兩大類，一類是直接測(cè)量（髕骨與股骨之間），另一類是間接測(cè)量（髕骨與脛骨之間），目前廣泛使用的是間接測(cè)量的方法。其中使用最廣泛的測(cè)量技術(shù)是：（1）Insall-Salvati指數(shù)，正常范圍是0.8～1.2；（2）Caton-Deschamps指數(shù)，正常范圍是0.8～1.2；（3）Blackburne-Peel指數(shù)，正常范圍是 0.6 ～ 1。

現(xiàn)已證實(shí)X線片上傳統(tǒng)測(cè)量方法可應(yīng)用于CT或MRI上，但是相應(yīng)的臨界值需要稍作調(diào)整。CT與MRI上的Insall-Salvati指數(shù)正常比值需要在側(cè)位片的基礎(chǔ)上分別增加0.1及0.13；CT上的Blackburne-Peel指數(shù)無需調(diào)整，而在MRI上需要增加0.09。

鑒于MRI對(duì)軟骨的高分辨力，Biedert等提出一種完全利用MRI技術(shù)測(cè)量髕骨高度的方法，即髕骨滑車指數(shù)，結(jié)果顯示＜12.5%為高位髕骨，＞50%為低位髕骨。4.5 TT-TG距離 Goutallier和Bernageau于1978年在屈膝30°的X線軸位片上第一次提出了TT-TG的概念。在CT掃描上，TT-TG距離正常范圍是10～15mm，＞20mm提示髕骨不穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。Hinckel研究發(fā)現(xiàn)在MRI上的TT-TG測(cè)量值要比CT的TT-TG測(cè)量值平均小3.1～3.6 mm，MRI上的TT-TG比TT-TG（腱-軟骨）要小1.0～3.4 mm。

TT-TG距離同時(shí)受脛骨移位和膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)影響，因此Seitlinger等首次提出了脛骨結(jié)節(jié)與后交叉韌帶之間的距離（TT-PCL）來反映脛骨外移，其值＞24 mm為異常，負(fù)重位掃描和動(dòng)態(tài)掃描可帶來更加客觀的圖像。Marzo等研究證明了TT-TG與膝關(guān)節(jié)屈曲和負(fù)重具有相關(guān)性，膝關(guān)節(jié)從完全伸直到屈曲過程中，TT-TG隨之減小，這是由于膝關(guān)節(jié)一開始屈曲時(shí)候股骨有一定程度的外旋；負(fù)重位比非負(fù)重位的TT-TG要小。然而目前仍沒有廣泛應(yīng)用。

5 治療及預(yù)后

髕骨不穩(wěn)的治療可分為保守治療和手術(shù)治療，目前尚沒有統(tǒng)一的治療標(biāo)準(zhǔn)。保守治療適用于不伴有骨軟骨骨折的首次脫位，通過物理治療起到防止再次脫位的效果。手術(shù)治療的目的是糾正髕骨的異常運(yùn)動(dòng)軌跡，改善癥狀，預(yù)防復(fù)發(fā)。其分為髕骨近端重排術(shù)和遠(yuǎn)端重排術(shù)，以近端重排術(shù)最為常用。近端重排術(shù)糾正髕骨的移位，包括了膝關(guān)節(jié)外側(cè)支持帶松解術(shù)、膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)支持帶緊縮術(shù)、內(nèi)側(cè)髕股韌帶重建術(shù)及股四頭肌內(nèi)側(cè)頭加強(qiáng)術(shù)等。遠(yuǎn)端重排術(shù)恢復(fù)髕骨在三維空間的正常對(duì)位，包括脛骨結(jié)節(jié)移位術(shù)、股骨滑車成形術(shù)、肌腱轉(zhuǎn)位術(shù)及髕腱手術(shù)。目前單一的手術(shù)方式不能起到有效的臨床作用，需采用多種手術(shù)的結(jié)合，與患者個(gè)體情況相適應(yīng)。若治療不當(dāng)，會(huì)并發(fā)骨關(guān)節(jié)炎及髕骨軟骨軟化癥等疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。

6 總結(jié)

維持髕骨穩(wěn)定的解剖結(jié)構(gòu)在發(fā)育過程中受到髕骨不穩(wěn)的影響，以致髕骨不穩(wěn)一再復(fù)發(fā)。因此，重視髕骨不穩(wěn)的早期診斷能有效預(yù)防再復(fù)發(fā)，以提高患者的生活質(zhì)量。髕骨不穩(wěn)缺乏特征性臨床表現(xiàn)，易漏診。因此，影像學(xué)在其中占舉足輕重的地位。以往髕骨不穩(wěn)的影像診斷主要依賴于X線片基礎(chǔ)上的各種測(cè)量參數(shù)。隨著影像技術(shù)的發(fā)展，與X線片相比，CT和MRI的攝片體位不同、獲取的圖像清晰度及觀察的內(nèi)容增加等，應(yīng)用于CT和MRI上傳統(tǒng)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)需要調(diào)整。另外三維重建、負(fù)重及動(dòng)態(tài)掃描為觀察髕骨周圍穩(wěn)定結(jié)構(gòu)提供了更加整體直觀的信息。(參考文獻(xiàn)略，讀者需要可向編輯部索取)