動態髕股關節軸位攝片對髕骨軌跡異常的評價
【摘要】 目的 通過動態髕股關節軸位攝片適合角（CA）的測量，對屈膝過程中髕骨軌跡進行研究，探討髕骨軌跡異常的診斷及其分類。方法 選擇15例（30膝）無與髕股關節有關癥狀或體征的志愿者作為對照組（A組），將43例（68膝）有膝前痛，臨床檢查診斷為髕骨排列異常病人分為3組：B組（外側不穩組）19例病人（33膝），手推髕骨髕骨外側移動增加，FAIRBANK征陽性；C組（內側不穩組）8例病人（14膝），內推髕骨時其內移增加，同時誘發疼痛和恐懼，FAIRBANK征陰性，外推髕骨不會增加其外側移動；D組（多項不穩組）16例病人（21膝），查體時會增加髕骨向內、外方向的移動，同時會誘發恐懼和疼痛，對每一病膝及正常對照膝拍攝屈膝15°、30°、45°、60°、90°髕股關節軸位X線片進行CA測量并對照分析，根據CA測量結果將D組中屈膝15° CA值小于-10°病人定為D1組（內→外不穩組），CA值大于+16°的病人定為D2組（外→內不穩組）。結果 A組屈膝各角度CA平均值均正常；B組屈膝各角度CA值均大于正常值，且屈膝15°～90° CA值有縮小趨勢；C組屈膝各角度CA值均小于正常值，且屈膝15°～90° CA值由小到大；D1組和D2組CA值屈膝15°～90°變化最明顯，其曲線完全相反。結論 動態髕股關節軸位攝片能對髕骨軌跡異常進行評價。
【關鍵詞】 髕骨 膝關節 放射攝影術 診斷
［ABSTRACT］ObjectiveTo study the diagnosis and classification of abnormal patella tracking through dynamic axial patellofemoral X?ray image during knee flexing and measuring its congruence angle (CA). MethodsThis study was divided into the following four groups. Group A (control group): 15 volunteers (30 knees) without any knee symptoms or signs; Group B： 19 patients (33 knees) with lateral instability, with increased lateral excursion of the patella while being pushed, and positive FAIRBANK sign; Group C：eight patients (14 knees) with medial instability, with increased medial excursion of the patella and induced pain and fear while being pushed medially, but none demonstrated increased lateral patellar excursion while pushed laterally, FAIRBANK sign being negative; Group D: 16 patients (21 knees) with multi?directional instability, with increased excursion of the patella in both medial and lateral directions while being pushed medially and laterally, and pain and fear were induced as well. Dynamic axial radiographies of patella femoral joints with modified X?ray technique were made with knees flexing at 15, 30, 45, 60, and 90 degrees, and CA were measured and analyzed. Group D was further divided into two sub?groups according to CA measurement at knee flexing angle of 15 degrees. Those with CA<10 degrees were classified as Group D1 (medial→lateral instability); those with CA>16 as group D2(lateral→medial instability). ResultsIn group A, the average values of CA at each knee flexing angle were within normal range; those in group B were greater than normal values at all tested knee flexing angles, and there was a tendency to decrease the CA values with the increase of knee flexing angles; those in group C were lower than normal at all tested knee flexing angles. There was a tendency of the CA values along with the increase of knee flexing angles. The CA values were mostly changed in groups D1 and D2, but the curves in these two groups were reversed completely.ConclusionThe dynamic axial patellofemoral joint imaging can be used to evaluate the patellar tracking abnormalities.
［KEY WORDS］patella; knee joint; radiography; diagnosis
髕骨軌跡異常是膝痛的主要原因，而且其癥狀酷似其他形式的膝內紊亂癥。因為通過物理檢查及以往設計的各種各樣的X線技術都很難對髕骨的軌跡異常進行評價，因而在診斷上易于與其他疾病相混淆，給選擇正確的治療方法帶來很大的困難。本文對43例病人68膝進行動態髕股關節軸位攝片，通過對在屈膝過程中髕骨軌跡的研究，探討髕骨軌跡異常的診斷及其分類。
1 資料與方法
1．1 對象與分組
1997年8月～2004年2月，我院收治的臨床診斷為髕骨軌跡異常病人43例，其中男14例，女29例；平均年齡45.5歲（25～72歲）。共68膝，左側33膝，右側35膝。43例病人均有膝前痛，間歇性膝關節腫脹，膝無力，由坐位站立行走時的關節交鎖及膝關節的不安全感和移位感等癥狀。查體：所有病人有一項或更多的顯示髕骨不穩的客觀發現，即手法推移髕骨時髕骨內和（或）外移度增加，用此手法時病人有恐懼感和疼痛，內側或外側支持帶緊張，內側或外側支持帶處的壓痛以及髕骨碾壓試驗陽性伴有軋礫和關節積液。另選15例無髕股關節癥狀和體征的志愿者作為對照組（A組）,其中男9例，女6例,平均年齡28.6歲(19～39歲)，共30膝。
將髕骨軌跡異常病人分為3組：B組(外側不穩組)由19例病史和臨床表現與髕骨外側半脫位診斷一致病人組成，平均年齡49.0歲(26～72歲)，共33膝，查體時手推髕骨髕骨外側移動增加，FAIRBANK征陽性［1］；C組(內側不穩組)由8例持續前膝痛和不穩癥狀病人組成，平均年齡39.0歲(25～65歲)，共14膝，查體時手法內推髕骨，髕骨的內移增加，同時誘發恐懼感和疼痛，FAIRBANK征陰性，但外推髕骨則不會增加外側移動及出現陽性FAIRBANK征；D組(多向不穩組)由16例因前膝痛和不穩而就診的病人組成，平均年齡46.7歲(31～67歲)，共21膝，查體時會增加髕骨向內、外方向移動，同時會誘發恐懼和疼痛。根據文獻［2～4］的判斷標準，將D組中屈膝15° X線片上CA小于-10°的病人劃分為D1組（內→外不穩組），將CA大于16°的病人劃分為為D2組（外→內不穩組）。
1．2 檢查方法
病人和正常志愿者仰臥于攝片臺上，下肢置于自制的可調節屈膝角度的膝關節托架上，X線球管置于足下方朝向頭側，X線束近似與脛骨前緣平行，病人手持X線板置于髕股關節的平面，并與X線垂直，同時用力將X線板向下壓，以防股部肌肉影響髕股關節在X線上成像，所有病人的68膝及對照的30膝均在股四頭肌松弛狀態下分別進行屈膝15°、30°、45°、60°、90°髕股關節軸位攝片檢查。
在每一張髕股關節軸位X線片上分別對CA進行測量,它是由內、外側股骨髁的最高點與髁間最低點畫兩條直線所形成的夾角的角分線和溝角頂與髕骨下極連線的夾角，該角位于角分線內側為負角，位于角分線外側則為正角。
2 結 果
結果表明，A組各屈膝角度CA平均值均在MERCHANT等［2］報道的-6°～16°的正常范圍內，而B組各屈膝角度的CA平均值均明顯大于MERCHANT等［2］報道的16°正常值上限，屈膝15°～90°的CA平均值有縮小趨勢。C組各屈膝角度CA值均小于正常值，且屈膝15°～90° CA值由小到大。D1組和D2組CA值屈膝15°～90°變化最明顯，其曲線完全相反。見圖1。
3 討 論
3.1 動態髕股關節軸位攝片在評價髕骨軌跡異常方面的意義
許多作者認為髕骨軌跡異常是膝痛的主要原因之一，以往各種各樣的放射線技術僅能用來評價髕骨的異常排列［2，3，5］，即僅能顯示髕骨在某屈膝角度時的靜態情況，而不能評價髕股關節的運動狀況。在正常膝關節的伸屈活動中由于股四頭肌力線與髕韌帶之間的角度(稱為Q角)的存在，股四頭肌張力將使髕骨趨于產生向外運動，這種“外側”或“外偏量”由遠端股內側肌的纖維、內側支持帶結構和股骨滑車的外側髁而抵銷。因為Q角的存在使髕骨在屈膝過程中總是從股骨滑車外上方開始滑入滑車內，屈膝角度越大髕骨越往下滑。研究顯示,膝關節從伸直到完全屈曲過程中髕骨滑動的軌跡是一向外開口柔和的“C”形，此平滑的過程在主動屈伸膝關節期間的物理檢查中易被查到，正因為正常膝關節的髕骨在屈伸過程中并非是一直線運動，髕骨運動過程中的任何偏差均可顯示異常的髕骨軌跡。因此為了解髕骨的軌跡情況，我們設計了此動態髕股關節軸位攝片技術，通過將屈膝過程中多個角度的多個連續圖像上各種數值的測量描繪動態的髕骨軌跡，對髕骨軌跡異常進行初步評價。
本研究顯示，各組中反映髕骨異常排列最敏感的CA值在各屈膝角度變化最明顯，尤其是D1組和D2組的變化更為突出。D1組屈膝15°時的CA平均值為-26.53°，明顯小于MERCHANT等［2］報道的-6°的正常下限，說明屈膝早期D1組病人的髕骨處于內側異常排列的位置上，而屈膝30°時的CA平均值則變為-0.24°，在MERCHANT等［2］報道的-6°～+16°正常范圍內，說明此時病人的髕骨處于正常交合的位置上，如果我們對此組病人僅進行屈膝30°的髕股關節軸位X線片檢查就易于造成漏診。隨著屈膝角度的增加，屈膝45°時的CA平均值為17.53°，大于MERCHANT等［2］報道的+16°的正常值上限，說明此時D1組病人髕骨已滑到髕骨外側異常排列的位置上。而D1組病人屈膝60°和90°時的CA平均值分別為30.83°和21.92°，均明顯大于MERCHANT等［2］報道的+16°正常值標準，說明此時D1組病人的髕骨仍處于外側異常排列的位置。將此組病人整個屈膝各角度的髕骨所處的位置連起來是一由內→正�！狻狻酝獾膭討B髕骨異常軌跡曲線。
D2組病人屈膝15°時的CA平均值為27.73°，明顯大于MERCHANT等［2］報道的+16°的正常值上限,說明在屈膝早期D2組病人的髕骨處于外側異常排列的位置上，屈膝30°時的CA平均值則變為2.75°，在MERCHANT等［2］報道的-6°～+16°的正常范圍內，但在屈膝45°時D2組病人的CA平均值為-9.97°，小于MERCHANT等［2］報道的正常值下限，說明此時D2組病人的髕骨已滑到內側異常排列位置上。在屈膝60°和90°時，D2組病人的CA平均值分別為-28.23°和-33.49°，明顯小于MERCHANT等［2］報道的-6°的正常值下限,說明此時D2組病人的髕骨處于更加內側的異常排列位置上。同樣，將此組病人整個屈膝各角度髕骨所處的位置連起來是一由外→正常→內→稍內→更內的動態髕骨異常軌跡的曲線，與D1組完全相反。
3．2 動態髕股關節軸位攝片在診斷髕骨多向不穩及區別多向不穩的兩種類型方面的作用
多年來報道了一系列X線技術評估的髕股關節解剖和功能模型［2，3，5］，關于外側不穩及其影響因素的文章很多，而關于內側不穩，特別是多向不穩的報道則很少。HUHHSTON等［6］報道，髕骨內側脫位是作為外側支持帶松解的并發癥，此不穩被認為是醫源性的，他們同時也發現了髕骨自外到內的半脫位。此后，SHELLOCK等［7］對130例病人進行動態MR成像研究表明，7%的病人有髕骨由外到內半脫位的異常髕骨軌跡模型(這些病人無1例以前接受過手術)。
本研究進行臨床檢查中也觀察到一組髕骨有高度活動性的病人，同樣將其劃為多向不穩組。但在屈膝早期(屈膝15°)的髕股關節軸位X線檢查的CA測量過程中觀察到其中一些病人的CA值小于MERCHANT等［2］、SCHUTER等［3］及張光鉑等［4］報道的-10°的正常標準，顯示在屈膝早期髕骨位于內側異常排列位置上，因此將這些病人劃分為內→外不穩組(D1組)。而將那些CA值大于+16°，顯示在屈膝早期髕骨處于外側異常排列位置上的病人劃為外→內不穩組(D2組)。在我們進行的動態髕股關節軸位攝片研究中觀察到這兩組病人(D1組和D2組)的髕骨軌跡完全相反，說明在本研究的多向不穩病人組中存在兩種不同的異常髕骨軌跡模型。對其產生的原因尚不十分清楚，可能是由于膝部的解剖異常和（或）作用于髕骨的力不一致，而產生不尋常的髕骨運動的結果。
髕骨的多向不穩實際上是髕骨軌跡異常，是一動態概念而并非是一靜態的髕骨排列異常，我們應用的動態髕股關節軸位攝片檢查的主要優點在于它將髕骨在靜態X線片上的排列情況動態化成為一運動軌跡曲線，無疑對髕骨多向不穩的診斷及區分外→內、內→外兩種不同的髕骨多向不穩類型提供了一敏感、準確的檢查方法。因此我們認為，動態髕股關節軸位攝片檢查在髕骨多向不穩(即髕骨軌跡異常)的診斷及其兩種類型的鑒別方面有著獨特的作用，并有助于計劃選擇適當的外科重排手術。
【參考文獻】
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