正常中国老年人髌骨高度X线诊断参数

赵 寅 张 伟

(吉林大学中日联谊医院 关节外科，吉林 长春 130033)

高位髌骨与多种膝关节疾病有关，可导致髌前疼痛、髌骨脱位、髌骨软化症〔1〕。高位髌骨甚至被认为导致髌老年人股骨关节炎一种独立的高危险因素〔2〕，路薇等〔3〕研究报道高位髌骨导致髌骨软化症的阳性率随年龄增长而增高，≥60岁组中的96例高位髌骨患者中髌骨软化症的阳性率为45.3%。但目前国内对其的相关研究及报道尤其是老年人X线测量较少。虽然国外有学者对其进行过研究及探讨，但是仍然对确立髌骨位置异常的诊断标准存在争议。同时国外的高位髌骨诊断标准是基于对欧美人种研究而确定的，目前国内极少有研究探讨国外的诊断标准是否适用中国人。本文研究中国正常老年人膝关节X线影像中针对高位髌骨测量参数的数据。

1 对象和方法

1.1对象 随机收集吉林大学中日联谊医院100例膝关节无症状体征的老年人X线影像，包括膝关节侧位及髌骨轴位像，其中男55例，女45例，年龄60～68〔平均62.3±1.6)〕岁。

1.2X线片的拍摄

1.2.1侧位像 所有人员均取仰卧位，用特制体位架保持和固定膝关节于屈曲30°位。使股四头肌放松，拍摄侧位像，并且观察侧位像确定胫骨、股骨无内外旋及胫骨无内外翻。拍摄X线侧位像时，膝关节周围放置直径为50.0 mm的金属球作为标尺，避免由于电脑显示比例而造成的误差。依据不同计量手段测量并收集参数数据，方法如下：① Blumensaat法：患者膝关节屈曲 30°时，髁间窝顶部在侧位像所显示的三角形硬化线投影称Ludloff三角，在其底边向前做延长线(即Blumensaat线)，测量髌骨下极与该线的垂直距离(记为a)。若髌骨下极未与Blumensaat线相交，a为正值；若相交，a为负值。正常髌骨下极应与该线相交。若髌骨下极位于该线的垂直距离超过 5 mm，即为高位髌骨。②Insall-Salvat 指数(ISR)〔4～6〕：测量髌肌、腱长度，即自髌骨下级至胫骨结节顶点上缘(A)；再测量髌骨最长对角线的长度(B)，计算A/B之比。两者之比正常值为 0.8～1.2，>1.2为高位髌骨，<0.8为低位髌骨。③Blackburne-Peel法：测髌股关节面下缘至胫骨平台的垂直距离(C)，再测髌股关节面的长度(D)，计算C/D比值。正常C/D比值为0.8，>1.0为高位髌骨。见图1，图2。

图1 比值法Insall-Salvat

图2 Blackburne-Peel

1.2.2髌骨轴位像 所有人员仰卧，用特制体位架保持和固定膝关节于屈曲 30°位，使股四头肌放松。将X射线球管置于髌股关节远侧，使发出的射线光束平行于髌骨长轴;将胶片盒置于髌股关节近侧，使胶片和X射线光束及髌骨面呈 90°。检测参数及方法如下〔7〕：①股骨滑车沟角：髌骨轴位片，股骨内、外髁最高点M、L分别与滑车沟最低点S的连线组成的夹角，为股骨滑车沟角，正常股骨滑车沟角为(138±6)°。②髌股协调角：OS为股骨滑车沟角的角平分线，RS为滑车沟最低点与髌骨中央嵴最低点连线，OS与RS的夹角为髌股协调角。当RS位于OS内侧时，角度为负值，反之为正值，正常髌股协调角为(-8±9)°。③外侧髌股角：股骨内外髁最高点连线ML与髌骨外侧关节面切线的夹角为外侧髌股角，该角开口向外侧时，角度为正，反之为负，正常外侧髌股角为(7.8±3.1)°。④髌骨外移度：经股骨内髁最高点作内、外髁最高点连线的垂线，垂线与髌骨内缘间的距离为髌骨外移度，位于垂线内侧时，数值为负，反之为正，正常情况下92%的髌骨內缘位于垂线内或垂线上，8%位于垂线外侧，但距离不超过2 mm。见图3，4。

图3 股骨滑车沟角与髌股协调角

图4 外侧髌股角及髌骨外移度

1.3统计学方法 应用SPSS13.0统计软件进行t检验。

2 结 果

膝关节X线片各项计测参数结果均在目前公认的正常位置髌骨参数范围内。本研究所有计测参数男、女组之间的数值无统计学差异(均P>0.05)。见表1。

表1 100例膝关节各参数结果

3 讨 论

高位髌骨的影像学诊断手段主要包括X线、CT、MRI，虽然CT对于骨质显影及相关测量相对于X线更加精确，但是费用高昂及辐射危害巨大。MRI对于髌韧带等软组织可清晰的显影，且不存在辐射，但是费用使部分患者难以接受。因此X线测量费用低，辐射量小，且对于高位髌骨的初步诊断被大多数医务工作者及患者接受。同时，通过对膝关节X线片各种计量数据的测量，可进一步对该疾病进行临床分级，对早期估计预后及临床治疗的指导提供依据。因此明确目前国外常用的膝关节X线片有关高位髌骨的诊断测量参数是否适用于中国老年人及明确其是否因性别产生差异有重要意义。

Laurin等〔8〕的研究提示，因为膝关节在20°～30°之间屈伸活动时，髌骨大部分处在股骨髁间沟入口较浅的位置，同时股四头肌及膝内侧韧带也处于松弛状态，故导致髌股关节处于相对不稳定状态。因此大多数髌骨半脱位及脱位发生在膝关节处于该活动范围内。当膝关节屈曲角度超过30°，髌骨则滑入股骨髁间沟较深的中心部而自动复位，此时摄片会导致髌骨不稳定的假阴性率增高。Merchant法是用于诊断高位髌骨的另一种常用的膝关节轴位摄片法(屈膝45°位的轴位片)，虽然髌骨处于相对稳定状态使测量值重复性好，但同时也使髌骨不稳定的假阴性率亦随之增高〔9〕。

Blumensaat法被国内外公认为髌骨下极至Blumensaat线的距离超过5 mm即可认为是高位髌骨，但也有学者〔10〕报道将该距离超过10 mm归为高位髌骨。

Sevahi等〔11〕认为虽然Blumensaat法对于高位髌骨的患者可进行高效的筛检，但是由于得到的数据受较多因素影响使通过该法得到的结果同其他方法存在一定偏差，因此不能将广泛应用于诊断高位髌骨中。李振宙等〔12〕也在研究中指出Blackburne法虽然不受膝关节屈曲程度影响，实用性强，但由于该法可能受胫骨平台解剖形态多样化的影响而导致其变异系数较大。Seil〔13〕报道在高位髌骨的影像学计测的5项参数(Insall-Salvati指数，modified Insall-Salvati ，Blackburne-Peel 法，Caton-Deschamps，Labelle-Laurin )中，Blackburne-Peel 法能够将不同观测者造成的测量误差降至最低，所以认为其为诊断高位髌骨最合适的检测指标。因此，老年人膝部存在不同程度的骨质退变，即使髌骨位置正常，在进行膝关节X线影像测量时仍然容易出现单一指标异常的情况，因此以膝关节X线片计测参数诊断高位髌骨时，不能使用单一参数作为诊断标准，尤其对于影像学特点不典型的老年患者，应结合多种诊断方法及临床症状体征综合考虑。

Upadhyay等〔14〕报道由于印度人的生活习性中经常处于蹲、盘腿而坐及跪地等，对髌股关节发育造成影响，所以认为Insall-Salvati指数范围确定为0.7～1.5更适用于印度人。对于在生活史中经常存在上述行为而对髌股关节发育造成影响的患者，进行高位髌骨的诊断时，不应局限于统一的参数范围。

本次研究计测参数的数据均从无髌股关节症状及体征的老年中国人获取，仅明确用于诊断高位髌骨的X线影像计测参数的正常范围，以此验证国际上对于高位髌骨疾病的诊断标准对于中国老年人具有适用性，且各诊断标准不因性别产生统计学差异，但进行该病老年人诊断时不宜仅使用单一的参数及局限于统一的参数范围。

4 参考文献

1Miller TT，Staron RB，Feldman F.Patellar height on sagittal MR imaging of the knee〔J〕.AJR，1996；167(2)：339-41.

2Luyckx T，Didden K，Vandenneucker H，etal.Is there a biomenchanical explanation for anterior knee pain in patients with patella alta：influence of patellar height on patellofemoral contact force，contact area and contact pressure〔J〕.J Bone Joint Surg Br，2009；91(3):344-50.

3路 薇，陈 爽，杨 军.髌骨位置与髌骨软化症之间相关性的MRI研究〔J〕，中华放射学杂志，2011；45(10)：955-9.

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7Haim A，Yaniv M，Dekel S，etal.Patellofemoral pain syndrome：validity of clinical and radiological features〔J〕 .Clin Orthop Relat Res，2006;451:223-8.

8Laurin CA，Dussatle R，Levesque HP.The tangential x-ray investigation of the patellofemoral joint：x-ray technique，diagnostic criteria and their interpretation〔J〕.Clin Orthop Relat Res，1979；144:16-26.

9Merchant AC，Mercer RL，Jacobsen RH，etal.Roentgenographic analysis of patello femoral congruence〔J〕.J Bone Joint Surg Am,1974；56(7):1391-6.

10Kar MN,Bhakta A,Mondal GC,etal.Change of patellar height with age and sex〔J〕.J Indian Med Assoc,2012;110(12):922-5.

11Seyahi A，Atalar AC，Koyuncu LO，etal.Blumensaat line and patellar height〔J〕.Acta Orthop Traumatol Turc，2006;40(3):240-7.

12李振宙，吴海山，鲁建淳.正常青年人髌骨高度及其形态学研究〔J〕.第二军医大学学报，2000；21(7):7-8.

13Seil R，Müller B，Georg T，etal.Reliability and interobserver variability in radiological patellar height ratios〔J〕.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2000;8(4):231-6.

14Upadhyay S，Raza HK，Srivastava P.Position of the patella in adults in central India：evaluation of the Insall-Salvati ratio〔J〕.J Orthop Surg(Hong Kong)，2013;21(1):23-7.