膝骨關節炎（膝關節病）的X射線診斷

由於結構複雜和運動範圍廣，膝關節是進行適當放射學檢查最難的關節之一。關節病只能局限於關節的某一部位，這也使診斷膝關節骨性關節炎（膝關節病）的關節變化變得困難。

膝關節的解剖學和生物力學特徵最初表明不僅骨結構的損傷的顯著發生，而且韌帶 - 半月板複合體（QMS）也具有顯著的損傷發生率。因此，X線片分析中主要診斷錯誤的高比例可以通過以下事實來解釋：焦點僅在於骨結構的變化。根據某些跡象進行分析並以高度概率假設X射線衍射期間QMS損傷的存在可以進行許多功能測試和堆疊。考慮到顯示的變化，X射線檢查可以輔以其他成像方法 - 超聲波，MRI等。

影像檢查膝關節的主要原則是多形性。

用於拍攝膝關節的標準投影是直線（正位）和側位。必要時，它們還可以通過右側或左側傾斜以及軸向和其他突出部分進行補充。

X線診斷膝關節病變的有效性很大程度上取決於X線片的質量。

在直接投影中，X射線接縫間隙的內外輪廓具有不同的曲率和取向，使得它們不能作為同一圖像中的理想單線獲得。當中央X射線垂直於檯面時，其內部部分更清晰可見，而外部部分 - 射線尾部偏移5-7°時更好。妥協取決於感興趣的區域。膝關節的旋轉軸線穿過關節的中間區域，因此與外部相比更容易發生變化。因此，當在直接投影膝蓋圖片優選的考慮鋪設，當關節處於最大延伸的狀態垂直於中心束之下的中間點膝關節向內略微偏移的研究和向心性的對象的方向。

X射線質量標準

在直接投影中	股骨髁的軸向對稱性 髁間窩中央的髁間結節的排列 用脛骨metaphyphysis部分遮蓋腓骨頭（大約是其橫向尺寸的1/3） 在股骨骨髓中心區域施加髕骨輪廓
在側面投影中	能夠檢查脛骨的PFD關節和粗隆
在所有預測中	X光片在X光片中心的位置 骨骼海綿狀結構的清晰圖像

在最大膝關節伸展位置拍攝的照片是正位投影的標準。它允許檢查X射線關節間隙的前部。

在30℃彎曲膝蓋（層疊Shussa）或45°（層疊菲克）製造用於評估狀態後段rentgenosustavnoy狹縫，在該最經常被發現損壞的軟骨下骨的部分（骨壞死）和軟骨結構（期間拍攝的直接圖像骨軟骨炎）。

這些是用於研究堆疊髁間的空間，這在這個位置是可能訪問審查和允許在接頭的自由腔異物，形成作為對關節軟骨損傷的結果的檢測是有用的。

可以在患者躺下站立的位置進行直線投影的膝蓋快照。當具有異常的機械性質，並且預期損傷的韌帶，優選由作為負載下的站立射線照相，並在研究rentgenosustavnoy狹縫和關節軸的鬆弛狀態。

在直接投影中對膝蓋進行X射線檢查時，必須補充橫向投影中的快照。

通過側位X線攝影，中心射線通過關節狹縫，沿著顱內方向以10°的斜率。在這種情況下，股骨的髁的邊緣彼此重疊，並且它們的關節表面在其後下部中移位。這使得可以很好地區分它們的輪廓並評估PFD連接的狀態。

在橫向投影中的膝關節的快照是在病人躺在其側面的位置上進行的，完全放鬆關節或站立，而不加載測試關節。容易彎曲膝蓋（30°或15°）可以確定PFD連接點的狀態。Flexion旨在將髕骨引入髁間區時可視化。

射線照相術在側視圖中揭示了短暫的不穩定性（在髁間窩髕骨延遲的發生），其可在30度屈曲消失或在軸向照片，未檢測到當最小彎曲是30°，以及估計髕骨的高度和它的關節表面的狀態。

側面圖像中膝關節表面的不同區域具有鮮明的特徵。這些差異與每個站點的功能特徵相關聯。股骨髁的形狀代表相應的脛骨平台前部的鏡像，通過該平面與膝蓋的極端延伸建立接觸。

在存在髕骨短暫不穩定的情況下或者當懷疑對十字韌帶有損傷時，需要額外的壓力測試。

特別重要的是用於研究PFD清晰度的側面快照的價值。

在評估髕骨地形時，使用了各種測量係數，其中最常用的是卡托指數。為了測量這個指數，需要膝關節30°屈曲時拍攝的照片。

Cato指數是從髕骨下緣至脛骨前後角（a）與髕骨關節面長度（b）的距離之比。通常這個比例通常是1.0±0.3。

太高的髕骨位置導致其延遲插入滑車口，這可能導致髕骨 - 股骨不穩定。為了診斷這種不穩定性，使用了髕骨索引。

在側面圖片中，髕骨的輪廓具有兩條後線，其中一條對應於髕骨的冠部，另一條對應於其外邊緣更密集。這兩條線（a-a）之間的距離是髕骨指數（標準-5 mm）。<2mm的值表示不穩定性，然而，可能是短暫的，在超過15-30°的角度彎曲時消失。

Trohlearny指數是由髁間窩的底部測量 到髕骨的關節面，即它的脊，並以1厘米的對應於髕骨的引入區域在彎曲開始時的髁間表面的上邊緣來確定。一般情況下，應該是1厘米，<1厘米的值表示髕骨發育不良，這通常與髕骨關節面的發育不良聯合。在指數值較大的情況下，應該考慮髁間窩深度過大，這會增加髕骨軟骨病發展的風險。

髕骨股骨軸向投影在膝關節病變的診斷中起作用。

X射線聯合PFO的研究對於30°屈曲的X線攝影是最有價值的。彎曲較少時，光束通過的軟組織的厚度很大，這對圖像的質量有不利影響。這種軸向投影與其他方式不同，具有較大的彎曲角度，可以看到滑車切割邊緣。髁間窩內緣非常短，內外緣有棱角，比滑車的下中段更尖銳。PFD接頭的外部受到比內部更重的負載。因此，軟骨下骨在外部水平處密集，並且骨小梁朝向外側。

在30℃軸向快照是最方便的，以檢測髕骨的不穩定和原發性骨關節炎外側關節PPO（髕骨半脫位外部瞬態僅在彎曲開始時發生）。

傳統上，以確定所述膝蓋使用的分類I. Kellgren和I.勞倫斯（1957）的骨關節炎的放射性階段，提高M. Lequesne在1982年，基於該縮小間隙rentgenosustavnoy的嚴重程度的評估，在她的軟骨下骨質硬化和邊緣強度的骨生長脫穎而出4個階段。

骨關節炎的階段（根據Kellgren I.和Lawrence L，1957）

• 0 - 沒有放射線跡象
• 我 - 令人懷疑
• II - 最小
• III - 中等
• IV - 表達

儘管在射線照相階段有這種骨關節炎分裂的某些常規性，但是這種技術在許多條件下被成功地用於現代放射學。特別是，為及時發現關節病，應對關節進行三項預測：前方，外側和軸向，以評估內側，外側PFO和TFO關節。

為了更準確地評估骨關節炎的放射學變化，A.Larsen（1987）提出了一種更複雜的技術，可以量化骨關節炎的嚴重程度。

骨關節炎標準（Larsen A.，1987）

• 0 - 沒有放射線跡象
• I - X射線關節間隙縮小不到50％
• II - X射線關節間隙縮小超過50％
• III - 弱再調製
• IV - 平均再調製
• V - 重要的再調製

根據Kellgren，早期放射學徵象（對應於I-II期關節病）：

• 伸展和磨尖脛骨髁間距的邊緣（在十字韌帶的附著點）;
• 關節間隙稍微變窄（更常見於關節內側部分）;
• 銳化，往往在內側關節部分（與上關節部分更大的負荷相關聯）的股骨和脛骨的髁的關節表面的邊緣，特別是在髖內翻畸形的存在; 不太經常 - 在側面部分或同時在接縫表面的兩半中。

膝關節關節病進展的X-射線徵象（對應於根據Kellgren的III-IV期關節病）：

• X射線關節間隙變窄的增加;
• 在關節的最負荷部分發生軟骨下骨質硬化;
• 在關節面的外側，前後緣出現多個大骨贅;
• 軟骨下囊腫（很少見）;
• 繼發性滑膜炎伴Baker髕下或pop囊腫的發展;
• 股骨和脛骨的關節面變平和不均勻，喪失其解剖和功能分化;
• 多面體不規則形狀的籽骨（fabella）;
• 可能檢測到鈣化的和弦;
• 有可能發展骨髁的無菌性壞死（很少）。

膝關節的骨關節炎通常表現為關節病的形式

PFD（幾乎總是外部的，有時是外部的和內部的，很少只有內部的）。

室外骨關節炎膝蓋通常出現在其發展的在上部軟骨扇區髁間凹槽的水平和對應於膝關節，其在該投影呈現的部分髕骨軟骨扇區的底部開始。在膝關節屈曲的最初階段，在髕骨開始進入髁間窩的那一刻，軟骨下骨切片的最大負荷就被記錄下來。因此，PFD關節的變化經常發生，但通常很少按時進行診斷。不合時宜的診斷的主要原因是在實踐中，射線照相的軸向投影未充分使用。因此，膝關節的直接射線照相必須在側向或軸向投影中補充髕骨髕骨圖像。

側向和軸向投影的膝骨關節炎的X線表現包括：

• 縮窄髕骨和股骨之間的X射線關節;
• RP位於髕骨後角和股骨髁上;
• 外周的軟骨下骨質硬化;
• 單個軟骨下囊腫伴硬化邊緣。應該指出，X射線不同於骨關節炎的三個階段

軟骨下osteokondensatsiya和髕骨的經歷（“超綜合徵”）最大外部負載的外邊緣的增加小梁圖案對應於關節的我階段。在步驟II中觀察到的損傷的關節間隙（局部變窄），甚至在沒有髕骨半脫位的。III級膝骨關節炎的特徵在於，幾乎完全消失rentgenosustavnoy縫隙密封軟骨下皮質層，其在所述真空的較厚部分形成 - 皮質囊腫，和perichondral osteofitnyh喙地層的外觀。邊緣骨贅的識別允許具有高度的關節軟骨的損傷估計的可靠性的髕骨。其沿著股骨和脛骨的外部和內部的髁的輪廓存在指示到彎月面相應的側的損壞。當由於其外位移軸線髕骨半脫位從發育不良或關節的關節關係PFD的疾病引起表達關節病經常發生。

使用30°的軸向快照還可以計算Bernageau指數 - 脛骨前部結節 與髁間窩之間的距離，通常為10至15 mm。這個距離的減少或增加通常表明股骨或髕骨的髁突發育不良，這表現在PFD關節不穩定。

對60°和90°膝關節彎曲X線聯合PFO的研究允許詳細研究髁間隙的中下部和髕骨上部。通常，這些區域的病理變化比髁上上窩晚。

Kellgren和Lawrence對關節X線的標準評估主要適用於日常臨床實踐。臨床和流行病學研究通常需要更詳細地分類骨關節炎的嚴重程度。為此目的，膝關節的TFO的關節間隙的高度用每個0.5mm刻度的薄塑料尺或測徑器測量。如果我們使用特殊的計算機程序處理X光片，這樣的定量評估將會更加準確。

JC巴克蘭-Wright和他的同事（1995）提出了測量上makrorentgenogrammah膝關節高度rentgenosustavnoy狹縫（單位mm）在外部，中間和內部第三TFO內側和外側。

顯然，在患者的關節的骨關節炎X光片的評估不能僅限於聯合空間的高度的研究，但是更優選的是半定量評估方法，其被廣泛用於大規模臨床和流行病學研究。所有這些技術具有一般原則 - 骨關節炎（關節空間的高度，骨贅，軟骨硬化，軟骨下囊腫）的最重要的放射學症狀度進行評分或者（通常為0至3）。

S. Abask（1968）提出了膝關節X光片第一次半定量評估。根據這種技術，在PFD和TFO中，上述四種骨關節炎的X射線標准在0至3分中得分。這種量表的主要缺點是：缺乏對膝關節PFD的評估以及不同專家對放射學症狀的模糊治療的可能性較高。RD Altaian和合著者（1987）開發了一個類似的系統。考慮到這兩個系統的主要缺點（僅評估膝關節的TFO），TD。Spector和合作者（1992）提出了一種半定量評估投影“日出”中膝關節X光片的方法，該方法可以對PFD進行最佳研究。在“放射線骨關節炎的阿特拉斯»S. Barnett和同事（1994）來估計在PFD«日出»加入評價標準橫向突出的接合突出部。

我們提出了我們自己的關於膝關節病進展的半定量評估方法：

1.關節空間的高度降低：

• 0不存在，
• 1 - 無足輕重，
• 2 - 中等，
• 3 - 完全消除骨間空間;

2.骨贅：

• 0 - 無，
• 1 - 1-2小骨贅，
• 2 - 一個大或3個小骨贅等等，
• 3 - 2大骨贅和更多;

3.軟骨下囊腫：

• 0 - 無，
• 1 - 1-2個小囊腫，
• 2-1個大或3個小囊腫或更多，3 - 2個大囊腫或更多;

4.軟骨下硬化：

• 0不存在，
• 1 - 不顯著，局部（在TFO或PFD關節的內側或外側部分），
• 2 - 中等，
• 3 - 顯著，廣泛。

RD奧特曼等人（1995）合併在膝蓋和部門兩個半定量評估的單一系統發表，並獲得第二名“阿特拉斯ORS”，“骨性關節炎的個人影像學徵象地圖集”。這個系統的優點也可以歸因於它包含膝關節與骨關節炎的真實射線照片。與此一起，Atlas ORS有一些缺點。其中包括以下內容：

• 關節間隙變窄和骨贅增大的間隔不等，
• 在一些膝關節的X線片上，代表了罕見類型的骨贅，
• X射線圖像的質量變化，這使得難以比較它們，
• 多個放射學症狀（關節間隙變窄，骨贅等人）上的一個X射線，使得難以用“阿特拉斯”工作，並可能導致實際X光片的有偏估計
• 大量的阿特拉斯，這使得它的使用變得複雜。

ÿNagaosa等人（2000）考慮到以前的系統膝關節的X光片的半定量評價的缺點，並開發了地圖集說明性材料，其是在直接投影（TFO關節）膝關節部件的輪廓的圖形表示並且在投影«日出»（聯合PFD） 。在Y系統Nagaosa等人的一個重要優勢不僅在於它們分開考慮，內側和TFO和膝蓋的PPO的側部，但骨性關節炎的X線徵象是，男性和女性分別顯示的事實。

在104例膝關節正品（根據ACR標準，1990）的骨關節炎的研究中，我們研究了骨贅生長的大小和方向，並與骨贅的生長評估它們的尺寸和其他放射線數據之間的可能的關係，在聯絡。

分析了兩個膝關節的標準X線片（除了接受了髕骨切除術或關節成形術的患者）。X-射線膝關節病被定義為X射線關節和邊緣骨贅的均勻或不均勻變窄的存在（標準ACR，1990）。膝關節X光攝影是在標準投影中進行的：正位與下肢完全伸展和軸向伸展。

當評估膝關節的X射線照片，根據目前的指南通常分成幾個部分：外側和內側TFO，外側和內側PFD。縮小在各部門的rentgenosustavnoy間隙和骨贅的每個6位點的量：外側和內側股骨的關節面（或LB和MB），脛骨（LBB和MBB）髕骨（LN和PL），和內側和外側股骨髁（LM和MM）的骨贅上0分評價為3用於認證系統邏輯上衍生的線條畫圖譜為膝骨關節炎的分級。骨贅生長方向目視分離成5個類別 - 向上（向上生長）向上側向，側向地，橫向地或向下向下（向下生長）。

通過2點系統（0 - 無，1 - 可用）評估TFO和PFD中的皮質骨變形（局部變形或骨“磨損”）和軟骨珊瑚蟲病。在前後投影中評估脛骨股骨角，內翻畸形的指標。在軸向投影中的膝蓋圖片中的髕骨半脫位中間評估為0-1，橫向0-3。每個研究部分的X射線關節間隙變窄和髕骨外側半脫位也分別分為0-3度。

在92例患者中，右膝關節和左膝關節的X線攝影數據發現密切相關。

在所有調查區域都發現了骨贅，並註意到它們生長的各種形式和方向。

左膝關節和右膝關節之間某些射線照相指數的相關係數（g）

分析指標	相關係數（g）
	最低限度	最大
PCT縮小	0.64	0.78
存在骨贅	0.50	0.72
局部骨變形	0.40	0.63
Chondorcalcinosis	0.79	0.88

骨贅存在與其大小與其他放射照相數據之間的一些關係

格式化對象的本地化	OB總量	格式化對象的增長方向（大小OF的0-1和2-3度之間的差異）	格式化對象的增長方向（PC的局部縮小0-1和2-3度之間的差異）
LB	42	P = 0.011	P = 0.006
LBB	48	R> 0.1	р<0001
MB	53	P = 0.003	P = 0.001
MBB	49	р<0,05	р<0,05
LN	28	P = 0.002	P> 0.1
LM	三十	P> 0.1	р<0001
MN	28	R> 0.1	R> 0.1
MM	34	P = 0.019	R> 0.1

在分析骨贅生長方向時觀察到類似的模式，這取決於關節間隙局部變窄的程度。在LB，MB，MBB，LM中，間隙的局部縮小與大骨贅生長的方向相關。在LBB骨贅生長方向不是由於骨贅的大小和關節空間橫向的局部變窄和內側TFO，和MH不與任何骨贅大小也不到本地收縮的程度相關。

除了內側PFD外，所有部門均發現骨贅大小與關節間隙局部縮小程度呈正相關。在後者中，髕骨骨贅和MM的尺寸與內側TFO間隙的縮小正相關。外側TFO的LB和LBB中骨贅的大小與側向PFD的縮小程度呈正相關。

為了闡明某些影像學和一般臨床數據與骨贅大小之間的關係，後者使用多變量分析進行分析。

局部縮小的差距是由於大多數分析站點存在骨贅。LBB中的骨贅與內側TFO和側向PFD的縮小有關。LN和LM中的骨贅與髕骨外側半脫位相比更多與局部變窄相關。內側PFD的2-3個骨贅的程度與局部狹窄無關，但與內翻TFO間隙的內翻變形和變窄有關。TFO的局部變形程度與外側和內側TFO中存在2-3度骨贅有關。

與骨贅的存在相關的因素（取決於後者的大小）高於側向TFO和外側PFD中的（2-3頭骨贅）。軟骨間鈣化是許多地區骨贅生長所致。骨贅2-3度在內側TFO的存在 - 髕骨半脫位橫向的存在與骨贅在橫向PPO生長，內翻畸形密切相關。骨贅總數與MB和MM骨贅數量相關。

區域	因素
	骨贅0-1度	2-3度的骨贅
LB	PFD局部變形	Chondorcalcinosis
	Chondorcalcinosis	TFO的局部變形
	縮小外側TFO的縫隙
LBB	Chondorcalcinosis	女性
	PFD局部變形	Chondorcalcinosis
	側向PFD的關節狹縫變窄	TFO的局部變形
	縮小內側TFO的關節間隙
MB	外圍的橫向半脫位	TFO的局部變形
	縮小內側TFO的關節間隙	骨贅總數
	女性	女性
		Varus變形
MBB	TFO局部變形	Chondorcalcinosis
	縮小內側TFO的關節間隙	年齡
		Varus變形
LN	PFD局部變形	PFD局部變形
	他們的髕骨外側基底	後來lenii nadvyvih nadkolennik
	Chondorcalcinosis	IMT
	IMT
LM	外圍的橫向半脫位	外圍的橫向半脫位
	局部軟骨軟化症PFO	外側FO的關節間隙變窄
	Chondorcalcinosis	Varus變形
	髕骨內側半脫位
MN	內側PFO的關節間隙變窄	Varus變形
MM	縮小內側TFO的關節間隙	縮小內側TFO的關節間隙
		OB總量
		IMT

尺寸在一個和同一部門中的所有分析部分相關生長骨贅朝向彼此：相關係數為0.64 g下橫向TFO，0.72 - 內側到TFO，0.49 - 對 - 橫向為PFD，0.42內側PFD。

因此，除了LBB和MN之外，在膝關節的所有部位，骨贅的生長方向隨後者的大小和關節間隙的變窄程度而變化。觀察到的相關性支持一般和局部生物力學因素對骨贅形成的影響的假設。後者的影響由我們在以下參數之間找到的相關性證明：

• 內側PFD中骨贅的大小和內側TFO間隙的縮小;
• LBB骨贅的大小和內側TFO和側向PFD兩者間隙的縮小;
• 外側PFD和髕骨外側半脫位骨贅大小;
• 內側TFO和PFD骨贅的大小以及內翻變形的存在。相反，當分析軟骨軟骨瘤病與骨贅總數的關係時，觀察到各種變化。

可以認為，局部不穩定性是形成骨贅的重要起始生物力學機制。在骨關節炎的實驗模型中證明，骨贅在關節不穩定的形成由所述運動在關節加速和減慢時固定。如所指出的LA Pottenger等人（1990），膝關節成形術期間手術切除骨贅骨關節炎患者導致不穩定的關節惡化，這表明骨贅在該病理學中的穩定作用。我們觀察到的橫向生長骨贅增加了裝載關節面的面積，由得到的JM Williams和KD布氏（1984）的數據證實。對於小骨贅優勢生長方向 - 側（LBB除非骨贅生長主要向上，以使間隙變窄TFO內側和外側TFO微創過程中涉及的條件）。LA。Pottenger等人（1990）表明，即使垂直骨贅可以穩定聯合，也許通過創建脛骨的新形成的表面，並限制過度運動外翻。與小的小骨贅相比，主要向上或向下生長。這種現象可能反映用於防止骨贅基位錯解剖限制“橫向”生長相鄰的關節周圍的結構或代償放大過程和機械增強。

在這種補償性變化中，還應提及所謂的潮線，它們是將透明軟骨與軟骨下骨連接起來的鈣化區。通常它們是波浪形的，因此可以有效抵消重大負荷。當由於軟骨被破壞以及新的軟骨以骨贅形式形成的事實引起骨關節炎時，該區域被重建。因此，骨關節炎的一種表現是存在多條潮線。由於骨的關節面暴露出來，補償機制是緻密硬化（eburnation）的形成，通常伴隨著深溝（凹陷）的形成。後者特別常見於膝關節（PFO），在那裡它們可被認為是穩定關節的手段，為其提供“軌道”。在我們檢查的患者中，這些犁溝在PFD的軸向圖像上很好地可視化。

骨贅大小和軟骨的局部減薄之間的緊密相關性觀察到，尤其是在內側和外側TFO PPO。然而，在橫向TFO骨贅的大小不再與內側關節間隙TFO和橫向PPO，而不是在內側PPO自己的關節間隙和骨贅大小與間隙局部變窄，並在內側TFO縮小相關不變窄相關。顯然，骨贅的尺寸可以影響關節的相鄰部分以及本地二者的變化，這可以通過生物化學或機械生長因子米來介導。內側和PPO與內翻畸形的最後最有可能能夠通過的大小關係進行說明TFO骨贅。吉萬Osch等人（1996）提出，軟骨損傷和地層不直接連接骨贅的方法中，但由相同的因素引起的，獨立地發展。這樣的獨立發展在橫向觀察到的和內側PPO TFO，更與髕骨和內翻畸形比關節空間的局部變窄的橫向半脫位相關骨贅的大小。

骨贅在幾個站點的總數和位置之間的通信支持憲政的形成骨贅和“肥大”骨響應的條件的概念。或許，有響應於一定的風險因素，如TGF-β的作用的嚴重程度的個體差異，或參與骨贅的生長，骨蛋白-2（骨形態發生proteine-2）。一個有趣的現象是連接和骨贅chondrocalcinosis數量：臨床研究表明焦磷酸鈣（一個常見原因chondrocalcinosis）和骨關節炎的“肥厚”的結果的晶體之間的特定關係的存在。TGF-β，除了骨贅生長刺激，增加了生產的細胞外焦軟骨細胞和軟骨細胞的機械性刺激的增強ATP生成，細胞外焦磷酸鹽的有效源，從而誘發到最後晶體的形成。

我們獲得的數據表明，參與骨關節病的發病機制包括局部生物力學，體質和其他因素，確定疾病進展期間形成的骨贅生長的大小和方向。