成人大骨节病治疗中膝关节形态的X线测量

高大龙 杨雷刚*董舒 涂忠民 解俊杰 任军龙 赵昕 李若飞 刘刚

成人大骨节病治疗中膝关节形态的X线测量

高大龙 杨雷刚*董舒 涂忠民 解俊杰 任军龙 赵昕 李若飞 刘刚

目的 通过对大骨节病 (Kaschin Beck disease,KBD)患者膝关节中髌骨及髌股关节形态学参数的X线观测，探寻 KBD的膝关节形态变化规律，为临床诊疗提供参数资料，为关节置换提供参数支持。方法对84例KBD住院患者的膝关节的X线片及相关的临床资料进行了回顾性分析。在X线片上进行了Kellgren-Lawrence及髌骨分型，测量了Insall指数、外侧髌股角、沟角、适合角、髌骨外移率、髌股指数等形态学参数与症状、疗效之间相关性。结果参数严重性越高，KBD临床表现越重，临床疗效越差，KBD临床症状越重，效果越差。结论膝关节X线参数可以作为KBD治疗效果和预后判断的重要参数。

大骨节病；膝关节；X线测量

KBD好发于负重大、活动多的关节，如膝关节、髋关节、踝关节等，其中膝关节大骨节病发病率很高，严重病例只能选择人工膝关节置换术。现在多用国外假体，需要测量国人参数，对照治疗前后关节结构和功能改变，以便观察疗效，并可依测得的数据设计符合当地人群的假体，进而提高TKA治疗的精确度与成功率。X线检查能够直观准确地反映大骨节病膝关节炎患者术前关节形态。利用这些测量数据资料可以进行术前指导和疗效的客观评价。笔者拟用 X线测量KBD患者髌骨及髌股关节之间的形态学指标，以便为临床治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2008年9月～2013年10月咸阳市中心医院骨科收住的KBD患者共84例，男性19例，女性65例。年龄40～75岁。所有患者诊断按1995年制订的《大骨节病诊断标准》(GB16003-1995)[1]，在儿童时诊断为早期大骨节病(根据病区接触史、症状和体征以及手骨X线拍片所见手指、腕关节骨关节面干骺端临时钙化带和骺核的多发对称性凹陷、硬化、破坏及变形等改变诊断。X线指骨远端多发对称改变为本病特征性指征。干骺未完全愈合的儿童，具备以下4项中a、c或b、c或b、d或只有c者，诊断为早期。a手、腕或踝、膝关节活动轻度受限、疼痛；b多发对称性手指末节屈曲；c手、腕X线片有骨关节面或干骺端临时钙化带或骺核不同程度的凹陷、硬化、破坏、变形；d血清酶活性增高，尿肌酸、经脯氨酸、粘多糖含量增加)的基础上出现多发对称性手指或其他四肢关节增粗、屈伸活动受限、疼痛、肌肉轻度萎缩，诊断为Ⅰ度成人大骨节病；在Ⅰ度基础上，出现短指 (趾)畸形，诊断为Ⅱ度成人大骨节病；在Ⅱ度基础上，出现短肢和矮小畸形，诊断为Ⅲ度成人大骨节病[2]。病例剔除和脱落标准：不能配合治疗或不能按时接受治疗；资料不全影响观察判断者；中途使用其他治疗或其他药物治疗，无法判断疗效者；在治疗过程中因其他疾病中断治疗者

1.2 放射学参数

所有患者分别摄膝关节DR正位、屈膝30°侧位、以及轴位，然后对影像作以下观测：

1.2.1 膝关节放射学分级

根据Kellgren-Lawrence(K-L)的放射学诊断标准分为五级。0级：正常。

图1 K-L分级I-Ⅳ级

1.2.2 髌骨分型

在轴位X线片，根据Wiberg分型及Baumgarts补充分型为四型，见图2。I型：内侧关节面凹陷，并与外侧关节面等宽。II型：内侧关节面凹下，并比外侧关节面窄。III型：内侧关节面凸出，并比外侧关节面窄。Ⅳ型：内侧关节面平直，并比外侧关节面窄。

图2 a

图2b

图2 a髌骨分型；图2b III型：内侧关节面凸出，并比外侧关节面窄；Ⅳ型：内侧关节面平直，并比外侧关节面窄

1.2.3 Insall指数

Insall指数(比值法)摄屈膝30°位侧位X片，测量髌腱长度T，即自髌骨下极至髌骨结节顶点上缘，再测量髌骨最长径线长度 P，两者之比（T/P），正常值为0.8～1.2。见图3。大于1.2为高位髌骨，小于0.8为低位髌骨。

图3 a

图3b

图3 a Insall指数；图3b高位髌骨：自髌骨下极至髌骨结节顶点上缘，再测量髌骨最长径线长度P，两者之比(T/P)大于1.2

1.2.4 外侧髌股角

股骨内、外侧髁前面最高点连线与髌骨外侧关节面切线的夹角为外侧髌股角，正常该角开口向外，若开口向内或两线平行，则表示髌骨有外侧倾斜，见图4。

图4 外侧髌股角

1.2.5 沟角

在轴位X线片上，自股骨髁间沟的最低点分别向内、外侧髁前面的最高点画两条直线，其夹角称沟角或称滑车面角(sulcus angle,SA)。沟角的大小代表股骨髁间沟的深浅以及滑车的发育情况，见图5。

1.2.6 适合角

沟角的角平分线和沟角顶与髌骨下极连线形成的夹角称适合角 (congruenceangle,CA)。该角位于角平分线内侧为负角，位于外侧为正角。该角代表髌骨与股骨的相对位置关系，通常髌骨下极位于角分线内侧，即适合角正常为负角，见图5。

图5 沟角和适合角

1.2.7 髌骨外移率

按髌骨向外侧可移动分为3度。I度：髌骨中心在下肢轴线的内侧或者轴线上；II度：髌骨中心位于轴线外侧；III度：髌骨内缘越过下肢的轴线，见图6。

图6 a

图6b

图6 a髌骨外移率；图6b II度：髌骨中心位于轴线外侧

1.2.8 髌股指数

在轴位X线片上，内侧髌股间隙最窄处与外侧髌股关节间隙最窄处比值，见图7。

图7 髌股指数

1.3 临床症状测评

分别完成入院、出院时评估患者临床症状的测评表，其中包括西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC评分表)[3](包括疼痛、关节僵硬、日常生活能力三项内容)及肌力。恢复率=(治疗前WOMAC评分-治疗后WOMAC评分)/治疗前WOMAC评分。所有的研究数据运用SPSS19.0统计软件分析系统计算。

2 结果

2.1 疗效分析 (见表1、表2)*治疗前和治疗后比较，＜0.05。

表1 治疗前后比较

表2 肌力、疼痛、关节僵硬、ADL比较

2.2 相关性分析

2.2.1 膝关节相关等级资料与临床疗效相关性分析 (见表3)

表3 等级资料与临床疗效相关系数

2.2.2膝关节形态测量参数资料与临床疗效相关性分析(见表4)

表4 Insall指数、沟角、适合角、外侧髌股角、髌股指数与临床疗效相关系数

2.3 膝关节相关等级资料与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL相关性分析 (见表5)

表5 等级资料与治疗前后疼痛、ADL相关系数、关节僵硬

2.4 膝关节形态测量参数资料与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL相关性分析 (见表6)

表6 参数资料与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL相关系数

3 讨论

大骨节病又叫矮人病、算盘珠病等。各个年龄组都可发病，以儿童和青少年多发，成人很少发病，性别无明显差异。主要临床表现为骨关节炎症状，有少量积液、交锁症状、关节肿胀、活动时有磨擦感，表现为踝、膝肿胀疼痛，有时还可检查到关节内有游离体。成人下肢发病多，行走十分不便。大骨节病所见的系列征象都是软骨坏死后的修复和继发变化。该病好发于负重大、活动多的关节，如膝关节、髋关节等，其中膝关节大骨节病发病率很高，严重影响人们生活质量及身心健康，具有较高的致残率[4]。大骨节病影像学表现为关节相对骨端都有损害，经过修复组织特别是骨的改变塑型，可发展到消退、稳定或发生畸形，影响整个关节，伴有短骨干，表现为大骨节畸形[5]。X线特征是诊断骨关节疾病的重要客观指标，X线检查能够直观准确地反映大骨节病膝关节炎患者术前关节形态，利用这些测量数据资料可以进行术前指导和疗效的客观评价。常规疗法主要有理疗、药物治疗、关节镜等，严重病例只能选择人工膝关节置换术[6-9]。

本组治疗后WOMAC评分比治疗前明显降低，恢复率提高，表明治疗可改善临床症状。治疗后肌力提高、关节疼痛指数减小、关节僵硬指数降低、ADL指数降低，表明治疗可改善肌力、缓解疼痛和关节僵硬以及提高日常生活能力。膝关节K-L分级与治疗前后WOMAC评分呈正相关；膝关节 K-L分级与恢复率之间呈负相关；髌骨分型与治疗前后WOMAC评分之间呈正相关；髌骨分型与恢复率呈负相关；肌力与WOMAC评分呈负相关。以上结果表明KBD患者膝关节 K-L分级越重临床症状越重，治疗残余症状越重，恢复率越低。髌骨分型越趋向不稳定，临床症状越重，治疗残余症状越重，临床疗效越差，恢复率越低。肌力越接近正常临床症状及治疗后的症状越轻。

Insall指数与WOMAC评分正相关；Insall指数与恢复率呈负相关；适合角与WOMAC评分呈正相关；适合角与恢复率呈负相关；外侧髌股角与治疗前后 WOMAC评分呈负相关；外侧髌股角与恢复率呈正相关；髌股指数与治疗前后WOMAC评分呈正相关；髌股指数与恢复率呈负相关。以上结果表明KBD患者Insall指数越大，临床症状越重，治疗后残余症状越重，恢复率越低。适合角越大，临床表现越重，治疗后残余症状越重，恢复率越低。外侧髌股角越大，临床症状越轻，治疗后残余症状越轻，恢复率越高。髌股指数越大，临床症状越重，治疗后残余症状越重，恢复率越低。

肌力与治疗前关节僵硬、ADL及治疗后ADL呈现负相关；膝关节K-L分级与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL呈正相关；髌骨分型与与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL呈正相关。以上结果表明肌力越差，KBD患者的关节僵硬程度越重，膝关节对ADL影响越大且治疗后ADL较差；膝关节K-L分级显示KBD患者膝关节退变越重，则临床上膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL越差，且治疗后膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL较差。KBD患者髌骨分型表示髌骨趋向于不稳定，则临床上膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL越差，且治疗后膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL较差。

KBD患者Insall指数与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL呈正相关；适合角与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL相关系数为呈正相关；外侧髌股角与治疗前疼痛，治疗前后关节僵硬、ADL呈负相关；髌股指数与治疗前后疼痛、关节僵硬、ADL呈正相关。提示KBD患者Insall指数越大、髌骨位置越高，膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL越差，且治疗后膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL较差；适合角越大，膝关节疼痛、关节僵硬以及 ADL越差，治疗后膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL较差；外侧髌股角越小，膝关节关节僵硬以及 ADL越差，且治疗后膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL较差；髌股指数越大，膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL越差，治疗后膝关节疼痛、关节僵硬以及ADL较差。

对84例KBD住院患者的膝关节X线片Kellgren-Lawrence及髌骨分型、Insall指数、外侧髌股角、沟角、适合角、髌骨外移率、髌股指数等形态学参数测量及相关的临床资料进行回顾性分析反映：K-L分级等参数分级越高，KBD临床表现越重，治疗效果越差，大骨节病膝关节X线参数可做为KBD治疗效果和预后判断的重要指标。在临床工作中X线特征是诊断骨关节疾病的重要客观指标，利用X线检查通常能够更加准确地、客观真实地、直观地反映大骨节病膝关节炎患者术前关节形态，测量适合行TKA治疗患者的膝关节影像学指标并与退变和正常人进行对照，可以建立一定区域患者的膝关节相关指标数据库，并以此为依据设计符合当地人群的假体，进而提高TKA治疗的精确度与成功率，对于术前指导和客观评价TKA疗效意义重大。本试验由于受实际条件限制，尚存在许多不足之处：试验样本量，需进一步增加样本量。试验的客观指标：Q角、髌股角下部需要研究。部分患者未纳入，可能影响结果。缺乏对远期疗效和预后的跟踪随访。

近年来研究显示 CT扫描膝关节结合精确的数字化三维重建在膝关节假体的设计和研究中正扮演着重要的角色。因此，就KBD膝关节假体设计研究而言，把大量已掌握的X线测量数据与CT数字化三维重建技术相结合，将会更精确地反映KBD膝关节的形态，必将是今后该领域研究的重要方向。

[1] 中华人民共和国卫生部.中华人民共和国国家标准大骨节病诊断标准(GB16003-1995)[S].北京：中国标准出版社，2004：1-2.

[2] 周宗科，沈彬，装福兴，等.壤塘县藏区成人大骨节病多个大关节受累与分度的关系研究[J].中国骨与关节外科，2009，2(5)：352-356.

[3] 陈蔚，郭燕梅，等.西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数的重测信度[J].中国康复理论与实践，2010，1(16)：23-24.

[4] 李若飞，高大龙，刘丹，等.成人大骨节病患者分期分级手术术后疗效评价[J].中国地方病防治杂志，2013，28(2)：141-143.

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[6] 杨雷刚，涂忠民，周军峰，等.成人膝大骨节病的手术治疗[J].中华关节外科杂志，2009，3(4)：33-35.

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[9] 杨雷刚，涂忠民，周军峰，等.成人大骨节病X线分级下手术治疗[J].实用骨科杂志，2010，16(1)：63-66.

X-ray measurement on adult knee joint from patients with KBD during treatment

GaoDalong,Yang Leigang,Dong Shu,et al.Department of Orthopedics,XianyangCentreHospital,Xianyang Shaanxi, 712000,China

Objective The morphologic parameters of the patella and patellofemoral joint from patients with Kaschin Beck disease(KBD)were observed and measured using X-ray to search the pattern of radiographic changes of KBD,and to provide data for the clinical diagnosis and treatment,and for the joint replacement.Methods Eighty-four inpatients with KBD were taken X-ray pictures and comprehensive treatment(such as hot wax,massage therapy,acupuncture with electricstimulation,traditional Chinese medicine and kinetotherapy).The kneejointK-Lgrading,patella,patellar bone type shift rate,Insall index,sulcus angle,congruence angle,lateral patellofemoral angle,patellofemoral indices were measured on the pictures,and the clinical data about age,gender,clinical manifestations,clinical curative effect from inpatients with KBD were collected,and the correlation between clinical data and the morphologic parameters were analysed statistically.Results Preliminary results indicate that the patients with KBD in higher level of K-L classification showed more severe the clinical symptoms,and got less the curative effect;the patients with greater congruence angle and the patellofemoral indices,revealed more severe clinical manifestations and gained less clinical effect;the patients with smaller Insall index and lateral patellofemoral angle demonstrated more severe the clinical symptoms and obtained less curative effect.The patients with higher grades in classification of K-L and the patellar,and with greater patellofemoral exponent received higher WOMAC score,i.g more easier left worse sequelae with them after treatment.Conclusion The knee jointK-Lgrading,patellartype,Insallindex,congruence angle,lateral patellofemoral angle,patellofemoralindices can be used as referent data for judging the clinical curative effect and prognosis of KBD.

Kashin beck disease;Knee joint;X-ray measuremet

R683

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2015.04.004

swgk2014-07-0126

高大龙(1976-)男，硕士，副主任医师。工作方向：关节外科。

*[通讯作者]杨雷刚(1971-)男，硕士，主任医师。工作方向：关节外科。

2014-07-14)

陕西省咸阳市中心医院骨一科，陕西咸阳712000