膝關節骨性關節炎的X線表現

膝關節骨性關節炎是一種多發于中老年人群的退行性膝關節疾病，以關節疼痛、活動受限、關節畸形等為主要表現，嚴重影響患者的身心健康和生活質量。X線是一種高效、經濟、便捷的影像學檢查技術，也是膝關節骨性關節炎常用的診斷技術。

膝關節骨性關節炎的發生原因

雖然膝關節骨性關節炎發生的因素較多，但以關節軟骨病變為主要病因。人體的軟骨主要是由軟骨細胞和軟骨基質組成。在正常情況下，基質的合成和分解維持在一個動態平衡狀態，用于維持膝關節正常的結構和功能。但在膝關節骨性關節炎患者的這種平衡被打破，其基質金屬蛋白酶、蛋白多糖酶過度表達加速軟骨基質的降解，而膠原和蛋白多糖丟失，軟骨細胞的損傷和死亡，進一步加劇軟骨的退化。另外，機械損傷也是導致膝關節骨性關節炎發生的重要因素。長時間的過度負荷或者不均勻受力，會導致膝關節軟骨發生損傷和退變，如肥胖會增加膝關節的負荷，引起和加速膝關節骨性關節炎。隨著年齡的增長，軟骨細胞以及相關基質功能將持續下降，修復功能逐漸減退，關節退化持續進行。

不同類型膝關節骨性關節炎的X線表現

膝部畸形

膝關節骨性關節炎多數表現為膝部畸形，其中大多數為內翻，少量為外翻。但無論是外翻還是內翻，通過X線檢查可見，股脛關節間隙會出現兩側不等寬的影像學表現。內翻畸形的主要表現為內窄外寬，而外翻畸形表現為內寬外窄，因此膝關節骨性關節炎患者的膝部畸形與常規畸形不同。通常情況下，內翻或外翻多數發生在膝關節部位，檢查時可見關節軟骨、半月板的一側發生損傷或者消失，進而引起膝部畸形。這種畸形可能繼發于膝部，在機體膝部病理力學因素的作用下，導致骨骼適應性變化。

膝關節失穩和半脫位

膝關節的關節軟骨、半月板等股骨結構發生退化后，這些用于維持膝關節穩定的軟組織功能會明顯降低，導致膝關節逐漸變得不穩定。采用X線檢查可見，原本吻合的組織關系也會受到不良影響而發生改變。隨著退化問題的不斷發展，最終會導致關節出現半脫位。疾病發展到后期，采用X線檢查可見大腿骨和小腿骨之間、大腿骨和膝蓋骨之間的關節出現半脫位情況，失去原有的正常吻合效果。膝關節的半脫位會加劇膝關節的畸形改變，檢查時可見小腿骨上端向外脫滑、膝蓋骨向外脫位。關節穩定性改變和半脫位會加快膝關節軟骨、半月板的磨損，導致病情進一步加重。而此時高位膝蓋骨在慢性疼痛刺激下，會引起股四頭肌緊張，導致膝蓋骨上移。

股脛關節骨性關節炎

如果關節軟骨的退變是發生在身體的股脛關節部位，從膝關節正位的X線片中就能快速反應出相關病理變化。根據軟骨的損傷部位不同，股脛關節骨性關節炎可分為以下三種類型。

（1）內側型：這是臨床中最為常見的一種股脛關節骨性關節炎類型。由于股脛關節內側關鍵軟骨存在損傷，故采用X線檢查時可見股脛關節呈現出內窄外寬的形態，而從外觀上可看出患者的膝部呈現出膝內翻的情況。

（2）外側型：臨床病理主要表現為股脛關節外側的軟骨存在損傷，行X線檢查時可見股脛關節呈現內寬外窄的形態，查體可見膝外翻的情況。

（3）雙側型：主要是由于股脛關節兩側的軟骨受到損傷所導致。行X線檢查可見股脛關節的間隙變得較為狹窄，而查體可見整個膝部肥厚增大。

髕骨關節骨性關節炎

髕骨骨性關節炎的病理變化主要發生在髕股關節部位，采用X線檢查可見髕骨關節間歇較正常情況狹窄，且兩側的寬窄程度不同，且髕骨呈現出半脫位、高低位等變化。較為常見的主要是髕骨關節外窄內寬或髕骨外側半脫位。臨床也可將髕骨關節骨性關節炎分為以下三種類型。

（1）外側型：這是最為常見的一種髕骨關節骨性關節炎類型，X線檢查可見髕股關節間隙呈現出外窄內寬的狀態，嚴重時還可能伴有髕骨外側脫位。

（2）內側型：該類型較為少見，X線檢查時軸位片顯示髕股關節間隙呈現出內窄外寬狀態，且多伴有膝關節外翻的情況。

（3）狹窄型：行X線檢查可見髕股關節的軟骨存在明顯的退變情況，軸位片可見整個髕股關節狹窄。

不同階段膝關節骨性關節炎的X線表現

早期病變的X線征象

關節間隙改變是早期較為重要的X線特征。盡管此時關節間隙的狹窄程度并不明顯，但通過仔細測量和對比，仍可發現輕度變窄，尤其是在負重位X線片上更加顯著。同時，軟骨下骨的骨質改變也開始逐漸顯現。在X線片上，可見軟骨下骨的骨質密度輕度增高，骨小梁結構略顯紊亂，這主要是由于關節軟骨的損傷導致軟骨下骨承受的壓力增加，引起骨質的代償性增生和硬化所致。在病變早期，關節邊緣可能會出現少量的骨質增生，表現為細小的骨贅形成。這些骨贅通常較小，呈刺狀或唇樣突起，常見于膝關節的髁間、脛骨平臺邊緣和髕骨周圍。

早期膝關節骨性關節炎患者的X線影像可能還會出現一些其他的間接征象，如關節周圍軟組織的輕度腫脹，這可能是由于關節內的炎癥反應導致。髕上囊的積液也可能在X線片上有所顯示，表現為髕上囊的膨隆。這些間接征象雖然不具有特異性，但結合其他X線表現和臨床癥狀，有助于早期診斷。

中期病情的X線征象

隨著病情進入中期階段，膝關節骨性關節炎的X線表現逐漸變得更加明顯。關節間隙的狹窄程度進一步加重，在正位和側位X線片上均可清晰觀察到股脛關節和髕股關節間隙變窄。關節間隙的不對稱性更為顯著，常表現為內側間隙明顯窄于外側間隙，這與膝關節的生物力學特點以及內側關節軟骨更容易受到磨損有關。骨贅的形成更加明顯，數量增多且體積增大，在X線片上可看到關節邊緣的骨贅呈尖銳的刺狀或較大的唇樣突起，嚴重時骨贅之間可能相互融合。骨贅的形成不僅影響關節的外觀，還會進一步限制關節的活動范圍，導致患者出現疼痛和活動受限等癥狀。軟骨下骨的密度明顯增高，骨小梁增粗、紊亂，形成典型的硬化帶。同時，在軟骨下骨內可出現多個大小不等的囊性低密度影，這是由于局部骨質吸收和囊腔形成所致。這些囊性變的存在提示關節軟骨的損傷已經較為嚴重，軟骨下骨的結構遭到破壞。中期膝關節骨性關節炎患者的X線影像還可能出現膝關節周圍軟組織的腫脹和鈣化現象。軟組織腫脹可能是由于關節內炎癥的加重以及滑膜的增生、肥厚所致。

晚期嚴重病變的X線征象

發展至膝關節骨性關節炎晚期，關節結構遭到嚴重破壞，X線表現具有典型的特征。關節間隙變得更為狹窄，甚至完全消失，這是由于關節軟骨幾乎完全磨損，導致股骨和脛骨的關節面直接接觸。在X線片上，可清晰地看到股脛關節和髕股關節的間隙明顯變窄，甚至部分區域關節間隙消失，呈現出骨與骨的融合狀態。

關節畸形是晚期的重要表現，常見的包括膝內翻和膝外翻畸形。膝內翻畸形時，X線片顯示脛骨向內傾斜，股骨與脛骨的夾角變小，嚴重時可＜170°；膝外翻畸形則表現為脛骨向外傾斜，股骨與脛骨的夾角增大，可＞190°。