观察膝关节骨关节炎膝内翻畸形对髌骨位置的影响。
选取2012年3至9月北京大学人民医院关节病诊疗研究中心19例膝骨关节炎膝内翻畸形的患者，共27个膝关节，分别进行正侧位膝关节X线片和屈膝30°、45°、60°时的髌骨轴位片的拍摄，对X线片进行测量。
髌骨长度同髌腱长度比值的均值为1.08(P<0.05)；髌骨下缘到胫骨平台的垂直距离同髌骨关节高度的比值的均值为0.78(P<0.05)；髌骨内侧关节面下极到胫骨前角的距离同髌骨关节高度的比值的均值为0.92(P<0.05)。在屈膝30°～60°的过程中，髌骨存在向内侧倾斜的趋势。
内翻畸形膝骨关节炎患者的髌骨出现下移的同时伴随内倾。
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在接受膝关节置换的骨关节炎病例中，膝内翻是最常见的畸形。内翻导致的下肢力线变化对股胫关节的相对旋转以及髌股关节轨迹会造成显著影响。本研究对膝内翻髌骨的位置变化进行了测量分析，以探讨内翻畸形对髌股关节轨迹的影响，以探索更好的手术方法。
2012年3至9月北京大学人民医院关节病诊疗研究中心就诊的膝内翻畸形患者共19例27个膝关节；男9例，女10例；平均年龄66.9(55～78)岁。全部病例术前诊断为膝关节骨关节炎。
术前拍摄膝关节负重正、侧位X线片及30°、45°、60°髌骨轴位片。正位片测量：(1)股骨角：股骨解剖轴与股骨内外侧髁平面连线成角，从外侧测量(图1A)；(2)胫骨角：胫骨机械轴与胫骨平台关节面的成角，从外侧测量(图1B)；(3)股胫角：股骨解剖轴和胫骨解剖轴所成夹角(图1C)[1]。侧位片测量：(1)髌腱长度：髌骨关节下缘与胫骨结节的距离(图2A)；(2)髌骨长度：髌骨最长对角线(图2A)；(3)髌骨关节高度：髌骨内侧关节面上极到下极的距离(图2B)；(4)髌骨内侧关节面下极到胫骨平台关节面的垂直距离(图2B)；(5)髌骨内侧关节面下极到胫骨前角的距离(图2C)[2]。轴位片分别在屈膝30°、45°、60°时摄片，分别在不同角度测量：(1)沟角：股骨沟最低点，分别到股骨内外髁最高点的连线，所形成的角(图3A)；(2)适合角：沟角的角分线，同股骨沟最低点到髌骨关节面最低点的连线所形成的角，此线位于角分线的内侧为"–"，位于角分线的外侧为"＋"(图3B)；(3)髌骨指数：髌骨内侧关节面同股骨内侧髁关节面最短距离，与髌骨外侧关节面同股骨外侧髁关节面最短距离的比值(图3C)；(4)外侧髌骨角：股骨内外髁最高点的连线同髌骨外侧关节面的切线的成角(图3D)；(5)髌骨外移度：做股骨内外髁最高点连线的垂直线，判断是否和髌骨的内侧缘相交(图3D)；(6)髌骨倾斜角：股骨内外髁最高点连线同髌骨最长横径的成角(图3E)[2]。计算：(1)髌骨长度同髌腱长度的比值A；(2)髌骨下缘到胫骨平台的垂直距离同髌骨关节高度的比值B；(3)髌骨内侧关节面下极到胫骨前角的距离同髌骨关节高度的比值C；(4)髌骨指数[2]。
患者胫骨角的平均值为97.70°(P<0.05)，股骨角的平均值为84.03°(P<0.05)，股胫角的平均值为6.75°(P<0.05)。
髌骨长度同髌腱长度比值的均值为1.08(P<0.05)；髌骨下缘到胫骨平台的垂直距离同髌骨关节高度的比值的均值为0.78(P<0.05)；髌骨内侧关节面下极到胫骨前角的距离同髌骨关节高度的比值的均值为0.92(P<0.05)；髌腱较短，髌骨下移，偏离正常高度。
各个比值同胫骨角无明显相关性。
股骨沟角30°～45°显著增加，在60°时略微下降(图4)。适合角逐渐增加，屈膝45°～60°时，适合角显著升高(图5)。髌骨指数在45°呈现一峰值，从30°显著增加，而从屈膝45°到屈膝60°时，髌骨指数显著降低，而在不同屈膝角度的髌骨指数均>1，内侧髌骨关节面到滑车沟内侧面的最短距离始终大于外侧(图6)；髌骨倾斜角从屈膝30°到屈膝60°时逐渐减小(图7)。
30°时，7个膝关节出现髌骨外移，占25.93%；45°时，8个膝关节出现髌骨外移，占29.63%；60°时，9个膝关节出现髌骨外移，占33.33%。对屈膝30°、45°、60°时，髌骨出现外移的膝关节，30°、45°、60°时髌骨外移度同胫骨角相关性系数分别为–0.018(Sig0.969)、–0.060(Sig0.888)、–0.218(Sig0.574)。在屈膝30°、45°、60°时，胫骨角同髌骨外移度没有相关性。30°时，所有膝关节的外侧髌骨角均开口向外；45°时，25个膝关节的外侧髌骨角开口向外，2个膝关节的外侧髌骨角开口向内；60°时，25个膝关节的外侧髌骨角开口向外，2个膝关节的外侧髌骨角开口向内。
通过对膝关节正位片的统计分析发现，胫骨角平均值为97.70°，明显>93°，而股骨角平均值为84.03°，在正常范围。这些膝关节均为内翻畸形。
膝内翻是骨关节炎发生的一个病因[4]。膝关节骨关节炎进展到一定程度时，髌骨的位置会发生变化[5,6]。实验中所选取的膝关节中，66.67%的发生了髌骨位置的下移(髌骨长度与髌腱长度比值的平均值为1.08)，而其他的膝关节的比值均超过了0.9，这说明实验中的膝关节的髌骨均有位置下移。这可能和膝内翻导致的力学变化有关。膝内翻可以导致膝关节内侧胫骨平台较外侧受力较强，造成的骨磨损更严重，内侧关节间隙的狭窄逐渐加重，而内侧韧带、肌肉的紧张，会造成髌骨位置的相对性下移，髌腱会产生短缩，随着病情的进展，髌腱功能减退，肌纤维可能会萎缩，这同样会造成髌腱的相对萎缩。髌骨下缘到胫骨平台的垂直距离与髌骨高度比值，髌骨内侧关节面下极到胫骨前上角的距离与髌骨高度比值同样说明了这个问题。在对正常人群的膝关节调查中，这几个比值是基本相等的[7,8]。
通过Spearman相关性分析可以看出，侧位片上各个比值同胫骨角没有存在明显相关性。而胫骨角增大，可以说明膝关节内翻畸形逐渐加重。这说明，髌骨下移同内翻畸形没有明显的相关性。而我们选取的膝关节在内翻畸形的基础上，普遍存在屈曲挛缩，可以推测髌骨下移同屈曲挛缩是可能存在关系的，也可能是内翻畸形与屈曲挛缩共同作用的结果。
轴位片中，沟角的变化规律和髌骨指数的变化规律基本一致，从屈膝30°时到屈膝45°时显著增加，而从屈膝45°～60°时显著降低，在45°时呈现一个峰值。这可能为屈膝30°～60°过程中的最低处。膝内翻造成内侧间室骨质破坏使关节稳定性受到影响，造成股骨内外髁的不平衡，这些都会影响膝关节屈曲过程中，滑车沟最低点的选择，而股骨内外髁的最高点也不是处于同一位置。
髌骨适合角的变化趋势为正值逐渐增大。在屈膝45°～60°的过程中，适合角增加幅度较大。适合角为正值说明髌骨的髌股关节面的最低点同股骨滑车沟最低点的连线位于股骨沟角角分线的外侧，而逐渐增大的趋势说明髌股关节面最低点是向外侧偏移的，这和膝内翻时内外侧软组织、肌肉肌力不平衡及骨平衡的破坏有关，造成了内外侧力量的不平衡。而股骨滑车沟内骨质破坏与病理性增生的共同作用，引起髌骨的向内侧倾斜，而并没有引起明显的髌骨内侧偏移，随着屈膝角度的增加，而髌骨的内侧倾斜造成了髌股关节面上的髌骨的最低点的相对外移。
髌骨倾斜角的变化趋势同髌骨适合角的变化完全相反，呈现出逐渐降低的趋势。髌骨倾斜角为股骨内外髁最高点连线同髌骨最长横径的成角。倾斜角逐渐减小，说明两条线逐渐趋向于平行。这说明髌骨在屈膝过程中逐渐倾斜。而从髌骨适合角的变化中发现，髌骨存在内侧倾斜的趋势，这同髌骨倾斜角逐渐减小的趋势符合，进一步说明，在膝内翻患者中，髌骨存在一个内侧倾斜的趋势。
在屈膝30°、45°、60°时，我们所选取的膝关节绝大多数没有出现髌骨外移，而出现髌骨外移的膝关节，髌骨外移的程度同胫骨角没有明显相关性。这说明，髌骨外移同膝内翻没有相关性。膝内翻畸形患者的髌骨绝大多数(屈膝30°时为100%，屈膝45°和60°时分别为92.59%)不存在向外侧脱位、倾斜的趋势。在膝内翻骨关节炎患者中，髌腱存在萎缩的可能，髌骨存在下移的趋势，而这不能排除屈曲挛缩的共同作用。而髌骨在股骨滑车沟内存在一个向内侧倾斜的趋势。这对于在进行TKA手术中，进行截骨，软组织松解及髌骨置换的测量均存在一定的指导意义。TKA术中，应注意软组织松解，避免股骨远端截骨过多导致髌骨低位现象，尤其存在屈曲挛缩畸形时应该更加注意。
