РЕНТГЕНОАНАТОМИЯ КОЛЕННОГО СУСТАВА

Лучевая анатомия коленного сустава

Коленный сустав образуют дистальный эпифиз бедренной кости и проксимальный эпи­физ большеберцовой кости. В состав его также входит надколенник, сочленяющийся с пере­дней поверхностью эпиметафиза бедренной кости. Дистальный эпифиз бедренной кости глу­боким межмыщелковым углублением разделен на два отдела — медиальный и латеральный мыщелки. Суставные поверхности, покрытые гиалиновым хрящом, имеют передние, ниж­ние и задние поверхности мыщелков, межмыщелковое углубление выстлано волокнистым хря­щом. Фронтальный и сагиттальный размеры обоих мыщелков одинаковые, вертикальный раз­мер несколько больше у медиального мыщелка.

Вследствие неравенства высот медиального и латерального мыщелков суставная поверх­ность дистального эпифиза бедренной кости в целом имеет косое направление (во фронталь­ной плоскости) при угле наклона к горизонтальной плоскости около 8—10°, открытом лате-рально. Это косое положение суставной поверхности эпифиза бедренной кости обусловлива­ет наличие физиологического вальгусного отклонения голени на ту же величину.

Проксимальный эпифиз большеберцовой кости имеет значительно меньший вертикаль­ный размер. В центральной части его проксимальной поверхности располагается межмы­щелковое возвышение, состоящее из двух бугорков и разделяющее эпифиз на два отдела — медиальный и латеральный мыщелки. Во фронтальной плоскости суставная поверхность эпифиза большеберцовой кости расположена горизонтально, в сагиттальной — косо при угле наклона к горизонтальной плоскости 15—20°, открытом дорсально. На передней поверхности метафиза большеберцовой кости имеется мощная бугристость, к которой прикрепляется собственная связка надколенника. Надколенник имеет приближенно треугольную форму, верхняя его часть — основание — более широкая, нижняя — верхушка — сглаженная. Дор­сальная поверхность надколенника покрыта гиалиновым хрящом (кроме краевых отделов), вентральная поверхность выпуклая и бугристая. Суставные поверхности эпифизов бедренной и большеберцовой костей инконгруэнтны, так как вогнутость суставных впадин меньше выпуклости мыщелков бедренной кости. Инконгруэнтность эта компенсируется медиаль­ным и латеральным менисками, состоящими из волокнистого хряща. Головка малоберцо­вой кости в состав коленного сустава не входит. На медиальной ее стороне имеется сустав­ная поверхность межберцового сустава. На рентгенограмме в задней проекции полностью сформированного коленного сустава можно оценить прежде всего соотношение простран­ственных положений бедра и голени, которое характеризуется величиной угла, образующе­гося при пересечении продольных осей бедренной и большеберцовой костей. В норме угол открыт в латеральную сторону и равняется 175—170°.

Критерием правильности анатомических соотношений во фронтальной плоскости явля­ются равномерная высота рентгеновской суставной щели и расположение на одной вертикаль­ной прямой латеральных краев суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей. Критерием правильности анатомических соотношений в горизонтальной плоскости являет­ся проекционное наложение головки малоберцовой кости на латеральные отделы метафиза большеберцовой кости не более чем на ‘/₃ ее поперечного размера.

На рентгенограмме в боковой проекции возможна оценка следующих показателей: форма, размеры, контуры и структура дистального метафиза бедренной кости, проксимального эпи­физа большеберцовой, надколенника и головки малоберцовой кости; размеры, формы и кон­туры мыщелков бедренной кости (анализ их структуры затруднен из-за проекционного нало­жения друг на друга); состояние физиологического просветления коленного сустава (ромбо­видное пространство); анатомические соотношения в коленном суставе в сагиттальной и горизонтальной плоскостях. Критерии правильности анатомических соотношений в горизон­тальной плоскости такие же, как на рентгенограмме в задней проекции,— наложение голов­ки малоберцовой кости на задние отделы метафиза большеберцовой не более чем на ‘/, шири­ны головки (при той же оговорке в отношении действительности критерия только при усло­вии правильности укладки во время рентгенографии). Критериями правильности анатомических соотношений в сагиттальной плоскости служат параллельность заднего кон­тура межмыщелкового углубления и переднего контура межмыщелкового возвышения и рас­положение на одном уровне передних краев названных контуров.

Этапы нормальной оссификации структур коленного сустава

Возраст до 1 года. Одним из основных показателей доношенности плода служит наличие ядер окостенения дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцо­вой кости. Степень оссифицированности метаэпифизов бедренной и большеберцовой костей и надколенника немногим отличается от имеющейся к моменту рождения. На протяжении пер­вого года жизни размеры ядер окостенения несколько увеличиваются, увеличивается и степень оссифицированности метафизов бедренной и большеберцовой костей. Хрящевое строение со­храняют около ²/₃ эпифизов обеих костей, включая межмыщелковое возвышение эпифиза боль­шеберцовой кости, бугристость этой кости, надколенник и головка малоберцовой кости.

Форма условной рентгеновской суставной щели коленного сустава неправильная (услов­ной потому, что анатомическим субстратом промежутка между костными частями сочленя­ющихся эпифизов являются не только суставная щель и мениски, но и неоссифицированные части хрящевых моделей эпифизов). Высота условной рентгеновской суставной щели и вер­тикальные размеры обоих эпифизов равны и составляют каждый ¹/₃ расстояния между обра­щенными друг к другу поверхностями метафизов бедренной и большеберцовой костей.

На рентгенограммах в задней проекции критериями нормы анатомических соотношений во фронтальной плоскости являются расположение на одном уровне латеральных краев оссифицированных частей сочленяющихся эпифизов бедренной и большеберцовой костей и одинаковая величина правого и левого краев межметафизарных расстояний. Равномерность высоты рентгеновской суставной щели для анализа анатомических соотношений в коленном суставе использована быть не может ввиду неправильности ее формы. Не могут быть оценены у детей раннего возраста истинные форма, контуры и структура эпиметафизов сочленяющих­ся костей, форма рентгеновской суставной щели и местоположение надколенника.

Возраст 2-3 года (рис. 19.90). В течение этого возрастного периода не отмечается оссифи-цирования новых анатомических образований. Происходит только изменение соотношений темпов окостенения медиального и латерального мыщелков бедренной кости и темпов роста медиального и латерального отделов тела большеберцовой кости. Изменение соотношения темпов оссификации отделов дистального эпифиза бедренной кости заключается в том, что окостенение центрального его отдела происходит медленнее, чем обоих мыщелков, в резуль­тате чего костная часть эпифиза приобретает форму, сходную с формой хрящевой модели. По­казатели соответствия локального костного возраста паспортному возрасту для данного пе­риода не установлены (рис. 19.113, 19.114).

3,5-5 лет — возрастные сроки начала окостенения надколенника и проксимального эпи-физа. Центры оссификации обоих названных анатомических образований появляются прак­тически одновременно в интервале от 3,5 до 4,5 лет. Окостенение надколенника происходит in множественных центров оссификации, проксимального эпифиза — за счет единственного центра. В течение данного возрастного периода происходит более быстрое увеличение вер­тикального размера костной части латерального мыщелка по сравнению с размером костной часги медиального мыщелка. Нормой соотношения пространственных положений бедра и го­лени является увеличенное по сравнению с нормой у взрослых вальгусное отклонение после­дней. Показателем костного возраста ребенка является наличие центров оссификации цент­рального отдела надколенника и головки малоберцовой кости (рис. 19.108).

В 6-7 лет происходит полное окостенение центральной и дорсальной (несущей суставную поверхность) частей надколенника. Полное окостенение центральной части надколенника как результат увеличения размеров и слияния между собой отдельных центров оссификации заканчивается примерно к 7 годам. Появляются дополнительные центры оссификации эпи­физа бедренной кости, которые обеспечивают окостенение боковых и заднего отделов эпи­физа. Изменяется соотношение темпов окостенения медиального и латерального мыщелков бедренной кости. Происходит более быстрое увеличение вертикального размера костной ча­сти теперь уже не латерального, а медиального мыщелка, в результате чего высота обоих мы­щелков сначала становится одинаковой, а затем начинает преобладать высота медиального мыщелка. Ориентировочно может быть оценена высота рентгеновской суставной щели колен­ного сустава на основании отношения высоты центральной части ее к величине межметафизарного расстояния (в норме 1:7). Показателем локального костного возраста ребенка явля­ется наличие дополнительных центров оссификации дистального эпифиза бедренной кости (рис. 19.91).

Возраст 9—12 лет (рис. 19.92) соответствует срокам окостенения бугристости большеберцовой кости и краевых отделов надколенника. Надколенник имеет 4 дополнительных центра осси­фикации — два боковых, передний и верхушечный, появляющийся в возрасте 9 лет. Слияние их с основной частью надколенника происходит к 10—12 годам. Окостенение бугристости боль­шеберцовой кости происходит частично за счет распространения процесса оссификации из пе­редних отделов метафиза большеберцовой кости, частично за счет самостоятельных центров окостенения, появляющихся в возрасте 9 лет. Полное окостенение эпифизов бедренной, боль­шеберцовой и малоберцовой костей завершается несколько раньше (примерно в 8 лет), и к 13 годам хрящевое строение сохраняют только метаэпифизарные ростковые зоны и небольшая часть бугристости большеберцовой кости (рис. 19.93).

Рис. 19.90. Рентгенограммы коленного сустава.

а, б — 2 г 4 мес (задняя и боковая проекции). 1 — эпифиз бедренной кости; 2 — эпифиз большеберцовой кости; 3 — метафиз малоберцовой кости (эпи­физ еще не визуализируется); 4 — диафиз бедренной кости; 5 — зона роста; 6 — «хрящевой» надколенник; 7 — инфрапателлярное жировое тело (ромбовидное пространство),

в, г — 8 лет (задняя и боковая проекции). 1 — эпифиз бедренной кости; 2 — эпифиз большеберцовой кости; 3 — эпифиз малоберцовой кости; 4 — диафиз бедренной кости; 5 — зона роста; 6 — ядро оссификации надколенника; 7 — инфрапателлярное жировое тело; 8 — хрящевая область бугристости большеберцовой кости; 9 — межмыщелковое возвыше­ние (со сглаженными контурами за счет неполной оссификации).

Рис. 19.91. Рентгенограмма коленного сустава, 10 лет.

1 — эпифиз бедренной кости (медиальный мыщелок); 2 — эпифиз большеберцовой кости; 3 — эпифиз малоберцовой кости; 4 — ла­теральный мыщелок бедренной кости (область прикрепления су­хожилия m. popliteus); 5 — зона роста; 6 — надколенник; 7 — межмыщелковое возвышение большеберцовой кости.

В 12—14 лет происходит полное окостенение бугрис­тости большеберцовой кости. Отдельные точки оссификации, постепенно сливаясь между собой, выполняют по­чти всю хрящевую модель бугристости, за исключением небольшого участка в нижнем отделе (рис. 19.94). Хряще­вая ткань в течение некоторого времени сохраняется также и между дорсальной поверхностью костной части бугристости и передней поверхностью метафиза большебер­цовой кости. Комплекс показателей анатомического строения коленного сустава, доступных для анализа, идентичен таковому у взрослых.

Рис. 19.92. Рентгенограмма колен­ного сустава (12 лет).

Рис. 19.93. Рентгенограммы коленного сустава (боковая проекция). 13 лет. Варианты оссификации бугристости большеберцовой кости.

1 — ядра бугристости большеберцовой кости; 2 — эпифиз боль­шеберцовой кости; 3 — эпифиз малоберцовой кости.

Рис. 19.94. Рентгенограмма коленного сустава (боковая проекция). 14-15 лет.

Неполностью оссифицированная бугристость большеберцо­вой кости. Прослеживаются зоны роста бедренной и большеберцовой костей.

1 — бугристость большеберцовой кости; 2 — надколенник; 3 — супрапателлярное жировое тело; 4 — инфрапателлярное жировое тело.

Показателем локаль­ного костного возраста является полное или почти пол­ное окостенение бугристости большеберцовой кости (рис. 19.95, 19.109).

15—17 лет — период заключительного этапа постнатального формирования костных компонентов ко­ленного сустава, а именно синостозирования метаэпифизарных ростковых зон и ростковой зоны бугристос­ти большеберцовой кости (рис. 19.96).

Рис. 19.95. Рентгенограммы коленных суставов. 18 лет. Полная оссификация коленного сустава.

Рис. 19.96. Рентгенограмма коленного сустава. Взрослый.