髌骨是人体最大的籽骨，是构成伸膝装置的重要组成部分。髌骨的关节软骨是人体中最厚的软骨，厚度达5～7mm。其中，位于髌骨嵴处的软骨最厚（占15%），位于髌骨外侧关节面的软骨占60%，分布于内侧者约占20%。
髌骨的分型有多种，目前常用的是Wiberg分型和Baumgartl的改良分型（图5-1），WibergⅡ型髌骨在人群中最常见。通过侧位X线片测量髌骨的长度与髌腱长度的比值，侧位X线片可测量髌骨下极至胫骨结节的距离＞20mm即为高位髌骨（图5-2），高位髌骨在膝关节伸屈活动中不能与股骨滑车产生有效的接触，导致髌骨不稳。低位髌骨（图5-3）往往发生于创伤的患者，过多的负荷作用于髌骨，容易引起膝关节软骨退变。
图5-1 髌骨分型
A.Ⅰ型；B.Ⅱ型；C.Ⅱ/Ⅲ型；D.Ⅲ型；E.Ⅳ型;F.猎人帽
图5-2 膝关节侧位X线片示高位髌骨
图5-3 膝关节侧位X线片示低位髌骨
Q角的存在使髌骨受到向外侧的剪切应力，而Q角的变化可以改变剪切应力大小，导致髌骨、股骨接触区出现向外或向内的移行，最终影响髌骨、股骨接触应力的分布。Q角的异常增大或减小，都可导致膝关节软骨面的压力分布不均。传统的Q角测量是一个有价值的测量方法，计划实施膝关节手术时应测量Q角。Q角是从胫骨结节到髌骨中点画一线，再延长到髂前上棘形成的角（图5-4），正常值：男性8°～10°，女性15°±5°（图5-5）。不同屈曲角度下髌骨轴位X线片（图5-6），可以显示髌股关节的对合情况。髌骨不稳患者髌股关节间隙不对称，股骨滑车凹陷消失，髌骨向外倾斜伴偏移（图5-7），严重者发生髌股关节骨关节炎（图5-8）。
图5-4 Q角测量法
从胫骨结节到髌骨中点画一线，再延长到髂前上棘形成的夹角
图5-5 正常Q角
男性8°～10°，女性15°±5°
图5-6 髌骨轴位 X线片示不同屈曲角度下髌股关节的吻合情况
图5-7 髌骨轴位X线检查示髌骨向外半脱位
图5-8 髌骨轴位X线检查示髌股关节骨关节炎
MRI检查在诊断髌股关节病变中具有重要的价值，膝关节积液MRI表现为T1WI为低信号，T2WI为高信号，髌上囊滑膜皱襞为线性低信号（图5-9），膝关节外伤后骨内高信号为骨挫伤（图5-10，图5-11），股骨滑车软骨下骨水肿区为软骨损伤（图5-12）。
图5-9 膝关节积液
MRI示T1WI为低信号，T2WI为高信号；线条状低信号为滑膜皱襞
图5-10 股骨外髁与髌骨骨水肿
图5-11 股骨髁骨水肿
图5-12 股骨滑车高信号区为软骨损伤
股四头肌腱损伤者，X线检查示股四头肌腱张力低下（图5-13），MRI显示股四头肌腱于髌骨上极附着处断裂（图5-14）。
髌内侧支持带损伤大多数通过MRI检查就能够明确诊断，其敏感性94%～100%。MRI显示髌骨内侧缘撕裂或骨软骨骨折（图5-15）。关节镜检查证实髌骨内侧支持带撕裂、骨软骨损伤（图5-16）。
图5-13 膝关节侧位X线片示髌骨上极毛糙，股四头肌腱无张力
图5-14 MRI示股四头肌完全断裂
图5-15 MRI示髌骨内侧缘撕裂
图5-16 关节镜检查发现髌骨内侧支持带损伤伴软骨损伤
正常髌骨轴位像显示髌股关节间隙左右基本对称（图5-17，图5-18），由于膝关节力线异常（图5-19）或内侧髌股支持带松弛，膝关节在半屈曲位时，髌骨向外发生脱位倾向（图5-20，图5-21）。当膝关节完全屈曲位时髌骨滑向股骨外侧髁旁（图5-22），X线片示髌骨向外侧脱位（图5-23），关节镜检查发现髌骨软骨损伤（图5-24）。慢性髌骨半脱位（图5-25），由于髌骨与股骨髁受力侧的长期磨损，发生髌股关节炎（图5-26）。突发性髌骨脱位，由于髌股关节突然撞击，发生髌股关节软骨损伤（图5-27）。
图5-17 正常髌骨轴位X线片示髌股关节间隙基本对称
图5-18 关节镜下观察正常髌股关节间隙及运动轨迹
图5-19 肢体轴线异常，容易发生髌骨半脱位
图5-20 膝关节半屈曲位，髌骨向外侧半脱位
图5-21 关节镜检查示髌骨半脱位
图5-22 膝关节屈曲位髌骨完全向外侧脱位
图5-23 X线片示髌骨完全脱位
图5-24 关节镜检查发现髌骨脱位伴髌骨软骨损伤
图5-25 X线片示股骨外髁发育低平，髌骨呈半脱位
图5-26 关节镜下见股骨髁软骨磨损、髌股关节炎
图5-27 髌骨脱位，髌骨与股骨髁撞击，发生髌股关节软骨严重骨折
