关节造影术是小儿骨科手术中非常重要的手术方法。儿童关节周围的软骨常常使手术医生不能清楚观察到关节内组织结构，在一定程度上增加了手术难度。关节造影术就可以帮助手术医生清楚显示关节内结构，对了解关节内损伤情况和术中选择正确的手术方案非常有用，从而明显改善患者的临床预后。
关节造影术不仅操作简单、微创和安全，而且术后很少发生并发症，在儿童膝关节、肘关节和髋关节疾病的诊疗过程中的作用尤为重要。Nowicki医生等总结了关节造影术在小儿骨科的适应症、技巧和注意事项，文章最近发表在Journal Of the American Academy Orthopaedics Surgeons上。
总论
在CT和MRI出现前，关节造影术主要用于辅助X线平片诊断关节损伤。虽然这些先进的影像学技术已经几乎取代了关节造影术在关节损伤方面的诊断地位，但是后者在手术室中协助诊断已麻醉患者关节损伤情况和选择合适的治疗方案的作用仍然是非常重要的。
关节造影术尤其适合用于小儿骨科患者，它可清晰地显示关节内结构，有助于手术医生判断关节内损伤情况，并选择合适的治疗方案。而常规X线检查由于受到儿童关节周围软骨的影响而无法了解到关节内结构。而且关节造影术的优势还在于价格低廉、快速、安全和微创。
造影剂
目前，关节造影术可选择的造影剂种类较多。与高渗离子型造影剂相比，低渗非离子型造影剂使用得更多，因为后者的可耐受性更好、并发症更少。最常用的低渗非离子型造影剂有碘帕醇（iopamidol）和碘海醇（iohexol）。作者倾向于使用200或300 mg/mL的碘帕醇。
研究指出儿科患者接受增强CT检查时，所注射的造影剂剂量超过2 mg/kg。而关节造影术中造影剂剂量与关节腔大小相关，比增强CT所需的剂量少。当患者多个关节需要进行造影时，作者建议总剂量不超过2 mg/kg。
关节内注射碘造影剂的禁忌症与静脉内造影剂的相同，包括造影剂过敏和肾功能损伤。由于关节造影术的注射剂量小，体内吸收少，所以术后不良反应少。
目前，仍没有标准的预防性治疗方案，但是与静脉注射的预防性处理相似。如果患者有造影剂过敏史，可预防性注射类固醇。当患者患有肾功能不全，不良反应的严重程度就取决于造影剂剂量和肾功能损伤程度。如果患者必须使用造影剂，则应用生理盐水稀释至最低浓度。当患者患有急性肾功能不全时，最明智的做法应该是患者先恢复或改善肾功能后再行关节造影。
原则和误区
作者使用带有50-60 ml注射器的18号腰椎穿刺针，然后用一根长静脉注射管连接注射器与穿刺针，保证术中可以重新定位针头。另外，作者建议造影剂和生理盐水以1:1比例配制为宜。
穿刺过程中内针要固定在穿刺针内，防止组织团块进入无菌的关节腔内或堵塞穿刺针。首先根据解剖标志选择正确的穿刺点和穿刺方向，但是有时候解剖标志与正常位置稍有偏移，尤其是儿童患者。这时候就要通过透视和注射回抽生理盐水来判断针头是否已成功进入关节腔内。
关节造影术很少发生并发症，文献报导的并发症大多与双重对比造影技术有关。Lamdan等发现向关节腔内注射气体后容易发生气体栓塞，导致死亡。因此，在向关节腔或软组织内注射造影剂前，必须排空管内空气。
肘关节
由于儿童随着年龄的增长，各个骨化中心的软骨会发生变化，而常规的X线平片是不能显示软骨组织，这就增加了关节创伤的诊断难度。众多研究结果表明关节造影术可清晰显示肘关节及肱骨远端结果，尤其适用于还没完全骨化的肘关节。虽然MRI也可用于诊断肘关节软组织或软骨损伤，但无法在术中检查限制了MRI的使用。
对于大多数儿童肘关节创伤，尤其是年龄小于10岁的患者，作者建议术中常规行关节造影术，因为不仅可以显示肘关节内结构，还可提供直观的关节运动评估，这对骨折复位尤为重要。关节造影术很少发生不良反应，而且术中操作简单。关节造影术适用于肘关节脱位、肱骨内侧髁或外侧髁骨折和肱骨远端骨折的诊断。
入路
最常用的入路是后侧（鹰嘴窝）和外侧入路。后侧入路是穿刺针经鹰嘴顶端进入依次进入鹰嘴窝和肘关节，整个过程可通过透视进行正确定位。后侧入路适用于肱骨外上髁骨折等可改变肘关节线的创伤。Song等发现经后侧入路行关节造影术不会发生造影剂渗透到周围的软组织，减少了对关节线的影响。
外侧入路比后侧入路更常用。辨认好外侧入路的骨性标志：桡骨头、鹰嘴突和肱骨外髁。穿刺针呈45°角向肘关节前内插入（图1），透视确认好针头在合适位置。通过穿刺针把骨折块引起血肿吸出，即可确认是否发生关节内骨折，还可通过向关节内注射小剂量染料来确诊。
图1：经外侧入路进行肘关节造影术的进针点及进针方向，解剖标志1-肱骨外侧髁，2-桡骨头，3-尺骨鹰嘴
肱骨外侧髁骨折
肱骨外侧髁骨折是儿童第二常见的肘关节骨折。由于肱骨外侧髁有较大的软骨面，导致X线平片诊断会出现较高的漏诊率。因此，当高度怀疑肱骨外侧髁骨折时，应进行关节造影术观察关节软骨情况。
关节造影术应在复位骨折前进行，当确认肘关节面损伤情况后，即可使用克氏针经皮复位固定骨折块，再通过透视确认好骨折块已获得满意复位（图2）。
图2：4岁患者的肘关节造影术术中前后位透视可见肱骨外侧髁移位性骨折和软骨组织卡在关节内，应行闭合复位克氏针固定。
肱骨干骺端和髁上骨折
肱骨小头的骨化中心在2岁时才发生骨化，这增加了X线诊断年龄较小的婴幼儿肘关节创伤的难度。关节造影术就可以帮助临床医生正确判断损伤类型（图3）。
图3：A，2岁患者的肘关节造影术术中前后位透视可见肱骨远端经生长板骨折，注射造影剂前很难评估关节内损伤情况；B，肘关节造影术术中前后位透视见完整的肘关节线；C，肘关节造影术的侧位透视可见伸展型肱骨移位性骨折。
Yates等研究表明关节造影术诊断婴儿肘关节损伤准确率高。Ruiz等发现使用关节造影术诊断高能量暴力造成的肱骨髁上折，有助于发现肱骨髁间骨折裂隙。
Monteggia骨折和桡骨颈骨折
Monteggia骨折属于复杂性骨折，而且儿童的X线没有成人Monteggia骨折的明显。虽然这类骨折只占儿童前臂骨折的0.4%，但是有超过50%急诊医师和25%高级影像医师都会漏诊。
如果怀疑骨骼未成熟患者发生Monteggia骨折，关节造影术可发现桡骨头半脱位，尤其是在X线平片上发现肱桡小头线（radiocapitellar lines）的患者（图4）。
图4：6岁患者发生Monteggia骨折，肘关节造影术术中前后位透视可见经闭合复位后的桡骨颈骨折（白色箭头）和尺骨鹰嘴骨折。
Lee等的研究发现有5名患者（33%）在关节造影术后需要修改原来诊断，而且这些患者年龄均小于6岁，所以作者认为年龄小于6岁的儿童发生尺骨近端或干骺端骨折应高度怀疑Monteggia骨折。另外，有12名患者（80%）在关节造影术的帮助下获得骨折满意复位。还有研究表明桡骨颈骨折复位前和复位后都应进行关节造影术（图5）。
图5:7岁患者发生桡骨颈移位性骨折，肘关节造影术术中前后位透视可见关节线，并可帮助骨折获得满意复位。
膝关节
入路
膝关节造影术最常用的入路是上外侧和上内侧入路。上外侧入路穿刺针进入膝关节的方法与膝关节镜检查的相似。辨认髌骨上极和外侧极，穿刺针呈45°角向滑车切迹方向进入，距离髌骨上界和外侧界的中间约1cm，然后向髁间窝方向穿入膝关节。上内侧入路与上述方法相似，而进针点为髌骨上内侧角（图6）。
图6：标记膝关节造影术的解剖标志：髌骨上极和外侧极，止血带向患者头部，进针点为髌骨上外侧角，向髁间窝方向进针。
矫正畸形
膝关节造影术在矫正膝关节畸形和骨折复位过程中起着非常重要的作用。Haddad等对12名患有先天股骨短缩、布朗病（Blount disease）或骨软骨瘤病（Ollier’s disease）的患者进行矫正膝关节畸形的手术时，通过关节造影术辨认关节线所在位置，指导外固定架在股骨远端和胫骨近端进针固定。
布朗病是指胫骨平台内侧软骨发育不良而产生的膝关节内翻畸形。Dalinka等通过向膝关节腔内注射造影剂，即可显示清楚显示胫骨平台（图7）。另外，在矫正畸形过程中，作者还可通过关节造影术显示膝关节结构，从而顺利打入引导生长板器械（guided growth plate）（图8）。
图7：13岁患者患有布朗病，膝关节造影术可见胫骨内侧平台软骨组织（常规X线平片不能显示），还可清楚显示关节线及评估内侧胫骨平台截骨术的疗效。
图8：2岁患者患有单侧膝外翻，膝关节造影术显示的软骨组织可作为打入引导生长板器械的标志，包括股骨髁和胫骨平台未骨化部位。
关节造影术同样适用于评估膝关节损伤。Munoz-Ortus等发现一名出生2天的新生儿膝关节出现肿胀，术前X线平片提示Salter-Harris Ⅰ型骨折，超声检查发现为不稳定性骨折，术中通过关节造影术明确诊断后进行克氏针固定，术后患者恢复良好。
髋关节
入路
关节造影术是评估和治疗髋关节病理性骨骼不成熟的重要方法，因为它可以清楚显示股骨头和髋臼。其中Legg-Calvé-Perthes病和发育性髋关节发育不良（DDH）的诊治过程就常常需要使用关节造影术。
髋关节造影术常用的入路有内侧（内收肌下）入路、前外侧入路和前侧入路。由于内侧入路安全、损伤少和容易定位进针点，因此内侧入路是最常用的儿科髋关节造影术入路。内侧入路需要辨认内收肌鞘和髂前上棘这两个解剖标志（图9）。髋关节呈屈曲外展位，穿刺针头位于内收肌肌腱和肌鞘下。穿刺针呈45°角向髋关节或髂前上棘方向进针（取决于进针点位置），穿刺过程中可感觉到两次落空感（穿过腰大肌腱鞘和髋关节囊后），透视确认进入关节腔后再注射造影剂。
图9：标记髋关节造影术内侧入路的解剖标志：内收肌鞘（破折号的点）和髂前上棘（X）。患者进行前内收肌肌腱切断术的切口为穿刺点。穿刺针头位于内收肌肌腱和肌鞘下，穿刺针呈45°角向髋关节或髂前上棘方向进针。
前外侧入路也适用于儿童髋关节造影，尤其是需要经外侧入路进行手术时。前侧入路只适用于成人的髋关节造影，因为简单触诊即可摸到股动脉搏动和解剖标志。而儿童由于前侧入路的解剖标志会因患者体型而有所区别，所以前侧入路要相对比其他两种入路危险。
然而，髋关节造影过程中会出现造影剂渗透到周围软组织而产生阴影，影响重要组织结构的显影。
Yun等经内侧或前侧入路穿刺针穿过关节囊后，90°旋转针头后接上三通阀，三通阀上带有一根含气泡的管。牵拉髋关节，如果气泡向前移动，则针头在关节囊内；如果气泡无变化，则针头在软组织内，需要重新进针。
Kotnis等通过先向髋关节注射生理盐水，如果可以抽出生理盐水，则针头在关节囊内，下一步就可以向关节囊内注射造影剂。
Straw等发现如果针头在髋关节内，注射造影剂后髋关节会发生外展和外旋。
Legg-Calvé-Perthes病
关节造影术在Legg-Calvé-Perthes病的诊断中可准确提供股骨头和髋臼软骨部位情况的详细信息。同时，它还可评估髋关节的整体情况，判断是否影响髋关节功能和存在潜在的关节畸形，从而帮助手术医生选择正确的治疗方案。
Devalia等发现在Legg-Calvé-Perthes病早期阶段行髋关节造影术可帮助手术医生判断是否存在髋关节功能受限。髋关节外展铰链（hinged abduction）是由于髋关节活动时畸形的股骨头撞击髋臼前外侧边缘引起的。关节造影术可以帮助评估是否发生外展铰链，从而决定是否需要进行股骨内翻截骨术。
Kotnis等研究者认为对于怀疑发生外展铰链或制定Legg-Calvé-Perthes病的治疗方案，应常规进行髋关节造影术（图10）。
图10：8岁患者患有Legg-Calvé-Perthes病，髋关节造影术术中前后位透视可见较大染料池（白色箭头）和在最大外展位的股骨头处向上倒转的髋臼上唇（红色箭头）。
DDH
关节造影术是诊治DDH的重要方法。它不仅可以发现移位的股骨头和髋臼间软组织的各种异常，包括：髋臼上唇倒转畸形、圆韧带肥大和髋臼横韧带异常等（图11），而且它还可评估股骨头的球形结构、还原股骨头的可能性、髋关节的稳定性和整体性。
图11：4岁患者患有DDH，髋关节造影术术中前后位透视可见呈鸡蛋形状的股骨头、内侧较大的染料池（白色箭头）和髋臼上唇向内翻转（红色箭头）。
因此，关节造影术可帮助手术医生判断是否需要进行手术治疗，以及股骨近端截骨术后股骨头的位置是否正确。
髋关节的整体性（Hip joint congruency）评估是根据股骨头周围染料的量及股骨头内侧染料的宽度。如果尝试性的闭合复位成功，那么股骨头与髋臼间染料宽度应小于6mm。如果宽度大于6mm，那么软组织在复位过程中卡压在股骨头和髋臼间的可能性非常大。
当染料呈漏斗状，卡压的软组织可能是关节囊或者髂腰肌肌腱。其他软组织如髋臼反转的上唇、圆韧带或髋臼横韧带也有可能卡压在股骨头和髋臼间。
完成复位后，再通过关节造影术确认髋关节稳定和关节囊内结构稳定，术中可见尖刺征（thorn sign）和关节各向活动稳定（图12）。
图12：8月龄患者患有DDH行闭合复位和人形石膏固定后6周，髋关节造影术可见股骨头和髋臼间有细长染料线，提示髋关节稳定，还可见尖刺征（白色箭头）。
另外，Khoshal等发现使用关节造影术进行闭合复位的患者发生缺血性骨坏死的几率远低于单纯行闭合复位术的患者（7.6%比29%）。
其他髋关节疾病
作者认为关节造影术还适用于骨质疏松或生长障碍引起的股骨头畸形的患者，帮助临床医生制定合适的治疗方案，尤其是术中指导股骨头固定位置和截骨术的方案。另外，它还可用于评估股骨颈骨折闭合复位的效果、股骨颈骨折或股骨头骨骺滑脱后内固定的位置。
当高度怀疑儿童患有化脓性关节炎时，关节造影术用于确认穿刺针是否进入关节腔，再进行关节腔内脓液引流治疗和细菌培养。然而，还需要证明混有生理盐水的造影剂是否具有抑制细菌繁殖作用，降低假阴性细菌培养结果发生的概率。
总结
关节造影术在诊治儿童创伤和生长畸形中起到非常重要的作用。它可以清楚显示儿童关节线及关节周围的软骨结构，而且操作简单、安全和术后并发症发生少。因此，这是每一位小儿骨科医生应该熟悉掌握的技术。
