非接觸性急性前交叉韌帶撕裂骨挫傷分布特點及與其他關(guān)節(jié)伴隨損傷的相關(guān)性分析

孟凡華 林祥明 林麗萍 鄭雷 鄒彪 趙小虎

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）損傷是膝關(guān)節(jié)最常見的損傷之一，根據(jù)其受傷機制可分為接觸性損傷和非接觸性損傷，大部分ACL損傷是非接觸性損傷，即損傷時膝關(guān)節(jié)并沒有與其他人或物體接觸，約占ACL損傷比例的70%~90%［1］。非接觸性ACL損傷常由于ACL損傷瞬間脛骨和股骨的猛烈撞擊、擠壓或牽拉而使關(guān)節(jié)受損力度更大，從而導致更為嚴重的骨挫傷、半月板損傷、側(cè)副韌帶損傷和關(guān)節(jié)軟骨損傷［2-3］。

目前，國內(nèi)對于非接觸性ACL撕裂骨挫傷發(fā)生率、分布情況及與其他關(guān)節(jié)伴隨損傷的關(guān)聯(lián)性尚缺乏相關(guān)研究［4］。因此，本研究擬通過對一組臨床資料完整的非接觸性ACL撕裂重建病例的術(shù)前MRI資料進行回顧性分析，以探討急性非接觸性ACL撕裂后骨挫傷的發(fā)生率及分布部位、內(nèi)外側(cè)副韌帶（medial collateral ligament，MCL；lateral collateral ligament，LCL）和內(nèi)外 側(cè)半月 板（medial meniscus，MM；lateral meniscus，LM）損傷及關(guān)節(jié)軟骨損傷情況，并分析骨挫傷發(fā)生部位與上述關(guān)節(jié)伴隨損傷間的相關(guān)性。

方 法

1.臨床資料

收集2015年6月至2019年5月期間在我院放射科行膝關(guān)節(jié)MRI檢查的病例，所選病例均有明確的非接觸性外傷史，急性損傷病史定義為受傷后1個月內(nèi)，所有患者均行患側(cè)膝關(guān)節(jié)MRI檢查并隨后行關(guān)節(jié)鏡下ACL重建術(shù)。共201例急性ACL撕裂病例納入本研究，男103例，女98例，年齡17～42歲，平均27.1歲。右膝117例，左膝84例，受傷與MRI檢查時間間隔為2 h～20 d。

排除標準：①年齡大于45歲者；②有膝關(guān)節(jié)慢性疼痛、風濕性關(guān)節(jié)炎等慢性疾??；③有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者；④合并有后交叉韌帶（posterior cruciate ligament，PCL）撕裂者。

2.MRI檢查及圖像分析方法

檢查設備為Siemens公司Skyra 3.0 T超導型MR掃描儀，采用4通道膝關(guān)節(jié)專用表面線圈，患者仰臥，足先進，腿伸直位，踝部墊軟海綿墊，并加以固定，減少掃描過程中患者運動偽影；線圈中心對準髕骨下緣；膝關(guān)節(jié)掃描層面取橫斷面、斜矢狀面和冠狀面，膝關(guān)節(jié)檢查序列及參數(shù)見表1。

表1 膝關(guān)節(jié)MR掃描參數(shù)

骨挫傷診斷以MR脂肪抑制圖像上骨髓內(nèi)見斑片狀、地圖樣、網(wǎng)格狀和非線性異常高信號區(qū)。對骨挫傷的具體部位（股骨內(nèi)髁、股骨外髁、脛骨內(nèi)側(cè)平臺、脛骨外側(cè)平臺）進行記錄并加以分類：骨挫傷位于僅股骨外髁和/或脛骨外側(cè)平臺者定義為外側(cè)間室骨挫傷，骨挫傷僅位于股骨內(nèi)髁和/或脛骨內(nèi)側(cè)平臺者定義為內(nèi)側(cè)間室骨挫傷，二部位均有骨挫傷者定義為聯(lián)合間室骨挫傷；其他關(guān)節(jié)伴隨損傷包括內(nèi)外側(cè)半月板損傷、內(nèi)外側(cè)副韌帶損傷和關(guān)節(jié)軟骨損傷。MCL、LCL損傷根據(jù)既往研究［5］標準將MCL、LCL的Ⅱ、Ⅲ級損傷定義為損傷，將Ⅰ級損傷定義為正常；半月板損傷根據(jù)文獻［6］研究標準將半月板的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級損傷定義為損傷，0級定義為正常；參照既往研究標準將軟骨骨折和骨軟骨骨折統(tǒng)稱為關(guān)節(jié)軟骨損傷［7］。

201例患者的MRI資料隨機編號，由2名高年資骨關(guān)節(jié)影像診斷醫(yī)師獨立閱片，重點判定骨挫傷損傷部位、內(nèi)外側(cè)半月板和內(nèi)外側(cè)副韌帶及關(guān)節(jié)軟骨是否損傷，記錄各自診斷結(jié)果，最后協(xié)商達成統(tǒng)一診斷。

3.統(tǒng)計學分析

應用SPSS 17.0統(tǒng)計學分析軟件進行統(tǒng)計學分析處理，應用χ2檢驗對骨挫傷發(fā)生部位和MM、LM、MCL、LCL和關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率進行樣本率的統(tǒng)計學分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。隨機抽取30例病例圖像應用Kappa檢驗對2名閱片者的閱片結(jié)果進行一致性分析，檢驗水準為α=0.05。根據(jù)Landis可信度評價標準，Kappa值=0.81~1.0提示一致性非常好，0.61~0.8提示一致性好，0.41~0.6提示一致性一般，Kappa值＜0.40提示一致性差。

結(jié) 果

1.骨挫傷發(fā)生情況

201例急性ACL撕裂病例中，MRI發(fā)現(xiàn)172例骨挫傷（圖1~3），骨挫傷發(fā)生率為85.6%，其中單純內(nèi)側(cè)間室6例（3.0%），單純外側(cè)間室（圖1）50例（24.9%），聯(lián)合間室（圖2、3）116例（57.7%），其余29例（14.4%）未見骨挫傷（圖4）。

圖1 男性34歲ACL撕裂患者（A）LM損傷（B和C，實心箭頭），股骨外髁及脛骨外側(cè)平臺骨挫傷（單純外側(cè)間室骨挫傷，C）

圖2 女性25歲ACL撕裂患者（A）聯(lián)合間室骨挫傷和LM損傷（B，實心箭頭），MCL損傷伴攣縮（B，虛尾箭頭）

2.其他關(guān)節(jié)伴隨損傷及與骨挫傷分布的相關(guān)性

201例病例中，共發(fā)現(xiàn)MCL損傷61例（圖2、3），LCL損傷9例，LM損傷91例（圖1~3），MM損傷73例（圖4），關(guān)節(jié)軟骨損傷33例（圖3）。無骨挫傷組、單純外側(cè)間室骨挫傷組和聯(lián)合間室骨挫傷組伴發(fā)MCL損傷發(fā)生率、LCL損傷發(fā)生率、MM損傷發(fā)生率、LM損傷發(fā)生率、關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率統(tǒng)計分析見圖5。

圖3 男性30歲ACL撕裂患者（A）股骨外側(cè)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷（B，空心箭頭），聯(lián)合間室骨挫傷、MCL損傷、形態(tài)變粗并信號增高（C，虛尾箭頭），LM損傷（C，實心箭頭）

圖4 男性31歲ACL撕裂患者（A）無骨挫傷，伴MM損傷（B，實心箭頭）

圖5 ACL撕裂患者伴發(fā)MCL損傷（A）、LM損傷（B）、關(guān)節(jié)軟骨損傷（C）、MM損傷（D）、LCL損傷（E）時骨挫傷分布情況

3.一致性分析

2名閱片者間對于骨挫傷發(fā)生部位、MCL、LCL、MM、LM和關(guān)節(jié)軟骨損傷判定，Kappa值分別為0.872、0.789、0.63、0.769、0.713和0.706，參照評價原則，均具有良好的一致性。

討 論

ACL是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要韌帶之一，可限制脛骨過度向前移位及關(guān)節(jié)的過度旋轉(zhuǎn)。ACL非接觸性損傷常由于膝關(guān)節(jié)在運動過程中突然改變方向或者發(fā)生軸移運動而致使膝關(guān)節(jié)過度伸直或過度旋轉(zhuǎn)（內(nèi)旋、外旋）從而導致脛骨前向剪切力、膝外展和脛骨內(nèi)旋轉(zhuǎn)力矩的瞬間劇增而導致非接觸性ACL撕裂［8］。在ACL非接觸撕裂瞬間由于脛骨、股骨間多個平面高壓力負荷作用也常致使脛骨、股骨發(fā)生較為嚴重的骨挫傷［9］。

ACL斷裂后骨挫傷最常見于膝關(guān)節(jié)外側(cè)間室，相關(guān)研究證實這是因為膝關(guān)節(jié)軸移外翻損傷所致［8］。Viskontas等［9］的研究表明，非接觸性ACL損傷較接觸性ACL損傷產(chǎn)生更大的能量沖擊，因此在膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨挫傷也較接觸性ACL損傷者更常見。在本研究中，所選取的患者均為非接觸性ACL撕裂病例，骨挫傷總發(fā)生率為85.6%，與Bisson等［10］和Illingworth等［11］的研究結(jié)果基本一致。Yoon等［3］、Bisson等［10］的研究表明，ACL損傷時所觸發(fā)的能量水平從無骨挫傷者、單純外側(cè)間室骨挫傷者、聯(lián)合間室骨挫傷者逐漸提升。與以往研究相比，本研究組中聯(lián)合間室骨挫傷者（57.7%）較單純外側(cè)間室（24.9%）更多，這可能因為非接觸性ACL撕裂病例在ACL撕裂瞬間爆發(fā)的能量更為劇烈，從而導致股骨、脛骨間發(fā)生更為猛烈的撞擊而致使聯(lián)合間室骨挫傷。如果ACL撕裂瞬間未發(fā)生過于猛烈的旋轉(zhuǎn)碰撞而僅在輕度屈膝位發(fā)生外旋外翻，則股骨外側(cè)髁與脛骨外側(cè)平臺相互碰撞而會發(fā)生單純外側(cè)間室骨挫傷?，F(xiàn)階段對于非接觸性ACL損傷者中單純內(nèi)側(cè)間室骨挫傷的發(fā)生機制尚不明確，這或與單純內(nèi)側(cè)間室骨挫傷在非接觸性ACL損傷者非常少見有關(guān)，在本研究組中單純內(nèi)側(cè)間室骨挫傷的發(fā)生率僅為3%，與Yoon等［3］的報道基本一致。

ACL損傷常伴隨其他一些關(guān)節(jié)損傷，了解其伴隨傷的特點有助于在MRI檢查和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中予以關(guān)注，避免不必要的誤診、漏診。以往報道急性ACL損傷后MM、LM損傷發(fā)生率分別為22.2%~43.5%、38%~64.8%不等［2，10，12］。在本研究中MM、LM損傷發(fā)生率分別為36.3%（73/201）、45.3%（91/201），分別與Bisson等［10］、Song等［2］和孫英彩等［13］的研究結(jié)果基本一致。本研究組中關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率為16.4%（33/201），與Bisson等［10］的研究結(jié)果基本一致。本研究結(jié)果提示無骨挫傷組、單純外側(cè)間室骨挫傷組、聯(lián)合間室骨挫傷組間MCL損傷發(fā)生率、LM損傷發(fā)生率和關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率逐漸提升；聯(lián)合間室骨挫傷者較無骨挫傷者更易伴發(fā)MCL損傷和關(guān)節(jié)軟骨損傷，聯(lián)合間室骨挫傷者和單純外側(cè)間室骨挫傷者間伴發(fā)MCL損傷和關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率差異雖無統(tǒng)計學意義，但二者間P值均小于0.1，亦提示聯(lián)合間室骨挫傷者較單純外側(cè)間室骨挫傷者有更易于導致MCL和關(guān)節(jié)軟骨損傷的趨勢。筆者分析這與ACL撕裂的骨挫傷的受力機制有關(guān)，無骨挫傷者、單純外側(cè)間室骨挫傷者、聯(lián)合間室骨挫傷者間骨挫傷累及范圍的擴大，表明了ACL撕裂瞬間脛骨、股骨間的碰撞擠壓力度和外翻外旋角度的逐漸增大，勢必導致更多的MCL和關(guān)節(jié)軟骨損傷；而聯(lián)合間室骨挫傷則表明兩個間室間的碰撞、擠壓力度更大，從而導致關(guān)節(jié)軟骨受力程度更大，因此更易于發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨損傷，聯(lián)合間室骨挫傷亦表明膝關(guān)節(jié)發(fā)生了更大角度的旋轉(zhuǎn)、外翻，也必然致使MCL遭受更為劇烈旋轉(zhuǎn)牽拉作用，從而導致其更易于發(fā)生損傷。在本研究中發(fā)現(xiàn)單純外側(cè)間室骨挫傷者和聯(lián)合間室骨挫傷者均較無骨挫傷者更易伴發(fā)LM損傷，這也可以通過ACL損傷機制進行分析。在常見的膝關(guān)節(jié)外旋外翻導致ACL損傷瞬間股骨與脛骨呈半脫位狀態(tài)，股骨外髁與脛骨外側(cè)平臺后緣相撞擊而導致外側(cè)間室骨挫傷，從而導致LM受到較大力量的擠壓、碾壓而最終發(fā)生損傷，而聯(lián)合間室骨挫傷則表明在ACL撕裂瞬間膝關(guān)節(jié)外旋更為嚴重，導致內(nèi)側(cè)間室與外側(cè)間室均發(fā)生撞擊，致使LM受到碰撞、擠壓的力度更大，從而導致LM更易于損傷。因此對伴有聯(lián)合間室骨挫傷的ACL撕裂病例，需要更加仔細觀察有無LM、MCL和關(guān)節(jié)軟骨損傷。同時本研究中單純外側(cè)間室骨挫傷者與無骨挫傷者伴發(fā)關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率差異雖無統(tǒng)計學意義，但其P值為0.052，亦提示單純外側(cè)間室骨挫傷者較無骨挫傷者有易于伴發(fā)關(guān)節(jié)軟骨損傷之趨勢。

本研究存在以下不足：一是本研究所入選病例的關(guān)節(jié)伴隨損傷僅根據(jù)MRI圖像進行判定，而沒有與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果進行比對。然而以往研究［5-6，13-14］已表明MRI能較為準確地判定MCL、MM、LM和關(guān)節(jié)軟骨損傷情況；同時本研究中2名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師對各種伴隨損傷的判定一致性良好。因此，我們認為本研究建立在MRI影像上同樣是科學可靠的。二是本研究是回顧性研究，病例相對較少，尚需要大樣本的多中心的前瞻性研究來驗證其可行性。

總之，本研究結(jié)果初步提示：急性非接觸性ACL撕裂后骨挫傷常見，無骨挫傷者少見。骨挫傷最易發(fā)于聯(lián)合間室，其次為單純外側(cè)間室，而單純內(nèi)側(cè)間室骨挫傷者罕見；其骨挫傷部位分布與伴發(fā)LM損傷、MCL損傷及關(guān)節(jié)軟骨損傷具有一定的相關(guān)性。隨著骨挫傷累及區(qū)域的擴大，LM、MCL和關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率趨向于逐步增高。聯(lián)合間室骨挫傷者和單純外側(cè)間室骨挫傷者更易于伴發(fā)LM損傷，聯(lián)合間室骨挫傷者更易于伴發(fā)MCL損傷、關(guān)節(jié)軟骨損傷。當在非接觸性ACL撕裂患者的MRI上觀察到聯(lián)合間室或單純外側(cè)間室骨挫傷時，影像醫(yī)師需要對LM、關(guān)節(jié)軟骨和MCL進行更為仔細的觀察，以避免漏診。