前交叉韌帶損傷相關的解剖因素分析▲

陳春君 李政甜 杜 剛

(1 廣西玉林市第二人民醫院骨科，玉林市 537000，電子郵箱：364393906@qq.com；2 廣西醫科大學第一附屬醫院骨關節外科，南寧市 530021)

隨著我國居民健康意識的增強，運動損傷也逐漸增多，其中膝關節前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷是運動損傷中的常見類型，其發病機制多為非接觸性損傷，典型的受傷機制是膝關節減速內旋以及外翻外旋[1]。關節韌帶松弛、肌力減弱、神經肌肉控制不協調、激素等均會影響ACL損傷的發生[2]。隨著研究的不斷深入，越來越多的學者開始關注膝關節骨骼形態對ACL損傷的影響，有研究顯示，股骨髁間凹狹窄、膝外翻、異常Q角等均為ACL損傷的易感因素[3]。有學者認為狹窄的股骨髁間凹是ACL損傷的危險因素，主張對于狹窄的髁間凹進行成形手術，避免ACL的二次損傷[4]。ACL是起止于股骨外髁與脛骨髁間嵴之間的韌帶，然而目前關于脛骨骨骼形態與ACL損傷的關系的研究報道相對較少。因此，本研究對ACL損傷患者重建手術前的影像資料進行回顧性分析，并將其與無ACL損傷者的影像資料進行對比，探討可能影響ACL損傷發生的解剖因素，為臨床診治提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年6月至2018年1月在廣西玉林市第二人民醫院診斷為ACL損傷并接受手術治療的48例患者(ACL損傷組)，其中男性38例、女性12例，年齡為16～50(32.5±16.8)歲，體質指數18.2～26.5(22.5±4.5)kg/m2。納入標準：術前診斷為單純ACL損傷(即前抽屜實驗陽性，Lachman試驗陽性，MRI證實ACL損傷)，并經術中關節鏡證實為單純ACL損傷；術前X線及MRI資料完整。排除標準：多韌帶損傷患者；合并半月板損傷患者；慢性ACL損傷患者；合并骨關節炎患者；對側下肢有外傷史并接受過手術患者。同時選取同期因膝關節痛至門診就診的42例患者(對照組)，其中男性32例、女性10例，年齡為16～51(33.5±17.2)歲，體質指數18.5～27.1(23.2±3.67)kg/m2。納入標準：經臨床及MRI檢查韌帶及半月板等膝關節結構無明顯損傷；X線及MRI資料完整。排除標準：骨關節炎患者。兩組患者的年齡、性別及體質指數差異均無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性。

1.2 觀察指標及測量方法

1.2.1 脛骨髁間嵴高度及寬度：在患者的膝關節X線正位片上，首先確定脛骨關節線，即內側脛骨平臺最低點與外側脛骨平臺最高點做一連線，作為脛骨關節線；從脛骨內外側髁間嵴的頂點各做一垂線，垂直于關節線，這兩條垂線的長度即為脛骨內外側髁間嵴的高度，兩個交點之間的距離即脛骨髁間嵴寬度。見圖1A。

1.2.2 脛骨平臺后傾角：在膝關節矢狀位MRI同時能觀察到后交叉韌帶脛骨止點及髁間嵴的圖像中，采用Hudek描述的方法[5]，通過兩個經過前后皮質的圓圈中心點確定脛骨的縱軸，垂直于縱軸的定義為關節水平線。脛骨內側平臺及外側平臺前后最凸處連線與關節水平線的夾角即為內外側平臺后傾角。見圖1B。

1.2.3 股骨髁間凹寬度及指數：在膝關節水平位MRI T2加權圖像上，選取髁間凹呈拱門的層面，在此層面上測量內外側后髁之間的距離(即內側外后髁寬度)、髁間凹出口處的距離(即髁間凹出口寬度)，見圖1C。股骨髁間凹指數=股骨髁間凹出口寬度/股骨內側外后髁寬度×100%。

A B C圖1 相關解剖指標測量方法示意圖注：A、B、C分別為脛骨髁間嵴高度/寬度、脛骨平臺后傾角、內側外后髁寬度和髁間凹出口寬度。

1.3 統計學分析 使用SPSS 22.0進行統計學分析。計量資料以(x±s)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗(雙尾)。以P<0.05認為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患者脛骨形態指標的比較 兩組的脛骨內側、外側髁間嵴高度以及脛骨內側平臺后傾角比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)；ACL損傷組脛骨髁間嵴寬度小于對照組，且脛骨外側平臺后傾角大于對照組(均P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者脛骨形態指標的比較(x±s)

2.2 兩組患者股骨形態指標的比較 ACL損傷組的股骨髁間凹寬度及股骨髁間凹指數均小于對照組，但差異無統計學意義(均P>0.05)，見表2。

2.3 兩組患者脛骨髁間嵴寬度與股骨髁間凹寬度比值的比較 ACL損傷組的脛骨髁間嵴寬度與股骨髁間凹寬度的比值小于對照組(均P>0.05)，見表2。

表2 兩組患者股骨形態指標及脛骨髁間嵴寬度與股骨髁間凹寬度比值的比較(x±s)

3 討 論

ACL作為膝關節的重要穩定結構之一，對于運動時限制膝關節過度前移、旋轉具有重要作用。ACL損傷后可導致膝關節不穩，繼發半月板損傷、軟骨損傷等。研究顯示，ACL損傷的主要機制為非接觸性損傷，與膝關節的解剖形態密切相關[5]。目前，對于ACL損傷的相關解剖因素尚存在爭論，如Q角、膝關節松弛、脛骨平臺后傾角、髁間凹形態等[6]，而目前研究較多的是股骨髁間凹形態及脛骨平臺后傾角。

研究表明，狹窄的股骨髁間凹是ACL損傷的危險因素，其可能的原因在于膝關節內旋及過伸過程中，ACL與股骨髁間凹發生機械撞擊[7]。有學者認為狹窄的股骨髁間凹中ACL更薄弱，在運動過程中更容易發生撕裂或損傷[8]。但也有研究表明，股骨髁間凹寬度與ACL損傷之間并無相關性[9]。本研究中，ACL損傷組股骨髁間凹寬度及髁間凹指數雖然均低于對照組，但差異均無統計學意義(P>0.05)，這提示股骨髁間凹形態比較復雜，需要更加準確方法來評估股骨髁間凹容積與ACL損傷之間的關系。

ACL損傷的另外一個危險因素是膝關節的超負荷應力，膝關節軸向壓縮載荷會引起脛骨前移和旋轉，這也是ACL損傷的主要力學機制[10]。研究表明，當脛骨后傾角增加1°，ACL損傷的概率會增加12%[11]。本研究測量分析了脛骨內外側平臺的后傾角，結果表明ACL損傷組與對照組的脛骨內側平臺后傾角差異無統計學意義(P>0.05)，而ACL損傷組脛骨外側平臺后傾角高于對照組(P<0.05)。這可能與膝關節本身的后向滾動相關：膝關節脛骨內側平臺呈凹型，而外側平臺呈凸型，當膝關節屈曲時，股骨外髁會在脛骨外側平臺上發生后向移位，股骨內髁則相對穩定；當脛骨外側平臺后傾角增大時，脛骨相對于股骨的前移會增大，ACL韌帶會承受更大的應力，進而容易發生損傷。

本研究評估了脛骨髁間嵴高度及寬度與ACL損傷的關系。脛骨嵴是ACL的脛骨足印區附著區域，目前尚無研究證實其與ACL損傷存在相關性。本研究中，兩組的脛骨內外側髁間嵴高度差異均無統計學意義，但ACL損傷組的內外側髁間嵴寬度小于對照組(P<0.05)，這提示脛骨髁間嵴的寬度越大，ACL損傷的概率可能越小。同時，ACL損傷組脛骨髁間嵴寬度與股骨髁間凹寬度的比值低于對照組(P<0.05)，這表明脛骨髁間嵴的寬度也可能是影響ACL損傷的因素之一，但脛骨內外側髁間嵴是否與ACL的脛骨足印區的大小及韌帶的直徑具有相關性，尚需要進一步的研究證實。

綜上所述，狹窄的脛骨髁間嵴、較大的脛骨外側平臺后傾角、較小的脛骨髁間嵴寬度與股骨髁間凹寬度的比值可能與ACL損傷的發生有關。本研究的局限性在于樣本量比較少，而且屬于回顧性分析，并且沒有排除受傷機制、運動水平、下肢力線等其他因素的干擾，有待進一步研究以驗證所得結論。