股骨髁間窩形態、髁間窩寬度指數與前交叉韌帶損傷間關系的相關性研究

王海蛟，黃競敏，吳 疆，趙 斌，李冬超，李昱鴻

（1．天津中醫藥大學研究生院，天津300193；2．天津市天津醫院運動損傷與關節鏡科，天津300211）

論著

股骨髁間窩形態、髁間窩寬度指數與前交叉韌帶損傷間關系的相關性研究

王海蛟1，2，黃競敏1，2，吳 疆2，趙 斌2，李冬超1，2，李昱鴻1，2

（1．天津中醫藥大學研究生院，天津300193；2．天津市天津醫院運動損傷與關節鏡科，天津300211）

目的：應用關節鏡與磁共振檢查，明確股骨髁間窩形態、髁間窩寬度指數（NWI）與前交叉韌帶（ACL）損傷間關系的相關性。方法：選取60例行磁共振檢查與關節鏡手術的患者，其中ACL損傷患者30例，男性23例，女性7例，年齡（28．36±8．30）歲，左膝16例，右膝14例；非ACL損傷患者30例，男性19例，女性11例，年齡（32．69±7．53）歲，左膝13例，右膝17例。觀察并記錄其股骨髁間窩形態，測量股骨雙髁間寬度、髁間窩寬度，并應用公式計算出NWI。結果：（1）股骨髁間窩形態與ACL損傷間的關系：在30例ACL損傷的患者中，63．3%（19例）的患者髁間窩形態為“A”形，36．7%（11例）為“U”形，0．0（0例）為“W”形，三者之間差異明顯，具有顯著統計學意義（P＜0．05）。（2）髁間窩形態與NWI間的關系：髁間窩形態為“A”形的患者中有34．6%（9例）的患者NWI非正常，髁間窩形態為“U”形的患者中有30．3%（10例）的患者NWI非正常，兩者相比，差異不明顯，無顯著統計學意義（P＞0．05）。（3）NWI與ACL損傷間的關系：在30例ACL損傷的患者中僅有20．0%（6例）的患者NWI非正常，而80．0%（24例）的患者NWI均正常，表明兩者之間相關性較低，不具有顯著統計學意義（P＞0．05）。結論：髁間窩形態的不同與ACL損傷之間存在顯著相關性，“A”形髁間窩的出現是導致ACL損傷的一個重要危險因素，而較低的NWI不是導致ACL損傷的一個重要危險因素。

股骨髁間窩形態；髁間窩寬度；髁間窩寬度指數；前交叉韌帶損傷；關節鏡；磁共振

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）是維持膝關節穩定的重要解剖結構，能夠限制脛骨過度前移和軸向移動，同時因其走行特點對膝關節的內翻具有一定的限制作用。ACL損傷后可導致膝關節不穩和（或）并發關節內其他部位的損傷（如軟骨、半月板等）。ACL損傷常由外傷所致，近年來隨著研究的不斷深入，人們發現股骨髁間窩的一些解剖學形態參數（如髁間窩形態、髁間窩寬度指數（notch width index，NWI）等與ACL損傷密切相關[1-2]，但目前這一觀點還存很多爭議[3-4]。本研究擬通過應用關節鏡與磁共振檢查，明確股骨髁間窩形態、NWI與ACL損傷間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 選擇標準 納入標準：（1）18歲≤年齡≤45歲，病程小于6個月的患者；（2）經關節鏡與磁共振（MRI）檢查確診存在ACL損傷或關節內其他部位損傷；（3）雙下肢負重位X線片顯示無明顯膝關節內外翻畸形；（4）0°≤脛骨平臺后傾角≤8°；（5）膝關節X線檢查經Kellgren-Lawrence評分≤1級；（6）除ACL損傷外，不合并膝關節其他部位韌帶損傷或全身其他部位損傷；（7）患者術前的X線及MRI資料完整。排除標準：（1）18歲＞年齡＞45歲，病程大于6個月的患者；（2）經關節鏡與磁共振檢查，發現髁間窩與股骨髁形態不完整的患者；（3）雙下肢負重位X線片顯示存在明顯膝關節內外翻畸形；（4）脛骨平臺后傾角＞8°；（5）膝關節X線檢查經Kellgren-Lawrence評分＞1級；（6）除ACL損傷外，合并有膝關節其他部位韌帶損傷或全身其他部位損傷的患者；（7）既往有膝關節結核、化膿性關節炎、風濕或類風濕性關節炎等膝關節疾病病史的患者；（8）既往有患膝關節外傷或相關手術史的患者；（9）患者術前的X線及MRI資料不完整。

1.1.2 研究對象 選取2014年3月-2015年6月天津市天津醫院收治的患者60名，其中ACL損傷患者30名，年齡18～43歲，平均28.36歲，男性23例，女性7例，左膝16例，右膝14例；非ACL損傷患者30名，年齡22～48歲，平均32.69歲，男性19例，女性11例，左膝13例，右膝17例。所有患者均經關節鏡與磁共振檢查確診。

1.2 方法

1.2.1 磁共振評價 采用美國GE Discovery MR750 3.0T超導型全身磁共振掃描儀，患者呈仰臥位，膝關節在非負重狀態下自然伸直，行膝關節矢狀位、冠狀位、軸位掃描。在膝關節軸位圖像上，選取由近端至遠端，股骨內、外側髁保持連續性，且在股骨外側髁能夠觀察到腘肌腱溝的層面作為觀察髁間窩形態的標準層面[5]。股骨雙髁間寬度、髁間窩寬度的測量也在該層面進行。磁共振圖像的評價由同一名經驗豐富的放射科醫生完成。

1.2.2 關節鏡檢查 由同一名經驗豐富的運動醫學醫生對所有60例患者進行膝關節鏡檢查與操作。采用連續硬膜外麻醉，麻醉滿意后，取膝關節鏡標準髕前內（AM）、外（AL）側入口，置入關節鏡，必要時取其他輔助切口以完成鏡下操作。術中觀察髁間窩形態，探查ACL的張力及完整性并作記錄。若發現ACL斷裂，則行ACL重建術，如合并半月板撕裂則一期行半月板修復或成形處理。術后給予常規護理。

1.2.3 髁間窩形態的確定 髁間窩形態的確定采用van Eck等[5]描述的方法來確定，見圖1。

圖1 核磁共振軸位圖像Fig 1 magnetic resonance(MR)axial T2WI images

1．2．4 髁間窩寬度的測量方法 髁間窩寬度的測量方法采用Souryal等[6]描述的方法來測量，見圖2。NWI計算公式如下：NWI=髁間窩寬度（L3）/股骨雙髁間寬度（L2）。NWI＞0．27則認為髁間窩寬度正常，反之NWI≤0．27則認為髁間窩寬度狹窄[7]。

圖2 髁間窩寬度的測量方法Fig2 Condylarnotchwidthmeasuringmethodintheaxialmagnetic resonance images

1．3 統計學分析 采用SPSS 18．0統計學軟件對數據進行統計學分析，計數資料用百分數（%）表示，采用χ2檢驗進行數據間的比較，P＜0．05被認為差異具有統計學意義。

2 結果

2．1 髁間窩形態與ACL損傷間的關系 在30例ACL損傷的患者中，63．3%（19例）的患者髁間窩形態為“A”形，36．7%（11例）為“U”形，兩者之間差異明顯，具有顯著統計學意義（P＜0．05）。“W”形例數較少，未進行統計學比較。見表1。

表1 髁間窩形態與ACL損傷間的關系Tab 1 Relationship between femoral notch shape and ACL tear

2．2 髁間窩形態與NWI間的關系 髁間窩形態為“A”形的患者中有34．6%（9例）的患者NWI非正常，髁間窩形態為“U”形的患者中有30．3%（10例）的患者NWI非正常，兩者相比，差異不明顯，無顯著統計學意義（P＞0．05）。“W”形例數較少，未進行統計學比較。見表2。

表2 髁間窩形態與NWI間的關系Tab 2 Relationship between femoral notch shape and NWI

2．3 NWI與ACL損傷間的關系 在30例ACL損傷的患者中僅有20．0%（6例）的患者NWI非正常，而80．0%（24例）的患者NWI均正常，表明ACL損傷與非正常NWI之間相關性較低，不具有顯著統計學意義（P＞0．05）。具體詳見表3。

表3 NWI與ACL損傷間的關系Tab 3 Relationship between femoral NWI and ACL tear

3 討論

ACL損傷后膝關節內的生物力學結構出現紊亂，無法維持關節正常的穩定性，導致關節內其他軟組織的損傷（如：軟骨、半月板等），使膝關節骨性關節炎提早出現，加速其老化退變進程。引起ACL損傷的相關危險因素有很多，如髁間窩寬度指數，髁間窩形態，韌帶的體積大小，關節松弛情況等。正確認識這些危險因素與ACL的關系，對其早期預防與治療至關重要。

近年來隨著研究的不斷深入，人們發現髁間窩形態與ACL損傷之間存在著密切相關性，很多學者[8-12]認為髁間窩形態的差異是導致ACL損傷的危險因素之一，但是目前缺乏較高證據等級的研究來證實，因此這一觀點現在仍存在爭議。Ireland等[13]認為髁間窩形態存在“A”形或非“A”形兩種，但其與ACL損傷無關。van Eck等[5]通過關節鏡下觀察發現，髁間窩存在“A”、“U”和“W”3種形態，他們經過觀察和測量發現“A”形髁間窩的尺寸與其他兩種相比較小，髁間窩寬度與NWI也相對較小，而較小的髁間窩尺寸增加了ACL損傷的風險。他們提出在進行ACL重建時如遇到“A”形髁間窩，應采用前內側入口技術，并進行髁間窩成形以擴大其容量，因為這樣可以更好地觀察和幫助股骨定位點的選擇，預防髁間窩撞擊的出現。Al-Saeed等[14]通過對560例患者的軸位磁共振影像資料觀察發現，髁間窩存在“A”、“U”和“W”3種形態，這與van Eck等在關節鏡下的觀察相一致。他們對這些數據進行分析研究后認為，“A”形髁間窩的出現是導致ACL損傷的一個重要危險因素。在本研究中，30例ACL損傷的患者中，63．3%（19例）的患者髁間窩形態為“A”形，36．7%（11例）為“U”形，0．0（0例）為“W”形，三者之間差異明顯，具有顯著統計學意義（P＜0．05）。這表明“A”形髁間窩的出現是導致ACL損傷的一個重要危險因素，對人們在日常生活和運動中預防ACL損傷具有重要參考意義。

髁間窩寬度與ACL損傷間的關系人們認識較早，1938年就有研究發現髁間窩狹窄人群的ACL可能更容易損傷[15]。此后這一問題逐漸引起人們的重視，但其與“髁間窩形態的差異是導致ACL損傷的危險因素之一”這一結論一樣也存在很多爭議[3,6,16-18]。Souryal等[6]認為髁間窩狹窄與ACL損傷之間具有相關性，他們通過拍攝髁間窩穿通位X線片，測量股骨雙髁間寬度、髁間窩寬度，應用公式計算出NWI，并以此判斷髁間窩的狹窄程度。他們認為NWI可以排除年齡、性別、身高、體質量等因素的干擾，較為準確反應出髁間窩的狹窄程度，并能夠減少誤差，使測量結果標準化。Shelbourne等[16]認為較小的NWI容易導致ACL損傷，但不存在性別差異。G?rmeli等[17]認為與健康對照組相比，較小的NWI增加了患者ACL損傷的風險。而關于NWI標準值的大小問題，不同的學者也給出了不同的結論。Souryal等[6]認為NWI＜0．20就會增加ACL損傷的風險；La Prade等[11]認為NWI＜0．19；而Uhorchak等[19]認為NWI＜0．18；Domzalski等[20]認為NWI＜0．24；最近Hoteya等[7]采用冠狀位磁共振圖像研究發現，髁間窩狹窄與ACL損傷相關，他們給出的NWI標準值為NWI≤0．25。本研究中，在30例ACL損傷的患者中僅有20．0%（6例）的患者NWI非正常，而80．0%（24例）的患者NWI均為正常，這表明兩者之間相關性較低，NWI并不是導致ACL損傷的一個重要危險因素，這一結果與Lombardo等[3]和Alizadeh等[18]研究結果一致。但是我們認為其出現的原因可能與測量方法不同有關。傳統的測量方法為在X線片上進行測量，而本研究是在軸位磁共振圖像上選取固定的層面進行測量。傳統的測量方法存在不能重復測量的弊端[20]，如患者在拍攝X線片時需要保持特殊的體位，而這一體位的擺放存在多種方法；拍攝的X線片的投影和放大比率也不相同[8]。目前關于NWI與ACL損傷間關系的研究大多基于傳統測量方法，而采用磁共振的測量較少，基于其的NWI標準值人們目前還沒有達成共識。另外本研究還存在納入樣本量較少，研究類型為回顧性研究等局限性，所得結論還有待以后進一步深入研究證實。

在本項研究中，我們發現髁間窩形態的不同與ACL損傷之間存在顯著相關性，“A”形髁間窩的出現是導致ACL損傷的一個重要危險因素，而較低的NWI不是導致ACL損傷的一個重要危險因素。

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（2015-11-21收稿）

Relationship between the femoral condyle notch shape,notch intercondylar width and anterior cruciate ligament injury

WANG Hai-jiao1，2,HUANG Jing-min1,2,WU Jiang2,ZHAO Bin2,LI Dong-chao1,2,LI Yu-hong1,2
（1．Graduate School,Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China;2．Department of Sports Injuries and Arthroscopy,Tianjin Hospital,Tianjin 300211，China）

Objective：To explore the relationship between the femoral condyle notch shape,the intercondylar notch width index(NWI) and anterior cruciate ligament（ACL）injuries by MRI and arthroscopy．Methods：A total of 60 patients were enrolled in the study, including 30 patients with ACL injury,23 males and 7 females,aged（28．36±8．30）years,16 cases of left knee,14 cases of right knee; non-ACL injury 30 patients,19 males and 11 females,aged（32．69±7．53）years,13 cases of left knee,17 cases of right knee,all patients were examined by arthroscopy and MRI diagnosis．The femoral condyles notch shape types was observed and recorded,the width of the femoral condyles and intercondylar notch width were measured for calculating the NWI．Results：（1）Relationship between femoral notch shape and anterior cruciate ligament tear:In 30 patients with ACL injuries in 63．3%（19 cases）of patients intercondylar notch shape“A”type,36．7%(11 cases)for the“U”type,0．0（0 cases）as“W”type,differences between the three,with a statistical significance,were found（P＜0．05）．（2）Relationship between femoral notch shape and NWI:intercondylar notch shape of“A”type patient in 34．6% (n=9)of patients NWI were abnormal and intercondylar notch shape of“U”type patient in 30．3% (n=10)of patients NWI were abnormal,no statistical significance was found（P＞0．05）．（3）Relationship between femoral NWI and anterior cruciate ligament tear:Only in 30 patients with ACL injuries in 20．0%(n=6)of patients NWI were abnormal,whereas 80．0%(24 cases)of patients NWI were normal,indicating a low correlation between the two,not statistically significant（P＞0．05）．Conclusion：The Type“A”femoral notch could be a risk factor for ACL injury,while lower NWI may not be a significant risk factor for ACL injury．

femoral intercondylar notch shape;intercondylar notch width;intercondylar notch width index;anterior cruciate ligament injury;arthroscopy;MRI

R686．5+R445．2

A

1006－8147（2016）03-0218-04

王海蛟（1989-），男，碩士在讀，研究方向：中醫骨傷科學；通信作者：黃競敏，E-mail：huangjingmin@126.com。