關(guān)于膝關(guān)節(jié)功能支具對(duì)前交叉韌帶損傷后脛骨前移影響的影像學(xué)分析

程哲 任士友 尤田 江長(zhǎng)青 張文濤

【摘要】 目的 探究膝關(guān)節(jié)功能支具對(duì)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（ACL）損傷后脛骨前移的影響。方法 選取20例單側(cè)前交叉韌帶損傷的患者， 分別在佩戴支具前后對(duì)患側(cè)、健側(cè)肢體行X線膝關(guān)節(jié)90°側(cè)位片， 通過(guò)測(cè)量脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)外緣與股骨內(nèi)側(cè)髁前緣的相對(duì)位置， 評(píng)估脛骨前移的距離。結(jié)果 20例患者患側(cè)佩戴支具前的脛骨前移距離為（18.98±1.39）mm， 明顯大于健側(cè)佩戴支具前的（17.62±1.58）mm， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.890， P=0.006<0.05）。健側(cè)、患側(cè)佩戴支具后的脛骨前移距離分別為（16.32±1.47）、（17.19±1.74）mm， 均明顯小于佩戴支具前的（17.62±1.58）、（18.98±1.39）mm， 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.694、3.595， P=0.011、0.001<0.05）。患者患側(cè)佩戴支具前后的差值（1.79±0.94）mm明顯大于健側(cè)的（1.30±0.52）mm， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.040， P=0.048<0.05）， 患側(cè)佩戴支具前后縮小百分比（0.09±0.05）略大于健側(cè)佩戴支具前后的（0.07±0.27）， 但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.326， P=0.746>0.05）。結(jié)論 在局限性范圍內(nèi)， 膝關(guān)節(jié)功能支具可以限制前交叉韌帶損傷后的脛骨前移。

【關(guān)鍵詞】 前交叉韌帶損傷;脛骨前移;支具;X線

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.19.004

【Abstract】 Objective? ?To investigate the effect of knee functional brace on tibial anterior displacement after anterior cruciate ligament （ACL） injury. Methods? ?A total of 20 patients with unilateral anterior cruciate ligament injury were selected and X-ray knee joint 90 degrees lateral films were performed on affected and healthy limbs before and after wearing braces. The distances of tibia anterior displacement were evaluated by measuring the relative position between the outer edge of medial tibial plateau and the anterior edge of medial femoral condyle. Results? ?20 patients had anterior tibial displacement distance of before wearing braces on the affected side as （18.98±1.39） mm， which was significantly larger than （17.62±1.58） mm before wearing braces on the healthy side， and the difference was statistically significant （t=2.890， P=0.006<0.05）. The anterior tibial displacement distance of healthy side and affected side after wearing braces was （16.32±1.47） and （17.19±1.74） mm?respectively， which were significantly smaller than （17.62±1.58） and （18.98±1.39） mm before wearing braces， and their difference was statistically significant （t=2.694， 3.595， P=0.011， 0.001<0.05）. The difference between before and after wearing braces on the affected side was （1.79±0.94） mm， which was significantly greater than （1.30±0.52） mm on the healthy side， and the difference was statistically significant （t=2.040， P=0.048<0.05）. The percentage of reduction before and after wearing braces on the affected side was （0.09±0.05）， which was slightly higher than （0.07±0.27） on the healthy side， but the difference was not statistically significant （t=0.326， P=0.746>0.05）. Conclusion? ?Knee functional braces can limit tibial anterior displacement after anterior cruciate ligament injury within limits.

【Key words】 Anterior cruciate ligament injury; Tibial anterior displacement; Brace; X ray

膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶是維持膝關(guān)節(jié)前后及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)， 一旦發(fā)生斷裂則會(huì)嚴(yán)重影響膝關(guān)節(jié)功能， 若不及時(shí)治療， 會(huì)繼發(fā)關(guān)節(jié)軟骨及半月板的損傷， 最終導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生[1]。既往研究中認(rèn)為， 膝關(guān)節(jié)功能支具是康復(fù)治療中不可或缺的一部分， 能支持前交叉韌帶的愈合， 提高關(guān)節(jié)的功能穩(wěn)定性， 恢復(fù)正常的運(yùn)動(dòng)學(xué)[2]。然而， 作者發(fā)現(xiàn)通用的膝關(guān)節(jié)功能支具是單純的鉸鏈?zhǔn)角爝\(yùn)動(dòng)， 而膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)時(shí)伴有股骨髁滾動(dòng)滑動(dòng)及脛骨軸向內(nèi)旋等一系列復(fù)合的三維運(yùn)動(dòng)[3]。所以國(guó)內(nèi)通用的這些膝關(guān)節(jié)支具并不符合人體膝關(guān)節(jié)的生物構(gòu)造。據(jù)相關(guān)研究報(bào)道， 前交叉韌帶損傷后會(huì)出現(xiàn)脛骨相對(duì)股骨前移的現(xiàn)象， 且損傷的嚴(yán)重程度不同， 脛骨的相對(duì)位移也不同。為了探究患者佩戴單純的鉸鏈?zhǔn)角Ь吆髸?huì)對(duì)脛骨前移產(chǎn)生怎樣的影響， 作者采用醫(yī)學(xué)成像的方法， 直接顯示股骨和脛骨的相對(duì)位置， 從而無(wú)創(chuàng)地進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 同時(shí)使患者側(cè)臥位， 膝關(guān)節(jié)固定屈曲角度， 排除患者體重及膝關(guān)節(jié)活動(dòng)對(duì)膝關(guān)節(jié)功能支具的作用， 進(jìn)一步了解膝關(guān)節(jié)功能性支具對(duì)前交叉韌帶損傷患者脛骨前移的影響。現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2018年9～10月在北京大學(xué)深圳醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)門(mén)診就診的20例前交叉韌帶損傷的患者。所有患者均由專(zhuān)業(yè)的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)醫(yī)生進(jìn)行臨床查體及磁共振成像（MRI）檢查診斷， 在測(cè)試之前， 所有患者均被告知詳細(xì)試驗(yàn)內(nèi)容并了解研究的目的， 閱讀并簽署了北京大學(xué)深圳醫(yī)院研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)的知情同意書(shū)。20例患者一般資料見(jiàn)表1。

1. 2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 2. 1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①單側(cè)完全獨(dú)立的前交叉韌帶撕裂;②年齡18～40歲;③受傷時(shí)間<3個(gè)月。

1. 2. 2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①合并任何炎癥、關(guān)節(jié)積液、半月板損傷、側(cè)支或后交叉韌帶損傷;②患肢膝關(guān)節(jié)手術(shù)史;③對(duì)側(cè)肢體傷病史或手術(shù)史;④患肢膝關(guān)節(jié)腫脹不能做屈曲運(yùn)動(dòng)。

1. 3 材料 每例患者均使用國(guó)際認(rèn)可的專(zhuān)業(yè)膝關(guān)節(jié)功能支具（美國(guó)進(jìn)口DJO DonJoy， 貨號(hào)：11-2151-9）。

1. 4 方法

1. 4. 1 體位擺放 在試驗(yàn)過(guò)程中， 由北京大學(xué)深圳醫(yī)院專(zhuān)業(yè)的放射科技師為受檢者擺放體位， 要求受檢者在攝影臺(tái)上為側(cè)臥位， 受檢側(cè)膝部外側(cè)面貼近臺(tái)面， 受檢側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲成90°， 行患側(cè)膝關(guān)節(jié)X射線（X-ray）攝影， 獲得患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲90°側(cè)位片。按上述步驟擺放體位， 獲得患側(cè)膝關(guān)節(jié)佩戴支具后的90°側(cè)位片。檢查X線片質(zhì)量無(wú)誤后， 同理獲得受檢者對(duì)側(cè)膝關(guān)節(jié)佩戴與不佩戴膝關(guān)節(jié)功能支具的90°側(cè)位片。

1. 4. 2 脛骨前移距離的測(cè)量 拍攝完成后從影像學(xué)系統(tǒng)中將所有受檢者的圖像導(dǎo)出， 在軟件上進(jìn)行繪圖、標(biāo)注及測(cè)量。測(cè)量脛骨前移時(shí)， 作者首先以股骨內(nèi)側(cè)髁后方的輪廓為參照畫(huà)一標(biāo)準(zhǔn)圓形， 然后再以脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)為參照畫(huà)一條切線并向前延長(zhǎng)， 接下來(lái)沿著該圓前方畫(huà)一條與該圓形相切的直線， 并同時(shí)垂直于脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)前方的延長(zhǎng)線， 這條直線命名為 a， 最后再以脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)最前方的皮質(zhì)為參照畫(huà)一直線與脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)延長(zhǎng)線垂直， 并命名為b， a、b兩條線之間的垂直距離即為脛骨前移距離[4， 5]。當(dāng)b線在a線下方時(shí)， 表示測(cè)得的脛骨前移距離為正值， 當(dāng)b線與a線重疊或位于a線的上方時(shí)， 表示測(cè)得的脛骨前移距離為負(fù)值。平片測(cè)量脛骨前移距離方法見(jiàn)圖1。

1. 5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

20例患者患側(cè)佩戴支具前的脛骨前移距離為（18.98±1.39）mm， 明顯大于健側(cè)佩戴支具前的（17.62±1.58）mm， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.890， P=0.006<0.05）。健側(cè)、患側(cè)佩戴支具后的脛骨前移距離分別為（16.32±1.47）、（17.19±1.74）mm， 均明顯小于佩戴支具前的（17.62±1.58）、（18.98±1.39）mm， 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.694、3.595， P=0.011、0.001<0.05）。患者患側(cè)佩戴支具前后的差值（1.79±0.94）mm明顯大于健側(cè)的（1.30±0.52）mm， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.040， P=0.048<0.05）， 患側(cè)佩戴支具前后縮小百分比（0.09±0.05）略大于健側(cè)佩戴支具前后的（0.07±0.27）， 但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.326， P=0.746>0.05）。見(jiàn)表2。

3 討論

在本次研究中， 首次采用側(cè)臥位醫(yī)學(xué)成像的方法來(lái)測(cè)量膝關(guān)節(jié)功能支具對(duì)前交叉韌帶損傷患者脛骨前移的影響， 以避免患者自身的體重以及中高強(qiáng)度的活動(dòng)影響到功能性支具對(duì)患膝關(guān)節(jié)功能穩(wěn)定性的作用[6-9]。同時(shí)醫(yī)學(xué)成像的方法可以直接顯示股骨和脛骨的相對(duì)位置， 避免了膝關(guān)節(jié)周?chē)浗M織對(duì)股骨及脛骨覆蓋作用， 能更加直觀地觀察股骨和脛骨相對(duì)運(yùn)動(dòng)[10， 11]。

本研究采用隨機(jī)、配對(duì)性研究， 旨在排除影響脛骨前移程度的其他變量， 如性別、年齡、受傷時(shí)間、身高及體重的差異， 同時(shí)作者采用的研究設(shè)計(jì)對(duì)所需設(shè)備要求不高， 操作也較為簡(jiǎn)單， 可在大多數(shù)醫(yī)院開(kāi)展。采用健患側(cè)對(duì)比， 可以突出支具對(duì)脛骨前移的作用， 同時(shí)使測(cè)量結(jié)果更具有可靠性。此外， 作者對(duì)前交叉韌帶損傷膝關(guān)節(jié)前后平移距離的研究結(jié)果與諸多研究一致。而且在膝關(guān)節(jié)90°屈曲的情況下， 前交叉韌帶損傷后脛骨前移距離稍大于前交叉韌帶完好的脛骨前移距離， 此數(shù)據(jù)與陳執(zhí)平等[6]報(bào)道的膝關(guān)節(jié)屈曲90°情況下， 前交叉韌帶完整時(shí)的脛骨前移程度和切斷前交叉韌帶后的脛骨前移程度的結(jié)果相似。因?yàn)榛颊叩纳砀呒绊g帶長(zhǎng)度等影響， 考慮單純的脛骨前移差值不能精確地反映兩者之間的差異， 所以加用縮小百分比（脛骨前移差值/佩戴支具前的脛骨前移距離）的方法， 以便更精確地反映兩者之間的差異。健側(cè)、患側(cè)佩戴支具后的脛骨前移距離分別為（16.32±1.47）、（17.19±1.74）mm， 均明顯小于佩戴支具前的（17.62±1.58）、（18.98±1.39）mm， 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.694、3.595， P=0.011、0.001<0.05）。患側(cè)佩戴支具前后縮小百分比（0.09±0.05）略大于健側(cè)佩戴支具前后的（0.07±0.27）， 但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.326， P=0.746>0.05）。上述結(jié)果充分表明， 膝關(guān)節(jié)功能支具能維持和保護(hù)膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度與穩(wěn)定性[12-15]。

當(dāng)然， 由于本研究只是在靜態(tài)二維層面上的研究結(jié)果， 而患者術(shù)后佩戴膝關(guān)節(jié)功能支具進(jìn)行康復(fù)時(shí)涉及到各種強(qiáng)度、開(kāi)鏈和閉鏈等康復(fù)動(dòng)作， 以及涉及到旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的動(dòng)作等， 作者不能就此肯定膝關(guān)節(jié)功能支具對(duì)前交叉韌帶損傷術(shù)后患者的康復(fù)作用， 但是對(duì)研究膝關(guān)節(jié)功能支具對(duì)前交叉韌帶損傷患者的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)影響仍有較大的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] Svoboda SJ. ACL injury and posttraumatic osteoarthritis. Clinics in Sports Medicine， 2014， 33（4）：633-640.

[2] Cawley PW， France EP， Paulos LE. The current state of functional knee bracing research A review of the literature. The American Journal of Sports Medicine， 1991， 19（3）：226-233.

[3] 劉志宏， 楊慶銘. 正常膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性. 國(guó)外醫(yī)學(xué)（骨科學(xué)分冊(cè)）， 2002， 23（3）：148-150.

[4] Li Y， Hong L， Feng H， et al. Posterior tibial slope influences static anterior tibial translation in anterior cruciate ligament reconstruction： a minimum 2-year follow-up study. The American Journal of Sports Medicine， 2014， 42（4）：927-933.

[5] Logan MC， Williams A， Lavelle J， et al. What really happens during the Lachman test？ A dynamic MRI analysis of tibiofemoral motion. The American Journal of Sports Medicine， 2004， 32（2）：369-375.

[6] 陳執(zhí)平， 張安禎， 周金水. 前交叉韌帶的生物力學(xué)研究. 中國(guó)骨傷， 1998， 11（6）：7-9.

[7] 李宗芳. 卡盤(pán)式下肢活動(dòng)支具在膝關(guān)節(jié)鏡術(shù)后康復(fù)的應(yīng)用. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生， 2011， 27（14）：2198-2199.

[8] 胡克萍， 譚艷慶， 李雪， 等. PDCA指導(dǎo)護(hù)理模式對(duì)前交叉韌帶重建術(shù)后的效果評(píng)價(jià). 中外醫(yī)學(xué)研究， 2016， 14（22）：70-71.

[9] 曹洪， 況麗， 燕敏， 等. 可調(diào)式膝關(guān)節(jié)支具在前交叉韌帶重建術(shù)后康復(fù)護(hù)理中的應(yīng)用. 護(hù)理研究， 2013， 27（8）：739-740.

[10] 黃銘祥. 量化脛骨前移度評(píng)估前交叉韌帶重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的研究. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)， 2014.

[11] 宋關(guān)陽(yáng)， 張輝， 馮華. 前十字韌帶損傷后脛骨過(guò)度前移對(duì)重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的影響. 中華骨科雜志， 2019， 39（7）：392-397.

[12] 宋關(guān)陽(yáng)， 馮華， 張輝， 等. 前交叉韌帶損傷后脛骨前移征的發(fā)生率及臨床特點(diǎn). 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志， 2017， 36（12）：1033-1037.

[13] 肖文峰. 前交叉韌帶分束及其斷裂對(duì)外側(cè)脛骨平臺(tái)影響的力學(xué)和組織學(xué)研究. 中南大學(xué)， 2008.

[14] 高凱， 王予彬， 王惠芳. 前交叉韌帶損傷與重建術(shù)后的等速肌力評(píng)價(jià). 中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志， 2006， 21（5）：467-469.

[15] 楊東輝， 顧全霞. 早期康復(fù)在膝前交叉韌帶損傷關(guān)節(jié)鏡重建治療中的應(yīng)用. 中華全科醫(yī)師雜志， 2012， 11（7）：532-534.

[收稿日期：2019-02-25]