前交叉韌帶損傷相關(guān)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(yī)院骨科，玉林市 537000，電子郵箱：364393906@qq.com；2 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨關(guān)節(jié)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(guān)節(jié)前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷是運動損傷中的常見類型，其發(fā)病機制多為非接觸性損傷，典型的受傷機制是膝關(guān)節(jié)減速內(nèi)旋以及外翻外旋[1]。關(guān)節(jié)韌帶松弛、肌力減弱、神經(jīng)肌肉控制不協(xié)調(diào)、激素等均會影響ACL損傷的發(fā)生[2]。隨著研究的不斷深入，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注膝關(guān)節(jié)骨骼形態(tài)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(xué)者認(rèn)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(jìn)行成形手術(shù)，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(guān)于脛骨骨骼形態(tài)與ACL損傷的關(guān)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(shù)前的影像資料進(jìn)行回顧性分析，并將其與無ACL損傷者的影像資料進(jìn)行對比，探討可能影響ACL損傷發(fā)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(yī)院診斷為ACL損傷并接受手術(shù)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(zhì)指數(shù)18.2～26.5(22.5±4.5)kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)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(jīng)術(shù)中關(guān)節(jié)鏡證實為單純ACL損傷；術(shù)前X線及MRI資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：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(guān)節(jié)炎患者；對側(cè)下肢有外傷史并接受過手術(shù)患者。同時選取同期因膝關(guān)節(jié)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(zhì)指數(shù)18.5～27.1(23.2±3.67)kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)臨床及MRI檢查韌帶及半月板等膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)無明顯損傷；X線及MRI資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：骨關(guān)節(jié)炎患者。兩組患者的年齡、性別及體質(zhì)指數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。

1.2 觀察指標(biāo)及測量方法

1.2.1 脛骨髁間嵴高度及寬度：在患者的膝關(guān)節(jié)X線正位片上，首先確定脛骨關(guān)節(jié)線，即內(nèi)側(cè)脛骨平臺最低點與外側(cè)脛骨平臺最高點做一連線，作為脛骨關(guān)節(jié)線；從脛骨內(nèi)外側(cè)髁間嵴的頂點各做一垂線，垂直于關(guān)節(jié)線，這兩條垂線的長度即為脛骨內(nèi)外側(cè)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(guān)節(jié)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(jīng)過前后皮質(zhì)的圓圈中心點確定脛骨的縱軸，垂直于縱軸的定義為關(guān)節(jié)水平線。脛骨內(nèi)側(cè)平臺及外側(cè)平臺前后最凸處連線與關(guān)節(jié)水平線的夾角即為內(nèi)外側(cè)平臺后傾角。見圖1B。

1.2.3 股骨髁間凹寬度及指數(shù)：在膝關(guān)節(jié)水平位MRI T2加權(quán)圖像上，選取髁間凹呈拱門的層面，在此層面上測量內(nèi)外側(cè)后髁之間的距離(即內(nèi)側(cè)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(shù)=股骨髁間凹出口寬度/股骨內(nèi)側(cè)外后髁寬度×100%。

A B C圖1 相關(guān)解剖指標(biāo)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(nèi)側(cè)外后髁寬度和髁間凹出口寬度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 使用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)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(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者脛骨形態(tài)指標(biāo)的比較 兩組的脛骨內(nèi)側(cè)、外側(cè)髁間嵴高度以及脛骨內(nèi)側(cè)平臺后傾角比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)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(cè)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(tài)指標(biāo)的比較(x±s)

2.2 兩組患者股骨形態(tài)指標(biāo)的比較 ACL損傷組的股骨髁間凹寬度及股骨髁間凹指數(shù)均小于對照組，但差異無統(tǒng)計學(xué)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(tài)指標(biāo)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(guān)節(jié)的重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)之一，對于運動時限制膝關(guān)節(jié)過度前移、旋轉(zhuǎn)具有重要作用。ACL損傷后可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，繼發(fā)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(guān)節(jié)的解剖形態(tài)密切相關(guān)[5]。目前，對于ACL損傷的相關(guān)解剖因素尚存在爭論，如Q角、膝關(guān)節(jié)松弛、脛骨平臺后傾角、髁間凹形態(tài)等[6]，而目前研究較多的是股骨髁間凹形態(tài)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(guān)節(jié)內(nèi)旋及過伸過程中，ACL與股骨髁間凹發(fā)生機械撞擊[7]。有學(xué)者認(rèn)為狹窄的股骨髁間凹中ACL更薄弱，在運動過程中更容易發(fā)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(guān)性[9]。本研究中，ACL損傷組股骨髁間凹寬度及髁間凹指數(shù)雖然均低于對照組，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，這提示股骨髁間凹形態(tài)比較復(fù)雜，需要更加準(zhǔn)確方法來評估股骨髁間凹容積與ACL損傷之間的關(guān)系。

ACL損傷的另外一個危險因素是膝關(guān)節(jié)的超負(fù)荷應(yīng)力，膝關(guān)節(jié)軸向壓縮載荷會引起脛骨前移和旋轉(zhuǎn)，這也是ACL損傷的主要力學(xué)機制[10]。研究表明，當(dāng)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(nèi)外側(cè)平臺的后傾角，結(jié)果表明ACL損傷組與對照組的脛骨內(nèi)側(cè)平臺后傾角差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而ACL損傷組脛骨外側(cè)平臺后傾角高于對照組(P<0.05)。這可能與膝關(guān)節(jié)本身的后向滾動相關(guān)：膝關(guān)節(jié)脛骨內(nèi)側(cè)平臺呈凹型，而外側(cè)平臺呈凸型，當(dāng)膝關(guān)節(jié)屈曲時，股骨外髁?xí)诿劰峭鈧?cè)平臺上發(fā)生后向移位，股骨內(nèi)髁則相對穩(wěn)定；當(dāng)脛骨外側(cè)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(yīng)力，進(jìn)而容易發(fā)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(guān)系。脛骨嵴是ACL的脛骨足印區(qū)附著區(qū)域，目前尚無研究證實其與ACL損傷存在相關(guān)性。本研究中，兩組的脛骨內(nèi)外側(cè)髁間嵴高度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，但ACL損傷組的內(nèi)外側(cè)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(nèi)外側(cè)髁間嵴是否與ACL的脛骨足印區(qū)的大小及韌帶的直徑具有相關(guān)性，尚需要進(jìn)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(cè)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(fā)生有關(guān)。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(jìn)一步研究以驗證所得結(jié)論。