脛骨平臺(tái)后傾角與前交叉韌帶損傷的關(guān)系研究

陳懿，崔秀，姚軍，陳學(xué),韋慶軍

（1.桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院骨科，廣西 桂林 541001；2.桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院營養(yǎng)科, 廣西 桂林 541001；3.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科，廣西 南寧 530021；4.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院創(chuàng)傷骨科手外科，廣西 南寧530021）

0 引言

交叉韌帶（anterior cruciate ligament，簡稱ACL）是人體膝關(guān)節(jié)的重要組成結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)并阻止脛骨前移的作用[1]。運(yùn)動(dòng)損傷是ACL損傷的主要危險(xiǎn)因素[2]{Gans, 2018#14;Lansdown, 2018 13}。ACL損傷難以自愈，治療不及時(shí)可導(dǎo)致關(guān)節(jié)不穩(wěn)，繼發(fā)半月板損傷甚至膝關(guān)節(jié)退變[3]。目前，ACL損傷治療方案是關(guān)節(jié)鏡下ACL重建術(shù)，然而重建體不能夠完全代替本體，且術(shù)后并發(fā)癥甚至重建失敗的問題依然存在[4]。因此，探索ACL損傷的高危因素，提前預(yù)防顯得尤為重要。本課題以脛骨平臺(tái)后傾角作為新的切入點(diǎn)，探討其與ACL損傷的相關(guān)性，為ACL損傷的早期防治以及術(shù)后康復(fù)鍛煉提供一定的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年05月01日至2020年1月31日我院收治的33例（男性22例，女性11例）行關(guān)節(jié)鏡前交叉韌帶重建術(shù)的患者為實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)選取期間行MRI檢查但未提示前交叉韌帶損傷者55例（其中男性32例，女性23例）作為對(duì)照組。搜集所有研究對(duì)象的基本信息（年齡、性別、身高、體重、BMI指數(shù)）以及MRI檢查結(jié)果。所有研究對(duì)象本研究知情同意。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

（1）年齡為18-50周歲；（2）既往無膝關(guān)節(jié)慢性疼痛病史；（3）患者的膝關(guān)節(jié)MRI在該醫(yī)院檢查且脛骨平臺(tái)傾角能準(zhǔn)確測出；（4）實(shí)驗(yàn)組為非接觸性膝關(guān)節(jié)損傷，體格檢查、核磁共振（MRI）檢查及膝關(guān)節(jié)鏡檢查確診為ACL完全斷裂；對(duì)照組為門診就診者，MRI未見明顯ACL損傷或斷裂征象，體格檢查無明顯陽性體征。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

（1）高能暴力性損傷、直接接觸損傷，如車禍傷、高空墜落傷等；（2）嚴(yán)重膝關(guān)節(jié)退行性變；（3）既往有膝關(guān)節(jié)相關(guān)疾病史；（4）嚴(yán)重心、腦等嚴(yán)重臟器功能損傷者。

1.4 測量方法

我院醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)（PACS系統(tǒng)）提供用于精確測量長度和角度的相關(guān)工具。步驟如下: （1）遴選符合PCL脛骨附著處內(nèi)外髁間棘及前、后側(cè)脛骨皮質(zhì)都呈上凸?fàn)畹恼惺笭钗粓D像，在正中矢狀位脛骨結(jié)節(jié)前后皮質(zhì)作一直線a，在其下方3cm處作一平行線b，取兩條直線的中點(diǎn)作另一條直線c（即脛骨近端的髓腔解剖軸）并延伸至脛骨平臺(tái)，測量水平線和其解剖軸線夾角a（圖A）。（2）在矢狀面圖像B上按與水平線成a角畫出髓腔解剖軸線a，連接前端及最后端的皮質(zhì)邊緣，畫出脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)的切線b，將測量直線a、b間夾角大小和角減去90，所得值為內(nèi)側(cè)平臺(tái)后傾角（MPTS）的大小（圖B）。（3）在矢狀面畫C出髓腔解剖軸線a，連接最前端及后端皮質(zhì)中間最平坦的部分，作脛骨外側(cè)平臺(tái)的切線b，用同樣的方法，測量出脛骨外側(cè)平臺(tái)的后傾度（LPTS）的大?。▓DC）。在MRI圖像上進(jìn)行量時(shí)，內(nèi)外側(cè)脛骨平臺(tái)傾斜角均可同時(shí)測出。測量由同一骨科醫(yī)師實(shí)施，并由另一位高年資骨科主治醫(yī)師復(fù)核。

圖1 脛骨平臺(tái)內(nèi)、外后傾角的測量

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)錄入SPSS 22.0 軟件中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。定量資料（如年齡、身高、體重、BMI和內(nèi)、外側(cè)脛骨平臺(tái)后傾角）以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析。定性資料用χ2檢驗(yàn)分析。以α=0.05 為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者臨床資料的比較

實(shí)驗(yàn)組患者（33例）的性別、年齡、身高、體重、BMI指數(shù)進(jìn)行與對(duì)照組患者（55例）比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1），具有可比性。

2.2 兩組患者M(jìn)PTS和LPTS的大小比較

與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組的MPTS比對(duì)照組大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表2）。與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組的LPTS比對(duì)照組大，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表2）。提示，MPTS和LPTS增大可能是ACL損傷的危險(xiǎn)因素。

2.3 不同性別的兩組患者間MPTS和LPTS的大小比較

與對(duì)照組比較，女性患者實(shí)驗(yàn)組MPTS和LTPS均比對(duì)照組大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表3）。而男性患者實(shí)驗(yàn)組MPTS和LTPS與對(duì)照組間未見明顯差異，但存在增大趨勢（P＞0.05，表3）。

表1 兩組患者的臨床資料比較

表2 兩組患者M(jìn)PTS和LPTS的比較

表3 不同性別的兩組患者M(jìn)PTS、LPTS比較

2.4 不同年齡層的兩組患者間MPTS和LPTS的大小比較

與對(duì)照組比較，30-40歲患者中實(shí)驗(yàn)組MPTS比對(duì)照組大，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表4）。而其他年齡層患者實(shí)驗(yàn)組MPTS和LTPS與對(duì)照組間未見明顯差異，但存在增大趨勢（P＞0.05，表4）。

表4 不同年齡層的兩組患者間的MTS、LTS比較

3 討論

前交叉韌帶（ACL）是人體正常膝關(guān)節(jié)的重要組成結(jié)構(gòu)，起點(diǎn)在脛骨平臺(tái)，分為前內(nèi)側(cè)束和后外側(cè)束，呈卵圓形分布[5]。膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)，ACL前內(nèi)側(cè)束緊張以防止其前后過度移動(dòng)；伸直時(shí)，ACL后外側(cè)束緊張以防止其過度旋轉(zhuǎn)[5]。ACL較為常見的損傷機(jī)制為[6,7]：足部及小腿位置相對(duì)固定，大腿旋轉(zhuǎn)，膝關(guān)節(jié)處于伸直或過伸位，后外側(cè)束于股骨起點(diǎn)部發(fā)生撕裂。流行病調(diào)查顯示，在中國運(yùn)動(dòng)員中ACL損傷發(fā)病率為0.47%[6]，在美國每年就有約25萬的ACL損傷病例[8]，給個(gè)人和社會(huì)帶來極大的負(fù)擔(dān)。然而，無論保守治療還是重建術(shù)都增加患者關(guān)節(jié)炎等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此，探索PTS與ACL損傷的關(guān)系，尋找ACL損傷的危險(xiǎn)因素，對(duì)ACL損傷的早起預(yù)防、診療顯得尤為重要。

膝關(guān)節(jié)內(nèi)脛骨平臺(tái)解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與ACL損傷密切相關(guān)[9]。在ACL損傷的診斷中，需充分利用現(xiàn)有的輔助檢查探索ACL損傷病人的脛骨平臺(tái)解剖學(xué)特點(diǎn)。MRI在診斷ACL損傷方面有較高的靈敏度和準(zhǔn)確率且特異性好，能顯示ACL損傷情況及區(qū)分內(nèi)、外側(cè)脛骨平臺(tái)，包括PTS及正常軟骨厚度，具有受外界條件干擾小、誤差小及精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)，為臨床診療和分析脛骨平臺(tái)解剖學(xué)特點(diǎn)提供有益的參考信息[10]。因此，本文選擇已行MRI檢測的病人作為研究對(duì)象，以提高脛骨平臺(tái)后傾角測量的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。

PTS是脛骨近端的髓腔解剖軸與其內(nèi)側(cè)平臺(tái)切線之間的角度，其主要作用是維持膝關(guān)節(jié)前后交叉韌帶的張力，使股骨髁在膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)時(shí)能正?；瑒?dòng)及后滾，利于膝關(guān)節(jié)屈曲[9]。有報(bào)道顯示，無膝關(guān)節(jié)損傷者行MRI測量MPTS和LPTS 分 別 為：11.4±2.2°，8.7±4.5°[11]，而 PTS 的 增 大 是 否會(huì)增加前交叉韌帶損傷的風(fēng)險(xiǎn)，目前尚存在爭議。有研究者通過膝關(guān)節(jié)有限元模型研究發(fā)現(xiàn)，PTS增加5°，ACL應(yīng)力增加136N[12]。此外，非接觸性ACL損傷患者的后傾角增大，膝關(guān)節(jié)軸向穩(wěn)定性降低[12]。然而，Nelitz等的報(bào)道提示，人體標(biāo)本中PTS增加，ACL的張力并沒有增加甚至減小[13]。本研究發(fā)現(xiàn)ACL損傷的患者中MPTS和LPTS比正常者大，支持MPTS、LPTS增大是ACL損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素。在利用數(shù)學(xué)模型的膝關(guān)節(jié)力學(xué)研究中，發(fā)現(xiàn)PTS的角度每增大1°，行走時(shí)ACL的受力則增大16N，同時(shí)脛骨前移程度也增大，ACL負(fù)荷增大，增加損傷甚至斷裂的風(fēng)險(xiǎn)[6]。在對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行年齡分層后，發(fā)現(xiàn)30-40歲患者M(jìn)PTS和LPTS角度越大，越容易發(fā)生ACL損傷，可能與患者生活習(xí)慣、生活壓力等有關(guān)。此外，該結(jié)果受患者的日常運(yùn)動(dòng)量不同所帶來的混雜因素及本研究樣本量不足影響。

本研究發(fā)現(xiàn)MPTS和LPTS的增大是ACL損傷的危險(xiǎn)因素。因此，對(duì)于MPTS和LPTS大的人群應(yīng)該盡早做好預(yù)防 ACL損傷的措施，如提高該人群神經(jīng)肌肉功能，損傷教育、力量訓(xùn)練、肌肉伸縮復(fù)合訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練和動(dòng)作反饋訓(xùn)練等[14]。