膝關(guān)節(jié)解剖形態(tài)與前交叉韌帶損傷位置的相關(guān)性研究

陳耀，楊國夫*，石立軍，徐寶坤，呂驁

(1.哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院關(guān)節(jié)與運動醫(yī)學科，黑龍江 哈爾濱 150001；2.黑龍江仁芯醫(yī)院骨科，黑龍江 哈爾濱 150001)

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷較常見，包括外在(例如年齡、性別等)以及內(nèi)在(解剖)等許多因素都可能導致ACL損傷的發(fā)生[1]。大部分研究者認為外側(cè)脛骨平臺后傾角越高，髁間窩指數(shù)越小，ACL損傷的概率越大[2-7]。通過膝關(guān)節(jié)鏡下觀察ACL損傷部位可將ACL損傷分為近端(ACL斷裂時發(fā)生的部位位于近端1/3段)和非近端(ACL斷裂時發(fā)生的部位位于遠側(cè)2/3段)斷裂兩種。然而，目前關(guān)于ACL損傷部位及其影響因素的報道較少。因此，本文回顧性分析我科自2018年9月至2020年9月急性ACL損傷的臨床資料進行總結(jié)，旨在對損傷部位和與ACL損傷有關(guān)的膝關(guān)節(jié)解剖形態(tài)進行統(tǒng)計學分析，探討是否存在相互關(guān)系，為重建后患者的復查和康復鍛煉提供指導。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我科自2018年9月至2020年9月收治的ACL完整患者40例及ACL損傷患者80例，共120例。其中男45例，女75例；年齡16～52歲，平均(30.08±9.95)歲。在患者行膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)時明確并記錄ACL損傷的部位，根據(jù)是否損傷及損傷部位分為三組，每組40例。非近端組：ACL損傷部位遠離股骨端；近端組：ACL損傷部位靠近股骨端；對照組：膝關(guān)節(jié)鏡下ACL完整的患者。

1.2 納入及排除標準 納入標準：(1)18歲≤年齡≤45歲；(2)前交叉韌帶損傷半年內(nèi)；(3)術(shù)前已行MRI檢查；(4)患者經(jīng)膝關(guān)節(jié)鏡檢查確診ACL損傷部位；(5)無合并后交叉韌帶損傷，無同側(cè)膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷史。排除標準：(1)年齡<18歲或年齡>45歲；(2)前交叉韌帶損傷時間超過半年；(3)術(shù)前未行X線片及MRI檢查；(4)膝關(guān)節(jié)鏡術(shù)中顯示有髁間窩或脛骨平臺異常；(5)既往有膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎、類風濕性關(guān)節(jié)炎及化膿性關(guān)節(jié)炎等疾病。

1.3 測量方法

1.3.1 外側(cè)脛骨平臺后傾角(lateral tibial plateau slope，LPS)測量方法 外側(cè)脛骨平臺后傾角的測量采用Dejour[8]和Hudek等[9]的方法來測量，所得脛骨縱軸線以及內(nèi)側(cè)平臺的切線夾角減去90°就是外側(cè)平臺的后傾角：即取膝關(guān)節(jié)T1矢狀位MRI，必須有后交叉韌帶的止點、髁間棘以及前、后側(cè)皮質(zhì)。畫2個圓，第1個圓需與脛骨近端和脛骨的前、后側(cè)皮質(zhì)相交，第2個圓則需同樣與脛骨前、后側(cè)皮質(zhì)邊緣相連。第2個圓的圓心被定在第1個圓的圓周上(見圖1a)，MRI位圖上的脛骨縱軸是一條連接兩個圓心的直線(見圖1b)。在膝關(guān)節(jié)MRI矢狀位T1片上找到外側(cè)中心位，連接最前端以及后端的皮質(zhì)邊緣(見圖1)。

1.3.2 股骨髁間窩寬度指數(shù)(notch width index，NWI)測量方法 髁間窩指數(shù)的測定方法采用Souryal等[10]的方法來測量，NWI的計算公式為：NWI=髁間窩寬度(L3)/雙側(cè)髁間寬度(L2)：即在軸位核磁共振圖像上，畫一條直線連接股骨內(nèi)、外側(cè)髁最低點L1(如紅色實線所示)，以此線作為關(guān)節(jié)面水平線，將L1向上平移至腘肌腱溝最低點水平(如藍色實線所示)，此線稱為L2。L2與髁間窩兩側(cè)壁交點間線段L3(如紅色實線所示)的長度為髁間窩寬度(見圖2)。

a 確定兩圓心 b 確定脛骨縱軸 c 測量LPS角度 圖2 NWI測量方法示意圖

圖1 外側(cè)脛骨平臺后傾角測量方法

2 結(jié) 果

非近端組、近端組及對照組LPS分別為(8.20±4.37)°、(6.34±3.33)°和(4.52±2.27)°，三組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；非近端組和近端組的LPS均高于對照組，三組間LPS兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。非近端組、近端組及對照組NWI分別為(0.26±0.41)、(0.30±0.28)和(0.33±0.44)，三組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，非近端組和近端組的NWI均低于對照組，三組間NWI兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

3 討 論

在以往進行ACL重建過程中，ACL損傷部位基本不會影響ACL重建術(shù)后的愈后，而且相較于ACL修復術(shù)，人們也更愿意選擇更成熟的ACL重建術(shù)[11]。但對于那些希望恢復自然的解剖結(jié)構(gòu)，保持自然本體感受的青年人群，特別是運動員，則更愿意選擇ACL修復術(shù)[12-13]。然而，ACL損傷部位的不同極大影響ACL修復術(shù)的成功率和預后：ACL損傷靠近近端可以極大提高患者手術(shù)成功率[14-16]，因此對影響ACL損傷部位因素更進一步的研究才能選擇更好、更合適的治療方式。與此同時，一些ACL損傷的患者由于損傷時間過久，ACL殘端的大部分纖維會被逐漸吸收，很難再分辨出初始斷裂部位[17]。因此，可以通過研究患者膝關(guān)節(jié)的解剖形態(tài)作為預測患者ACL損傷部位的一個指標，從而選擇正確的術(shù)式。

我們選擇對以下3種因素進行統(tǒng)計學分析，因為它們都是影響ACL斷裂的重要有關(guān)性因素。(1)目前大量研究認為LPS是影響ACL損傷的重要因素[18-19]，張波等[20]認為由于ACL主要作用是防止脛骨前移，因此ACL為維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定往往處于張力升高狀態(tài)，且力學分析認為ACL的張力主要與脛骨近端產(chǎn)生的瞬間加速度有關(guān)，而脛骨平臺后傾角的增加會導致膝關(guān)節(jié)內(nèi)部在同等條件下產(chǎn)生更大的脛骨前移角速度，這也導致ACL需提供更大的張力以維持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定，這使脛骨平臺后傾角越大的患者ACL損傷越靠近遠端(脛骨端)；(2)目前有研究認為NWI可以排除年齡、性別、身高、體質(zhì)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(jié)果標準化[10]；(3)外側(cè)LPS和NWI與ACL損傷相關(guān)性已為骨科臨床所重視，對股骨髁間窩解剖形態(tài)的正確認識，可以預測ACL損傷發(fā)生的危險性以及預測ACL重建術(shù)效果、指導ACL重建術(shù)。

本研究受研究條件的限制，存在一定的局限性：(1)所采取的樣本均來源于同一地區(qū)，且并未比較不同種族、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、年齡及受傷至就診時間等與ACL損傷部位的關(guān)系；(2)患者數(shù)量過少，可能存在誤差；(3)該分析未針對膝關(guān)節(jié)的其他解剖學指標，如髁間窩形態(tài)指數(shù)、股骨髁寬度等。