急性前交叉韧带损伤后过度胫骨前移的危险因素分析

倪乾坤 张辉 宋关阳 张志军 郑峒 冯峥 曹晏维 冯华

北京积水潭医院运动损伤科（北京 100035）

膝关节前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）是胫骨相对股骨前移的主要限制结构，ACL损伤后往往导致明显的胫骨前移（anterior tibial translation，ATT），从而导致膝关节不稳定的出现[1]。在ACL损伤诊断的过程中，直接或间接对ATT的评估常用来协助诊断ACL损伤的程度及判断是否需要行ACL重建术[2]，常用的如Lachman试验、KT-1000关节测量仪、磁共振图像（magnetic resonance imaging，MRI）等[3]。

Almekinder等于1998年首次报道了ACL损伤后于伸直纯侧位X线片上胫骨相对股骨前移的现象[4]，发现ACL损伤后部分患者会出现胫骨相对股骨明显的前移。此后基于MRI测量胫骨前移的方法得到了广泛应用[5-7]，并有学者据此发现，ACL重建术后失效的患者常伴随着外侧胫骨平台的明显前移[8，9]，而ACL损伤后胫骨前移的程度则会直接影响到术后的疗效。因此，ATT常被用作ACL重建术后效果评价的一项重要指标而受到越来越多的关注[10]。

近年来，胫骨平台后倾角（posterior tibial slope，PTS）在ACL损伤相关的研究中也受到越来越多的关注。已有越来越多的研究表明，增大的PTS是ACL损伤及ACL重建术后失效的重要危险因素[11-15]。既往的一些研究也发现，静态ATT与PTS之间存在着明显的相关性[6，16，17]，但对于生理状况下负重位ATT与PTS之间的关系尚缺乏相应的临床研究。

鉴于上述，本研究的目的为：探究急性ACL损伤后过度负重位ATT的危险因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究对2017年1月至2019年6月在我科因急性ACL损伤行ACL重建术的患者进行回顾性分析。纳入标准：1.确诊为急性完全性ACL损伤；2.受伤机制为非接触性损伤；3.患者为初次ACL损伤。排除标准：1.部分ACL损伤；2.合并膝关节其他韧带损伤的多发韧带伤；3.多发关节松弛患者；4.骨骺未闭的青少年患者；5.严重的下肢力线不良；6.患肢既往有膝关节手术史；7.病历及影像资料不完整者。

上述时段内资料完整且为初次ACL重建的患者共215例，根据纳入及排除标准，最终纳入患者141例。根据Bedi等的研究[20]，6 mm的胫骨前移是轴移试验阳性的必要条件，而阳性的轴移试验则预示着膝关节稳定性的下降，因此本研究以6 mm为界将患者分为病例组（ATT≥6 mm）和对照组（ATT＜6 mm）。77例ATT≥6 mm的患者为病例组，男性60例，女性17例，平均年龄28.47±7.50岁；其余64例ATT＜6 mm的患者为对照组，男性46例，女性18例，平均年龄28.23±7.39岁。

1.2 方法

1.2.1 基本资料收集

所有入选患者的基本资料均在术前完成收集，包括性别、年龄、体质指数（body mass index，BMI）、受伤至手术时间等。术前麻醉下体格检查结果，包括Lachman试验、轴移试验和KT-1000侧侧差值，均做详细记录。其中对于轴移试验的结果，Ⅱ度和Ⅲ度定义为高度轴移，相应的0度和Ⅰ度被定义为低度轴移[6]；根据国际IKDC评分表，KT-1000侧侧差值以6 mm为界，＜6 mm为正常或接近正常，≥6 mm为异常或严重异常[18]。半月板损伤情况则由ACL重建术中关节镜探查情况来确定并做记录。

图1 胫骨前移及胫骨平台后倾角的测量示意图

1.2.2 AATTTT的测量

ATT的测量是基于下肢负重全长X线像，拍摄下肢全长X线像时要求患者单腿站立，足处于中立位，膝关节处于完全伸直位，获得患者下肢全长的前后位及纯侧位像，所有全长像均在我院放射科进行。如图1a所示，测量ATT时，线a代表胫骨干轴线，由胫骨结节下和踝关节上前后皮质的中点连线而成，线b和c均为线a的平行线，线b置于股骨髁最后缘相切处，线c刚好与胫骨平台最后缘相切，测量线b与c之间的距离即为ATT[19]。如果股骨内外侧髁不完全重合，则将线b置于内外侧髁最后缘的中点处。

1.2.3 PPTTSS的测量

本研究中PTS的测量也是基于下肢全长X线片。测量PTS时，PTS定义为胫骨干轴线的垂线与胫骨平台前后向切线所成夹角[21]（图1b）。本研究中胫骨干轴线的定义为：在胫骨结节下和踝关节上各画一个同时与胫骨前后皮质线相切的圆，连接这两个圆心的线即为胫骨干轴线[22]。目前学界对于下肢全长X线像上PTS的异常值没有明确的共识，本研究参考既往文献以对照组PTS平均值+标准差定义为PTS异常值（PTS≥17°）[6]。

1.3 统计学分析

本研究使用SPSS25.0软件进行数据的分析处理。首先对病例组与对照组的变量进行单因素分析，使用独立样本t检验比较两组间的连续变量；使用Pearson卡方检验或Fisher精确检验比较两组间分类变量；然后应用多因素Logistic回归分析来确定过度ATT的危险因素。P＜0.05定义为存在统计学意义。

2 结果

本研究中，病例组纳入患者77例，平均ATT为9.25±2.53 mm；对照组纳入患者64例，平均ATT为3.10±2.78 mm。

病例组与对照组之间相应变量的组间差异情况见表1。其中病例组的PTS显著大于对照组（16.9°vs.14.1°，P＜0.001）；两组间轴移试验结果的分度也存在显著性差异（P=0.004）。

多因素Logistic回归分析的结果进一步显示，PTS≥17°（OR=4.22，95%CI:1.84～9.71；P＜0.001）和高度轴移（OR=2.46；95%CI:1.06～5.73；P=0.037）是 ATT≥6 mm的独立危险因素（表2）。

表1 两组患者间变量的单因素分析结果

表2 多因素Logistic回归分析结果

3 讨论

本研究最主要的发现是：对于急性前交叉韧带损伤的患者，PTS≥17°和高度轴移是ATT≥6 mm的独立危险因素。

既往文献报道的ACL损伤患者的PTS数值多位于8.0°～13.8°[15，19，23-28]，小于本研究中的PTS数值，主要的原因是胫骨干轴线选取的差异。既往文献多在常规膝关节X线片上进行PTS测量，因为只拍摄到胫骨上半部分，故其胫骨干轴线仅仅为胫骨干近端轴线，而本研究中选取的则为全长胫骨轴线。因已有文献[29，30]证明在胫骨全长像测得的PTS更加精确、可重复性更高，而且获得的是PTS的真实值，因而本研究采用全长胫骨轴线作为测量PTS的参考线。

从多因素Logistic回归分析的结果可以得知，相对于PTS＜17°的患者，PTS≥17°的患者平均具有4倍以上的风险存在负重位ATT≥6 mm的情况，表明增大的PTS是ATT的一个独立危险因素，这与既往的一些生物力学及临床研究获得的结果[19，21，31]相似。而既往研究也表明过大的PTS[15]以及ATT[32]均会显著增加ACL重建后再损伤的几率。针对这种情况，有学者提出在ACL重建同时行胫骨前方闭合截骨术以矫正过大的PTS、减少胫骨前移[33，34]。结合本研究结果，我们认为对ACL损伤患者，当其PTS显著增大（PTS≥17°）时，单纯ACL重建术可能无法完全恢复胫骨关节的正常对位关系，可考虑行减小PTS的胫骨前方闭合截骨术。

本研究发现，与对照组相比，病例组的轴移试验分度更高且有统计学差异，且多因素Logistic回归分析也显示高度轴移是ATT≥6 mm的一个独立危险因素，表明轴移试验与胫骨前移之间具有密切联系。Bedi[20]等的研究表明胫骨平台外侧前向移位6 mm是轴移试验阳性的必要条件，这与本研究中更大的胫骨前移组有更高的轴移分度具有内在一致性。但胫骨前移和轴移试验都是多种骨性及软组织结构共同作用的结果[32，35]，其确切的相互作用机制尚不十分明确，有待进一步探究。

本研究有以下几点局限性：1.在拍摄下肢全长X线像时，尽管对仪器、参数及患者体位有统一要求，但在具体实施过程中，不同患者仍会存在体位的差异，也并非所有患者均能获得令人满意的纯侧位像，进而导致最终测量的误差；2.在全长X线像上测量ATT及PTS时无法准确区分胫骨内外侧平台，因此准确性较MRI稍差。但正如前文所述，全长X线像的优势在于可参考完整的胫骨解剖轴线，而MRI检查时患者膝关节不负重，也无法获得胫骨全长图像，故本研究在全长X线像上测量ATT和PTS大小；3.本研究在评价半月板损伤时只评价是否损伤及损伤侧，而没有进一步评价半月板损伤的具体部位和形态，可能会对结果有一定影响。

4 结论

急性前交叉韧带损伤后，PTS≥17°和高度轴移是负重位ATT≥6 mm的独立危险因素。