膝关节前交叉韧带损伤的外伤原因流行病学调查

丁兆明 陈 兵,2

1 合肥市滨湖医院磁共振室 安徽 合肥 230601；2 合肥市第一人民医院磁共振室

在美国，每年有10万人发生前交叉韧带(Anterior cruciate ligament，ACL)损伤，手术重建费用达10亿美元，给社会造成很大的负担[1]。目前国内外对ACL损伤的流行病学研究主要集中在一些特殊的人群，比如运动员或特警，且研究结果表明，在这些人群中ACL损伤存在性别差异[2]。我们回顾性分析2015年7月—2017年6月间在滨湖医院接受膝关节磁共振检查有明确外伤史且住院治疗、资料完整的患者415例，对其流行病学资料进行统计学分析处理，总结出ACL损伤在外伤人群中的流行病学特点。

1 材料与方法

1.1 一般资料收集 2015年7月—2017年6月间在滨湖医院接受磁共振膝关节检查有明确外伤史且住院治疗、资料完整患者共415例，10例为双膝，共425膝；年龄13～81岁，平均为(27.3±4.6)岁。其中男性240例，245膝，右膝135例，左膝110例；女性175例，180膝，右膝84例，左膝96例。受伤时间：急性期组(伤后1天至3周)322例，亚急性期组(伤后3周至3个月)67例；慢性期组(伤后3个月以上)26例。外伤原因主要包括运动伤、交通事故、扭伤、坠落伤，临床特征主要表现为关节软组织肿胀、疼痛及不同程度的功能障碍。所有参与本研究的患者在实验前对本次研究目的及过程均有充分的了解，患者表示自愿参与本次实验，并签署知情同意书，符合医学伦理学要求并经我院伦理委员会审批通过。

1.2 MR检查方法 采用Siemens Trio Tim 3.0T MR 扫描仪、膝关节专用线圈进行扫描，患者取仰卧位，双膝自然伸直外旋15°左右。扫描序列包括：常规矢状位TSE TIWI：TR为800 ms，TE为16 ms，层厚/层间距为4 mm/0.5 mm，FOV为200 mm×200 mm；常规横、矢、冠状位TSE PDWI：TR为3 000 ms，TE为31 ms。层厚/层间距为4 mm/0.5 mm，FOV为200 mm×200 mm。

1.3 诊断标准、图像分析及结果判定 ACL损伤分为完全断裂、部分断裂及胫骨端撕脱。韧带完全断裂的诊断标准：韧带纤维中断、形态失常，断端移位；部分断裂标准：韧带连续性尚存在，边缘不清，韧带局部或弥漫性增粗、肿胀或变细，韧带内可见异常信号；胫骨端撕脱可见撕脱骨片及ACL出血、肿胀及部分撕裂。ACL损伤的间接征像主要包括：后交叉韧带松弛、胫骨近端前移、内侧副韧带损伤、外侧半月板暴露[3]。图像资料均有3名高资历医师结合临床病史独立阅片、诊断，诊断不一致时，经讨论达成一致。

1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0统计学软件对所得数据进行统计学处理，计数资料用(%)表示，采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受伤年龄、时间 本研究415例患者，年龄13～81岁，平均27.3岁，以青壮年为主，受伤时间：急性期组(伤后1天至3周)322例(77.6%)，亚急性期组(伤后3周至3个月)67例(16.1%)；慢性期组(伤后3个月以上)26例(6.3%)，就诊时间以急性期为主。

A.矢状位T1W1显示ACL增粗、形态失常；B.矢状位TSE PDWI示ACL不连续、中断、边缘模糊；C.冠状位TSE PDWI示ACL远端走形区信号增高；D.冠状位TSE PDWI示MCL模糊不清、信号增高。
图1 患者，男，46岁，右膝关节外伤3天，ACL断裂合并MCL撕裂

2.2 受伤膝别 415例患者共425膝受伤，左膝206例(48.5%)，右膝219例(51.5%)，总体左右膝差别不大；男245膝中，左膝110例(44.9%)，右膝135例(55.1%)，右膝多于左膝。女180膝，左膝96例(53.3%)，右膝84例(46.7%)，左膝多于右膝。男女受伤膝别例数比较，P>0.05，见表1。

2.3 ACL断裂情况 ACL损伤89例，其中完全断裂者69例，部分断裂者17例，胫骨端撕脱者3例。

2.4 男女比例情况 425膝中，男245膝(57.6%)，女180膝(42.4%)，受伤膝关节总数男性多于女性。ACL损伤89例中，男54 例，女35例，男女之比为1.54∶1。男女ACL例数比较，P>0.05，见表2。

2.5 合并其他韧带损伤情况 89例ACL合并膝关节其他主要韧带(后交叉韧带及内外侧副韧带)损伤情况如表3所示，其中ACL单独损伤51例(57.3%)，ACL常合并其他韧带(主要指后交叉韧带及内外侧副韧带)损伤38例(42.7%)，其中ACL合并后交叉韧带损伤共16例(18.0%)，ACL合并内侧副韧带损伤共26例(29.2%)，ACL合并外侧副韧带共14例(15.7%)。

表1 男女受伤膝别情况/ n(%)

表2 ACL损伤在外伤人群中的发生率

表3 ACL合并其他韧带损伤情况

注：ACL，前交叉韧带；PCL，后交叉韧带；MCL，内侧副韧带；LCL，外侧副韧带。

3 讨论

本次调查的外伤人群，以损伤急性期就诊为主，占比77.6%。ACL损伤的早期诊断对预防继发的半月板、软骨损害至关重要。在韧带损伤的急性期，由于软组织肿胀、肌肉僵硬等原因，传统的体格检查并不可靠，普通的X线检查诊断价值也有限。目前磁共振是诊断ACL损伤的最有价值方法，具有极好的灵敏度和特异性[1]。有文献指出，磁共振检查最好在膝关节受伤3周内进行，这样才能有利于病变的显示[4]。

在普通人群中，ACL损伤发生率约为1/3 000[5]。本次调查中，ACL损伤在外伤人群中的发生概率为20.9%，目前国内尚无类似报道；国外有文章报道了后交叉韧带损伤在急性膝关节创伤中发生率为1～44%[6]，其发生率远远低于ACL，由于研究对象与方法的不统一，导致结果存在差异性。另外，本组病例425膝中，受伤膝关节总数男性多于女性，究其原因，与男女在体育、社会活动中从事角色不同有关，男性从事的活动外伤风险更大。在膝别上，有理论认为，在运动伤中左下肢常为支撑腿，容易发生损伤[7]。在本次调查中，虽然男性组与女性组各有一定差异，但总体上左右膝发生外伤的概率并无明显差别；当然，本次调查人群外伤因素中，除了运动伤，还主要包括了交通伤、坠落伤等，会对结果造成影响。

ACL是膝关节最常损伤的韧带，过度屈伸导致向前应力的增加伴有一定的翻、旋是其损伤的主要原因，也可发生在内侧副韧带损伤之后外翻、外旋应力的增加[8]。很少单独发生，大都伴随其他结构的损伤；一方面，ACL损伤机制大多是如关节外翻、外旋等的非接触性损伤，这些力学改变容易并发骨质、半月板等结构的损伤[9]。另一方面，ACL损伤后会对其他结构产生影响，使诸如内侧副韧带、内侧半月板等结构应变增大，容易产生疲劳性损伤[10]。有文章指出，膝关节韧带损伤中约90%涉及ACL和内侧副韧带，伴发损伤也以内侧副韧带最常见[11-12]。当然，大部分观点认为，内侧副韧带损伤多发生在ACL之前[8]。本次调查分析了89例ACL损伤伴发膝关节其他主要韧带(后交叉韧带、内、外侧副韧带)的情况，具体情况如表2所示。其中，ACL联合其他韧带损伤的概率为42.7%；合并内侧副韧带损伤的概率最大，达到了29.2%，与报道一致；但陈连旭等报道ACL合并内侧副韧带断裂的发生概率只有5.6%[7]，这可能与其研究对象为关节镜手术患者，就诊时间晚，部分内侧副韧带损伤已经愈合有关。应当指出的是，ACL不管是全部断裂还是部分撕裂，都会对内侧副韧带产生影响，在临床中应予以重视，无论损伤程度如何，都尽可能予以修复，防止继发损伤。ACL合并外侧副韧带损伤发生概率最低，为15.7%，而有文献[4]报道，ACL合并后外侧结构损伤概率为19.7%，该类型损伤也应当获得临床足够重视。

女性在解剖特点、内分泌、肌肉力量等因素上，与男性存在差异性，使得女性比男性更容易发生ACL损伤[1]。一系列针对运动员、特警的ACL流行病学调查表明，女性运动员ACL损伤发生概率是男性的2～8倍[2]。陈连旭等人针对关节镜手术患者的回顾性分析表明，对于普通人群，男性ACL损伤的比例明显多于女性，男女比例1.86∶1[7]。造成这种结果的原因是，男性与女性在社会上扮演的角色不同，男性更倾向于参加一些风险更大的体力活动，外伤的概率更大。本次调查结果显示，数量上男女之比为1.54∶1，与之前报道一致；但在外伤人群中发生概率上，ACL损伤并未表现出性别差异。ACL损伤的因素包括内在的客观因素和外在的危险因素，就个体而言，可以同时出现多种因素并存且相互影响，对于外伤人群而言，女性从内在客观因素上更容易发生损伤，但男性从事的活动风险更大，这可能会导致性别差异表现的不明显。建立多变量的风险模型、采用更加科学的研究方法去确定受伤因素，是今后的研究重点。