前交叉韧带损伤相关的解剖因素分析▲

陈春君 李政甜 杜 刚

(1 广西玉林市第二人民医院骨科，玉林市 537000，电子邮箱：364393906@qq.com；2 广西医科大学第一附属医院骨关节外科，南宁市 530021)

随着我国居民健康意识的增强，运动损伤也逐渐增多，其中膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤是运动损伤中的常见类型，其发病机制多为非接触性损伤，典型的受伤机制是膝关节减速内旋以及外翻外旋[1]。关节韧带松弛、肌力减弱、神经肌肉控制不协调、激素等均会影响ACL损伤的发生[2]。随着研究的不断深入，越来越多的学者开始关注膝关节骨骼形态对ACL损伤的影响，有研究显示，股骨髁间凹狭窄、膝外翻、异常Q角等均为ACL损伤的易感因素[3]。有学者认为狭窄的股骨髁间凹是ACL损伤的危险因素，主张对于狭窄的髁间凹进行成形手术，避免ACL的二次损伤[4]。ACL是起止于股骨外髁与胫骨髁间嵴之间的韧带，然而目前关于胫骨骨骼形态与ACL损伤的关系的研究报道相对较少。因此，本研究对ACL损伤患者重建手术前的影像资料进行回顾性分析，并将其与无ACL损伤者的影像资料进行对比，探讨可能影响ACL损伤发生的解剖因素，为临床诊治提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年6月至2018年1月在广西玉林市第二人民医院诊断为ACL损伤并接受手术治疗的48例患者(ACL损伤组)，其中男性38例、女性12例，年龄为16～50(32.5±16.8)岁，体质指数18.2～26.5(22.5±4.5)kg/m2。纳入标准：术前诊断为单纯ACL损伤(即前抽屉实验阳性，Lachman试验阳性，MRI证实ACL损伤)，并经术中关节镜证实为单纯ACL损伤；术前X线及MRI资料完整。排除标准：多韧带损伤患者；合并半月板损伤患者；慢性ACL损伤患者；合并骨关节炎患者；对侧下肢有外伤史并接受过手术患者。同时选取同期因膝关节痛至门诊就诊的42例患者(对照组)，其中男性32例、女性10例，年龄为16～51(33.5±17.2)岁，体质指数18.5～27.1(23.2±3.67)kg/m2。纳入标准：经临床及MRI检查韧带及半月板等膝关节结构无明显损伤；X线及MRI资料完整。排除标准：骨关节炎患者。两组患者的年龄、性别及体质指数差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。

1.2 观察指标及测量方法

1.2.1 胫骨髁间嵴高度及宽度：在患者的膝关节X线正位片上，首先确定胫骨关节线，即内侧胫骨平台最低点与外侧胫骨平台最高点做一连线，作为胫骨关节线；从胫骨内外侧髁间嵴的顶点各做一垂线，垂直于关节线，这两条垂线的长度即为胫骨内外侧髁间嵴的高度，两个交点之间的距离即胫骨髁间嵴宽度。见图1A。

1.2.2 胫骨平台后倾角：在膝关节矢状位MRI同时能观察到后交叉韧带胫骨止点及髁间嵴的图像中，采用Hudek描述的方法[5]，通过两个经过前后皮质的圆圈中心点确定胫骨的纵轴，垂直于纵轴的定义为关节水平线。胫骨内侧平台及外侧平台前后最凸处连线与关节水平线的夹角即为内外侧平台后倾角。见图1B。

1.2.3 股骨髁间凹宽度及指数：在膝关节水平位MRI T2加权图像上，选取髁间凹呈拱门的层面，在此层面上测量内外侧后髁之间的距离(即内侧外后髁宽度)、髁间凹出口处的距离(即髁间凹出口宽度)，见图1C。股骨髁间凹指数=股骨髁间凹出口宽度/股骨内侧外后髁宽度×100%。

A B C图1 相关解剖指标测量方法示意图注：A、B、C分别为胫骨髁间嵴高度/宽度、胫骨平台后倾角、内侧外后髁宽度和髁间凹出口宽度。

1.3 统计学分析 使用SPSS 22.0进行统计学分析。计量资料以(x±s)表示，组间比较采用独立样本t检验(双尾)。以P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者胫骨形态指标的比较 两组的胫骨内侧、外侧髁间嵴高度以及胫骨内侧平台后倾角比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)；ACL损伤组胫骨髁间嵴宽度小于对照组，且胫骨外侧平台后倾角大于对照组(均P<0.05)。见表1。

表1 两组患者胫骨形态指标的比较(x±s)

2.2 两组患者股骨形态指标的比较 ACL损伤组的股骨髁间凹宽度及股骨髁间凹指数均小于对照组，但差异无统计学意义(均P>0.05)，见表2。

2.3 两组患者胫骨髁间嵴宽度与股骨髁间凹宽度比值的比较 ACL损伤组的胫骨髁间嵴宽度与股骨髁间凹宽度的比值小于对照组(均P>0.05)，见表2。

表2 两组患者股骨形态指标及胫骨髁间嵴宽度与股骨髁间凹宽度比值的比较(x±s)

3 讨 论

ACL作为膝关节的重要稳定结构之一，对于运动时限制膝关节过度前移、旋转具有重要作用。ACL损伤后可导致膝关节不稳，继发半月板损伤、软骨损伤等。研究显示，ACL损伤的主要机制为非接触性损伤，与膝关节的解剖形态密切相关[5]。目前，对于ACL损伤的相关解剖因素尚存在争论，如Q角、膝关节松弛、胫骨平台后倾角、髁间凹形态等[6]，而目前研究较多的是股骨髁间凹形态及胫骨平台后倾角。

研究表明，狭窄的股骨髁间凹是ACL损伤的危险因素，其可能的原因在于膝关节内旋及过伸过程中，ACL与股骨髁间凹发生机械撞击[7]。有学者认为狭窄的股骨髁间凹中ACL更薄弱，在运动过程中更容易发生撕裂或损伤[8]。但也有研究表明，股骨髁间凹宽度与ACL损伤之间并无相关性[9]。本研究中，ACL损伤组股骨髁间凹宽度及髁间凹指数虽然均低于对照组，但差异均无统计学意义(P>0.05)，这提示股骨髁间凹形态比较复杂，需要更加准确方法来评估股骨髁间凹容积与ACL损伤之间的关系。

ACL损伤的另外一个危险因素是膝关节的超负荷应力，膝关节轴向压缩载荷会引起胫骨前移和旋转，这也是ACL损伤的主要力学机制[10]。研究表明，当胫骨后倾角增加1°，ACL损伤的概率会增加12%[11]。本研究测量分析了胫骨内外侧平台的后倾角，结果表明ACL损伤组与对照组的胫骨内侧平台后倾角差异无统计学意义(P>0.05)，而ACL损伤组胫骨外侧平台后倾角高于对照组(P<0.05)。这可能与膝关节本身的后向滚动相关：膝关节胫骨内侧平台呈凹型，而外侧平台呈凸型，当膝关节屈曲时，股骨外髁会在胫骨外侧平台上发生后向移位，股骨内髁则相对稳定；当胫骨外侧平台后倾角增大时，胫骨相对于股骨的前移会增大，ACL韧带会承受更大的应力，进而容易发生损伤。

本研究评估了胫骨髁间嵴高度及宽度与ACL损伤的关系。胫骨嵴是ACL的胫骨足印区附着区域，目前尚无研究证实其与ACL损伤存在相关性。本研究中，两组的胫骨内外侧髁间嵴高度差异均无统计学意义，但ACL损伤组的内外侧髁间嵴宽度小于对照组(P<0.05)，这提示胫骨髁间嵴的宽度越大，ACL损伤的概率可能越小。同时，ACL损伤组胫骨髁间嵴宽度与股骨髁间凹宽度的比值低于对照组(P<0.05)，这表明胫骨髁间嵴的宽度也可能是影响ACL损伤的因素之一，但胫骨内外侧髁间嵴是否与ACL的胫骨足印区的大小及韧带的直径具有相关性，尚需要进一步的研究证实。

综上所述，狭窄的胫骨髁间嵴、较大的胫骨外侧平台后倾角、较小的胫骨髁间嵴宽度与股骨髁间凹宽度的比值可能与ACL损伤的发生有关。本研究的局限性在于样本量比较少，而且属于回顾性分析，并且没有排除受伤机制、运动水平、下肢力线等其他因素的干扰，有待进一步研究以验证所得结论。