膝关节前交叉韧带(ACL)断裂的发生受到膝关节内源性以及外源性多种因素的影响。其内源性因素包括过大的胫骨平台后倾角度(PTS)、ACL体积较小、胫骨平台内侧髁狭小合并较大的外侧髁后倾度,以及股骨髁间沟宽度指数(NWI)较小等。虽然此前已经有不少研究探讨过这些因素在ACL断裂中的作用,但并未得出较为确切的结论,也很少有研究探讨过这些内在因素对ACL断裂的共同影响。
Sonnery-Cottet B等在一项配对研究中比较了单纯ACL损伤的病人(实验组)与无相应损伤的病人(对照组)PTS及NWI之间的差别,并初步探讨了两者之间的关系。该项研究的实验组为总共50例经临床查体、MRI扫描以及关节镜检查确诊的单纯ACL完全断裂的患者;对照组则为50例经MRI扫描证实无ACL损伤,并且此前无膝关节韧带损伤病史,未曾行膝关节手术,以及无膝关节骨性关节炎表现的患者。两组患者之间在年龄、性别、体重、身高等方面基本一致。每组各有35例男性及15例女性患者。实验组和平均年龄分别为35岁(14-48岁)和37岁(21-50岁)。该研究测定如下两个指标:1、标准膝关节侧位片上的PTS值,即通过胫骨平台内侧髁的切线与小腿力线的垂直线之间的夹角(图1);2、膝关节MRI冠状位图像上的NWI值,即膕绳肌腱沟(图2白箭所示)水平处所测得的股骨髁间沟宽度与同一水平股骨内外髁宽度的比值。
图1 图示膝关节标准侧位X线片上胫骨平台后倾角的测量方法
图2 图示膝关节MRI冠状位图像上测定股骨髁间沟指数的方法
研究结果显示:实验组PTS值显著大于对照组(10.1ovs 7.52o,p < 0.001),同时实验组NWI值显著小于对照组(0.22 vs 0.27,p < 0.01)。两组患者PTS值均与NWI值呈负相关,而两组患者之间PTS值或NWI值之间均无相关性。单因素方差分析及回归分析均显示PTS和NWI均为ACL断裂的显著危险因素。如以胫骨平台后倾角大于10.5o和/或股骨髁间沟指数小于0.21为标准,则实验组有80%的患者存在一种(56%)或两种(24%)上述危险因素,其中高PTS发生率为56%,而低NWI发生率为48%(原文如此)。(图3)
图3 柱状图显示不同的危险因素下ACL断裂的发生率
尽管有研究认为髁间沟的宽度与ACL断裂发生与否没有关系,但窄小的股骨髁间沟更容易引起ACL的断裂并无太多争议。相关机理可能包括:窄小的股骨髁间沟容易导致膝关节活动时ACL与股骨髁的碰撞;窄小的髁间沟反映ACL体积较小、ACL走行更接近垂直从而导致其负荷增大等。相应地,目前的研究对于高PTS值对ACL断裂的影响结论极不一致,但作者的研究结果发现高PTS值与ACL断裂的发生呈现显著的相关性。
Sonnery-Cottet B等指出:膝关节的结构及力学特点极为复杂,不可能以单一的PTS值来作出结论,而综合考虑多种解剖因素才可能更进一步明确膝关节内在因素(解剖结构的差异)对ACL断裂的影响,这是未来的研究所应该重点着眼的地方。