ACL损伤的病理力学机制目前仍是一个有争议的问题。ACL损伤患者可能存在多种病理因素，例如发育异常，膝动力学或生物力学异常，解剖学因素等。外侧股胫关节的几何学在非接触性前交叉韧带(ACL)损伤中起重要作用。最近，美国华盛顿大学运动医学学者Christopher J. Wahl, MD等通过MRI对ACL损伤患者的膝关节外侧面几何学进行了测量研究。在该研究中作者提出的假设是，相比无ACL损伤的运动员，存在ACL损伤的运动员其膝关节外侧间室关节面更为凸起；另外，女性的膝关节外侧关节面比男性相对或绝对凸起。
共有112名存在非接触性ACL损伤的运动员和61名从事相同体育活动的无ACL损伤运动员纳入该研究。3位盲观察员在膝关节外侧中央矢状平面MRI图像上进行关节的几何学测量。记录研究对象的胫骨平台曲率半径(TPr)，股骨远端曲率半径(Fr)，股骨前后关节面最大长度(FAP)以及胫骨前后关节面最大长度(TPAP)。矫正尺寸变异后计算Fr/TPr 和FAP/TPAP比值。计量资料的数据分析采用同类相关系数和两样本Student t检验。所有数据均符合正态分布。
图1.A.在冠状位MRI图像上确认股骨的中央矢状平面。经股骨远端外侧关节面凸起最低点做一垂直线（白色虚线），此线即为股骨的中央矢状平面。该线通常大约经过膝关节外侧关节面的中点。研究中的所有测量均在该线的矢状面上进行。B.中央矢状平面几何学参数的测量。相对股骨前后最长距离的股骨前后长度(FAP)包含关节软骨，垂直于股骨轴线。相对关节面最大距离的的胫骨平台前后长度(TPAP)沿着软骨下骨板进行测量。在股骨远端关节面上画出Fibonacci螺线（灰色）。股骨曲率半径(Fr)被定义为与膝关节屈伸弧相对应的正方形线段长度。在胫骨近端关节面上画出最匹配的圆弧（灰色）。胫骨平台曲率半径(TPr)被定义为该圆弧的半径。
研究结果发现，包括男女患者在内的整体研究对象，存在ACL损伤的病例其平均TPr, Fr及TPAP小于非损伤病例(三项指标的平均值分别为33.9 vs 37.5 mm, p = 0.005; 24.3 vs 25.1 mm, p = 0.04; 31.5 vs 33.1 mm, p = 0.007)。平均FAP的组间差异无统计学意义，但平均FAP/TPAP比值的组间差异有统计学意义(p = 0.003)。单纯分析男性患者测量数据时，存在ACL损伤的病例其平均TPr, Fr及TPAP也小于非损伤病例(三项指标的平均值分别为35.5 vs 41.1 mm, p = 0.002; 25.5 vs 26.7 mm, p = 0.001; 33.0 vs 35.5 mm, p = 0.0002)。男性病例平均FAP的组间差异也无统计学意义，但平均FAP/TPAP比值的组间差异有统计学意义(p = 0.0005)。相比之下，女性病例上述三项指标的平均值存在组间差异。在ACL损伤男性病例，ACL损伤女性病例以及ACL非损伤女性病例三者之间的Fr/TPr 和FAP/TPAP比值无显著性差异。
表1.基于性别的膝关节外侧几何学
表2. ACL损伤患者的膝关节外侧几何学
表3.基于性别的非ACL损伤患者膝关节外侧几何学
表4. ACL损伤女性患者的膝关节外侧几何学
表5. ACL损伤男性患者的膝关节外侧几何学
表6. 基于性别的ACL损伤患者膝关节外侧几何学
作者最后指出，所有女性病例（ACL损伤和非损伤）和ACL损伤男性病例有着相同的外侧膝关节几何学特征，其胫骨平台长度相对股骨更小，胫骨近侧关节面和股骨外侧关节面更为凸起。短而高凸的关节面会使膝关节在胫骨前移和旋转方面的稳定性变差。该研究结果可在一定程度解释，为什么女性比男性更容易出现ACL损伤，以及某些研究显示ACL重建后再损伤患者为何没有无性别差异。
