急性前交叉韧带损伤后高度轴移现象的危险因素分析

张晋 宋关阳 李岳 王雪松 冯华

北京积水潭医院运动损伤科（北京100035）

急性前交叉韧带损伤后高度轴移现象的危险因素分析

张晋 宋关阳 李岳 王雪松 冯华

北京积水潭医院运动损伤科（北京100035）

目的：探索急性前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament，ACL）损伤后造成高度轴移现象的危险因素。方法：回顾性分析自2014年1月到2015年1月在我院因急性ACL损伤行ACL重建术的患者资料，并以患者术前麻醉下轴移试验分度结果为分组依据。其中，病例组共入选60例高度轴移阳性（II度或III度）患者，对照组共入选60例低度轴移阳性（0度或I度）患者。首先采用单因素Logistic回归比较两组间患者年龄、性别、受伤到手术时间、外侧/内侧胫骨平台后倾角度、前外侧韧带异常状况以及内侧/外侧半月板损伤情况是否存在显著性差异。然后利用多因素Logistic回归进一步计算上述变量的比值比（Odds Ratios，OR）及其95%的置信区间（Confidence Interval，CI），并最终确定导致高度轴移现象的危险因素。结果：单因素Logistic回归结果显示两组间外侧胫骨平台后倾角（P=0.002）、前外侧韧带异常状况（P=0.011）以及外侧半月板损伤情况（P=0.008）均存在显著性差异。多因素Logistic回归进一步确认上述三个因素（OR1=6.41；95%CI1：1.48～47.70；OR2=4.96；95%CI2：1.07～28.75；OR3=5.83；95%CI3：1.21～38.56）均为导致急性ACL损伤后高度轴移现象的危险因素。结论：外侧胫骨平台后倾角偏大、前外侧韧带损伤以及外侧半月板损伤为导致急性ACL损伤后高度轴移现象的危险因素。

急性前交叉韧带损伤；高度轴移现象；危险因素

长期以来，轴移试验已被广泛应用于前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament，ACL）损伤的临床诊断。根据试验者主观感受到的胫骨相对股骨复位过程的难易程度，可将轴移现象大致划分为三度：I度（滑动）、II度（跳动）、III度（绞索或半脱位）。根据既往文献报道，急性ACL损伤后，伴有高度轴移现象（II度或III度）的患者，其术后疗效相对较差，且容易伴有膝关节残存松弛现象［1-4］。然而，对于导致高度轴移现象的潜在危险因素，学术界尚缺乏共识。

总结既往的生物力学试验结果，我们发现：单纯切断ACL，轴移现象通常不会超过I度［5］。最近也有研究表明：ACL损伤后，膝关节外侧间室的前向位移程度与轴移现象的严重程度密切相关［6］。其中，Brandon等［7］通过测量患者胫骨平台后倾角度（Posterior-inferior tibial slope，PITS）发现，高度轴移现象的ACL损伤患者，其PITS往往偏大。此外，Musahl等［8］的生物力学研究结果也证实，在ACL损伤状态下切除外侧半月板，会进一步增大膝关节外侧间室的前向位移，从而导致轴移程度的加剧。另一方面，Monaco等［5］还通过尸体切断试验描述了膝关节前外侧韧带（Anterolateral ligament，ALL）对于控制ACL损伤后胫骨旋转稳定性的作用，从而间接证实了ALL与轴移现象之间的相互关系。

由此看来，导致ACL损伤后高度轴移现象的潜在危险因素并不能仅仅归结于ACL本身，而很可能由除ACL损伤以外的某种“多重机制”造成［4］。因此，本研究探究导致急性ACL损伤后高度轴移现象的潜在危险因素。

1　一般资料与方法

1.1一般资料

本研究为回顾性研究，全部资料均选自2014年1月至2015年1月因ACL损伤在我院行ACL重建术的468例连续病例。此外，患者受伤至手术时间均小于或等于3周，且均为单侧ACL损伤。

排除标准：（1）ACL部分撕裂；（2）合并后交叉韧带、后外侧复合体或III度内侧副韧带损伤；（3）关节软骨合并严重退行性变（Outerbridge III度及以上）；（4）下肢合并严重力线发育不良；（5）多发关节松弛症；（6）患侧膝关节有手术史；（7）患侧膝关节合并骨折。

最终共有163例患者符合入选标准与排除标准。接下来，根据所有患者手术记录中术前麻醉下轴移试验结果进一步确定病例组。本研究中，为确保轴移试验结果的准确性，所有患者的轴移试验均在麻醉下进行，且均由同一手术医生操作。最后根据目前国际学术界公认的IKDC分度标准将轴移现象分为三度：I度（滑动）、II度（跳动）、III度（绞索或半脱位）［2］。因此，163例患者中共有60例呈现高度轴移现象（II度或III度），组成本研究的病例组。我们从剩余的103例患者中随机筛选呈现低度轴移现象（0度或I度）的60例组成本研究的对照组。

1.2方法

搜集所有患者的基本资料、核磁共振（Magnetic Resonance Imaging，MRI）影像以及术中关节镜探查结果并进行组间比较。其中，基本资料包括患者年龄、性别、受伤到手术时间；MRI影像包括外侧PITS、内侧PITS的测量以及ALL异常状况的评估；术中关节镜探查结果记录外侧半月板以及内侧半月板的损伤情况。

本研究中，PITS的测量方法同Hudek等［9］先前报道的“三步法”（图1）。由于既往文献中没有关于PITS异常值的界定，我们在测量对照组（n=60）患者PITS值后，设定当大于或等于平均值以上两个标准差时则为异常。因此，外侧PITS的临界值为10.6°，内侧PITS的临界值为9.4°。对于ALL异常状况的评估，我们选取患者T2加权像的冠状位扫描图像进行观察。根据Claes等［10］的观察方法，当ALL纤维呈现不连续、走行迂曲、存在韧带周围高信号水肿时则提示ALL异常（图2）。所有基于MRI影像的测量与评估均由两位专业影像学医师分别进行，且并未告知其所测患者的分组情况。

图1　基于MRI矢状位影像的胫骨平台后倾角测量方法

图2　冠状位MRI观察膝关节前外侧韧带的典型图片

1.3数据处理及统计学分析

本研究探究的变量可大致分为以下三个方面：（1）患者的基本资料（年龄、性别以及受伤到手术时间）；（2）MRI影像（外侧/内侧PITS的测量以及ALL异常状况的评估）；（3）术中关节镜探查结果（外侧/内侧半月板）。所有变量均按照二分类变量形式处理（表1）。

表1　研究中自变量的处理方法

所有连续变量均采用学生t检验进行组间比较。所有非连续变量均采用卡方检验进行组间比较。然后采用单因素Logistic回归计算相关变量的组间差异，最后采用多因素Logistic回归计算相关变量的比值比（Odds Ratio，OR）及其95%的置信区间（Confidence Interval，CI），并最终确定危险因素。以上所有统计过程均在SPSS 18.0版本软件上操作完成，并设定显著性水平为0.05。

2　结果

病例组与对照组相应变量的组间差异情况见表2。其中，外侧PITS增大率（P=0.003）、ALL异常率（P= 0.011）以及外侧半月板的损伤率（P=0.008）在病例组患者中均显著高于对照组。

表2　单因素Logistic回归分析结果

多因素Logistic回归结果进一步显示，外侧PITS增大（OR，6.41；95%CI，1.48～47.70）、ALL异常（OR，4. 96；95%CI，1.07～28.75）以及外侧半月板损伤（OR，5. 83；95%CI，1.21～38.56）均为导致急性ACL损伤后高度轴移现象的危险因素（表3）。

3　讨论

本研究最重要的发现可以大致概括如下：急性ACL损伤后，外侧PITS增大、ALL异常以及合并外侧半月板损伤是导致高度轴移现象的三个危险因素。

研究中选取急性期ACL损伤病例主要基于如下几个方面的考虑：（1）既往文献已经证实，ACL损伤后时间越长，继发半月板损伤的可能性越大；（2）本研究中ALL异常状况的评估基于其MRI的一系列急性期表现；（3）ACL损伤后关节软骨的退行性变会影响临床中轴移现象判定的准确性。

既往研究中，有学者关注了PITS与轴移现象之间的关系。Brandon等［7］的研究发现，ACL损伤后，轴移分度较高的患者其PITS值往往较大。该作者进一步指出：PITS增大容易导致膝关节外侧间室的前向位移增大，从而造成轴移现象的程度增高。本研究与Brandon等［7］的研究结果相似，且在PITS测量方面进行了细化。研究过程中，所有的PITS测量均在MRI影像上面完成，这相比传统的基于X线片的测量方法更为精确，且具有较好的一致性和可重复性。

此外，在既往的生物力学研究中，外侧半月板已被证实是膝关节ACL损伤后外侧间室的重要次级稳定结构［11-15］。本研究结果显示外侧半月板损伤是导致ACL损伤后高度轴移现象的危险因素之一，此结果从临床角度间接验证了最近Shybut等［16］的生物力学研究结果。该作者塑造了ACL损伤合并外侧半月板后角根部撕裂的复合模型，且通过模拟轴移试验的测试方法发现：当合并外侧半月板后角根部撕裂时，膝关节的旋转稳定性会进一步下降。

膝关节ALL的解剖概念近几年在运动损伤学术界兴起并逐渐得到学者们的广泛关注［17-20］。目前，已有大量的生物力学研究证实：ALL在控制胫骨内旋方面具有非常重要的作用。由此，有学者进一步提出，ALL与轴移现象可能存在一定程度的关联。最近Claes等［10］首先报道了ALL的异常MRI表现，作者回顾性分析了206例急性ACL损伤患者的MRI资料，并发现约有80%的患者存在不同程度的ALL异常信号。本研究在此基础上进一步剖析了ALL与轴移现象之间的关系，并发现ALL异常是导致急性期ACL损伤后高度轴移现象的危险因素。这一方面印证了先前关于ALL的生物力学研究结果，另一方面，对未来ACL损伤的治疗方法改进也提供了临床证据支持。

表3　多因素Logistic回归分析结果

本研究存在以下几个方面的不足。第一，研究对象的分组全部来源于轴移试验的分度。然而，轴移试验终究是一个主观的临床试验，其准确性源于试验者的临床经验，因此势必会影响试验结果的准确性。第二，ACL损伤急性期的界定以及对照组的筛选相对主观，可能在筛选试验对象时产生选择性偏移；第三，ALL异常状况的评估仅仅依靠MRI评估，缺乏术中关节镜下诊断等“金标准”，可能造成假阳性率过高的结果。但目前关于ACL损伤后ALL异常状况的“金标准”诊断方法尚缺乏相应的文献报道，且MRI为目前报道的准确性最高的评估方法，未来应在此方面做相应完善。

4　结论

外侧胫骨平台后倾角偏大、前外侧韧带损伤以及外侧半月板损伤均为导致急性ACL损伤后高度轴移现象的危险因素。

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The Risk of High-grade Pivot-shift Phenomenon after Acute Anterior Cruciate Ligament Injury

Zhang Jin，Song Guanyang，Li Yue，Wang Xuesong，Feng Hua
Department of Sports Medicine，Beijing Jishuitan Hospital，Beijing，China 100035

Feng Hua，Email：fenghua20080617@126.com

Objective To identify the risk factors related to the high-grade pivot-shift phenomenon after acute anterior cruciate ligament（ACL）injury.Methods A database regarding patients undergoing primary ACL reconstruction after acute ACL injury from 2014 to 2015 was retrospectively reviewed.A total of 60 patients with high-grade pivot-shift phenomenon（grade II or III）were included in the study group，and another 60 patients with low-grade pivot-shift phenomenon（grade 0 or I）were randomly chosen as the control group.All patients performed pivot-shift tests under anesthesia.The age，gender，duration from injury to surgery，lateral/ medial posterior-inferior tibial slope（PITS），anterolateral ligament（ALL）disruptions，and combined lateral/ medial meniscal lesions were compared between the two groups using logistic regression.The independent risk factors associated with high-grade pivot-shift phenomenon were identified using uni-variable and multivariable logistic regressions.Results Logistic regression showed that the lateral PITS（OR1=6.41，95%CI1：1. 48-47.70），ALL disruptions（OR2=4.96；95%CI2：1.07-28.75），and combined lateral meniscal lesions（OR3= 5.83；95%CI3：1.21-38.56）were the independent risk factors of high-grade pivot-shift phenomenon after acute ACL injuries.Conclusion The best predictors for high-grade pivot-shift phenomenon included increased lateral posterior-inferior tibial slope，anterolateral ligament disruptions，and combined lateral meniscal lesions.

acute ACL injury，pivot-shift，risk factor

2015.10.26

冯华，Email：fenghua20080617@126.com