孫英華,任金亭,王 莉,于永杰,苑廣科,焦兆德,方 軍,李建民
(1. 濰坊醫(yī)學(xué)院附屬益都中心醫(yī)院 骨科,山東 濰坊 262500;2.青州市紅十字會(huì),山東 濰坊 262500; 3. 山東大學(xué)齊魯醫(yī)院 骨科,山東 濟(jì)南 250012)
脛骨平臺(tái)后傾角(posterior tibial slope,PTS)是指脛骨平臺(tái)相對(duì)于脛骨縱軸的后傾角度,它與非接觸性前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷相關(guān)關(guān)系的研究較多,但結(jié)論并不一致[1-10]。人體骨骼發(fā)育、退變具有一定規(guī)律性, PTS的大小是否在不同年齡段人群會(huì)有變化,它與非接觸性ACL損傷之間的關(guān)系是否也隨年齡增長出現(xiàn)變化趨勢(shì),目前國內(nèi)外鮮見報(bào)道。本研究把年齡作為主導(dǎo)因素對(duì)上述問題進(jìn)行回顧性研究。
數(shù)據(jù)來自濰坊市益都中心醫(yī)院放射科數(shù)據(jù)庫中2016年1月至2019年1月期間骨科住院患者漢族人群下肢X線片。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)膝標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位片,脛骨干可顯示長度至少20 cm;(2)脛股角(femoro-tibial angle,F(xiàn)TA)范圍170°~175°。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有外科矯形手術(shù)史;(2)有ACL接觸性外傷史、患肢骨折史;(3)有先天發(fā)育畸形。
本研究經(jīng)濰坊市益都中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),共1 431例納入,按每10歲間隔分組,共分0~<10歲到≥80歲9組。再根據(jù)每組性別、側(cè)別及ACL損傷情況進(jìn)一步分組,得到全體樣本分布。見表 1。
表1 1 431例PTS值分布情況(n)
攝片焦片距為90 cm,技術(shù)參數(shù)為57 kV、21 mA,均由數(shù)字化X線攝片(digital radiography,DR)系統(tǒng)(Philips Medical Systems DMC GmbH,Hamburg,Germany)完成。PTS值通過膝標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位X線片上脛骨近端解剖軸線與脛骨平臺(tái)前后緣切線夾角的補(bǔ)角測(cè)量。由兩名均有10年以上肌骨骼系統(tǒng)讀片經(jīng)驗(yàn)的研究者分別獨(dú)立盲法測(cè)量。測(cè)量工具采用醫(yī)療影像儲(chǔ)傳系統(tǒng)中的工具軟件(Centricity Enterprise PACS,GE Medical Systems Co. Ltd.,Jiangsu,China)。
0~<10歲、30~<40歲組男性大于女性(P<0.05),40~<50歲、60~<70歲、70~<80歲、≥80歲組男性小于女性(P<0.05)。0~<10歲、10~<20歲、50~<60歲、60~<70歲、≥80歲組左側(cè)大于右側(cè)(P<0.05)。見表 2。
表2 各年齡組不同性別、側(cè)別間PTS值比較
男性0~<10歲、10~<20歲、70~<80歲組PTS值左側(cè)大于右側(cè)(P<0.05)。女性50~<60歲,60~<70歲組PTS值左側(cè)大于右側(cè)(P<0.05)。見表3。
表3 男性、女性的各年齡組PTS值比較
男性與女性混合、單獨(dú)男性、單獨(dú)女性樣本線圖均隨年齡增長先降后升,擬合曲線也均呈現(xiàn)隨年齡增長先降后升的變化趨勢(shì)。擬合曲線波谷在男性與女性混合樣本出現(xiàn)在40~60歲年齡段中部,在單獨(dú)女性樣本出現(xiàn)在40~60歲年齡段前部,在單獨(dú)男性樣本出現(xiàn)在40~60歲年齡段后部。見圖1。
根據(jù)非接觸性ACL損傷情況將損傷膝15例以上的20~<30歲、30~<40歲、40~<50歲、50~<60歲4組PTS值與這4組相對(duì)應(yīng)無損傷膝PTS值進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,20~<30歲、30~<40歲、40~<50歲組ACL損傷膝者的PTS值大于無ACL損傷膝者(P<0.05)。見表4。
表4 運(yùn)動(dòng)活躍年齡段非接觸性ACL損傷膝與無損傷膝PTS值比較
a,b:男性與女性混合樣本線圖、散點(diǎn)圖擬合曲線;c,d: 男性樣本線圖、散點(diǎn)圖擬合曲線;e,f:女性樣本線圖、散點(diǎn)圖擬合曲線圖1 PTS值年齡相關(guān)變化趨勢(shì)Fig.1 Trend of PTS data and curve fitting with increasing age
男性與女性PTS值之間的差異可能與骨骼發(fā)育規(guī)律有關(guān),通常男性骨骼發(fā)育晚于女性,但隨年齡增加女性膝關(guān)節(jié)退變速度大于男性。Zhang等[11]研究證實(shí),北京60歲以上膝骨性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)人群中女性42.8%出現(xiàn)影像學(xué)改變,而男性僅21.5%。Hashemi等[12]和Han等[13]的研究均指出隨著膝OA的進(jìn)展PTS值會(huì)增大。女性以骨骼發(fā)育早、膝OA退變重為特點(diǎn),故40歲以后可能比男性擁有更大PTS值。本研究顯示,PTS值擬合曲線波谷在女性出現(xiàn)時(shí)間早于男性可進(jìn)一步印證男性與女性骨骼發(fā)育、退變差異。Sernert等[14]通過一項(xiàng)前瞻性研究證實(shí)正常右膝絕對(duì)前向松弛度及整體松弛度均大于左膝。Seniik等[4]研究證實(shí)ACL損傷足球運(yùn)動(dòng)員群體中優(yōu)勢(shì)腿PTS值較非優(yōu)勢(shì)腿明顯大,可能與足球運(yùn)動(dòng)中優(yōu)勢(shì)腿與非優(yōu)勢(shì)腿的不同負(fù)重和相適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式有關(guān)。本研究0~<10歲、10~<20歲、50~<60歲、60~<70歲組,左側(cè)與右側(cè)PTS值差異可能與年齡相關(guān)骨骼發(fā)育規(guī)律及優(yōu)勢(shì)腿相關(guān)負(fù)重和運(yùn)動(dòng)模式所致骨骼退變規(guī)律有關(guān)。
PTS與非接觸性ACL損傷相關(guān)關(guān)系研究中部分作者指出PTS增加與ACL損傷無相關(guān)性[7-10],但更多研究支持它們之間呈正相關(guān)關(guān)系[1-6]。Hohmann等[15]認(rèn)為ACL主動(dòng)肌群牽張反射產(chǎn)生時(shí)長隨PTS增大而降低,電機(jī)械反射延時(shí)出現(xiàn)幾率增加,導(dǎo)致ACL保護(hù)肌群反應(yīng)滯后,從而增大ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)。Giffin等[16]指出較大PTS在脛骨靜止和動(dòng)態(tài)位置時(shí)都可能導(dǎo)致脛骨過度前移,從而增大ACL負(fù)荷。Brandon等[1]與Voos等[17]的研究均發(fā)現(xiàn)PTS與軸移試驗(yàn)分級(jí)程度呈正相關(guān)關(guān)系,較大PTS可能是膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定增加因素之一。Shao等[18]建立生物力學(xué)模型數(shù)據(jù)分析同樣支持ACL張力與PTS之間的正相關(guān)關(guān)系。以上各種試驗(yàn)均證實(shí)了PTS增大將導(dǎo)致ACL張力增加,從而增加ACL損傷風(fēng)險(xiǎn),尤其在膝關(guān)節(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)更大。Meister等[7]研究同年齡組非接觸性ACL損傷和僅髕股關(guān)節(jié)疼痛膝關(guān)節(jié)各50例,發(fā)現(xiàn)兩組間PTS值無顯著性差異。有研究認(rèn)為PTS增加是因脛骨外旋增加導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)休息位脛骨相對(duì)前移,實(shí)際脛骨并未整體前移,此時(shí)ACL張力反而減小[8]。Kostogiannis等[10]對(duì)ACL損傷保守治療患者病例隨訪研究證實(shí)膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)分級(jí)與PTS沒有正相關(guān)關(guān)系。分析本研究PTS值隨年齡增長的擬合曲線,可見波谷出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)活躍年齡段末期,可知PTS與非接觸性ACL損傷之間關(guān)系隨年齡增長而變化,雖然在運(yùn)動(dòng)活躍年齡段PTS值增加會(huì)增加非接觸性ACL損傷的風(fēng)險(xiǎn),但此年齡段人群隨年齡增長其PTS值呈下降趨勢(shì),致非接觸性ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)逐漸降低。而運(yùn)動(dòng)活躍年齡段之后,因運(yùn)動(dòng)量明顯減少,故雖然此年齡段人群隨年齡增長PTS再呈逐漸上升趨勢(shì),但PTS值與非接觸性ACL損傷之間不再具有相關(guān)性。
總之,PTS值隨年齡增長呈現(xiàn)先降后升的變化趨勢(shì),在運(yùn)動(dòng)活躍年齡段PTS值增加會(huì)增加非接觸性ACL損傷的風(fēng)險(xiǎn),但隨年齡增長風(fēng)險(xiǎn)逐漸降低。該研究對(duì)運(yùn)動(dòng)愛好人群膝關(guān)節(jié)的保護(hù)具有一定參考價(jià)值。