鐘名金 敖英芳

1深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院（深圳市第二人民醫(yī)院）運動醫(yī)學(xué)科（深圳 518000）2北京大學(xué)第三醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所（北京 100191）

膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）斷裂是臨床上十分常見的運動損傷[1，2]。ACL斷裂后最主要的危害是膝關(guān)節(jié)失去前向穩(wěn)定而繼發(fā)關(guān)節(jié)軟骨損傷，造成膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)（osteoarthritis，OA）的發(fā)生[3，4]。我研究所前期的臨床研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)ACL斷裂1年后關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率高達75%以上[5]，一側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂會增加對側(cè)膝關(guān)節(jié)受傷的風(fēng)險，甚至導(dǎo)致對側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂，造成雙膝前交叉韌帶斷裂（bilateral ACL rupture，B-ACL）[6，7]。一側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂后造成對側(cè)膝關(guān)節(jié)的生物力學(xué)機制改變，導(dǎo)致對側(cè)膝關(guān)節(jié)會承受更多的應(yīng)力，這種應(yīng)力的增加可能會對對側(cè)膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生不良影響，甚至造成關(guān)節(jié)軟骨損傷[8，9]?，F(xiàn)結(jié)合我研究所收治的24例雙膝ACL先后斷裂并進行關(guān)節(jié)鏡下同期ACL重建的患者資料，總結(jié)分析雙膝ACL斷裂繼發(fā)關(guān)節(jié)軟骨損傷的特點。

1 臨床資料

1.1 研究對象

2010年1月至2014年12月北京大學(xué)第三醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)研究所共收治了24例雙膝ACL先后斷裂的患者。男性20例，女性4例，年齡20.0～46.0歲，平均29.4±1.5歲。運動員2例，非運動員22例。根據(jù)受傷的時間分為雙膝關(guān)節(jié)ACL斷裂先傷側(cè)膝關(guān)節(jié)（primary injury of bilateral ACL rupture，PB-ACL）和雙膝關(guān)節(jié)ACL斷裂后傷側(cè)膝關(guān)節(jié)（secondary injury of bilateral ACL rupture，SB-ACL）。PB-ACL組從受傷到手術(shù)的時間為3.0月～20年，平均6.2±2.4年，SBACL組從受傷到手術(shù)的時間為0.5月～10年，平均2.8±0.8年。所有患者均在關(guān)節(jié)鏡下明確診斷并進行了雙膝ACL同期重建。

根據(jù)匹配原則，在同時期選取單側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂（unilateral ACL rupture，U-ACL）并行關(guān)節(jié)鏡ACL重建的63例患者作為對照組。匹配標(biāo)準(zhǔn)：年齡、性別、受傷側(cè)別、體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）和膝關(guān)節(jié)功能評分。膝關(guān)節(jié)功能評分包括：Lysholm評分、Tegner評分和IKDC2000評分。術(shù)前通過X線評估膝關(guān)節(jié)力線。B-ACL組和U-ACL組病例資料經(jīng)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（表 1）。B-ACL組膝關(guān)節(jié)與U-ACL組膝關(guān)節(jié)在關(guān)節(jié)力線角度上差異也無統(tǒng)計學(xué)意義（表2）。

關(guān)節(jié)鏡下關(guān)節(jié)軟骨損傷程度分為0～4度：0度，正常；1度，表層纖維化或薄片狀剝脫；2度，龜裂、纖維化的軟骨損傷＜軟骨厚度的一半；3度，軟骨損傷＞軟骨厚度的一半但未達到軟骨下骨；4度，軟骨全層損傷合并軟骨下骨暴露[10]。關(guān)節(jié)軟骨損傷的部位按髕股關(guān)節(jié)和脛股關(guān)節(jié)的不同關(guān)節(jié)面分成髕骨軟骨、股骨滑車、內(nèi)髁軟骨、外髁軟骨、脛骨內(nèi)側(cè)平臺軟骨和脛骨外側(cè)平臺軟骨6個部位。只要有軟骨損傷則記錄為損傷，同一膝關(guān)節(jié)多部位軟骨損傷按損傷最重的部位記錄。

表1 患者臨床資料比較

表2 膝關(guān)節(jié)力線測量（單位：度）

1.2 統(tǒng)計學(xué)分析

臨床數(shù)據(jù)采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行分析。計數(shù)資料比較采用Fisher’exact test檢驗（Fisher test）。計量資料比較采用student-t檢驗（t-test）。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 關(guān)節(jié)軟骨損傷情況

PB-ACL關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率為83.3%，損傷程度為1.8±0.2度。SB-ACL關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率為66.7%，損傷程度為1.6±0.3度。U-ACL關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率為69.8%，損傷程度為1.5±0.2度。在軟骨損傷的發(fā)生率和損傷程度上，PB-ACL、SB-ACL和U-ACL之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表3）。

表3 關(guān)節(jié)軟骨損傷情況比較

2.2 不同部位的關(guān)節(jié)軟骨損傷情況

ACL斷裂后造成關(guān)節(jié)內(nèi)不同部位的關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)生率也不同，其中髕骨軟骨損傷發(fā)生率最高，PBACL為62.5%，SB-ACL為54.2%，U-ACL為59.8%。在股骨內(nèi)髁損傷發(fā)生率上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL存在顯著性差異（PB-ACL vs U-ACL：37.5%vs 9.5% ，P=0.031；SB-ACL vs U-ACL：25.9%vs 9.5%，P=0.039）。在股骨內(nèi)髁損傷程度上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL存在顯著性差異（PB-ACL vs U-ACL：0.9 ± 0.3度 vs 0.2 ± 0.1度，P=0.006；SBACL vs U-ACL：0.8 ± 0.3度 vs 0.2 ± 0.1度，P=0.008）。在內(nèi)側(cè)平臺軟骨損傷發(fā)生率上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL存在顯著性差異（PB-ACL vs U-ACL：33.3%vs 11.1%，P=0.041；SB-ACL vs UACL：33.3%vs 11.1%，P=0.041）。在內(nèi)側(cè)平臺軟骨損傷程度上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL存在顯著性差異（PB-ACL vs U-ACL：0.6±0.2度 vs 0.2± 0.1度，P=0.012；SB-ACL vs U-ACL：0.8 ± 0.2 度vs 0.2±0.1度，P=0.008）。在髕骨軟骨、滑車軟骨、外髁軟骨和外側(cè)平臺軟骨損傷率和損傷程度上，PBACL、SB-ACL和U-ACL之間均無顯著性差異（表4）。

表4 不同部位的關(guān)節(jié)軟骨損傷情況比較

3 討論

膝關(guān)節(jié)ACL斷裂后是否會影響對側(cè)膝關(guān)節(jié)早已受到關(guān)注[11，12]。Shino等[13]通過比較ACL斷裂患者的對側(cè)膝關(guān)節(jié)與正常膝關(guān)節(jié)的前向穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)，ACL斷裂后有一部分患者的對側(cè)膝關(guān)節(jié)與正常膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性存在明顯差異。動物實驗研究也表明，切斷狗的一側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL后會造成對側(cè)肢體的運動學(xué)機制改變，使其他肢體承受的體重增加到87%，而正常情況為66%[14，15]。黃紅拾等[16]通過步態(tài)壓力分析發(fā)現(xiàn)，一側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂后對側(cè)下肢的足底壓力發(fā)生明顯變化，從而說明一側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂后將導(dǎo)致對側(cè)肢體的足-膝偶聯(lián)機制發(fā)生改變。馬勇等[6]通過總結(jié)32例雙膝關(guān)節(jié)ACL先后斷裂患者損傷因素發(fā)現(xiàn)，一側(cè)膝關(guān)節(jié)ACL斷裂后，患者在運動和日?；顒又写鷥斒褂脤?cè)膝關(guān)節(jié)，使對側(cè)膝關(guān)節(jié)承受更多的運動和負擔(dān)，在某些特殊動作中傷膝不能很好地配合，明顯增加對側(cè)膝關(guān)節(jié)損傷的風(fēng)險。

ACL斷裂后造成關(guān)節(jié)軟骨損傷的原因除了暴力直接損傷和創(chuàng)傷造成炎性因子釋放影響軟骨代謝外，更主要的因素是ACL斷裂后，脛骨出現(xiàn)反常的前向移動，使關(guān)節(jié)接觸面和壓力發(fā)生改變，關(guān)節(jié)軟骨在異常的應(yīng)力下出現(xiàn)軟骨損傷，并隨損傷時間的延長而加重。徐雁等[17]統(tǒng)計了419例不同病程的ACL斷裂患者關(guān)節(jié)軟骨的損傷情況發(fā)現(xiàn)，在急性期（（1天至6周）軟骨損傷率為20.7%，亞慢性期（6周至1年）為57.2%，慢性期（1年以上）為68.6%。ACL斷裂繼發(fā)關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率隨時間的推移而增加，關(guān)節(jié)軟骨損傷主要發(fā)生在膝關(guān)節(jié)傷后1年內(nèi)，病程超過1年以上后關(guān)節(jié)軟骨損傷率變化不顯著。本研究中，U-ACL從受傷到手術(shù)的平均時間為1.8年，關(guān)節(jié)軟骨損傷率為69.8%。PB-ACL從受傷到手術(shù)的平均時間為6.2年，關(guān)節(jié)軟骨損傷率為83.3%；SB-ACL從受傷到手術(shù)的平均時間為2.8年，關(guān)節(jié)軟骨損傷率為66.7%。雖然PB-ACL的關(guān)節(jié)軟骨損傷率最高，但與SB-ACL和UB-ACL間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這是由于納入本組研究的患者膝關(guān)節(jié)從受傷到手術(shù)的時間平均都在1年以上，關(guān)節(jié)軟骨損傷率的變化并不明顯，與我所前期的研究結(jié)果相符[17]。

ACL斷裂繼發(fā)膝關(guān)節(jié)不同部位的軟骨損傷情況也不盡相同[17]。徐雁等[17]研究發(fā)現(xiàn)，ACL斷裂急性損傷造成關(guān)節(jié)軟骨損傷主要在股骨外髁，隨著時間的增加，股骨內(nèi)髁關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)生率顯著增加，而股骨外髁軟骨損傷的發(fā)生率基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。焦晨等[18]統(tǒng)計后交叉韌帶（posterior cruciate ligament，PCL）斷裂繼發(fā)關(guān)節(jié)軟骨損傷最常見的部位為髕股關(guān)節(jié)，其次為股骨髁負重區(qū)，而ACL斷裂更易造成股骨內(nèi)髁和股骨外髁軟骨損傷。而在本研究中我們發(fā)現(xiàn)，髕骨軟骨損傷的發(fā)生率最高：PB-ACL為62.5%，SB-ACL為54.2%，UACL為59.8%。B-ACL的兩側(cè)膝關(guān)節(jié)在髕骨軟骨、滑車軟骨、內(nèi)髁軟骨、外髁軟骨、內(nèi)側(cè)平臺軟骨和外側(cè)平臺軟骨損傷率和程度上均無顯著性差異。在股骨內(nèi)髁損傷發(fā)生率上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL存在顯著性差異（PB-ACL vs U-ACL：37.5%vs 9.5%，P=0.031；SB-ACLvsU-ACL：25.9% vs9.5% ，P=0.039）。在股骨內(nèi)髁損傷程度上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL存在顯著性差異（PB-ACL vs U-ACL：0.9 ± 0.3 vs 0.2 ± 0.1，P=0.006；SB-ACL vs U-ACL：0.8±0.3 vs 0.2±0.1，P=0.008）。內(nèi)側(cè)脛骨平臺軟骨損傷發(fā)生率和損傷程度上，PB-ACL和SB-ACL分別與U-ACL也存在顯著性差異。這說明，B-ACL和UACL在年齡、性別、BMI、術(shù)前病程、膝關(guān)節(jié)力線和膝關(guān)節(jié)功能等方面無明顯差異的情況下，B-ACL由于雙膝ACL斷裂造成雙膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)相互影響，繼發(fā)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室（股骨內(nèi)髁和內(nèi)側(cè)脛骨平臺）的軟骨損傷率明顯增加，損傷程度明顯加重。

內(nèi)側(cè)間室軟骨容易損傷，這與股骨內(nèi)髁的解剖和功能因素有關(guān)。由于內(nèi)髁較外髁大，內(nèi)側(cè)半月板相對于外側(cè)半月板薄，在單足站立時內(nèi)側(cè)處于超負荷狀態(tài)，軟骨承受的壓力很大，容易造成軟骨損傷。研究顯示，日常行走時，約60%的負重要經(jīng)過內(nèi)側(cè)間室[19]，內(nèi)側(cè)間室發(fā)生骨性關(guān)節(jié)炎風(fēng)險是外側(cè)間室的5～10倍[20]。我們發(fā)現(xiàn)B-ACL的雙膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)髁軟骨和內(nèi)側(cè)脛骨平臺軟骨損傷發(fā)生率和損傷程度均比U-ACL的膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)髁軟骨和內(nèi)側(cè)脛骨平臺軟骨要高、要重。這可能是由于一側(cè)膝ACL斷裂后日常活動或運動將增加對側(cè)膝關(guān)節(jié)的代償使用，身體重心偏移[21]，對側(cè)膝關(guān)節(jié)的負擔(dān)更多的應(yīng)力，這種異常的應(yīng)力可能作用于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室，在持續(xù)的異常應(yīng)力作用下造成股骨內(nèi)髁軟骨和內(nèi)側(cè)脛骨平臺軟骨損傷。

本研究是一個回顧性臨床研究，雙膝關(guān)節(jié)ACL斷裂的發(fā)生率較低，病例數(shù)量不多，使研究的樣本量受到限制。另外，由于對關(guān)節(jié)軟骨損傷的評估缺乏一種更加早期和準(zhǔn)確的檢測方法，關(guān)節(jié)鏡下大體觀察是一種相對直觀的表現(xiàn)，其本身也存在一定的誤差率，對輕微或早期的關(guān)節(jié)軟骨損傷可能造成漏診。雙膝ACL斷裂后造成內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)軟骨損傷加重的生物力學(xué)機制也有待進一步研究。今后我們將在上述方面進一步進行資料積累和研究，以期獲得更加完善的結(jié)果。

4 小結(jié)

雙膝ACL斷裂膝關(guān)節(jié)在內(nèi)側(cè)間室（股骨內(nèi)髁和內(nèi)側(cè)脛骨平臺）軟骨損傷發(fā)生率和損傷程度上均高于單膝ACL斷裂，在膝關(guān)節(jié)其他部位軟骨損傷發(fā)生率和損傷程度上二者未見顯著差異。