高频超声测量前交叉韧带厚径与前交叉韧带损伤的相关性

席晓萍，徐 闻，张怡靓，丁 雪，闫 玮，李文红，徐大伟

现役军人及职业运动员由于运动量较大，较容易造成前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)损伤[1,2]。有研究表明，ACL体积小的人群，由于胶原纤维束较少，较容易发生ACL损伤[3]。因此寻找一种在活体上无创、简便、准确评估ACL的方法，对于筛选ACL损伤高危人群，预防ACL损伤具有重要的意义。目前，国内外应用高频超声进行韧带损伤诊断的研究较多，但尚未有应用高频超声评估ACL的系统性报道。高频超声测量ACL胫骨止点端最大厚径(下文简写为厚径)准确可靠[4]，本研究应用高频超声测量单侧ACL损伤患者健侧ACL厚径，并与健康人群做比较，旨在探讨应用高频超声测量ACL厚径与ACL损伤的相关性。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2015-01至2016-05我院确诊ACL损伤的现役男性军人患者30例作为ACL损伤组，入组条件：(1)年龄范围18～24岁，首次膝关节损伤，无膝关节手术病史；(2)应用MRI诊断为单侧ACL损伤，健侧膝关节无疼痛、活动障碍等临床症状；(3)患者自述为非接触性损伤；(4)了解并愿意加入本研究，且签署了知情同意书。ACL损伤组年龄范围18～24岁，平均(20.70±2.45)岁；身高范围165～182 cm，平均身高(170.83±3.51)cm；体重范围57～78 kg，平均体重(65.07±4.89)kg。

另外，选择现役男性军人健康志愿者30名作为对照组，年龄范围18～24岁，平均(21.27±2.77)岁；身高范围167～180 cm，平均身高(171.23±3.68)cm；体重范围55～72 kg，平均体重(64.01±5.65)kg。两组年龄、身高及体重比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 仪器与方法 超声检查：应用Philips IU-22彩色多普勒超声诊断仪，配备线阵探头L12-5，线阵探头频率9～12 MHz。ACL损伤组检查健侧ACL，对照组检查双侧ACL。检查时取仰卧位，屈膝约90°，探头于关节前间隙先寻找髌韧带，然后探头置于髌韧带内侧缘，由外上向内下约30°呈矢状斜位(图1)，观察ACL形态、内部回声等声像图特征，观察时行运动试验加大或减少膝关节弯曲角度，可动态观察到ACL的运动，有助于更好地分辨ACL边界。测量时膝关节弯曲约90°，垂直于ACL长径测量最大厚径并记录(图2)，分别由两名不同医师独立进行检查测量，并取平均值。

图1 高频超声检查前交叉韧带体位及探头位置

2 结 果

2.1 正常ACL声像图特征 因为ACL的解剖特点，高频超声较难完整显示ACL全貌，但能清晰显示ACL胫骨止点处端[5]，纵切面呈条带状结构，内部为均匀丝状中等至低回声，双侧对称，周围无异常回声(图2)。

图2 正常ACL超声图像

箭头所指为ACL胫骨止点端，黄色直线标示ACL厚径测量位置，T表示胫骨

2.2 ACL厚径分析 对照组左侧ACL厚径为(8.11±0.64)mm，右侧ACL厚径为(8.03±0.61)mm，对照组左侧与右侧ACL厚径比较，差异无统计学意义(t=0.492,P=0.778)。ACL损伤组健侧ACL厚径为(6.25±0.37)mm，小于对照组双侧均值(8.07±0.61)mm，差异有统计学意义(t=13.846，P<0.05)。

3 讨 论

军事训练强度大，对身体素质和体能要求很高，在追求高技术、高水平的同时增加了很多潜在的受伤风险[1]。ACL由胫骨下端、胫骨上端和骸骨构成，是人体构造最复杂的一个关节，负重大，关节囊薄而松弛，容易受伤[6]，是军事训练时的常见病、多发病，由于病情反复发作，严重影响部队的正常训练和生活。研究表明大多数ACL损伤是非接触性损伤[7]，且ACL体积较小的人群，由于其胶原纤维束较少，较容易发生ACL损伤[3]。MRI被认为是ACL影像学检查的“金标准”，研究表明MRI可清晰显示ACL并精确测量[8]。高频超声目前在韧带方面的应用亦日益增多，本课题组在之前的研究中，应用高频超声测量ACL厚径并与MRI测量结果对照，结果表明高频超声能清晰显示ACL胫骨止点处端，并准确测量ACL厚径，与MRI测量结果具有较高的一致性，高频超声可作为ACL厚径测量的常规方法[4]。

本研究中对照组现役男性军人健康志愿者左侧及右侧ACL厚径比较，差异无统计学意义，这与国内外学者研究结论一致，提示双侧ACL厚径基本一致[9,10]。所以我们可以通过测量ACL损伤组健侧ACL厚径来反映其ACL损伤前的厚径。本研究中，对照组、ACL损伤组均为现役男性军人，其训练项目及运动强度接近；身高、体重、年龄无统计学差异。直接对比了ACL损伤组健侧ACL厚径及对照组ACL厚径，结果显示ACL损伤组健侧ACL厚径明显小于对照组，差异有统计学意义。

Chaudhari等[11]应用MRI测量ACL体积，研究表明ACL体积越小越容易发生ACL损伤，但MRI价格昂贵、检查时间长，无法用于大量人群的筛查体检。高频超声具有实时快捷、价格低廉、移动灵活、可床旁检查等优点[12]，虽无法准确测量ACL体积，但可准确测量ACL厚径。本研究结果表明，ACL厚径小会增加ACL损伤的风险，高频超声测量ACL厚径可作为一项评估ACL损伤风险的筛查指标。本研究也存在一些不足，样本量较少，需进一步细化研究，进行大量样本研究来总结出较可靠的正常参考值范围。

总之，ACL厚径小会增加ACL损伤的风险，高频超声实时快捷、价格低廉、移动灵活，其测量ACL厚径可作为一项评估ACL损伤风险的筛查指标。

[1] 苏 巍,任德玉,张邵军,等.军训致膝前交叉韧带损伤的流行病学研究[J]. 武警医学,2011,22(4):294-295，299.

[2] 徐诚堂. 武术运动员膝关节损伤综述[J]. 体育科技文献通报,2014,22(11):122-123.

[3] Sutton K M, Bullock J M. Anterior cruciate ligament rupture: differences between males and females [J]. J Am Acad Orthop Surg, 2013, 21(1): 41-50.

[4] 席晓萍,闫 玮,丁 雪,等. 正常前交叉韧带高频超声和MRI测量对照分析[J]. 武警医学,2016, 27(3): 277-280.

[5] 陈君洁,梁峭嵘,刘照宏,等. 高频超声膝关节前交叉韧带损伤分级诊断与关节镜对比研究[J].中国中西医结合影像学杂志, 2012, 10(4): 314-315.

[6] 曹 炜. 从解剖学角度分析篮球运动中膝关节损伤及预防[J]. 湖北科技学院学报,2013, 33(12): 162-163.

[7] 郑荣强,周静怡. 非接触性前交叉韧带损伤的生物力学风险评估及预防[J]. 中国组织工程研究,2014,18(24): 3919-3924.

[8] 晓 宇,杨 柳,陈 伟,等. 膝关节前交叉韧带解剖测量和MRI测量对照分析[J].重庆医学,2006, 35(13): 1171-1173.

[9] 何国超,汪青春,向孝兵,等. 前交叉韧带胫骨附着处临床解剖学研究[J]. 中国临床解剖学杂志, 2011, 29(2): 155-158.

[10] Sullivan J P, Cook S, Gao Y,etal. Radiographic anatomy of the native anterior cruciate ligament: a systematic review[J].HSS J, 2015, 11(2): 154-165.

[11] Chaudhari A M, Lindenfeld T N, Andriacchi T P,etal. Knee and hip loading patterns at different phases in the menstrual cycle: implications for the gender difference in anterior cruciate ligament injury rates [J]. Am J Sports Med, 2007, 35(5): 793-800.

[12] 封旭华,蔡叶华,华英汇,等. 高频超声在跟腱腱病诊断与康复疗效评估中的应用[J]. 上海体育学院学报,2014, 38(5):56-60.