佟志忠 蒋雯 程晓光 张辉

导致前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)损伤的原因很多，包括外源性因素和内源性因素。外源性因素包括运动、环境和天气等[1-4]；内源性因素包括患者的膝关节解剖形态、激素水平、性别和神经肌肉对肢体的控制能力等[5-10]。近期研究结果显示，下肢解剖因素，尤其是胫骨平台后倾角(posterior tibial slope， PTS)过大，是非接触性ACL损伤的危险因素[6]。减小PTS有助于保护重建的ACL，尤其是在进行ACL翻修手术治疗时，减小PTS有助于降低ACL再损伤风险[11]。测量PTS的方法很多，分别利用膝关节X线、磁共振和下肢全长X线等不同影像。采用不同的测量方法得到的结果存在较大差异，所测得的PTS阈值范围不同，这可能影响手术方案的决策[6，11-13]。目前尚未见通过下肢全长X线侧位像测量ACL损伤患者PTS的相关报道。本研究通过采用EOS X线影像系统摄取站立位下肢全长侧位像，测量ACL损伤患者的PTS，对患侧与健侧PTS的差异以及PTS与性别的相关性进行评估，以期对ACL损伤临床治疗方案的制定提供依据。

资料与方法

一、资料

1.病例纳入与排除标准：(1)病例纳入标准：临床诊断为ACL损伤并接受ACL重建；术前接受负重位下肢全长侧位X线检查。(2)病例排除标准：既往有胫骨平台骨折或下肢骨折史；多发韧带损伤；骨骺未闭合；合并严重骨性关节炎。

2.一般临床资料：回顾分析2019年1月至7月于北京积水潭医院接受EOS X线影像采集系统摄双下肢全长侧位像的ACL损伤并接受ACL重建患者38例的临床资料。其中男29例，女9例，平均年龄27.6(14～47)岁。

二、方法

1.患者双下肢全长侧位像摄取：采用EOS X线影像系统(EOS Imaging,法国)摄双下肢全长侧位像。患者去除下肢衣物，检查侧单腿站立并完全负重。跟骨位于EOS基准点中心位置，足尖外旋30°，另一侧肢体屈膝抬起，脚踩在置于患者前方的塑料小凳上。如果患者不能稳定单腿站立，可双手扶持栏杆以防摔倒。首先使患者主动屈膝，验证髌骨朝向前方，对足尖位置进行微调，以确保患者单腿自然站立时髌骨可维持朝向正前方(图1)。调整照射区上、下部界限标尺和水平视准，确认被检查下肢位于冠状面和矢状面中心位置。确认患者信息后，确认基准图并点击OK键。如参考面不在基准点，通过移动鼠标在操作区域内移动参考面，使参考面位于基准点中心。选择侧位探测器进行扫描，首先进行预扫，再次确认照射野和中心线的准确性。根据患者身体胖瘦和强壮程度调整曝光条件，以提高图像质量。由于曝光时间较长，为了获得质量更好的图像，嘱患者在X线曝光时患侧肢体不能移动。

2.PTS测量：将获得图像上传至影像归档和通信系统(picture archiving and communication systems,PACS)。在PACS系统中，将DICOM格式文件导出并保存为JPEG格式文件。由1名高年资骨科医生使用Adobe Photoshop CS5软件对已获得的患者下肢全长X线像进行测量。首先在胫骨结节下方1 cm处画圆，使之与胫骨前后方皮质相切；在胫骨远端距离踝关节间隙约3 cm处画圆，使之与胫骨远端前后方皮质相切；2个圆心的连线即为胫骨侧位机械轴。在胫骨平台水平画胫骨机械轴的垂线，标记胫骨平台前后缘最高点，其连线与胫骨机械轴垂线的夹角，即为PTS(图2)。

图1 采用EOS X线影像系统拍摄站立位下肢全长侧位像的患者体位

图2 胫骨平台后倾角(PTS)的测量方法。右膝(患侧)PTS为16.0°，左膝(健侧)PTS为13.0°

结 果

测得38例患者的PTS，患侧为15.47°±3.92°，健侧为14.10°±3.43°，双侧差异有统计学意义(P=0.002)。男性与女性患者PTS差异无统计学意义(P>0.05)。

讨 论

一、PTS过大与ACL损伤相关

既往研究结果显示，PTS增大与ACL损伤及ACL重建后失效均有相关性。ACL重建术后27.5个月移植物的松弛度与内侧和外侧PTS存在线性相关关系；内侧或外侧PTS增大可以增加ACL移植物失效的风险[11]。因此，对于ACL损伤的患者，术前测量PTS对于手术方式的选择和预后具有指导意义。对于异常增大的PTS，在进行ACL重建的同时，需要进行截骨矫正，从而降低ACL术后失效的风险。

二、利用下肢全长X线像测量PTS的优势

既往文献报告的PTS测量方法很多，多为采用磁共振或者短节段膝关节侧位X线像进行测量，鲜见使用下肢全长X线像侧位测量PTS。由于膝关节磁共振或者短节段X线像不包括踝关节，因此不能真正标记胫骨侧位的机械轴，导致测量值存在较大差异。本研究团队曾利用磁共振测量ACL损伤患者PTS，测得内外侧PTS分别为4.6°±2.8°和4.2°±3.4°[11]，与本研究结果存在较大差异。其原因可能是膝关节磁共振扫描不能包括胫骨中下段，使得基于磁共振的PTS测量忽略了由胫骨中下段解剖形态导致的PTS增加，最终导致基于磁共振的PTS测量值偏小。本研究结果显示，利用下肢全长侧位X线像测得的PTS值更接近患者的真实解剖状态。

由于不同测量方法的测量结果存在较大差异，因此既往临床研究的结论也存在较大差异。Jaecker等[12]通过磁共振进行测量，认为外侧PTS≥10°是导致ACL重建失效的危险因素；而Webb等[13]通过膝关节短节段X线进行测量，认为PTS≥12°是ACL重建失效的危险因素。不一致的临床研究结论导致不同文献报告的需要截骨矫正的PTS阈值存在较大差异。因此，临床研究需要统一的影像学测量标准。

三、使用EOS X线影像系统拍摄下肢全长像测量PTS的操作技巧

EOS X线影像系统是目前国际公认的先进的骨科影像采集设备，其成像质量优异，而且放射剂量极低。文献报告EOS X线影像系统的辐射剂量仅为标准放射检查辐射剂量的1/9～1/6，大大降低了因辐射引发相关疾患的风险[14]。另外，EOS工作站具有强大的后处理功能，能够提供大量骨骼相关病变的临床参数，对临床医生进行术前诊断、制定手术方案、评估治疗效果以及相关科研工作具有极大的帮助。

拍摄下肢全长侧位X线像，需要拍摄站立位下肢纯侧位像，要求受检患者股骨内外髁后缘完全重叠，对拍摄过程要求很高。在进行膝关节伸直位投照时，很难将患者膝关节摆成纯侧位，需要首先使患者主动屈膝，验证髌骨位置朝向前方，并需要对患者脚尖位置进行微调，以确保单腿自然站立时，髌骨保持朝向正前方。摆好患者体位后先进行尝试性曝光，根据图像结果对足内外旋角度进行微调，直至最终获得膝关节纯侧位像。本研究采用这种拍摄方法，获得了38例患者的令人满意的负重位下肢全长纯侧位X线像，每侧肢体平均曝光次数为2.4(1～5)次。这种拍摄方法简单易行，可用于精确评估PTS。

总之，采用EOS X线影像系统摄取的站立位下肢全长侧位像可用于精确评估PTS。 ACL损伤患者患侧PTS明显大于健侧，且PTS大小与性别无关。