Ligs关节测量仪评估健康膝关节前向稳定性的信度研究：操作者内与操作者间一致性分析

《BMC Musculoskeletal Disorders》：Intra-rater and inter-rater reliability of a new arthrometer for measuring anterior tibial translation in healthy subjects

本研究针对临床评估膝关节前向稳定性的客观量化需求，首次系统验证新型Ligs关节测量仪在健康人群中的测量信度。研究人员通过三名不同经验水平的操作者对40名健康男性进行前胫骨平移(ATT)及双侧差异(SSD)测量，发现该仪器在90N/120N/150N载荷下均表现出优异操作者内信度(ICC=0.930-0.982)和中等以上操作者间信度(ICC=0.684-0.930)，为ACL损伤诊断和术后评估提供了可靠的数字化工具。

　　

在运动医学和骨科临床实践中，膝关节前向稳定性的精准评估始终是诊断前交叉韧带(ACL)损伤和评价术后康复效果的核心环节。传统物理检查方法如Lachman试验和前抽屉试验虽广泛应用，但结果易受操作者经验、患者肌肉放松程度等因素影响，存在明显的主观局限性。为解决这一临床痛点，各类关节测量仪应运而生，其中KT-1000等传统设备虽应用广泛，但其信度研究结果长期存在争议，而新型机器人测量设备GNRB又存在体积庞大、便携性不足等问题。在此背景下，兼具数字化、便携性优势的Ligs关节测量仪(Innomotion Inc., China)逐渐进入临床视野，但其测量信度尚未得到系统验证。

本研究聚焦于探究Ligs关节测量仪在健康膝关节中对前胫骨平移(Anterior Tibial Translation, ATT)及双侧差异(Side-to-Side Difference, SSD)测量的操作者内与操作者间信度。研究团队假设ATT测量将比SSD测量表现出更高的信度水平。

为验证这一假设，研究人员招募40名健康男性受试者（年龄23-42岁，BMI 20.4-26.1 kg/m²），由三名经验不同的操作者（经验丰富者2名、初学者1名）使用Ligs关节测量仪进行测量。该设备由可调节固定支架和内置载荷/位移传感器的主机构成，可通过推进杆以3N/s恒速施加0-150N前向载荷，以30Hz采样频率实时记录ATT数据。

测量时受试者取侧卧位，膝关节屈曲30°并保持中立旋转。设备安装时需将推进杆中心对准胫骨结节，上固定架挡板覆盖髌骨下极。

每位受试者分别由三名操作者在不同日期完成测试，测试顺序随机分配。每侧膝关节连续测量三次，记录90N、120N和150N载荷下的ATT值及SSD（定义为右侧ATT减左侧ATT）。

主要技术方法

研究采用配对t检验和单因素方差分析(ANOVA)比较测量结果差异，通过组内相关系数(Intraclass Correlation Coefficient, ICC)评估信度水平（判定标准：ICC<0.5为差，0.5-0.75中等，0.75-0.9良好，≥0.9优秀），计算标准测量误差(Standard Error of Measurement, SEM)评估测量精度，并利用Bland-Altman分析验证操作者间一致性。

ATT和SSD测量结果

统计分析显示三名操作者对同侧膝关节ATT测量结果无显著差异(P>0.05)，SSD测量在同一载荷下也无显著差异。左右膝关节ATT测量值在同一操作者下具有可比性，表明健康人群双侧膝关节前向松弛度基本对称。

操作者内信度

Ligs关节测量仪在ATT测量中表现出优秀操作者内信度（ICC=0.930-0.982），经验丰富操作者信度略高于初学者。SSD测量的操作者内信度为中等至良好（ICC=0.705-0.862），其中初学者信度反而高于经验者，但SEM结果显示经验者测量精度更优。

操作者间信度

ATT测量的操作者间信度优秀（ICC=0.911-0.930），而SSD测量仅为中等水平（ICC=0.684-0.737）。随着载荷增加，ATT和SSD测量的SEM值均呈上升趋势，表明高载荷下测量误差可能增大。

Bland-Altman分析

Bland-Altman图示显示多数SSD测量值落在95%一致性界限内，表明操作者间测量结果具有良好一致性。

假阳性率

经验丰富操作者未出现假阳性结果（SSD>3mm），而初学者假阳性率随载荷增加而上升（150N时达7.5%），提示设备操作存在学习曲线。

讨论与结论

本研究首次系统验证Ligs关节测量仪在健康人群中的测量信度，其优秀ATT测量信度与Wu等前期研究结果一致。设备可靠性可能源于其恒速加载机制和数字化传感器，有效减少了手动操作变异。值得注意的是，SSD测量信度普遍低于ATT测量，与Runer等对KT-1000的研究结论相符，这可能与统计因素和测量误差累积效应有关。

与传统关节测量仪相比，Ligs在便携性和数字化方面展现优势，但其假阳性率研究提示应优先由经验丰富操作者执行测量。研究局限性包括未纳入女性受试者（避免月经周期对韧带松弛度影响）、缺乏与其他设备直接对比、未评估日间重测信度等。

该研究证实Ligs关节测量仪可作为ACL损伤诊断和术后评估的可靠工具，建议临床进行SSD测量时尽量由同一操作者完成测试，以确保结果可比性。未来研究可进一步验证该设备在ACL损伤人群中的诊断效力和临床应用价值。