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• • 综述下胫腓联合复位不良研究进展
白露(北京大学深圳医院运动医学科,广东 深圳 518036)
[摘要]下胫腓联合损伤是踝关节骨折中常见的合并损伤。对损伤的下胫腓联合进行解剖复位,并实施可靠的内固定是理想的治疗方法。但普通的X线影像学对下胫腓联合复位质量的判定仍存在一定的缺陷和盲区,这也使得临床工作中下胫腓联合复位不良的病例时有发生。这种解剖结构的改变是否会影响踝关节的生物力学环境,对踝关节的功能有何影响,目前尚未能在长期临床随访和力学研究中得到证实,值得进一步研究和探讨。
[关键词]下胫腓联合;复位不良;影像学;生物力学[中图分类号]683.42 [文献标识码]A
单纯的下胫腓联合损伤并不常见,其在人
群中的发生率大约为2/100000[1],但踝关节骨折时常并发下胫腓联合损伤,据报道发生率约为10%~15%[2]。下胫腓联合损伤会引起踝关节力学紊乱,导致踝关节不能在生理的力学环境下负重,出现行走和运动疼痛、关节软骨磨损等并发症。故无论是否合并踝关节骨折,下胫腓联合分离均需要准确复位、可靠固定,以恢复其在踝关节活动中对距骨在冠状面上移动的限制作用,以稳定踝关节,预防远期创伤性关节炎的发生[3]。经典的评估下胫腓联合分离的影像学检查为踝关节前后向透视踝穴位X线,可通过测量胫腓骨重叠和间隙数值进行诊断[4-5]。但上述测量数值在不同人群中存在一定的变异,加之手术中透视并不能完全标准化,这使得下胫腓联合复位质量的评估成为临床难点[6-7]。近期临床研究也发现,下胫腓联合复位不良的比例可达30%~50%[8]。且其复位不良可能对踝关节功能造成影响[9]。本文拟对下胫腓联合复位不良研究进行综述,以期为临床此类患者诊断、治疗提供借鉴。
1 下胫腓联合复位不良的原因和临床诊断
下胫腓联合是胫骨远端和腓骨远端构成的稳定结构。其骨性结构也由胫骨远侧外侧下胫腓联合切迹凹陷和腓骨远端内侧的凸面组成,并由下胫腓联合前后韧带和骨间韧带维持稳定[10]。下胫腓联合损伤时,腓骨相对于切迹出现了分离,不再位于下胫腓联合切迹中,破坏了正常的解剖结
[通信作者]白露,E-mail:boowboow@163.com
构。从生物力学角度分析,当致伤的旋转暴力作用于下胫腓联合导致其分离后,腓骨在下胫腓切迹相对于胫骨可能会出现2种位移变化:外旋/后移,内旋/前移。如腓骨相对下胫腓联合切迹的外旋/后移或是内旋/前移没有纠正就直接采用螺钉固定,腓骨可能会固定在非解剖位置从而造成下胫腓联合复位不良。就临床实践而言,在无术中CT的情况下,仅凭透视很难在术中对下胫腓联合的解剖复位进行理想的判定[11-12]。外踝/后踝的复位不良[13]、下胫腓联合复位钳使用不当[14]、螺钉方向异常等[15]原因均可导致下胫腓联合复位不良。下胫腓联合复位不良的发生率并不低[8,16]。Gardner等[8]最早提出了下胫腓联合复位不良的概念和诊断标准:对25例踝关节骨折合并下胫腓联合患者进行术后双侧CT扫描,并测量了下胫腓联合水平腓骨至下胫腓切迹前方和后方的距离,结果显示该距离在患侧与健侧的差值(G值)>2 mm,定义其为下胫腓联合复位不良(图1)。
图1 G值的测量
在下胫腓联合切迹平面,测量腓骨前方皮质(X)、后方皮质(Y)与胫骨下胫腓联合的距离之和。患侧与健侧差值>2 mm,定义为下胫腓联合复位不良。
[基金项目]深圳市科技研发项目(JCYJ20160428173808742);深圳市卫计委三名工程学科能力提升项目(SZXJ2018085)
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腓骨相对胫骨后移和外旋是77%(10/13)下胫腓联合复位不良患者的主要残存畸形。平片检查相对于轴位CT敏感性为31%,特异性为83%。白露等[16]参考该方法对31例踝关节骨折合并下胫腓联合损伤患者进行了回顾性研究,发现复位不良的发生率为29%(9/31)。2 下胫腓联合复位不良临床判定及难点
临床实践中,在踝关节正位片胫骨远端关节面以上10 mm水平测量下胫腓联合间距及重叠部分是诊断下胫腓联合损伤的主要方法。正位片上前后位胫腓间隙(TCS)>6 mm,胫腓骨重叠(TFO)<6 mm可诊断下胫腓联合分离。反之,则考虑仍未复位[17]。但现有的影像学方法存在一定不足。白露等[16]以G值为诊断金标准,评测TCS诊断敏感性81.8%;特异性55.6%;假阳性率44.4%;假阴性率18.2%。TFO诊断敏感性81.8%;特异性66.7%;假阳性率40%;假阴性率18.2%。Futamura等[18]对156例踝关节骨折患者进行了总结(24例行下胫腓联合固定),并比较了TCS、胫腓骨间隙(TFI)、腓骨旋转角(fibular rotation)。结果显示踝穴位观察敏感性为85.7%,略高于标准前后位。这也说明,传统影像学检查对于下胫腓联合复位质量的判定不仅存在特异性不足问题,同时也可能存在盲区。Marmor等[19]使用角度可调的支架固定踝关节,在腓骨0°至30°内/外旋过程中进行踝穴位透视,以踝穴位内侧踝穴间隙增大判断下胫腓联合的复位。贯序透视研究表明:腓骨相对下胫腓联合切迹内旋<10°,外旋<30°均为检测“盲区”,上述情况下仅凭内外侧踝穴间隙对称很难检测出腓骨的外旋位复位不良。另外,由于下胫腓螺钉的加压作用,胫腓间隙可能会变小[20],如果单纯从下胫腓联合胫骨和腓骨的位置判断,则有可能对复位质量进行误判。也有学者采用踝穴位测量内踝间隙(medial clear space,MCS)来判定下胫腓联合复位的质量,但内踝间隙在人群中存在较大变异[21]。罗彪等[22]对492例中国人群的下胫腓联合进行了数字化测量,并对其影响因素进行了回归分析,研究表明平片正位下胫腓联合间隙与身高、体质量、性别、年龄存在强相关性,不适合作为下胫腓联合损伤的评估指标。下胫腓重叠影、内踝间隙、腓前距与身高、体质量、性别、
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年龄相关性弱,人群变异小,可作为影像学评估下胫腓联合对位的指标。3 下胫腓联合相关生物力学
下胫腓联合属于微动关节,其在冠状面、矢状面和水平面上有2°~5°的活动度[23]。Beumer等[24]进行的生物力学研究表明,在踝关节内/外旋时下胫腓联合腓骨相对胫骨会有向内/外侧 0~2 mm的位移,而模拟部分负重时下胫腓联合可有3°~5°的活动度。Wang等[25]通过三维影像测量发现,在行走过程中,下胫腓关节在冠状位、轴位及矢状位上分别存在平均0.86 mm、 0.38 mm、0.29 mm的微动。且腓骨相对胫骨已存在平均1°左右的旋转。Huber等[26]通过生物力学研究证实,螺钉固定后的下胫腓联合仍有0.5°~2.5°的活动范围。如上述活动范围超出了生理范围,则考虑为下胫腓联合不稳定。这也有可能是下胫腓联合复位不良导致踝关节功能下降的原因之一。LaMothe等[27]分别在完好、韧带切断、螺钉固定、钳夹、Suture-Button固定的状态下检测了10例标本的踝穴接触应力。其中,下胫腓联合韧带切断后接触应力明显增加,且应力云图显示踝关节接触应力峰值向前外侧移动。Sagi 等[28]通过临床病例随访发现,应力分布不均是导致踝关节功能不良及退变的主要原因。LaMothe等[29]使用螺钉固定下胫腓联合,并检测腓骨相对胫骨在三维空间内的移位。结果显示下胫腓联合的外旋稳定性相对较弱,内旋相对稳定;在外旋状态下,后向复位不良(相对外旋)较前向稳定,内旋状态下,前向复位不良较后更稳定。Rigby等[30]对下胫腓联合弹性固定(suture-button)术后2年患者进行了随访,并测量了TCS、TFO、MCS等放射学指标。结果表明,虽部分指标有明显变化,但患者功能良好且放射学指标均在变化阈值内,证实了较好的稳定性;但同时也说明,下胫腓联合固定后仍有一定的位移趋势,且此种位移在复位不良病例中有相对增加。Westermann等[31]将48例标本下胫腓联合固定在复位不良的位置后进行了循环力学测试,结果显示下胫腓联合在Suture-Button固定后有一定程度的移位,体现出固定的不稳定。Wei等[32]研究表明,在下胫腓联合完全分离时,踝关节的外向扭矩将增加3倍以上。Liu等[33]采用有限元分析方法对下胫腓联合螺钉固定
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进行分析,结果表明下胫腓联合分离将造成踝关节应力分布外移,距骨外侧顶出现应力集中区。Teramoto等[34]对下胫腓联合不稳定进行了三维度的应力观察,发现单纯下胫腓联合前韧带损伤即可造成踝关节外旋不稳定,并同时伴有距骨内倾。上述研究均表明下胫腓联合不稳定状态下,踝关节力学状态将会明显改变,且可能导致踝关节功能不良。4 总结与展望
下胫腓联合的复位和固定是治疗踝关节损伤重要的组成部分。解剖复位、坚强固定一直是下胫腓联合固定的首要原则。但由于术中CT不能广泛采用,X线透视在对下胫腓联合复位质量的判定中还存在一定不足。而下胫腓联合复位不良确已在力学研究中被证明会带来一定的不稳定和踝关节的应力分布异常。其相对应的临床功能尚无长期大宗病例的临床报道,这也是下胫腓联合复位不良今后需要关注的焦点和需要深入研究的领域。【参考文献】
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