引用本文： 張振宇, 王偉, 李元城, 李成, 劉朋, 馬靜. 聯合修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊對下脛腓聯合穩定性的影響. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(4): 448-451. doi: 10.7507/1002-1892.20140102 復制
Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折是臨床較嚴重的踝關節損傷，損傷機制復雜，預后較差，處理不當會引起嚴重關節功能障礙。由于損傷時足處于旋前位及外旋位暴力，可造成踝關節內、前、外、后以及下脛腓聯合損傷[1]，下脛腓水平上方腓骨螺旋型骨折及下脛腓聯合分離是其特征性表現。對于該類型損傷，除恢復關節面及骨骼正常對位外，還需恢復下脛腓聯合穩定性。目前，臨床上對于下脛腓聯合分離治療以下脛腓螺釘固定為主，存在踝關節不能早期負重[2-3]、斷釘[4]以及引起下脛腓聯合上方疼痛[5]等不足。本研究采用尸體標本生物力學檢測及臨床療效分析，評價聯合修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊重建下脛腓聯合穩定性的效果。報告如下。
1 生物力學研究
1.1 實驗標本及分組
取冰凍正常成人下肢標本24具，由遼寧醫學院解剖教研室提供。年齡61～92歲，平均76歲；左側11具，右側13具。常溫解凍后去除踝關節周圍軟組織，保留完整關節囊、內外側韌帶及下脛腓聯合復合體。將標本隨機分為A、B、C 3組，每組8具。
1.2 實驗方法
將標本安裝于MTS Bionix 858測試系統（MTS公司，美國），脛骨固定于近端測試裝置，前足固定并維持于足中立位。首先施加150 N軸向載荷，使關節面接觸；然后對脛骨施加內旋應力，速率為1°/s，同時扭矩逐漸增加至4 N·m，記錄此時足部旋轉角度，按照4 N·m/足部旋轉角度計算，其結果表示各標本下脛腓聯合穩定 性。
完整標本測量后，按Gardner等[6]方法制備Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折模型。切斷內踝三角韌帶深、淺層以及下脛腓聯合前韌帶，骨間膜縱向劈開至踝關節上方6 cm，應用骨刀于下脛腓后韌帶止點處造成約5 mm厚后踝骨塊。為模擬手術堅強固定，腓骨未行骨折造模處理。A組：于踝關節中立位，采用4.5 mm螺釘非加壓下4層固定下脛腓聯合；B組：根據AO固定原理，采用3.5 mm螺釘非加壓下由后至前固定后踝骨塊；C組：縫合修補下脛腓聯合前韌帶，并采用3.5 mm螺釘同B組方法固定后踝骨塊。然后同上法進行力學測試。按照以下公式計算穩定性保留率，以評價3組修復后下脛腓聯合穩定性保留情況：各組標本穩定性/完整標本穩定性×100%。
1.3 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK檢驗；檢驗水準α=0.05。
1.4 結果
A、B、C組修復后下脛腓聯合穩定性保留率分別為46.2% ± 12.3%、62.6% ± 10.7%、66.5% ± 12.6%。其中B、C組穩定性明顯優于A組，差異均有統計學意義（P＜ 0.05）；B、C組間比較差異無統計學意義（P＞ 0.05）。
2 臨床應用
2.1 一般資料
2009年7月－2012年9月，收治32例閉合性踝關節骨折患者。男19例，女13例；年齡20～63歲，平均35歲。致傷原因：扭傷28例，交通事故傷4例。左踝14例，右踝18例。受傷至入院時間為1～72 h，平均3.5 h。患者主要臨床癥狀為踝關節疼痛、腫脹，伴活動受限。入院檢查：傷踝腫脹、瘀斑，內、前、后踝壓痛，腓骨干局部壓痛伴骨擦感，伴關節功能障礙。術前X線片及CT檢查示，內踝骨折線位于韌帶起點上方，均伴下脛腓聯合后韌帶止點處后踝撕脫骨折。按Lauge-Hansen踝關節骨折分型標準，本組均為Ⅳ度旋前外旋型。腓骨骨折線高度（腓骨骨折線與踝關節平面距離）為3～24 cm，平均7.4 cm。
2.2 手術方法
于持續硬膜外麻醉下，患者取側臥位手術。內踝采用內側入路；腓骨根據骨折線高度選擇入路，高度＜ 6 cm者采用后外側入路，可同時顯露腓骨及后踝，高度＞ 6 cm者采用腓骨外側入路；后踝采用后外側入路；下脛腓聯合前韌帶作前方小切口。術中見三角韌帶深、淺層及下脛腓聯合后韌帶均與骨折塊完整附著。首先復位腓骨骨折，鋼板螺釘加壓堅強固定；然后復位內踝骨折并用2枚4.0 mm螺釘加壓固定，直視下縫合修補下脛腓聯合前韌帶，盡量恢復其正常形態。最后復位后踝骨塊并用1～2枚3.0 mm螺釘固定。固定后行拉鉤試驗判斷下脛腓聯合穩定性。
術后石膏固定踝關節1周； 6～8周攝X線片，示骨折線模糊后開始部分負重鍛煉；10～12周開始完全負重。
2.3 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合，無相關并發癥發生。32例均獲隨訪，隨訪時間12～24個月，平均15個月。X線片復查示骨折均愈合，愈合時間10～14周，平均11.2周。隨訪期間未見下脛腓聯合分離現象（圖 1）。末次隨訪時，按照美國矯形足踝協會（AOFAS）踝關節-后足評分為61～98分，平均88.4分；獲優13例，良15例，一般4例，優良率87.5%。
圖1
患者，男，50歲，扭傷致右踝Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折正側位X線片 ? 術前 ? 術后6個月示骨折對位良好，下脛腓聯合無分離 ? 術后1年骨折愈合，下脛腓聯合無分離
Figure1.
Anteroposterior and lateral X-ray films of a 50-year-old male patient with right ankle fracture of PER stage IV caused by twisting ? Before operation ? At 6 months after operation,showing anatomical reduction and normal tibiofibular syndesmosis ? At 1 year after operation,showing fracture healing and normal tibiofibular syndesmosis
3 討論
傳統觀點認為，對于踝關節骨折，內、外踝固定后，后踝骨塊會因韌帶附著牽拉而自動復位，因此僅需對后踝骨塊累及超過25%～30%關節面且移位＞ 2 mm者行切開復位內固定[7]。但我們在術中常發現后踝骨塊并不能因此而達到滿意復位效果；同時，以上觀點也忽視了后踝骨塊在重建下脛腓聯合穩定性中的重要作用。Gardner等[6]的生物力學研究發現，固定后踝骨塊后下脛腓聯合的穩定性可恢復70%。也有研究表明，當后踝骨塊大于或等于脛骨遠端關節面的10%時，即需行切開復位內固定，否則將改變關節內原有接觸應力，增加創傷性關節炎發生率[8-10]。趙文等[11]研究顯示，固定后踝骨塊后患者踝關節功能恢復優于不固定患者。以上研究均提示，后踝骨塊在踝關節負重以及踝穴穩定方面均有重要意義。本研究生物力學檢測結果提示，B組固定后踝骨塊后，下脛腓聯合穩定性保留率顯著高于A組，因此我們認為對于波及脛距關節面的后踝骨折應盡可能行復位固定。
目前，臨床最常用的恢復下脛腓聯合穩定性方法為下脛腓螺釘固定，但該方法不僅改變了下脛腓聯合的生物力學特點，也不能完全恢復其穩定性。本研究生物力學檢測結果顯示，在Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折模型中，A組經螺釘固定下脛腓聯合后，其穩定性保留率僅達46.2% ± 12.3%，顯著低于B、C組，差異均有統計學意義。此外，為了防止斷釘發生，多需在踝關節負重前取出，增加了創傷。因此，如何更好恢復下脛腓聯合穩定性成為骨科研究熱點。
我們認為下脛腓聯合前韌帶在踝穴中的穩定作用不容忽視。有研究發現，下脛腓聯合前韌帶是下脛腓聯合復合體中抵抗外旋應力最強的韌帶，損傷后如不完全恢復會導致踝穴不穩[12-13]。在臨床治療中，我們常觀察到下脛腓聯合前韌帶修復后患者術后早期雖不能抵抗較強外力，但遠期療效優于不修復患者，這可能與愈合后的韌帶更接近正常解剖形態有關。本研究中，與B組單純固定后踝骨塊相比，C組聯合修復下脛腓聯合前韌帶后下脛腓聯合穩定性保留率有一定提高，但差異無統計學意義，這可能與本研究內踝造模形成三角韌帶損傷，內側穩定性不能通過手術達到即刻堅強穩定有關。因為內側結構的穩定對踝關節穩定性也起著重要作用[14-17]。何勇等[18]的生物力學研究模擬了旋前外旋型踝關節骨折，破壞下脛腓聯合前韌帶、骨間韌帶及骨間膜后，踝關節穩定性主要依靠內、外、后踝以及受損上方骨間膜維持，此時脛距關節接觸面積和脛腓下聯合分離距離與完整標本無明顯變化，進一步破壞內踝穩定性后，以上指標顯著低于完整標本。因此，我們認為對于Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折，如果內、外踝及后踝達堅強固定穩定，下脛腓聯合多數情況可達穩定；而當內側結構不能達到即刻穩定，通過固定后踝及外踝后，還需修補韌帶以獲得下脛腓聯合穩定。本研究32例Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折患者經聯合修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊后，均獲得滿意關節功能，隨訪期間未見下脛腓聯合分離現象。
綜上述，通過生物力學檢測及臨床應用提示，修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊能有效重建下脛腓聯合穩定性。但本研究中也存在一些局限性，生物力學研究采用尸體標本，不能很好地模仿人體對踝關節穩定性的動力性維持；尸體標本年齡與臨床病例年齡差異較大；病例較少，隨訪時間較短。其有效性有待進一步深入研究驗證。
Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折是臨床較嚴重的踝關節損傷，損傷機制復雜，預后較差，處理不當會引起嚴重關節功能障礙。由于損傷時足處于旋前位及外旋位暴力，可造成踝關節內、前、外、后以及下脛腓聯合損傷[1]，下脛腓水平上方腓骨螺旋型骨折及下脛腓聯合分離是其特征性表現。對于該類型損傷，除恢復關節面及骨骼正常對位外，還需恢復下脛腓聯合穩定性。目前，臨床上對于下脛腓聯合分離治療以下脛腓螺釘固定為主，存在踝關節不能早期負重[2-3]、斷釘[4]以及引起下脛腓聯合上方疼痛[5]等不足。本研究采用尸體標本生物力學檢測及臨床療效分析，評價聯合修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊重建下脛腓聯合穩定性的效果。報告如下。
1 生物力學研究
1.1 實驗標本及分組
取冰凍正常成人下肢標本24具，由遼寧醫學院解剖教研室提供。年齡61～92歲，平均76歲；左側11具，右側13具。常溫解凍后去除踝關節周圍軟組織，保留完整關節囊、內外側韌帶及下脛腓聯合復合體。將標本隨機分為A、B、C 3組，每組8具。
1.2 實驗方法
將標本安裝于MTS Bionix 858測試系統（MTS公司，美國），脛骨固定于近端測試裝置，前足固定并維持于足中立位。首先施加150 N軸向載荷，使關節面接觸；然后對脛骨施加內旋應力，速率為1°/s，同時扭矩逐漸增加至4 N·m，記錄此時足部旋轉角度，按照4 N·m/足部旋轉角度計算，其結果表示各標本下脛腓聯合穩定 性。
完整標本測量后，按Gardner等[6]方法制備Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折模型。切斷內踝三角韌帶深、淺層以及下脛腓聯合前韌帶，骨間膜縱向劈開至踝關節上方6 cm，應用骨刀于下脛腓后韌帶止點處造成約5 mm厚后踝骨塊。為模擬手術堅強固定，腓骨未行骨折造模處理。A組：于踝關節中立位，采用4.5 mm螺釘非加壓下4層固定下脛腓聯合；B組：根據AO固定原理，采用3.5 mm螺釘非加壓下由后至前固定后踝骨塊；C組：縫合修補下脛腓聯合前韌帶，并采用3.5 mm螺釘同B組方法固定后踝骨塊。然后同上法進行力學測試。按照以下公式計算穩定性保留率，以評價3組修復后下脛腓聯合穩定性保留情況：各組標本穩定性/完整標本穩定性×100%。
1.3 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK檢驗；檢驗水準α=0.05。
1.4 結果
A、B、C組修復后下脛腓聯合穩定性保留率分別為46.2% ± 12.3%、62.6% ± 10.7%、66.5% ± 12.6%。其中B、C組穩定性明顯優于A組，差異均有統計學意義（P＜ 0.05）；B、C組間比較差異無統計學意義（P＞ 0.05）。
2 臨床應用
2.1 一般資料
2009年7月－2012年9月，收治32例閉合性踝關節骨折患者。男19例，女13例；年齡20～63歲，平均35歲。致傷原因：扭傷28例，交通事故傷4例。左踝14例，右踝18例。受傷至入院時間為1～72 h，平均3.5 h。患者主要臨床癥狀為踝關節疼痛、腫脹，伴活動受限。入院檢查：傷踝腫脹、瘀斑，內、前、后踝壓痛，腓骨干局部壓痛伴骨擦感，伴關節功能障礙。術前X線片及CT檢查示，內踝骨折線位于韌帶起點上方，均伴下脛腓聯合后韌帶止點處后踝撕脫骨折。按Lauge-Hansen踝關節骨折分型標準，本組均為Ⅳ度旋前外旋型。腓骨骨折線高度（腓骨骨折線與踝關節平面距離）為3～24 cm，平均7.4 cm。
2.2 手術方法
于持續硬膜外麻醉下，患者取側臥位手術。內踝采用內側入路；腓骨根據骨折線高度選擇入路，高度＜ 6 cm者采用后外側入路，可同時顯露腓骨及后踝，高度＞ 6 cm者采用腓骨外側入路；后踝采用后外側入路；下脛腓聯合前韌帶作前方小切口。術中見三角韌帶深、淺層及下脛腓聯合后韌帶均與骨折塊完整附著。首先復位腓骨骨折，鋼板螺釘加壓堅強固定；然后復位內踝骨折并用2枚4.0 mm螺釘加壓固定，直視下縫合修補下脛腓聯合前韌帶，盡量恢復其正常形態。最后復位后踝骨塊并用1～2枚3.0 mm螺釘固定。固定后行拉鉤試驗判斷下脛腓聯合穩定性。
術后石膏固定踝關節1周； 6～8周攝X線片，示骨折線模糊后開始部分負重鍛煉；10～12周開始完全負重。
2.3 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合，無相關并發癥發生。32例均獲隨訪，隨訪時間12～24個月，平均15個月。X線片復查示骨折均愈合，愈合時間10～14周，平均11.2周。隨訪期間未見下脛腓聯合分離現象（圖 1）。末次隨訪時，按照美國矯形足踝協會（AOFAS）踝關節-后足評分為61～98分，平均88.4分；獲優13例，良15例，一般4例，優良率87.5%。
圖1
患者，男，50歲，扭傷致右踝Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折正側位X線片 ? 術前 ? 術后6個月示骨折對位良好，下脛腓聯合無分離 ? 術后1年骨折愈合，下脛腓聯合無分離
Figure1.
Anteroposterior and lateral X-ray films of a 50-year-old male patient with right ankle fracture of PER stage IV caused by twisting ? Before operation ? At 6 months after operation,showing anatomical reduction and normal tibiofibular syndesmosis ? At 1 year after operation,showing fracture healing and normal tibiofibular syndesmosis
3 討論
傳統觀點認為，對于踝關節骨折，內、外踝固定后，后踝骨塊會因韌帶附著牽拉而自動復位，因此僅需對后踝骨塊累及超過25%～30%關節面且移位＞ 2 mm者行切開復位內固定[7]。但我們在術中常發現后踝骨塊并不能因此而達到滿意復位效果；同時，以上觀點也忽視了后踝骨塊在重建下脛腓聯合穩定性中的重要作用。Gardner等[6]的生物力學研究發現，固定后踝骨塊后下脛腓聯合的穩定性可恢復70%。也有研究表明，當后踝骨塊大于或等于脛骨遠端關節面的10%時，即需行切開復位內固定，否則將改變關節內原有接觸應力，增加創傷性關節炎發生率[8-10]。趙文等[11]研究顯示，固定后踝骨塊后患者踝關節功能恢復優于不固定患者。以上研究均提示，后踝骨塊在踝關節負重以及踝穴穩定方面均有重要意義。本研究生物力學檢測結果提示，B組固定后踝骨塊后，下脛腓聯合穩定性保留率顯著高于A組，因此我們認為對于波及脛距關節面的后踝骨折應盡可能行復位固定。
目前，臨床最常用的恢復下脛腓聯合穩定性方法為下脛腓螺釘固定，但該方法不僅改變了下脛腓聯合的生物力學特點，也不能完全恢復其穩定性。本研究生物力學檢測結果顯示，在Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折模型中，A組經螺釘固定下脛腓聯合后，其穩定性保留率僅達46.2% ± 12.3%，顯著低于B、C組，差異均有統計學意義。此外，為了防止斷釘發生，多需在踝關節負重前取出，增加了創傷。因此，如何更好恢復下脛腓聯合穩定性成為骨科研究熱點。
我們認為下脛腓聯合前韌帶在踝穴中的穩定作用不容忽視。有研究發現，下脛腓聯合前韌帶是下脛腓聯合復合體中抵抗外旋應力最強的韌帶，損傷后如不完全恢復會導致踝穴不穩[12-13]。在臨床治療中，我們常觀察到下脛腓聯合前韌帶修復后患者術后早期雖不能抵抗較強外力，但遠期療效優于不修復患者，這可能與愈合后的韌帶更接近正常解剖形態有關。本研究中，與B組單純固定后踝骨塊相比，C組聯合修復下脛腓聯合前韌帶后下脛腓聯合穩定性保留率有一定提高，但差異無統計學意義，這可能與本研究內踝造模形成三角韌帶損傷，內側穩定性不能通過手術達到即刻堅強穩定有關。因為內側結構的穩定對踝關節穩定性也起著重要作用[14-17]。何勇等[18]的生物力學研究模擬了旋前外旋型踝關節骨折，破壞下脛腓聯合前韌帶、骨間韌帶及骨間膜后，踝關節穩定性主要依靠內、外、后踝以及受損上方骨間膜維持，此時脛距關節接觸面積和脛腓下聯合分離距離與完整標本無明顯變化，進一步破壞內踝穩定性后，以上指標顯著低于完整標本。因此，我們認為對于Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折，如果內、外踝及后踝達堅強固定穩定，下脛腓聯合多數情況可達穩定；而當內側結構不能達到即刻穩定，通過固定后踝及外踝后，還需修補韌帶以獲得下脛腓聯合穩定。本研究32例Ⅳ度旋前外旋型踝關節骨折患者經聯合修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊后，均獲得滿意關節功能，隨訪期間未見下脛腓聯合分離現象。
綜上述，通過生物力學檢測及臨床應用提示，修復下脛腓聯合前韌帶及固定后踝骨塊能有效重建下脛腓聯合穩定性。但本研究中也存在一些局限性，生物力學研究采用尸體標本，不能很好地模仿人體對踝關節穩定性的動力性維持；尸體標本年齡與臨床病例年齡差異較大；病例較少，隨訪時間較短。其有效性有待進一步深入研究驗證。
