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下胫腓联合分离的诊治进展

2014-03-30苗德超综述吴昊天李增炎审校

河北医科大学学报 2014年4期
关键词:腓前骨间外旋

冯 浩,苗德超(综述),吴昊天,李增炎(审校)

(河北医科大学第三医院创伤急救中心,河北省骨科生物力学重点实验室,河北 石家庄 050051)

下胫腓联合分离是踝关节骨折脱位的常见并发损伤,在所有的踝关节骨折中约占10%,在需要手术的踝关节骨折中约占25%[1]。非手术治疗下胫腓联合分离易发生踝关节不稳、创伤性关节炎、踝关节功能丧失等后遗症。手术固定是当前治疗下胫腓联合分离的有效治疗方式。但现在手术固定方式多种多样,对下胫腓联合分离最好的固定方式一直备受关注。现就下胫腓联合分离的诊治进展综述如下。

1 下胫腓联合解剖

下胫腓联合是由胫骨下端的腓切迹和腓骨下端的内侧面构成的纤维性连接,周围有下胫腓前韧带、下胫腓后韧带、下胫腓横韧带及骨间韧带连接包绕。当前对于下胫腓横韧带是独立的一条韧带还是下胫腓后韧带的一条分支仍然有争论[2]。下胫腓前、后韧带是下胫腓联合最重要的2条韧带,其抗扭转力均为5kg/mm,足跖屈位时下胫腓前韧带张力最大,足背伸位时下胫腓后韧带张力最大。

2 踝关节周围相关生物力学因素

处于正常位置时,几乎没有剪切力和弯曲力作用于踝关节,并且分布在关节面上的压力与体质量相当。处于中立位时,轴向的压力作用于踝关节,下胫腓后韧带的紧张度大于下胫腓前韧带,然而在没有轴向压力作用时,2条韧带在大约10°背伸位置时就会产生张力。正常行走时,10%~17%身体质量由远端腓骨支撑,在下胫腓韧带联合和骨间膜损伤时,腓骨远端的承重作用明显降低。内踝处三角韧带深部部分通过限制距骨侧向移动,对下胫腓的稳定性也起一定作用。

踝关节活动的轴线是从外踝尖至内踝尖的连线,从冠状面看,此线与水平线相比约上升8°,从横断面上看,此线约上升6°。下胫腓联合复合体对远端胫腓骨提供动力固定,当踝关节进行生理背屈和跖屈时,远端腓骨进行立体的运动。

3 下胫腓联合损伤机制

下胫腓联合复合体损伤常见于运动员,而大部分是碰撞运动,例如足球、曲棍球、摔跤、橄榄球等。在这些运动中,下胫腓联合损伤在所有踝关节损伤中所占的比例高达75%,而在正常人群中,这个比例只有1%~17%[3]。

下胫腓联合损伤是由于踝穴内的距骨暴力外旋所致。在发生事故时,足部可以产生背伸和旋前,距骨前侧较宽的部分被推入踝穴,增加了下胫腓联合韧带的压力。20世纪中期,Lauge-Hansen[4]已经广泛地描述了临床方面和生物力学方面的下胫腓联合损伤合并骨折的后遗症。足部旋后外旋常常导致下胫腓前韧带撕裂,或者导致胫骨前侧边缘的Chaput结节撕脱骨折,或者形成下胫腓前韧带在腓骨插入点的Le Fort 结节(Wagstaffe结节)撕脱骨折。随着外旋的进展,外踝的螺旋形骨折(Weber B型)就会产生。即使外旋程度继续加剧,完整的骨间韧带、下胫腓后韧带、下胫腓横韧带也会保持下胫腓和踝关节近侧的相对关系[4]。根据踝关节骨折的Lauge-Hansen分类方法,旋后外旋引起单独的下胫腓前韧带损伤相当于踝关节损伤的Ⅰ期损伤[4]。Lauge-Hansen将单独的下胫腓联合损伤定义为“韧带性踝关节骨折”。

当足部旋前时,三角韧带首先张力增大以致撕裂,或者是内踝发生水平方向的骨折[4]。当发生外旋时,下胫腓前韧带和骨间韧带撕裂,进而发生腓骨的螺旋型或者斜行骨折(Weber C型),或者是发生骨间膜撕裂合并腓骨近端骨折。在踝关节损伤的Ⅳ期损伤中,下胫腓后韧带和下胫腓横韧带撕裂,或者从胫骨后外侧边缘撕脱。单纯的外展暴力作用于旋前的足时,下颈腓前韧带和下胫腓后韧带撕裂或者撕脱,常常伴随内踝骨折,然而骨间韧带和骨间膜仅仅是被牵拉(Ⅱ期损伤)。如果外展暴力继续加强,会间接造成下胫腓联合水平的腓骨远端骨折[4]。

不并发内踝骨折的下胫腓联合单纯性完全撕裂和分离是罕见的。根据Lauge-Hansen分类方法,大多数不稳定下胫腓联合损伤发生在旋前外旋损伤(Ⅲ期损伤和Ⅳ期损伤)之后,内踝骨折的8%~11%是由于此种原因引起,而且这些损伤会产生最高的创伤后关节炎的概率;剩下的下胫腓联合完全损伤高度怀疑与旋前外旋损伤有关[4]。

4 诊 断

急性或慢性下胫腓联合损伤的患者表现为踝关节前外侧疼痛,被动进行背伸运动时疼痛加剧。触诊踝关节前外侧,手法要轻柔。固定下段小腿,对中立位的足部进行被动外旋运动(Frick试验),胫腓联合处出现疼痛。研究显示,此试验对于下胫腓联合损伤是很敏感的[5]。在小腿中间处由胫骨向腓骨挤压(squeeze试验),下胫腓联合水平会产生疼痛。由此试验衍生出一种新的试验方法,即对患者进行“二郎腿试验”[6]。令患者处坐位,将伤腿的中段放在健侧膝盖上,慢慢地给患侧膝盖施加一个向下的力量,胫腓联合区域疼痛可以证明下胫腓联合损伤。

踝关节前后位X线和踝穴位X线,可以排除踝关节骨折。任何情况下,测量结果都需要与健侧踝关节进行比较。必要时进行局部麻醉,对患侧关节施加应力,可以在X线下看到潜在的间隙。

CT扫描是检查下胫腓联合损伤更精确的方法,尤其是分离间隙≤3mm的情况,而这些情况容易被踝关节正位和踝穴位漏诊。CT扫描两侧踝关节可以发现腓骨的移动、旋转、短缩,甚至撕脱骨折精确的部位。在与健侧相同水平上去评估绝对水平面上的腓骨旋转与下胫腓联合的距离。冠状面重建可以很好地判断距骨的侧向移动及测量腓骨的长度[5]。通常认为,在冠状面CT重建上,下胫腓联合处胫腓骨之间的距离>2mm是病理性的。

MRI已经被证明是能够非常有效展示下胫腓联合复合体的影像学检查。对于急性损伤,与关节镜检查相比,MRI对于下胫腓前韧带损伤诊断的特异性达到93%,敏感性达到100%,对于下胫腓后韧带则分别是100%、100%[7]。对于慢性损伤,MRI诊断的敏感性和特异性也分别达到了90%和95%[8]。

5 下胫腓联合损伤分类

根据放射学结果,创伤性下胫腓联合损伤分为潜在分离(只能在施加应力的X线上看到)和明显分离(在普通平片上就可以看到)。Gerber等[9]提出了“西点踝关节损伤分级系统”来区别纯韧带损伤的下胫腓联合损伤:Ⅰ级,无不稳定证据(下胫腓前韧带部分撕裂);Ⅱ级,无或者很少有不稳定证据(下胫腓前韧带撕裂,骨间韧带部分撕裂);Ⅲ级,明显的不稳定(下胫腓联合周围韧带完全撕裂)。Ⅱ级损伤的治疗效果不明显,而且如果没有关节镜或者MRI,Ⅱ级损伤和Ⅰ级损伤很难进行区分。对Ⅱ级损伤和Ⅰ级损伤进行功能性治疗之后的结果差异无统计学意义。

根据已有的生物力学和临床研究,与健侧相比,明显分离或者潜在分离的间隙>2mm就高度怀疑下胫腓联合不稳定,而这个不稳定是由2条或者2条以上韧带撕裂引起,并且会导致踝关节生物力学方面的病理改变。这些损伤可以归类为Ⅲ级损伤,因此需要手术方法固定。

6 治 疗

6.1 急性下胫腓联合损伤:没有潜在分离或明显分离的下胫腓联合拉伤治疗方式包括一段时间的休息、冰敷、抬高患肢和非甾体类抗炎药,直至疼痛消失。这些治疗方式需要1~3周的护踝或者石膏鞋固定踝关节。在第二康复阶段,物理治疗旨在恢复踝关节的移动、强度和功能。制定个人的运动日程表。进一步的训练包括提高强度、神经肌肉控制和运动特异性任务,如旋转和跳跃,来恢复伤前的运动水平。

总体来说,非手术治疗下胫腓联合拉伤的效果是可以接受的。86%~100%患者可以获得非常好的效果,几乎所有的患者可以恢复到原来的运动水平。单独下胫腓前韧带撕裂的的潜在胫腓联合分离(Ⅱ级损伤)可以采用非手术治疗。

无论是单独的下胫腓联合损伤,还是合并踝关节骨折,只要下胫腓联合明显分离或者潜在分离间隙>2mm引起的不稳定都需要切开复位内固定,用1~2枚下胫腓联合拉力螺钉固定[5]。现今的生物力学实验研究证实了应用拉力螺钉治疗下胫腓联合损伤的必要性。当腓骨骨折线距离踝关节水平线>4.5cm时,拉力螺钉应该被应用。应该牢记的是下胫腓的不稳定可以导致腓骨向后移动而不是向外侧移动。

对于下胫腓联合纯韧带损伤,已经提出了经皮复位和固定。然而,有的医生更倾向于手术治疗。设计踝关节前外侧入路,直视下胫腓联合,清除那些阻碍复位的撕裂的韧带、组织或者碎片。注意保护腓浅神经分支,避免神经痛。使用尖复位钳复位远端腓骨骨折块以恢复腓骨长度。将腓骨精确复位至胫骨的腓切迹最好的方法是利用双踝复位钳(骨盆复位钳)。使用这种复位钳也有利于下胫腓拉力螺钉在最好的位置置入。腓骨的前缘应该与Chaput结节连接到一起。如果外侧入路不能达到下胫腓联合的解剖复位,需要在踝关节前内侧开一个小口,探查踝关节内侧组织及三角韧带。所有的韧带或者关节囊的碎片应该去除。正确复位后,腓骨的位置可以临时由克氏针固定[5]。踝关节最好的位置就是处于中立位。

目前为止有非常多的生物力学方面的研究报道坚强固定下胫腓联合所使用的拉力螺钉的数量及型号。根据现存数据,不能证明不锈钢螺钉比钛钉、4.5mm螺钉比3.5mm螺钉、四皮质固定比三皮质固定更具有机械学优点。2个3.5mm拉力螺钉三皮质固定比1个4.5mm螺钉四皮质固定更稳定[10]。应用聚乳酸可吸收拉力螺钉,无不良反应,并且根据前瞻性临床研究证实,可以达到金属螺钉的固定效果[11]。在三分之一管型钢板上应用2枚拉力螺钉,通过全踝关节成形术融合下胫腓联合是有帮助的[12],但是还不能证明在机械学方面有优点[13]。已经达成的共识是螺钉应该从下胫腓后外侧向前内侧置入,角度约30°,即垂直于腓切迹置入。在胫距关节上方2cm以内置入螺钉比在3.5cm附近置入能更好地限制间隙增宽。螺钉一般不过度拧入以避免滞后反应。对于有胫骨或腓骨撕脱骨折的损伤,可以单独缝合下胫腓前韧带或者将其固定于1枚小的骨块螺钉上。对于单纯韧带损伤,包括Maisonneuve骨折(腓骨近端骨折),应用第2枚螺钉时要在第1枚上方,并且与之平行,以保证旋转稳定性[5]。下胫腓拉力螺钉一般置入6~8周[5]。在此期间,患者膝下石膏固定,负重限制15kg。有的研究者提倡3个月之后去除螺钉[13],如果螺钉留置时间过长或者永久留置,当踝关节恢复到生理学上的下胫腓联合间隙时,很有可能发生螺钉断裂和螺钉周围骨质溶解,原因是下胫腓拉力螺钉限制了踝关节正常的运动。

下胫腓联合损伤后在远端腓骨和胫骨之间的会形成异位骨化。Veltri等[14]报道了2例分别是业余和职业足球运动员的有症状的下胫腓联合骨性结合病例。手术切除骨性结合,2例患者可以进行任何运动。如果出现疼痛性、完全性骨性结合,应该切除而且切除的区域用骨蜡填充以避免复发。无症状的骨性结合在CT扫描上通常是不完整的,并且不需要更进一步的治疗。

传统拉力螺钉固定,无论是3.5mm或4.5mm螺钉固定,还是三皮质或四皮质固定,均使下胫腓联合处于绝对固定模式,具有断钉、不可微动、创伤大等缺点。近年来,有学者提出弹性固定下胫腓联合的概念,包括Tight Rope系统,下胫腓钩(包括下胫腓钩钢板)等。弹性固定方式具有手术简单、创伤小、不损伤下胫腓关节、重建下胫腓韧带、不用二次手术取出等优点,最主要的是可以在固定的同时又保证了下胫腓关节的微动,符合了术后早期功能锻炼的要求。汤峰等[15]进行了缝合锚弹性固定下胫腓联合的生物力学实验,证实了缝合锚技术固定下胫腓联合损伤能使胫腓骨得到合理的应力刺激,应力遮挡率很小,允许微动,能加速骨质(韧带)愈合。刘庆军等[16]使用下胫腓关节弹性钩钢板固定治疗了27例下胫腓联合分离的患者,均未出现感染、骨不连、畸形愈合及断裂等情况,获得了良好的效果。Seitz和助手成功的应用了内置纽扣缝合技术,可以达到与一枚4.5mm拉力螺钉四皮质固定的相同的生物力学效果[17],并且根据临床研究此种固定方式恢复更快[18]。但弹性固定方法仍然有缺点。Watson等[19]发现缝合纽扣系统在外侧的扣结会形成突出物,从而刺激周围软组织,产生疼痛感或者不适感。Schepers[20]比较了缝合纽扣技术与传统螺钉固定方式,虽然缝合纽扣技术在取出率及早期功能锻炼方面有优势,但在长期的功能恢复效果及成本方面仍然需要进一步研究证实。

根据现有数据分析,只要下胫腓联合分离是解剖复位,任何一种已报道的复位技术都会获得令人满意的效果。因此,将腓骨正确复位至腓切迹就成为治疗此类损伤最重要的步骤,并且在条件允许的情况下应该进行术后CT扫描和三维重建进行确认。

6.2 慢性下胫腓联合损伤:生物力学和临床研究证据表明间隙>2mm的慢性下胫腓联合不稳定会改变关节的力学特性,导致出现临床症状,最终发展为创伤后关节炎。慢性损伤不稳定不论是否合并踝关节骨折,都表现出持续性疼痛、移动受限、活动水平降低。典型的症状是患者自诉失控感和在不平坦路上行走疼痛。其临床表现没有特异性。最终确诊方法是负重位和施加压力位的双侧踝关节X线。CT扫描可以清楚地看到腓切迹附近的解剖特征、撕脱骨折和踝关节骨折之后远端腓骨的畸形。

Han等[8]报道了不管是否有螺钉固定,关节镜下切除慢性损伤的下胫腓韧带的边缘可以获得明显的功能上的提高。这就说明了增生肥大和碰撞是引起慢性下胫腓损伤疼痛的主要原因。Harper[21]给予后期复位和6.5mm松质骨螺钉固定,保证了慢性下胫腓联合不稳定的四皮质固定。初步报告得出6个患者中的5个患者获得了满意的效果。

由于下胫腓联合为踝关节提供了动力支持,为了避免慢性下胫腓联合功能的不足,对于撕裂的韧带进行动力重建是非常有必要的。为了避免慢性下胫腓联合不稳定造成的创伤后关节炎,应该考虑关节融合术或全踝关节成形合并下胫腓融合术。陈伟等[22]利用空心钻和阶梯钻经皮微创踝关节植骨融合,提高了融合的成功率,降低了感染的风险。

7 结 论

由于下胫腓联合所处位置的重要性,为了避免后期出现后遗症而影响正常的活动,对于出现此类损伤的患者需要及时诊断及治疗。

综上所述,对于下胫腓联合损伤的治疗方式包括坚强固定与弹性固定。弹性固定的效果还需要长期的临床研究及生物力学研究。但是无论如何,早期固定对预后是有益的。

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