正常成人Lisfranc韧带的解剖学与MRI研究

张谢卓，刘利国，哈斯鲁，郭洪亮，宋 鑫，伊力哈木·托合提

（1.新疆医科大学第二附属医院，新疆 乌鲁木齐 830063；2.阜新市中心医院，辽宁 阜新 123000）

◁肌肉骨骼影像学▷

正常成人Lisfranc韧带的解剖学与MRI研究

张谢卓1，刘利国1，哈斯鲁1，郭洪亮2，宋 鑫1，伊力哈木·托合提1

（1.新疆医科大学第二附属医院，新疆 乌鲁木齐 830063；2.阜新市中心医院，辽宁 阜新 123000）

目的：对正常成人Lisfranc韧带的解剖学和影像学表现进行描述，为临床提供依据。方法：对18侧成人尸体标本进行解剖，测量分离出的Lisfranc韧带，得到Lisfranc韧带的详细形态参数，确定Lisfranc韧带的走行；同时采用飞利浦Achieva 1.5T双梯度超导型磁共振成像仪对25名足部没有畸形、创伤等病变的成人志愿者的50只足进行扫描，获得Lisfranc韧带的影像学资料，利用系统自带测量软件测量Lisfranc韧带在影像学表现上的详细参数；使用SPSS 17.0将得到的两组数据进行统计学分析。结果：在解剖学与影像学表现上，Lisfranc韧带的长、宽、厚及韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离比较均有显著性差异（P＜0.05）；而Lisfranc韧带与内侧楔骨近端成角度数的解剖学和影像学比较无显著性差异（P＞0.05）。结论：正常成人Lisfranc韧带在解剖学及MRI表现上并不完全一致，影像学检查为辅助检查，而解剖学测量是确定正常成人Lisfranc韧带走形及形态的金标准。

韧带；解剖学；磁共振成像

Lisfranc关节又称跖跗关节，位于跖骨和跗骨之间，由跖跗关节复合体构成，包括内楔骨、中楔骨、外楔骨、骰骨及与5块跖骨形成的关节面，它构成了足纵弓和足横弓的基础。法国人Jaqcues Lisfranc在一名骑马时受伤的士兵前足发生坏疽后发现通过这个关节可以在不截断骨骼的前提下实施截肢，所以Lisfranc关节的名字由此得来，同时跖跗关节的损伤也被称之为Lisfranc损伤。据统计，Lisfranc损伤不常见[1]，年发生率仅为 0.2%或 1/55 000，男性发病率是女性的2～3倍[2]，其中近1/3的此类损伤病例均由类似于运动损伤的低能量损伤造成[3]，多与其他中足损伤同时出现，有报道[4]指出Lisfranc关节损伤发病率近年来呈上升趋势。Coss等[5]认为X线存在以下几种表现即可诊断为Lisfranc损伤：①负重时内侧柱排列紊乱，移位＞1mm；②斜位拍片示第四跖骨和骰骨排列不规律；③正侧位片示第二跖骨和中间楔骨丢失正常队列。由于X线检查对跖跗关节的敏感性仅为84.4%[6]，而且33%的此类损伤均没有明显的X线表现，故常规的足正斜位X线片并不能满足Lisfranc关节损伤的诊断[7]，使之在临床上极易漏诊或误诊，另外，不少临床医师对此类损伤也较为陌生，从而进一步增大了诊断难度。但是Lisfranc损伤一旦发生，其对中足是一种严重的损毁，存在较高的致残率[8－9]，通常伴有退行性关节疾病、慢性疼痛、进行性足弓塌陷等长期的后遗症。Lisfranc关节位于跖骨和跗骨之间[10]，由前侧和近侧跗间关节组成，是足纵弓和横弓的关键结构，在横断面上诸结构排列成梯形的“罗马拱门”结构，维持关节的横向稳定性，而第二跖骨基底则是维系关节纵向稳定性的关键所在。第1、2、3跖骨分别与相应的楔骨形成关节面，而第4、5跖骨则在骰骨的不同面上分别形成关节，这些小关节的稳定性主要通过韧带结构维系。Lisfranc关节的关节囊可划分为前、中、外3个间室，相应的将此关节分为3柱[9]，分别包绕第1跖跗关节及第2、3跖跗关节和第4、5跖跗关节。而关节周围的韧带可分为背侧、骨间和跖侧3群，其中骨间韧带最强大，对于关节的稳定非常重要，除第 1、2 跖骨外[11－13]，其余跖骨间均存在此结构，在第2跖骨基底与内侧楔骨间通过Lisfranc韧带相连，从而将Lisfranc关节的内、中、外3柱牢固固定。由于第1、2跖骨基底间无骨间韧带，所以内侧柱和中间柱之间主要靠Lisfranc韧带这条最粗壮的骨间韧带维持稳定，这也是导致中足骨折－脱位损伤中经常发生第2跖骨基底部跖侧撕脱骨折的原因，跖侧韧带的强度大于与之对应的背侧韧带群，有助于中足“罗马拱门”结构的保持。本研究旨在通过解剖学及影像学两个方面对正常成人Lisfranc韧带的走形及形态学参数进行详尽的研究。

1 资料与方法

1.1 解剖学

1.1.1 实验准备

足标本18侧（经X射线检查排除足部畸形、创伤等病变，性别及年龄不详，由新疆医科大学解剖教研室提供），电子游标卡尺（20 cm，精确度 0.02mm）。

1.1.2 实验方法

用清水冲洗足标本表面甲醛，将皮肤、肌肉、肌腱剔除后去除多余部分，剩下作为整体的内侧楔骨和第2跖骨，并切除内侧楔骨和第2跖骨基底之间存在的关节囊，使骨间Lisfranc韧带得到完整的保留。Lisfranc韧带起止点的远端中点间连线确定为Lisfranc韧带长轴，用电子游标卡尺分别测量韧带的长、宽、高（图1）以及韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离。完全游离出Lisfranc韧带后，用克氏针做Lisfranc韧带在内侧楔骨上的延伸，测量其与内侧楔骨近端的角度α、与内侧楔骨跖侧的角度β。

1.2 影像学

1.2.1 实验准备

飞利浦Achieva 1.5T双梯度超导型MR成像仪（新疆医科大学第二附属医院影像中心），25名足部无畸形、无局部挛缩、无创伤及骨质破坏等病变的成人志愿者（男11人，女14人，年龄22～48岁，平均35岁）。

1.2.2 实验方法

采用飞利浦Achieva 1.5T双梯度超导型MR成像仪，Coil elements Knee（高分辨率膝关节线圈），志愿者取仰卧位，足先进，置于膝关节线圈内，周围沙袋进行固定，对25名志愿者的50只足进行MRI扫描，扫描轴线的方向应分别垂直于跟骨和脚掌长轴（矢状面）、平行足背（斜横断面）及平行跗跖关节面（斜冠状面）（图2）。得到Lisfranc韧带的影像学资料，刻录成盘，用系统自带测量软件分别测量Lisfranc韧带在影像学表现上的长度、宽度、厚度、韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离及与内侧楔骨近端成角度数（图3）。主要参数：T1－vibe为T1对比序列，FLASH为T2检查序列，各序列具体扫描参数见表1。

表1 MRI各序列具体扫描参数

1.3 统计学分析

图1 Lisfranc韧带相关解剖学数据测量示意图。图1a为Lisfranc韧带长；图1b为Lisfranc韧带宽；图1c为Lisfranc韧带厚。Figure 1. Lisfranc ligament relevant anatomy data measurement schemes.Figure 1a is the length of Lisfranc ligament;Figure 1b is the width of Lisfranc ligament;Figure 1c is the thickness of Lisfranc ligament.

使用SPSS 17.0统计软件包处理数据，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，相关数据的解剖学和影像学比较采用单样本t检验，P＜0.05为有显著性差异。

图2 Lisfranc韧带相关MRI影像学扫描示意图。 图3 Lisfranc韧带相关MRI影像学数据测量示意图。图3a为Lisfranc韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离；图3b为Lisfranc韧带长；图3c为Lisfranc韧带与内侧楔骨近端的角度α；图3d为Lisfranc韧带宽；图3e为Lisfranc韧带厚；红色箭头所指为Lisfranc韧带。Figure 2. MR imaging scan schematic diagram of Lisfranc ligament.Figure 3. Lisfranc ligament related MR imaging data measurement schemes.Figure 3a is the distance from the Lisfranc ligament starting point to the proximal medial cuneiform articular surface;Figure 3b is the length of Lisfranc ligament;Figure 3c is the angleαof Lisfranc ligament and proximal medial cuneiform;Figure 3d is the width of Lisfranc ligament;Figure 3e is the thickness of Lisfranc ligament;The red arrow is Lisfranc ligament.

2 结果

2.1 解剖学结果

18侧成人尸体标本Lisfranc韧带均为2束，长度为（8.67±1.15）mm，宽度为（8.16±1.37）mm，厚度为（1.69±0.21） mm，韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离为（11.07±3.16）mm，与内侧楔骨近端成角度数为（45.83±6.84）°，与内侧楔骨跖侧成角度数为（65.11±4.69）°（表 2）。

表2 Lisfranc韧带相关解剖学测量数据

2.2 影像学结果

50只正常成人志愿者足的MRI影像学表现中有34只Lisfranc韧带表现为1束，16只Lisfranc韧带表现为2束。所有正常成人志愿者足通过MRI扫描后 Lisfranc 韧带长度为 （8.08±1.53） mm， 宽度为（6.96±1.01）mm，厚度为（2.53±0.62） mm，韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离为（11.63±1.20） mm，与内侧楔骨近端成角度数为 （46.80±3.47）°（表 3）。由于扫描层面及角度原因，Lisfranc韧带与内侧楔骨跖侧成角度数MRI显示不清楚。

表3 Lisfranc韧带相关影像学测量数据

2.3 统计学结果

①正常成人Lisfranc韧带长度在解剖学和影像学上比较存在显著性统计学差异（P＜0.05），即影像学测量的Lisfranc韧带长的总体均数和解剖学测量的Lisfranc韧带长不一致。②正常成人Lisfranc韧带宽度在解剖学和影像学上比较存在显著性统计学差异（P＜0.05），即影像学测量的 Lisfranc 韧带宽度在总体均数和解剖学上测量的Lisfranc韧带宽不一致。③正常成人Lisfranc韧带厚度在解剖学和影像学上比较存在显著性统计学差异（P＜0.05），即影像学测量的Lisfranc韧带厚的总体均数和解剖学测量的Lisfranc韧带厚不一致。④正常成人Lisfranc韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离在解剖学和影像学上比较存在显著性统计学差异（P＜0.05），即影像学测量的Lisfranc韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离的总体均数和解剖学测量的Lisfranc韧带起点到内侧楔骨近端关节面的距离不一致。⑤正常成人Lisfranc韧带与内侧楔骨近端成角度数在解剖学和影像学上比较无显著性差异（P＞0.05），即影像学测量的Lisfranc韧带与内侧楔骨近端成角度数的总体均数和解剖学测量的Lisfranc韧带与内侧楔骨近端成角度数一致（表4）。

表4 Lisfranc韧带解剖学和影像学相关数据对比

3 讨论

Lisfranc关节损伤的机制分为间接和直接暴力损伤，无论是直接暴力损伤还是间接暴力损伤都属于高能量损伤。间接暴力损伤常见的原因有坠落伤、扭伤以及运动员损伤，例如骑马时不慎落马，落马后被脚踏固定的前足极度被动外展，因为受到Lisfranc韧带的牵拉以及跖骨基底存在向外移位的趋势，容易导致第2跖骨基底撕脱骨折。另外，当足在跖屈状态时，受到复合暴力即同时受到轴向和反向旋转暴力，使Lisfranc韧带断裂并造成了Lisfranc关节的不稳定性。直接暴力损伤的原因比较简单，多数是暴力直接撞击或者挤压足背所致，跖骨基底向内、外、跖侧移位程度由受伤当时暴力的方向和作用点决定，这种暴力损伤常合并有血管损伤以及严重软组织挫伤，使局部皮肤软组织肿胀畸形，缺血性足坏死和骨筋膜室综合征好发于此种情况。

Castrol等[14]学者发现Lisfranc关节根据解剖及功能特点可由内侧柱、中间柱、外侧柱3个独立的部分组成，并且这3个部分分别形成3个彼此独立、互不联通的关节囊，每个关节囊之间的滑液系统都是独立的。如果内侧楔骨、中间楔骨、外侧楔骨分别用C1、C2、C3表示，Cu代表骰骨，五根跖骨分别对应M1、M2、M3、M4、M5， 关节用相应的连字符表示，那么Lisfranc关节的内侧柱仅由C1－M2关节构成；中间柱包含的关节有 C2－M2、C3－M3、C1－C2、C2－C3、M2－M3、C3－M2 以及 C3－M4；而 Cu－M4/M5 和 M4－M5关节则构成了Lisfranc关节的外侧柱。Lisfranc关节形成横弓、纵弓和水平弓这3个明显的弓[15]，其中榫卯状的水平弓是维持Lisfranc关节稳定性的骨性结构[5]，第二跖骨基底与插入内、外侧楔骨之间的长度即为水平弓的大小，它直接决定了Lisfranc关节甚至是整个足的稳定性。

维持Lisfranc关节稳固的重要组织结构除了骨性部分外，肌肉、肌腱以及韧带同样发挥了不可替代的作用，Lisfranc关节的韧带由纵向连接Lisfranc关节背侧缘的背侧韧带、纵向或斜形连接Lisfranc关节跖侧缘的跖侧韧带以及骨间韧带构成。Rettedal等[16]将这3条韧带都称之为Lisfranc韧带；Hirano等[17]通过解剖39具尸体标本后提出了Lisfranc韧带的定义：它是指内侧楔骨到第二跖骨间的一条束状骨间韧带；Johnson等[18]解剖了20具尸体标本后发现骨间韧带即Lisfranc韧带相当于内侧楔骨到第二跖骨间背侧韧带的4.5倍、跖侧韧带的2倍，是最粗壮的一条韧带，它是保证跖跗关节稳定性的重要结构[19]。

通过解剖学测量，笔者认为Lisfranc韧带是一条起于内侧楔骨外缘，距离内侧楔骨近端关节面（11.07±3.16） mm，止于第二跖骨基底部内缘之间的骨间韧带，长（8.67±1.15） mm，宽（8.16±1.37） mm，厚（1.69±0.21） mm， 其与内侧楔骨近端成角度数为（45.83±6.84）°，与内侧楔骨跖侧成角度数为（65.11±4.69）°。 Panchbhavi等[20]解剖 37 具尸体后发现 73%的Lisfranc韧带由单束构成，仅有27%的Lisfranc韧带为双束，我们解剖的18侧足标本的Lisfranc韧带均表现为双束，造成这种差异的原因可能系地域和个体差异的影响。

在MRI影像学表现上，斜横断面是观察Lisfranc韧带的主要层面，跖跗关节各骨质对应情况及Lisfranc关节水平弓通过斜横断面可以清楚地显示出来，Lisfranc韧带的全长以及起止附着点更是显示得尤为清晰；斜冠状面和矢状面可以分别显示Lisfranc关节的横弓和纵弓，后者还能看到Lisfranc关节的背侧韧带和跖侧韧带，但对Lisfranc韧带的显示并不满意。

综上所述，比较解剖学和MRI影像学数据，我们不难发现正常成人Lisfranc韧带在二者表现上并不完全一致，造成以上差异的原因有多种，其中主要原因可能是样本量不够大。影像学测量由于扫描层面及角度问题，主观性较强，测量误差较大。毫无疑问，MRI具有良好的组织分辨能力，在显示Lisfranc关节骨质、关节软骨、关节周围韧带、肌腱及肌肉组织方面具有X线及CT无法比拟的优势，但MRI作为一种辅助检查，可以为临床诊断及治疗提供一定的参考价值，而解剖学测量则是确定正常成人Lisfranc韧带走形及形态的金标准。

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Anatom y and MRI study of normal adult Lisfranc ligament

ZHANG Xie-zhuo1,LIU Li-guo1,HA Si-lu1,GUO Hong-liang2,SONG Xin1,YILIHAMU Tuoheti1
(1.The Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830063,China;2.Fuxin Central Hospital,Fuxin Liaoning 123000,China)

Objective:To describe the normal anatomy and imaging findings of adult Lisfranc ligament,and to provide the basis for clinical.Methods:Eighteen adult cadaver specimens were dissected,the isolated Lisfranc ligaments were measured,and the detailed morphological parameters of Lisfranc ligament were obtained to determine the course of Lisfranc ligament.At the same time,50 feet of 25 adult volunteers without deformity,trauma and other diseases were scanned by Philps Achieva 1.5T dual gradient superconducting magnetic resonance imaging device,and the imaging data of Lisfranc ligament were obtained.The detailed parameters of the Lisfranc ligament imaging findings were measured by the measuring software.The data were statistically analyzed using SPSS 17.0.Result:The length,width and thickness of the Lisfranc ligament and the distance from the starting point to the articular surface of the proximal medial cuneiform of anatomy and imageology had significant difference(P＜0.05).The angle of Lisfranc ligament and proximal medial cuneiform showed no significant difference(P＞0.05).Conclusion:The anatomy and MRI findings of normal adult Lisfranc ligaments are not completely consistent,imaging examination for auxiliary examination,and anatomical measurement is the gold standard for determining the distribution and morphology of the normal adult Lisfranc ligament.

Ligament;Anatomy;Magnetic resonance imaging

R322.73；R445.2

A

1008－1062（2017）04－0277－05

2016－06－27

张谢卓（1991－），男，湖南益阳人，在读硕士研究生。 E－mail：zhangxiezhuo123＠126.com

伊力哈木·托合提，新疆医科大学第二附属医院，830063。 E－mail：tuohetiy＠sina.com

新疆维吾尔自治区科技支疆项目计划（指令性）项目（2013911112）。