后距下关节融合螺钉植入的影像学评估

孔德海 朱晓东 冯德香

1 滨州医学院附属医院足踝外科 山东 滨州 256603；2 滨州医学院附属医院肿瘤科 山东 滨州 256603

距下关节融合术就是使用螺钉等内固定物融合距骨和跟骨，是保守治疗距下关节疼痛、不稳或畸形无效时常用的一种治疗方法[1]。在临床工作中，距下关节融合的固定物多用螺钉，只是植入螺钉的数量和方式不同，有的应用1枚，有的应用2枚，有的甚至植入3枚[2-6]。植入双螺钉比单螺钉有更好的稳定性及把持力[7]，而3枚螺钉固定在稳定性上更优于双螺钉固定[8]。螺钉植入方式也有所不同，有的将螺钉自距骨颈向后下打入跟骨[9]，有的将螺钉从跟骨跖面打入距骨[2,10]，还有的将螺钉自跟骨后结节打入距骨[11,12]。这三种植入方式各有利弊，如从距骨插入可能会导致前踝撞击，并且增加距骨颈的应力[13]。而从跟骨跖面插入螺钉一般仅用于距下关节融合的二次手术，目的是为了避免与原钉道重合[10]。将螺钉自跟骨后结节打入距骨是临床工作中普遍采用的方式。因距下关节分为前中后3个关节面，而在融合操作中因前中关节面偏内，且关节面较小，所以本研究仅选择固定后距下关节面，且完全固定后距下关节面，接触面积足够大，骨性愈合能满足距下融合稳定。然而手术中需要2枚螺钉穿透跟骨后部经后距下关节面进入距骨，要求进针点、方向恰到好处。不正确的植入螺钉可能会导致突破跟骨内侧壁，导致内侧血管、神经、肌腱等的损伤，还可以进入踝关节影响踝关节活动，有的甚至进入跗骨窦，没有起到固定作用[9]。大量研究就植入螺钉后的定位进行讨论，如有文献报道关于植入螺钉后的定位常采用导针、X线或CT、关节镜技术及多种技术联合应用[14]。既往研究只对螺钉固定后的结果进行探讨，没有研究怎样将螺钉植入，因为临床上在跟骨和距骨这种不规则骨上植入螺钉并达到理想的位置是很难的。术者在术中怎样正确定位螺钉的进钉点、螺钉的最佳进钉方向以及以何种参照来确保正确植入螺钉，既往研究鲜有报道，也没有统一标准。本研究旨在通过设定足跟部的参考标志，测量距下关节的相关指标，指导植入螺钉手术操作，特别是在X线片影像学的帮助下指导如何植入螺钉。

1 材料与方法

1.1 材料 收集于2018年1月至2020年6月在我院就诊的103例成年人患者无明显畸形的踝关节侧位X线片。男性47例，平均年龄为(43.0±15.5)岁，女性56例，平均年龄为(51.1±15.5)岁。其中左足70例、右足33例。

1.2 方法 由2名高年资主治医师对每张X线片进行测量，取其平均值。首先设定测量坐标。以经足跟最后方点的切线为y轴与经足跟最下方点的切线为x轴呈90°相交于O点，A点为距骨前外侧结节，B点为跟骨后关节面的最高点对应的距骨关节面。AB连线为有效后距下关节面，其测量后距下关节面与x轴的倾斜角a角，取AB连线的中点做AB的垂线，其与x轴的交点为进钉点P。同时设定x-y轴顶点O为进针点，测量后距下关节AB两点与顶点连线和X轴形成的角度分别为b、c角，算出AB中点的角度d角，d角与b、c角的关系为(b+c)/2=d，即为后距下关节有效关节面中点的角度。垂直于关节面的进钉角度为e角，90°-a角=e角，e角为经AB中点的且与AB垂直的线与X轴成的角度。见图1。

图1 踝关节侧位上的各测量角度

1.3 统计学方法 应用SPSS 17.0软件。各个测量角度作为定量资料，以(±s)表示，进行单样本t检验，针对性别、左右侧进行两个独立样本的χ2检验，将d、e角进行两个配对样本的χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

距下关节各个角度的测量值见表1。不同性别各个角度测量值见表2。不同侧各个角度测量值见表3。d 角和e角测量值比较见表4。不同性别、不同侧各个角度之间的差异均无统计学意义。e角大于d角，两者之间有约5.78°的差异，P<0.05。同时见P点比O点更靠近足跟负重点。

表1 距下关节各个角度的测量值/°

表2 不同性别各个角度测量值/°

表3 不同侧各个角度测量值/°

表4 d 角和e角测量值的比较/°

3 讨论

距下关节融合的适应症包括创伤性骨关节炎(跟骨骨折后)、后足复杂骨折的补救、原发性骨关节炎、畸形的矫正，如畸形足、终末扁平足的重建等[15]。它能在邻近关节不受影响的情况下，提高日常生活质量，是一种可行的手术选择[16]。距下关节融合术的固定方法包括克氏针、骑缝钉、单螺钉、双螺钉和外固定[3]。有文献报道应用带3枚锁定螺钉的较长的跟骨髓内钉进行距下关节融合术[17]。螺钉内固定已发展成为距下关节融合术的首选固定方式[18-19]，并且使用1或2个常规空心拉力螺钉穿过后关节面是距下关节固定术中报道最多的方法[20]，从跟骨到距骨，从足底到距骨的固定已经成为常规操作[8]。双螺钉固定显示出更大的压缩力、抗扭刚度和关节旋转阻力[7]。但2枚平行螺钉的压力高于分散螺钉的压力，必要时第3枚螺钉能显著增加压力[3]。外科医生可以选择螺钉类型、螺钉数量和螺钉放置方向[3]，对于哪种固定方式最佳尚无共识[21-23]。既往只报道了螺钉植入后的结果，没有对植入螺钉过程进行报道。具体到怎样植入螺钉，特别是进钉点、穿过距下关节的最佳方向鲜有报道，更没有统一标准。因此，本研究基于在X线片上各种影像学参数，为植入的进钉点、螺钉方向提供参考。本研究测量了后距下关节面与x轴的角度a角为(32.61±6.41)°。经过后关节面有效长度的中点并垂直于关节面的角度e角为(57.40±6.40)°。但其进钉点偏向足底跖侧。本研究还考虑到螺钉作为固定物从足跟部进钉时导致的足部疼痛[16]。常规的螺钉头部可能会刺激足底软组织，因为从后路进钉时，螺钉通常放置在跟骨粗隆的负重区或附近[24]。临床工作中有时因螺钉疼痛需要去除螺钉[18,25-27]。因此，本研究考虑从x-y轴交点对应的皮肤处进钉，它位于跖侧和后侧的交界点，在引起疼痛的可能性最小。计算经此点进钉经过有效关节面中点时的角度d角为(51.62±2.95)°，其呈正态分布，此角度与e角度之间差异有统计学意义，但角度差约为5.78°。当受到螺钉的加压力乘以cos5.78°时，在作者看来也是可以接受的。本研究建议以顶点为进钉点，以d角为进钉角度，能更好地在关节面间加压，且能减少螺钉取出率。且由于距骨的形态，从足底到背部入路更容易获得垂直于关节融合术部位的角度。这种足底入路能产生最大的压力，减少螺钉取出率，也消除了由距骨打入跟骨所导致的前踝关节受到突出螺钉头撞击的风险，并避免了背部神经血管结构。

综上所述，后距下关节周围各种角度指标显示以足跟部切线交点为进钉点，进钉角度在(45.25～57.99)°，其中(51.62±2.95)°为最佳进钉角度，能在减少并发症的情况下更好地固定距下关节。在行距下关节融合时，合适的进钉角度及进钉点能减少不必要的透视，同时更好地促进骨愈合。本研究的不足之处在于仅从X线侧位片评估进钉点及进钉角度，并未在对距下关节冠状面上进行螺钉植入方向的评估，如与足跟外侧呈8～10°，能减少进入外踝间隙的可能。内侧螺钉考虑跟骨内侧倾斜角度15°后，可以减少进入内侧导致血管、肌腱损伤的可能，但这些都需要进一步研究证实。