下胫腓联合螺钉固定术后异位骨化形成及原因分析

魏小华 陈文锋 朱阳星

(东莞市第八人民医院创伤骨科，广东 东莞 523325)

踝关节骨折是足踝外科常见的骨折之一，常合并有下胫腓联合损伤，据报道有约23%的踝关节骨折常合并下胫腓联合损伤[1]。恢复踝关节及下胫腓联合的生理解剖关系及确保其稳定性是踝关节骨折手术治疗的主要目的。Burwell于1965年首次提出用下胫腓联合螺钉治疗下胫腓联合损伤[2]，有研究报道下胫腓螺钉可显著复位下胫腓联合分离，在保持其稳定性的同时恢复其功能，从而获得较好的临床治疗效果[3]。虽然下胫腓联合螺钉被认为是治疗下胫腓联合一种简单及有效的方法，但该种手术方式仍存在一些不足之处，如复位丢失、螺钉松动、螺钉断裂、需再次手术取出固定螺钉等[4-5]。有关下胫腓联合螺钉固定后异位骨化(heterotopic ossification, HO)的情况少见报道(图1)。本研究的目的为探讨下胫腓联合螺钉固定术后异位骨化的发生率，并探讨其形成的相关因素。

图1 下胫腓联合螺钉固定后异位骨化(下胫腓联合螺钉已取出)

临床资料

1 一般资料:回顾性分析2016年1月-2019年10月因踝关节骨折伴下胫腓联合损伤于东莞市第八人民医院骨科住院手术治疗的患者，所有患者行踝关节骨折切开复位内固定及下胫腓联合损伤螺钉固定术。纳入标准为：(1)年龄18-70岁的闭合性踝关节骨折伴下胫腓联合损伤患者，手术前踝关节功能正常；(2)非病理性骨折；(3)术前术后均有计算机断层扫描(computed tomography，CT)检查，以明确骨折下胫腓联合损伤及复位后情况；(4)随访时间至少半年。排除标准为：(1)有甲状腺功能亢进、使用激素等影响骨折愈合病史；(2)术后接受过吲哚美辛治疗。本研究经过东莞市第八人民医院伦理委员会批准及同意。收集每位纳入研究患者的术前、术中及术后资料，术前资料包括患者的一般情况(年龄、性别、身体情况)、头及脊柱损伤情况、骨折AO-Denis-Weber分型及下胫腓联合损伤情况，术中资料包括手术方式；术后资料包括下胫腓联合复位情况、与内固定物相关的并发症情况；随访资料包括下胫腓联合螺钉取出时间、患者负重行走(弃拐独立行走)时间。

2 方法:术后下胫腓联合复位情况通过冠状面CT的TFL线评估[6]，该线为腓骨前外侧皮质的延长线，测量该线与胫骨前结节(Tillaux-Chaput结节)的距离，该距离在胫骨Tillaux-Chaput结节水平超过2mm预示下胫腓联合复位不良(图2)。影像资料评估测量由1位影像科医师及2位骨科手术医师评价，最终的TFL值需获得3位评估医师中的至少2位同意。

图2 TFL线评估下胫腓联合复位情况，如AB距离>2mm预示着下胫腓联合复位不良

3 统计学分析：数据统计分析应用SPSS 20.0软件进行分析，计数资料以例数或百分比(n,%)表示，组间比较行卡方(x2)检验。将患者性别、年龄、骨折AO-Denis-Weber分型、有无下胫腓联合前后韧带撕脱骨折、术后下胫腓联合复位情况作为自变量，将异位骨化率作为因变量。先行各因素的单因素Logistic回归分析，以确定单因素对异位骨化形成的影响，再行所有因素的多因素Logistic逐步回归分析，以筛选出主要的影响因素。P<0.05认为差异有统计学意义。

4 结果:最终48例踝关节骨折伴下胫腓联合损伤患者纳入统计分析，48例患者中有11例术后最早3周下胫腓联合处出现不同程度异位骨化。根据术后有无出现异位骨化分为2组：异位骨化组(11例)及无异位骨化组(37例)。2组平均年龄分别为(44.5±14.2)岁及(41.6±12.4)岁，男性别比例分别为63.6%及59.5%。2组间的一般数据差异无统计学意义，见表1。

表1 异位骨化组与非异位骨化组一般资料

所有患者术后1周内行踝关节CT检查，异位骨化组所有11例术后TFL线距离>2mm，预示下胫腓联合复位欠佳。在无异位骨化组37例患者中，有7例患者TFL线距离>2mm，2组的TFL距离分别为(3.92±0.69)mm及(1.47±1.01)mm(P<0.05)，意味着无异位骨化组下胫腓联合复位情况好于异位骨化组。多因素二元Logistic回归分析显示，异位骨化发生率与下胫腓联合复位情况(P=0.001)呈显著相关性，与年龄(P=0.803)、性别(P=0.759)、骨折类型(P=0.532)及胫骨前外(P=0.697)、后外侧(P=0.155)撕脱骨折无明显相关性。

讨 论

异位骨化是指在非骨骼组织中出现病理性骨组织形成，主要发生于关节置换术后、神经损伤、脑外伤、爆炸伤、肘关节及髋臼骨折等[7]，获得性异位骨化主要有3种病因：(1)中枢神经损伤；(2)创伤，包括骨折、骨折固定、关节置换等；(3)创伤相关的爆炸伤及高速损伤等[8]。创伤后异位骨化在肘关节及髋臼骨折中发生率较高，髋臼骨折内固定术后异位骨化发生率达90%[9]，异位骨化的发生可导致关节僵硬及功能限制。

尽管下胫腓联合螺钉在下胫腓联合损伤术中应用广泛，但下胫腓联合螺钉的应用仍存在不足之处，如复位丢失、螺钉松脱及断裂、患者不适感及需再次手术取出螺钉等[10]。然而关于下胫腓联合损伤螺钉固定后异位骨化的报道较少见。本研究中下胫腓联合损伤螺钉固定后异位骨化的发生率为22.92%。本研究评估了年龄、骨折类型、术后下胫腓联合复位情况等因素对异位骨化形成的影响，多因素Logistic回归分析结果显示，异位骨化发生率与患者年龄、骨折类型无明显相关性，而术后下胫腓联合复位情况与异位骨化的发生显著相关。所有非异位骨化组患者术后下胫腓联合均达到复位标准，而无异位骨化组37例中有7例(18.4%)出现下胫腓联合复位不良。下胫腓联合为踝关节水平连接胫腓骨的一系列复杂韧带组织，由下胫腓横韧带、前后韧带、骨间韧带及骨间膜组成微动关节，对踝关节的稳定发挥着重要作用[11]。下胫腓联合属于微动关节，在踝关节运动时发生相应改变。踝关节运动时承受的重量负荷会随着腓骨相对于胫骨的运动适时调节胫腓骨负重比例[12]。刘庆军等[13]在健康志愿者下胫腓联合微动特点的研究中发现，踝关节在不同位置(趾屈、背伸、内外翻等)运动幅度的增大，下胫腓的微动幅度随着增加。下胫腓联合的微动关系是踝关节活动的重要参与成分，尤其是在踝关节背伸及外旋时，主要体现为腓骨远端的后移和外旋。下胫腓联合螺钉在提供下胫腓刚性固定的同时，也限制了其生理微动功能，常容易造成断钉及复位丢失[14]。Sanders曾报道下胫腓联合损伤后下胫腓联合螺钉及锁扣带袢钛板(Tightrope)固定下胫腓联合处，下胫腓联合螺钉中39%没有获得解剖复位，而Tightrope固定中只有15%没有解剖复位[15]。Gardner报道通过术后CT评估术后下胫腓联合复位情况，其中有52%没有达到复位标准[16]。本次研究结果与上述研究基本相符。Manjoo比较下胫腓联合螺钉固定后，螺钉长期固定患者患肢功能要差于螺钉松动、断裂及取出患者，即下胫腓螺钉取出后负重有利于下胫腓联合达到最终的解剖复位[17]。在下胫腓联合螺钉固定的下胫腓联合损伤患者中，患者下胫腓联合刚性固定导致该踝关节在活动时，尤其是背伸、外旋、内翻时远端腓骨难以发生后移、外旋，使踝穴无法顺应活动发生相应改变，从而使下胫腓联合处无论是主动还是被动活动都有明显的受限。新鲜下胫腓联合损伤术后下胫腓联合复位欠佳，合并螺钉刚性固定导致其损伤持续存在并限制其关节微动。推测此为下胫腓联合异物骨化的主要原因(图3)。

影响下胫腓联合异位骨化形成的因素较多，本研究存在的不足之处为：(1)该研究为回顾性研究，导致基线差异较大；(2)样本含量较小、各因素的样本量不够均衡；(3)缺少随机对照组研究。故需随机对照弹性固定进行进一步研究。