要點:
1.儘管踝關節下脛腓聯合韌帶損傷在臨床中較為常見,但其診斷和治療仍頗具挑戰。
2.解剖復位下脛腓聯合韌帶對踝關節良好的功能預後非常重要。
3.圍手術期的三維CT檢查和術中直視下踝關節下脛腓聯合韌帶修復可以提高韌帶解剖復位的準確率。
4.隨著新的復位技術發展,下脛腓螺釘作為下脛腓聯合韌帶損傷標準治療方法正受到越來越多的質疑。
5.脛腓聯合螺釘是否需要取出目前仍存在較大爭議,但下脛腓聯合螺釘的存在可以對脛腓聯合復位不良進行自發的糾正。
踝關節損傷在骨科日常門診中較為常見。接近5-10%的踝關節扭傷和23%的踝關節骨折可以累及脛腓骨遠端的下脛腓聯合韌帶。踝關節周圍的骨性或韌帶結構損傷可以使得踝關節失穩。
儘管踝關節損傷的發病率較高,但最近一項調查對目前臨床上實行的脛腓聯合損傷治療策略提出了不同意見。作者報導可以通過多種不同的方法達到脛腓聯合的解剖復位,如手法復位,持骨鉗復位,拉力螺釘或者克氏針復位等。與此類似,移除脛腓聯合螺釘的指徵包括踝關節運動受限,螺釘存在斷裂可能。
目前臨床上使用下脛腓聯合螺釘治療脛腓聯合損傷的主要問題在於:1.螺釘的使用數量;2.螺釘固定皮質骨的層數;3.螺釘置入的位置;4.術後開始負重鍛鍊的時間;5.拆除螺釘時麻醉方式的選擇;6.拆除螺釘的時間。
有鑑於上述問題的重要性,骨科醫生在治療下脛腓聯合損傷時需要對脛腓骨遠處關節面的組成結構有充分的了解,並熟悉下脛腓聯合治療過程可能存在的各種陷阱,本文就此內容進行詳細的分析,並希望藉此回答上述六個問題。
解剖
脛腓骨遠側關節面由腓骨遠端的凸面和脛骨遠端的凹面組成,由脛腓韌帶連結,關節內無軟骨結構。踝關節的構象對稱重分布,預防繼發性關節退變等有非常重要的意義,而腓骨部分在踝關節組成過程的輕度運動對維持踝關節構象非常重要。
踝關節正常的運動功能包括:旋轉,平移及腓骨的邊緣運動,上述運動與踝穴內梯形的距骨頂結構相適應。在踝關節蹠屈時,腓骨朝遠側移位,向前內側橫移並內旋;當踝關節背屈時,腓骨向近側移位,向後外側橫移並外旋;外旋足部可以導致腓骨向內橫移,向後移位並外旋。
遠端脛腓聯合韌帶由四部分韌帶組成(圖1),包括骨間韌帶,下脛腓前韌帶,下脛腓後韌帶,下橫韌帶。骨間韌帶由骨間膜遠端增厚形成。下脛腓前韌帶起於脛骨結節的前外側,止於腓骨脊的前側。下脛腓後韌帶起於脛骨脊後側,止於外踝後緣。下橫韌帶組成下脛腓後韌帶的下半部分,可視為下脛腓後韌帶的一部分。下脛腓前韌帶(35%),下脛腓後韌帶深層(33%)對踝關節穩定性作用最大,其次是骨間膜(22%)和下脛腓後韌帶淺層(9%)。
圖1:下脛腓聯合遠端韌帶結結構,包括骨間韌帶(IOL),下脛腓前韌帶(AITFL),下脛腓後韌帶(PITFL),下橫韌帶(ITL)
Mckeon等人對屍體踝關節的血運組成進行了研究(圖2)。在86%的屍體中,前側下脛腓聯合韌帶主要由腓動脈的前支供應,其中63%的屍體中前側脛腓聯合韌帶僅由腓動脈前支供應;所有屍體的後脛腓聯合韌帶均由腓動脈後支供應。腓動脈前支在踝關節近側3cm穿過骨間膜。因此,前脛腓聯合韌帶極易損傷。
圖2:脛腓聯合遠端血供,A,腓動脈,B,腓動脈前支。箭頭示腓動脈後支。
近期的一項研究發現,踝關節神經末梢支配的數量和血管供應的數量呈現正相關性。前下脛腓聯合韌帶由Ruffini終末支支配,該神經終末支是慢適應性機械感受器,可以感應踝關節壓力變化。
損傷機制
下脛腓聯合韌帶損傷的機制通常是踝關節外旋和過度背屈。可以導致下脛腓聯合損傷的運動包括運動(足球等),低能量創傷等。外旋損傷通常發生於踝關節旋前或旋後位。脛腓聯合韌帶損傷可以單發或者合併骨折。典型的骨折類型包括旋前外旋型,旋後外旋型及腓骨近端骨折合併脛腓聯合損傷(圖3)。
圖3:脛腓聯合損傷合併踝關節損傷的典型X片表現。A,旋前外旋型或者Weber C型骨折,B,旋後外旋型或者Weber B型骨折,C,Maisonneuve骨折,小圖示腓骨近端骨折
診斷
單獨的脛腓聯合損傷
單發的脛腓聯合損傷或者高位踝關節扭傷通常表現為急性踝關節不穩,疼痛,功能障礙。詢問此類患者病史時需包括損傷機制,既往損傷或手術史,踝關節不穩定症狀。其中損傷機制對臨床判斷非常重要。
踝關節應力檢查對診斷非常重要(表1)。外旋位應力試驗:膝關節屈曲90度,外旋足部。擠壓試驗:向脛骨側擠壓腓骨近端,若存在下脛腓韌帶損傷,則遠端脛腓骨間距變大。交叉腿試驗:患者坐位,將損傷腳交叉放置於健側患肢上,在損傷側膝關節向下施加輕度壓力。背伸試驗:擠壓脛腓骨遠端,踝關節背伸。上述試驗誘發疼痛,則提示韌帶損傷。
表1:臨床上及術中脛腓聯合損傷應力試驗,檢查方法,及陽性表現 | ||
測試名稱 | 描述 | 陽性表現 |
臨床應力試驗 | ||
外旋試驗 | 膝關節及踝關節屈曲90度,足部外旋 | 誘發脛腓聯合疼痛 |
擠壓試驗 | 擠壓脛骨和腓骨近端 | 誘發脛腓聯合疼痛 |
交叉腿試驗 | 患者坐位,將損傷腳交叉放置於健側患肢上,在損傷側膝關節向下施加輕度壓力 | 誘發脛腓聯合疼痛 |
用力背伸試驗 | 踝關節背伸,而後擠壓脛腓骨遠端,踝關節背伸 | 脛腓聯合疼痛減弱 |
術中應力試驗 | ||
外旋 | 前足內側及中足外側放置F工具,固定脛骨,使用7.2Nm的外旋應力外旋足部 | 踝穴位X片上內踝增寬 |
Hook試驗 | 在外踝部位使用骨勾,施加100N應力,術中透視前後位和側位X片 | 外踝向外移位超過2mm |
在應用RICE原則和NSAIDs類藥物處置踝關節損傷後的3-5天內可以對患者進行體格檢查,此時並不會影響體格檢查的準確性。但是,在臨床上約20%的踝關節韌帶損傷會出現漏診。
3個影像學檢測指標可用於診斷踝關節下脛腓聯合損傷(圖4):脛腓骨重疊距離,脛腓間隙(tibiofibular clear space),內側關節間隙等。脛骨穹窿上方1cm處測量前後位片上脛腓骨重疊大於6mm,或者踝穴位X片重疊大於1mm時提示正常,若前後位X片上重疊小於6mm則提示下脛腓聯合損傷。踝關節內側間隙的寬度應和脛骨穹窿/距骨頂間隙相等或略小。
在負重位或非負重位X片上脛腓骨重疊距離減小,脛腓骨間隙或者踝穴內側間隙增大均提示下脛腓聯合損傷。脛腓骨間隙是影像學上測量最為可靠的指標,因其很少受到下肢和射線成像的角度的影響。
圖4:脛腓聯合損傷診斷測量線:A,脛腓骨重疊,B,脛腓骨間隙,C,內踝間隙。其中脛腓骨重疊和脛腓骨間隙測量距離脛骨穹窿頂1CM。
重力位或者外旋應力位片可以鑑別顯性或隱形脫位。腓骨通常向後脫位,在側位片上顯示較清楚。若對診斷下脛腓聯合脫位有疑問,則可行健側X片進行比較。
影像學檢查通常可以發現中-重度的損傷,但對輕微損傷的鑑別能力較弱。其他的影像學設備,如CT,可以發現X片上不明顯的骨折;而MRI對診斷下脛腓聯合韌帶損傷具有極高的敏感性和特異性。
韌帶損傷合併踝關節骨折
踝關節骨折合併下脛腓聯合韌帶損傷需引起臨床醫生的注意。一項研究發現39%的Weber B型,旋後外旋型4型骨折通常提示脛腓聯合不穩定。但是,目前診斷踝關節骨折合併下脛腓聯合韌帶損傷的診斷標準和影像學表現目前並沒有統一的標準,其判斷往往需要術中固定踝關節骨折後進行踝關節應力試驗。
對所有的踝關節骨折的患者,進行踝關節固定後均應行術中應力試驗檢查,因對部分脛腓韌帶損傷患者可能並不一定有典型的踝關節骨折表現。
TOrnetta等人發現,旋後外旋4型踝關節骨折患者有45%在術中行應力試驗時可發現下脛腓聯合不穩定。術中下脛腓聯合損傷應力試驗可以包括以下兩種方式:hook測試法和外旋試驗。Hook 測試法,固定患肢脛骨,使用骨勾向外牽拉外踝,若外側腓骨移動超過2mm,則提示陽性。外旋試驗,固定脛骨,足部外旋,在C臂機透視下觀察內踝間隙,若間隙增寬則提示陽性。
Rpakarinen等人前瞻性的比較了hook法和外旋法診斷脛腓聯合損傷的有效性。發現,兩種方法組間一致性較好,而兩種方法敏感性均較差,提示臨床上脛腓聯合損傷誤診的較多。在使用hook法和外旋應力法進行測試時制定統一的標準有利於提高一致性。Jenkinson等人使用線性拉力測量器和骨折復位F-工具進行hook法和外旋應力法的標準應用。
與此相似,一項屍體研究發現,腓骨外側應用大於100N的力量並不會顯著增加踝關節內側間隙。也有研究發現,可以通過在矢狀位上增加應力來提高hook檢測法的準確性。結合健側踝關節的應力試驗可以對發現解剖變異有所幫助。
治療
1.保守治療
對大部分單發的脛腓聯合韌帶損傷可以通過保守治療獲得治癒。William等人建議採取三階段治療方法。
階段I,踝關節制動以保護踝關節,並行止痛,消腫等對症治療,此時踝關節可以進行有限負重(POLICE原則);
階段II,患者疼痛和腫脹好轉,可以在控制疼痛基礎上進行行走,包括力量和本體感覺的鍛鍊,從低強度重複鍛鍊逐漸進展為高強度重複鍛鍊,若患者無需恢復原先的體育運動水平,可在該階段鍛鍊至無症狀期;
階段III,需恢復原先體育運動水平的患者需進入第三階段鍛鍊,包括嚴格的力量訓練,和從事運動相關的特異性動作鍛鍊。若存在脛腓骨脫位或者存在持續症狀,則進行手術治療可以獲得較保守治療更好的效果。
2.手術治療
2.1指徵
通常,所有旋後外旋型踝關節骨折合併有下脛腓韌帶損傷均需要手術治療。但是,有研究證據表明,旋後外旋4度的踝關節骨折可以無需進行脛腓聯合固定。Pakarinen等人對旋後外旋4型踝關節骨折在骨折固定後進行應力測試。若應力測試陽性,則將患者隨機分配進入脛腓聯合固定組或不固定組,術後1年隨訪時並沒有發現兩者間存在顯著功能差異。
2.2復位
一項屍體學研究表明,使用復位鉗復位時如果有成角在置入脛腓聯合螺釘可以造成醫源性脛腓聯合復位不良。復位鉗偏離下肢中軸線15-30度時可以造成腓骨的外旋,導致脛腓聯合的過度壓縮,但是移位幅度較小。另外一項屍體研究表明,復位鉗平行脛骨軸面放置可以準確的復位踝關節脛腓聯合,而若斜行,則脛腓聯合有潛在復位不良可能。
術中透視或者標準的X片對評價復位治療的可靠性較差。屍體研究表明腓骨固定後外旋角度小於30度時並不能通過術中的透視發現。一項對253脛腓聯合損傷患者治療後行CT檢查發現其復位不良的概率高達33%。復位不佳最多的原因是腓骨的位置不正確,其次是骨折的復位不佳。腓骨復位不佳通常表現為向前移位腓骨遠端內旋。
2.3固定方法
2.3.1脛腓聯合螺釘
脛腓聯合螺釘是目前治療脛腓聯合損傷的金標準。其從腓骨外側橫穿脛腓聯合進入脛骨。可以使用單枚或雙枚螺釘,金屬或可吸收螺釘,3.5mm或4.5mm,經脛腓聯合或脛腓聯合上方,3皮質或4皮質固定。
雙螺釘和4.5mm螺釘固定可以提供更好的力學強度。在治療Maisonneuve骨折時,兩孔鎖定鋼板(3.2mm螺釘)可以較四皮質固定提供更好的抗旋穩定性。堅強固定後脛骨和腓骨間的微動減小。
2.3.2紐扣縫合法
紐扣縫合法可以作為固定的替代措施。復位後,通過脛腓骨平行與踝關節水平鑽孔,在骨孔內穿過尼龍線,兩頭用扣子固定。儘管該固定方法並不能提供和脛腓螺釘固定相當的固定強度,但是可以允許脛腓骨遠端踝關節有適度的微動。
2.3.3後踝固定
近期的研究證據表明,後踝骨折塊上若有完整的後下脛腓聯合韌帶,則對後踝進行復位固定後足以維持踝關節的脛腓聯合的穩定性。若後踝骨折塊移位較小,可以通過經皮前後位螺釘固定;對較大後踝骨折塊或者骨折移位較明顯的患者,可通過後外側入路進行會啊關節骨折塊復位並行鋼板固定。
功能預後和併發症
1.保守治療
一項由Jones等人完成的系統分析對6個涉及脛腓聯合損傷的保守治療結果進行了總結。所有研究均發現脛腓聯合拉傷後的恢復時間要較踝關節拉傷恢復時間更長(表2),這些研究並沒有提及功能恢復情況。Nussbaum等人也得出了相類似的結論。Taylor等人報導足球運動員脛腓聯合損傷保守治療後恢復完全運動的平均時長為31天。
表2:單獨脛腓聯合損傷保守治療功能預後
2.手術固定
2.1脛腓聯合螺釘
單螺釘或雙螺釘固定,三皮質和四皮質螺釘,經脛腓聯合或脛脛腓聯合上,不鏽鋼螺釘或鈦螺釘,金屬或可吸收螺釘等在治療效果上無顯著差異(表3)。
表3:脛腓聯合螺釘固定和紐扣縫合法固定功能預後
2.2紐扣縫合法
一項最近發表的系統評價發現,紐扣縫合法治療脛腓聯合損傷後的AOFAS評分在術後12及28月和螺釘治療相似。行紐扣縫合法治療的患者恢復工作的時間更早,需要移除下脛腓聯合固定的概率更小。但是,和脛腓聯合螺釘固定相比,紐扣縫合法的治療費用更高,並且沒有特別決定性的優勢,考慮到其後期無需拆除,該方法的效用比可能更好(表3)。
2.3後踝固定
Gardner等人發現旋前外旋4型踝關節骨折患者MRI檢查上未發現後下脛腓聯合韌帶損傷的15例病例。他們將10例屍體製造出類似骨折類型的患者進行隨機的後踝或脛腓聯合固定,發現後踝固定可以恢復70%的強度,而脛腓聯合螺釘固定可以恢復40%的強度。
Miller等人前瞻性的分析了31例不穩定踝關節骨折術前確診合併有脛腓聯合損傷,而後下脛腓聯合韌帶完整的患者行1.無論後踝骨折塊大小,行後踝固定;2.若無後踝骨折,行脛腓骨螺釘固定;3.骨折脫位或有嚴重軟組織,韌帶損傷者行聯合固定。術後和隨訪的FAOS評分,三組間無顯著差異,提示脛腓聯合損傷而有完整後下脛腓聯合韌帶的患者行單獨後踝固定可以取得和脛腓聯合固定相類似的功能。
3.併發症
3.1復位不良
脛腓聯合的解剖復位對提供良好的踝關節功能,避免後期的創傷性骨關節炎發生有非常重要的作用。有Sagi等人完成的一項前瞻性研究發現,在術後隨訪2年時,脛腓聯合復位不良的患者踝關節功能預後更差,而另外一項比較紐扣縫合法和脛腓聯合螺釘固定的研究發現,復位不良是影響功能預後的唯一變量。
一項屍體學研究表明,使用螺釘固定脛腓聯合後並不會明顯限制踝關節最大背伸角度,提示脛腓聯合損傷解剖復位的重要性要高於脛腓聯合是否過度加壓的重要性。
脛腓聯合復位不良發生率較高,最近的研究提示其發生率在25.5%-52%之間。傳統的X片和術中透視不能準確的評估脛腓聯合損傷的復位情況,特別是對腓骨是否外旋判斷並不準確。
臨床上可通過多種措施提高解剖復位的機率。直視下脛腓聯合關節復位可以將脛腓聯合復位不量的概率由50%下降為15%。術中三維 CT也可以準確的發現復位不良。儘管術中使用三維CT會增加患者的射線暴露,但是其和其他方法比仍是一個較為微創的方法。術後CT掃描也可發現脛腓聯合復位不良,但是其對患者最終的功能預後是否有利仍存在較大爭議。
不同患者的踝關節結構形態存在差異,但同一患者的踝關節結構差異則比較小。使用健側踝關節可以幫助評估傷側踝關節脛腓聯合復位情況。
Song等人試圖闡明踝關節脛腓聯合螺釘移除後對脛腓骨遠端排列可能的影響。15例患者納入研究。早期術後的CT檢查發現,6例患者出現脛腓聯合的復位不良,隨著患者的負重和活動度增加,踝關節的剪切應力引起踝關節螺釘斷裂。螺釘斷裂依據移除螺釘的時間不同,其發生率約在7-29%之間。Stuart等人發現3.5mm螺釘較4.5mm螺釘更容易斷裂。
在脛腓聯合完全癒合前螺釘斷裂可導致復位丟失,從而需要後期翻修。脛腓聯合螺釘通常放置6-12周以利韌帶癒合,脛腓聯合螺釘在6周時取出可以減少螺釘斷裂的機率,但是會使腓骨移位概率增加。較多研究發現,螺釘移除患者和螺釘留置患者在臨床功能上並沒有顯著差異。
但是,也有一些研究發現,螺釘斷裂患者的踝關節功能預後要顯著好於螺釘完整患者的功能預後。Hamid等人發現螺釘斷裂而未取出的患者AOFAS評分為92.4,而螺釘完整的患者其評分僅為83.07.
近期的一項研究發現移除螺釘後可以改善踝關節功能預後。Miller等人評估了25例踝關節骨折合併脛腓聯合韌帶損傷而進行脛腓聯合螺釘固定+鋼板內固定的患者的踝關節功能,發現踝關節運動度和功能預後分數在螺釘移除術後2周顯著改善。但是在術後12周時,症狀改善進入平臺期。
上述研究結論提示恢復脛腓聯合正常的腓骨運動和踝關節脛腓聯合排列對關節功能預後有顯著影響,與踝關節內固定是否拆除,鬆動,斷裂等無明顯關係。這些研究結論也提示我們,臨床上移除踝關節脛腓聯合螺釘是較等待脛腓聯合螺釘鬆動或斷裂更為明智的選擇。但是,值得注意的是,脛腓骨聯合螺釘的拆除也有一定的風險。Schepers等人研究發現,脛腓螺釘拆除的併發症概率可高達22.4%,其中包括9.2%的感染,6.6%的脫位復發。
3.2肥胖和神經病患者
肥胖和具有神經病變的患者,如糖尿病等,具有極高的內固定併發症風險。Mendelsohn等人發現肥胖和脛腓聯合螺釘復位丟失有顯著相關性。他們在研究中將213例患者分為兩個組別:肥胖組(102例)和非肥胖組(111例),肥胖組內固定失敗的概率為15%,而非肥胖組僅為1.8%。
對損傷的嚴重程度進行加權後發現,肥胖患者脛腓聯合復位鬆動的概率較非肥胖患者高14倍,此外,Cukich等人發現合併有糖尿病的患者,其復位不良,骨折不癒合,Charcot關節病的發生率較正常患者高3.4倍;而後期需要翻修的概率則高出5倍。Perry等人研究提示對腓骨內固定失敗患者,腓骨鋼板固定聯合多枚大的脛腓聯合螺釘固定。對脛腓聯合固定失敗率較高的患者,推薦使用3枚或4枚四皮質脛腓聯合螺釘固定。
3.3異位骨化
較多研究發現,在脛腓聯合損傷後會出現異位骨化。Taylor等人報導50例脛腓聯合扭傷患者,發現50%的患者出現影像學上可見的異位骨化。Bostman等人報導使用生物可吸收螺釘固定後的異位骨化發生率更高。
異位骨化可以至踝關節骨性連結,從而導致踝關節運動時疼痛和關節力線功能異常。踝關節骨折後骨性連結的發生概率在1.7-18.2%之間。異位骨化和骨性連結具體的發病機制目前仍不清楚。此外,目前關於異位骨化和踝關節功能預後的相關研究也較少。
總結
儘管目前研究脛腓聯合損傷的文獻較多,但是目前臨床上存在的較多問題並沒有得到一個確定的解答。脛腓聯合損傷非常難以診斷和治療,腓骨復位不良的發生率仍十分高。脛腓聯合螺釘是目前治療脛腓聯合損失的金標準方法,但其臨床應用中仍有較多問題。治療時獲得脛腓聯合的解剖復位對踝關節功能良好預後非常重要。
術中三維CT和直視下復位可以提高解剖復位的機率。目前對脛腓聯合螺釘取出仍存在較大爭議。儘管螺釘取出可以恢復腓骨正常的運動功能,同時可以使得復位不良的腓骨自動復位,但目前仍缺乏強力證據支持。表4示目前脛腓聯合螺釘治療相關的推薦措施。
表4:脛腓聯合損傷治療決策推薦 | |
推薦措施 | 證據等級 |
影像學平片檢查可發現中-重度脛腓聯合損傷,但對發現輕度脛腓聯合損傷敏感性較差 | B |
對所有踝關節骨折術中均應行應力試驗以評估是否存在潛在的脛腓聯合損傷可能 | C |
對遠端脛腓骨移位和保守治療後有持續症狀的脛腓聯合損傷患者,手術治療可以獲得一定的收益 | C |
後踝骨折固定可以重建脛腓聯合的穩定性 | C |
術中透視或標準的X片並不能準確反映術中的脛腓聯合是否解剖復位 | C |
脛腓聯合解剖復位對改善關節功能和預防創傷性骨關節炎非常重要 | C |
術中三維CT,術後CT,健側脛腓聯合評估等手段可以提高脛腓聯合的解剖復位率 | C |
脛腓聯合螺釘移除可以立即改善功能評分,但其仍存在一定的風險 | C |
有高危內固定失敗風險的患者治療時應使用3-4枚四皮質脛腓聯合螺釘 | I |
大部分單發脛腓聯合損傷可以通過保守治療獲得治癒 | I |
證據等級A:極佳的證據;B,證據強度較高;C,證據等級質量較差或存在矛盾;I,無足夠的證據支持或反對推薦措施 |