踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶解剖學(xué)與影像學(xué)及生物力學(xué)研究.pdf

1、背景：
　　隨著醫(yī)學(xué)顯微外科技術(shù)的發(fā)展，各個相關(guān)領(lǐng)域突飛猛進，應(yīng)運而生的足踝外科學(xué)是運動醫(yī)學(xué)研究焦點，而踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷一直是足踝外科學(xué)面臨的難題。外踝骨折的患者中至少40％存在踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷，若處理不當(dāng)，晚期可能給患者帶來踝部持續(xù)性疼痛，甚至外翻畸形，嚴重影響生活質(zhì)量。急性踝關(guān)節(jié)損傷中約15％累及踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶，而實際上踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶單獨損傷較少見，往往復(fù)合有外踝骨折或下脛腓聯(lián)合韌帶復(fù)合體的損傷。因此，踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷后

2、如何最佳的診斷和治療是運動醫(yī)學(xué)急需解決的關(guān)鍵。綜觀國內(nèi)外關(guān)于踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶研究進展，對于踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶具體解剖形態(tài)學(xué)特征、診斷方式及具體損傷后的治療方法均存在爭議。而對踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶的充分認識是每個運動醫(yī)學(xué)生必須具備的。年輕醫(yī)師對其認識不足而治療不當(dāng)可導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)失去穩(wěn)定性，長期以往容易引起踝關(guān)節(jié)慢性疼痛不適。因此如果臨床醫(yī)生對其缺乏具體的認識，較難充分掌握其診斷及治療，一定程度上存在給患者帶來創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等后遺癥的隱患。目前對于踝關(guān)

3、節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶具體組成部分、是否存在變異及分離等問題尚未達到統(tǒng)一認識。因此，非常有必要通過局部解剖，對其形態(tài)學(xué)特征加以描述，從而分析踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶各部分在維持踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)穩(wěn)定性所起的作用。然而如何早期發(fā)現(xiàn)可能存在踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶的損傷是關(guān)鍵。踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷常發(fā)生于跑步著地、下樓梯及高速變向時，此位置特別容易發(fā)生踝關(guān)節(jié)急性損傷，因踝關(guān)節(jié)處于跖屈位置的同時還受到外翻或外旋暴力而導(dǎo)致嚴重的踝關(guān)節(jié)外翻或內(nèi)旋暴力導(dǎo)致后足旋轉(zhuǎn)，甚至發(fā)生骨折可能。因此，

4、充分掌握踝關(guān)節(jié)復(fù)雜受傷機制是我們充分認識踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶的基礎(chǔ)。而踝關(guān)節(jié)慢性損傷則多因脛骨后肌腱功能喪失、運動性復(fù)合損傷或踝關(guān)節(jié)成形術(shù)后。
　　對踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶的損傷診斷方式各異，踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷體格檢查時表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)腫痛明顯，皮下可有瘀斑，外翻應(yīng)力時疼痛加劇。踝關(guān)節(jié)處體征的檢查至關(guān)重要，能第一直覺提示可能合并踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷。臨床中診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶淺層損傷的檢查主要依靠外翻或外旋被動活動踝關(guān)節(jié)，觀察距骨的活動度。當(dāng)距骨外

5、翻角度相比健側(cè)而言增大則提示可能存在踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶淺層損傷，而踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶深層損傷可表現(xiàn)為距骨后移增大。體格檢查中外翻應(yīng)力試驗?zāi)芤欢ǔ潭壬戏从硟?nèi)側(cè)韌帶深層損傷的情況，缺點是患者疼痛，較難實現(xiàn)，故多麻醉狀態(tài)下操作，但總體誤差較大，臨床應(yīng)用有限，而且應(yīng)力下不同位置拍片存在誤差，往往選擇中立位置0°下拍X片。應(yīng)力位下X線片經(jīng)PACS軟件測得的踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙(MCS)可作為診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶斷裂的一個依據(jù)，因診斷醫(yī)師經(jīng)驗差異，診斷結(jié)果存在較高

6、的假陽性率。MRI檢查能有效顯示脂肪、韌帶等軟組織結(jié)構(gòu)變化，能較好顯示踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷時韌帶損傷情況，為臨床診斷提供參考價值。但時間、經(jīng)濟花費大，缺點較多，難以在基層醫(yī)院普及。CT檢查可用來充分評估踝關(guān)節(jié)面骨折情況，對關(guān)節(jié)面骨折及移位情況能詳細評估，為術(shù)前計劃提供參考。但其對韌帶等軟組織不能顯示。而X線片檢查因醫(yī)生經(jīng)驗有限，未能充分初步判斷可能存在踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷，因此充分利用簡便的常規(guī)X線檢查診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷一直是目前探討的

7、難題。
　　因此本課題通過對成年男性下肢標本進行大體局部剝離解剖，觀測其組成部分起止及各組成部分的長度、寬度及厚度，描述其形態(tài)學(xué)特征與功能之間關(guān)系。將標本分為三組，建立踝關(guān)節(jié)受傷時的初始位置及不同損傷程度模型，模擬踝關(guān)節(jié)三個位置進行生物力學(xué)研究，分析踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶在復(fù)雜受傷機制中所起作用。最后通過臨床病例回顧性研究分析踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶間隙(MCS)與踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷的相關(guān)性，從而多方面的探討踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶在維持踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)穩(wěn)定性時發(fā)

8、揮的重要作用，對生物力學(xué)的研究及臨床工作具有一定指導(dǎo)意義。
　　研究目的：
　　1、大體解剖觀察踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶的各組成部分及其毗鄰，充分認識踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶形態(tài)學(xué)特征及其與功能之間的關(guān)系。
　　2、通過對下肢標本損傷模型分組進行生物力學(xué)研究，探討踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶完整組、淺層斷裂組與完全斷裂組等在不同踝關(guān)節(jié)位置時對維持踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)穩(wěn)定性的差異。
　　3、臨床病例回顧性研究，經(jīng)醫(yī)院PACS系統(tǒng)觀測對比踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙(MCS

9、)值與“金標準”MRI關(guān)系，為臨床初步診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷提供較可靠臨界值。
　　研究方法：
　　1、踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶靜態(tài)局部解剖觀察研究
　　選擇成年男性新鮮下肢標本8例，逐層解剖后觀測踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶組成束數(shù)及層數(shù)、走形及起止分布，用精度為0.02mm游標卡尺分別測量踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶的長、寬、厚度，分別測量3次，取平均值。
　　2、踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶在不同程度損傷及不同初始受力位置下的生物力學(xué)研究
　　將解剖的

10、下肢8例標本分為踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶完整組、淺層斷裂組及完全斷裂組，利用BOSE力學(xué)試驗機、數(shù)字電子壓力傳感器及壓敏片技術(shù)分別在踝關(guān)節(jié)不同的位置行生物力學(xué)測驗，測量踝關(guān)節(jié)不同初始位置（中立位0°、跖屈30°、背伸20°）及踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶不同損傷情況下（完整組、淺層斷裂組、完全斷裂組）的脛距關(guān)節(jié)接觸面積，壓應(yīng)力分布及壓強分布的動態(tài)變化，利用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS13.0及重復(fù)測量的方差分析方法對收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，以P＜0.05或P＜0.01作為存

11、在統(tǒng)計學(xué)意義的標準。經(jīng)過力學(xué)研究，進一步分析了踝關(guān)節(jié)初始受傷位置及不同損傷程度與踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷之間復(fù)雜性，進一步探討踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶深、淺層對維持其穩(wěn)定性之間的差異。
　　3、應(yīng)力位下，常規(guī)應(yīng)力位下X線片檢查踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙(MCS)在診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷的臨床應(yīng)用
　　通過對搜集的臨床病例行回顧性研究，以MRI檢查為“金標準”，對比觀測急性踝關(guān)節(jié)損傷時踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙(MCS)值，經(jīng)SPSS軟件統(tǒng)計及受試者工作特征（ROC

12、曲線）分析，分析得診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶不同程度損傷時較高精度的踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙(MCS)臨界值。從而通過常規(guī)X線片檢查能為臨床初步診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶不同程度損傷提供較可靠依據(jù)，為臨床踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷診斷及治療提供指導(dǎo)。
　　結(jié)果：
　　1、踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶被斜行屈肌支持帶覆蓋，脛骨后肌腱穿行于踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶中、后部。根據(jù)其走形及起止分淺、深兩層，逐層解剖從前至后側(cè)淺層結(jié)構(gòu)跨越踝關(guān)節(jié)和距下關(guān)節(jié)，包括:脛舟韌帶、脛彈簧韌帶（脛跳躍韌

13、帶）、脛跟韌帶和脛距后韌帶淺層。深層結(jié)構(gòu)僅跨越踝關(guān)節(jié)，包括:脛距前韌帶、脛距后韌帶深層。其中淺層結(jié)構(gòu)中脛舟韌帶與關(guān)節(jié)囊緊密相鄰，較難完全分離。脛舟韌帶是內(nèi)側(cè)韌帶最長的一束，長18.22～26.14mm。而脛跟韌帶起于內(nèi)踝前丘內(nèi)側(cè)表面，止于跟骨載距突、跟舟跖側(cè)韌帶及舟骨。脛彈簧韌帶起于內(nèi)踝中丘側(cè)，位于脛跟韌帶與脛舟韌帶之間，垂直下行止于足底彈簧韌帶表面。與脛跟韌帶和脛舟韌帶纖維束緊密相鄰，較難解剖分離。脛距后韌帶淺層起于內(nèi)踝丘間溝，斜下后

14、內(nèi)側(cè)以遠止于距骨后表面。該韌帶束較短，長8.32～13.52mm;深層結(jié)構(gòu)特點中包括脛距前韌帶及脛距后韌帶深層。前者起于內(nèi)踝前內(nèi)側(cè)，緊鄰脛彈簧韌帶起點，韌帶下行以遠止于距骨頸后部，部分韌帶纖維與脛跟韌帶相融合，略呈扇形分布。淺層是脛骨后肌腱鞘，深層為關(guān)節(jié)囊，愈著緊密，該韌帶束長為11.32～15.62mm。后者則位于脛距后韌帶淺層內(nèi)面，與脛距后韌帶淺層類似起止點，僅跨越踝關(guān)節(jié)。該韌帶是組成韌帶束中最寬、最厚的，寬度為6.72～9.84m

15、m，厚度為1.72～2.24mm。
　　2、踝關(guān)節(jié)在不同位置（中立0°位、跖屈30°、背伸20°）及踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶不同程度損傷情況下（完整組、淺層斷裂組、完全斷裂組），經(jīng)BOSE力學(xué)試驗機、壓敏片技術(shù)及I-Scan軟件測得的脛距關(guān)節(jié)接觸總面積、壓應(yīng)力峰值及壓應(yīng)力分布情況存在不同差異。具體表現(xiàn)為:中立0°位及背伸20°情況下，踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶不同損傷組之間脛距關(guān)節(jié)的接觸總面積均無明顯差異，而在跖屈30°位置下，踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶不同損傷組

16、之間存在明顯差異(P＜0.05)。隨著垂直應(yīng)力加載的進行，動態(tài)變化表現(xiàn)為三個不同損傷組之間脛距關(guān)節(jié)接觸面的壓應(yīng)力及峰值逐漸增強，表現(xiàn)為壓應(yīng)力中心顏色區(qū)域的加深和中心的位移改變等。
　　3、以MRI作為金標準(Gold Standard)檢查踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷，主要表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)韌帶連續(xù)性的中斷、韌帶松弛，如波浪線改變，同時韌帶內(nèi)出現(xiàn)異常高信號，往往伴隨有骨折或骨撕裂，關(guān)節(jié)囊積液和周圍軟組織腫脹等。以MRI檢查為“金標準”，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)受試

17、者工作特征曲線（ROC曲線）分析知:踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶完全斷裂（包括深層斷裂、及淺層和深層同時斷裂兩種情況）的MCS的最適臨界值為5.80mm，而診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶淺層斷裂的MCS的最適臨界值為4.50mm，對臨床中急性踝關(guān)節(jié)損傷診斷踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶損傷提供參考依據(jù)。
　　結(jié)論：
　　1、踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶以脛骨后肌腱為標志，呈扇形斜下內(nèi)下方，根據(jù)起止點可分辨其具體名稱。熟練掌握踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)韌帶解剖形態(tài)學(xué)特征，有助于合理手術(shù)方案的設(shè)計。