解剖路径骨-韧带修复技术在旋前型踝关节骨折中的临床应用研究

Abstract

Objective

To investigate the safety and effectiveness of anatomical approach osteoligaments repair technique in treatment of pronation ankle fractures.

Methods

The clinical data of 53 patients with pronation ankle fractures between April 2015 and October 2016, who were treated with anatomical approach osteoligaments repair technique applied for fracture reduction and internal fixation, were analysed retrospectively. There were 35 males and 18 females with an average age of 33.1 years (range, 18-60 years). The cause of injury included traffic accidents in 27 cases, tumbling in 5 cases, fall from height in 4 cases, twisted injury in 6 cases, sports injuries in 4 cases, and bruises in 7 cases. According to Lauge-Hansen classification, there were 44 cases of pronation external rotation stage Ⅳ and 9 cases of pronation abduction stage Ⅲ. The interval between injury and operation was 4-10 days (mean, 7 days). Postoperative pain and function of ankles were assessed by American Orthopedic Foot and Ankle Score (AOFAS) and visual analogue pain scale (VAS) score. The medial clear space (MCS), tibiofibular clear space (TFCS), distal fibular tip to lateral process of talus (DFTL), the anterior and posterior tibiofibular syndesmosis distance, and the lateral malleolus twist angle were measured by X-ray films and CT of bilateral ankle joints.

Results

The tourniquet application time was 55-90 minutes (mean, 72.5 minutes); the frequency of fluoroscopy was 5-13 times (mean, 8.9 times). All incisions healed by first intention and no infection, deep vein thrombosis occurred after operation. All patients were followed up 28-48 months (mean, 36 months). There was no significant difference in postoperative MCS, TFCS, DFTL, the anterior and posterior tibiofibular syndesmosis distance, and the lateral malleolus twist angle between bilateral ankle joints (P>0.05). At last follow-up, no ankle instability occurred and the degenerative changes of ankle joints (Kellgren-Lawrence grading Ⅱ) occurred in 5 cases. The average AOFAS score of the ankle joint was 90.84 (range, 85-95); mean VAS score was 1.23 (range, 0-5). The average dorsiflexion and plantar flexion of ankle joints was 20.24° (range, 15-25°) and 42.56° (range, 30-50°), respectively.

Conclusion

Anatomical approach osteoligaments repair technique in treatment of pronation ankle fractures can expose the talocrural joint and lower tibiofibular syndesmosis clearly, repair the osteoligaments injury directly, and assist the syndesmosis and talocrural joint reduction, and decline the incidence of ankle degeneration.

据统计，踝关节骨折约占全身骨折的 9%^[1]，是最常见的负重关节骨折，常为较大暴力致伤，关节周围骨韧带损伤严重，1/4 踝关节骨折需手术治疗。其中，Lauge-Hansen 分型为旋前型的踝关节骨折常伴有内踝骨-韧带损伤、下胫腓联合分离及外踝骨折^[2]，手术难度较大。传统手术以内、外、后踝局部骨折复位固定为中心，多不考虑胫距关节整体复位，常不能获得理想的临床疗效。尽管有学者提出多种骨折复位技术和影像学监测方法，以提高踝关节骨折手术质量^[3-5]，但是术后外踝高度和旋转恢复不良、下胫腓联合复位不良^[6]、踝关节失稳、创伤性关节炎等并发症发生率仍然较高^[7-8]。同时，旋前型 踝关节骨折术中三角韧带修复、下胫腓联合固定模式、后踝骨折处理方法等均存在争议。随着对旋前型踝关节骨折病理机制认识深入和手术技术进步，Mak 等^[9]提出了解剖路径骨-韧带修复技术，即直接显露、修复骨-韧带损伤，进而恢复踝穴解剖完整性和力学稳定。为明确解剖路径骨-韧带修复技术的安全性和手术效果，现回顾分析天津市天津医院足踝外科采用该技术治疗的旋前型踝关节骨折患者临床资料。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 一般资料

纳入标准：① 年龄 18～60 岁；② 单侧闭合踝关节骨折，骨折分型为 Weber C 型、Lauge-Hansen 旋前外展型Ⅲ度或旋前外旋型Ⅳ度^[10-11]；③ 双侧足踝无骨折脱位病史；④ 受伤至手术时间<14 d；⑤ 采用解剖路径骨-韧带修复技术手术。排除标准：① 多发伤；② Maisonneuve 骨折；③ 伤侧足踝畸形、退变、严重骨质疏松，下肢肌肉神经血管病变；④ 术后未行 CT 复查。2015 年 4 月—2016 年 10 月，天津市天津医院足踝外科收治并符合选择标准的 AF 患者共 53 例。

本组男 35 例，女 18 例；年龄 18～60 岁，平均 33.1 岁。体质量指数（25.50±2.78）kg/m²。致伤原因：交通事故伤 27 例，摔伤 5 例，高处坠落伤 4 例，扭伤 6 例，运动伤 4 例，砸伤 7 例。左踝 31 例，右踝 22 例。Lauge-Hansen 分型：旋前外旋型Ⅳ度 44 例，旋前外展型Ⅲ度 9 例。

1.2. 术前处理

入院后吸烟患者严格禁烟，糖尿病患者由内分泌科会诊控制血糖；胫距关节脱位患者给予手法复位石膏托固定。患者均给予患肢抬高、制动、局部冷敷等，以促进肿胀消退。待足踝肿胀消退、出现皮肤皱褶后手术。本组患者受伤至手术时间为 4～10 d，平均 7 d。

1.3. 手术方法

蛛网膜下腔阻滞麻醉（45 例）或全麻（8 例）下，患者取仰卧位，患肢应用充气止血带（压力 33.33 kPa），止血带充气前 30 min 静脉应用抗生素预防感染。

1.3.1. 手术入路

① 内踝前内切口：于内踝前方作 3 cm 长弧形切口，显露内踝骨-韧带损伤和距骨内侧穹窿，18 例单纯三角韧带损伤者于距骨旋转中心预先安置锚钉^[12]。② 外踝远端切口：于外踝远端作弧形切口，显露下胫腓联合、距腓前韧带和距骨外侧穹窿，清理下胫腓联合间隙。经内踝及外踝远端切口插入拉钩，联合后足内翻、外翻显露踝关节腔，探查清理踝关节内骨-软骨碎屑及嵌入的软组织；同时于外踝远端切口探查距腓前韧带损伤情况，韧带断裂者于外踝或距骨侧安置单锚钉以备修复。③ 后踝切口：屈膝盘腿“4”字体位，距离内踝切口 5 cm 处、于跟腱内侧作 5 cm 长纵形切口^[13]，经ﾙ长屈肌和胫后神经血管束间隙入路掀起ﾙ长屈肌腹，清晰显露后踝骨折。④ 外踝骨折切口：以骨折线为中心作 3 cm 长切口，显露并清理骨折间隙，46 例拟行外踝钢板固定者于骨折远、近端采用骨膜起子分离建立植入隧道。见图1。

图 1.

Diagram of the surgical incisions

手术切口示意图

1：后踝切口 2：内踝前内切口 3：外踝远端切口 4：外踝骨折切口

1: Posterior malleolus approach 2: Anteromedial malleolus approach 3: Lateral malleolus distal incision 4: Direct lateral malleolus fracture incision

1.3.2. 骨折复位及固定

① 胫距关节复位：经内踝及外踝远端切口显露胫距关节，旋前外展型骨折伴胫骨远端腓侧切迹部位压缩，采用骨刀压迫复位压缩带并植入同种异体松质骨条支撑。踝穴位、侧位 X 线透视复位满意后，经跟骨克氏针临时固定^[14]。外踝骨折复位：经外踝远端切口暴露胫腓联合和腓距关节面，初步复位下胫腓联合，纠正旋转畸形。于外踝骨折远、近端打入克氏针并撑开恢复外踝高度^[15]，结合 X 线透视确定 Weber 三联征^[5]恢复满意后，克氏针临时固定。

② 后踝骨折（第 1 固定）：本组 47 例后踝撕脱骨折，骨折复位后采用空心钉（30 例）或钢板（17 例）固定；6 例为下胫腓联合后韧带损伤，不施行切开探查。

内踝骨韧带损伤（第 2 固定）：本组 30 例为单纯内踝骨折，采用 2 枚空心钉固定 27 例、空心钉联合克氏针固定 3 例；18 例为单纯三角韧带损伤，采用单锚钉技术（10 例，距骨安置锚钉，尾线穿丘间沟至内踝前丘骨隧道，远端缝合于胫舟韧带）或者双锚钉技术（8 例，距骨锚钉尾线固定于内踝修复深层三角韧带、内踝前丘锚钉修复胫舟韧带）修复^[16]；5 例内踝骨折合并三角韧带损伤，采用空心钉固定骨折联合单锚钉技术修复三角韧带浅层。

外踝与下胫腓联合（第 3 固定）：外踝骨折线位于踝穴上方 20 cm 以上（7 例）时骨折不固定，距踝穴上方 3～5 cm 安置 2 枚皮质螺钉稳定下胫腓联合（六皮质固定）。外踝骨折线位于踝穴上方 20 cm 以内（46 例）时，经外踝远端切口插入钢板、外踝骨折切口确定钢板贴附和位置情况后螺钉稳定固定。外踝钢板固定后 Cotton 试验阳性患者（44 例）行下胫腓联合螺钉固定，其中单螺钉三皮质固定 37 例、双螺钉六皮质固定 7 例。

距腓前韧带：经外踝远端切口探查距腓前韧带，27 例韧带松弛（Ⅰ～Ⅱ度）行下伸肌支持带 Brostrom 紧缩缝合；5 例韧带断裂（Ⅲ度）采用锚钉修复。

骨折复位内固定后，冲洗切口，经内踝前内、外踝远端切口修复前关节囊，不安置引流，切口缝合张力较大时行踝周皮肤拉花减张；厚敷料覆盖并采用弹力绷带包扎切口，放松止血带。见图2。术中见 38 例关节内软骨损伤，其中距骨侧 21 例、胫骨远端 9 例、外踝 4 例、胫骨远端和距骨侧均损伤 4 例，均行局部软骨成型联合软骨下骨微骨折手术。

图 2.

Intraoperative X-ray fluoroscopy for the fracture fixation1: The first fixation 2: The second fixation 3: The third fixation

术中X线透视固定位置

1：第 1 固定 2：第 2 固定 3：第 3 固定

1.4. 术后处理

术后常规行抗凝、抗感染治疗。患者麻醉苏醒后即可开始下肢肌肉收缩练习，肢体抬高促进肿胀消退，鼓励足踝屈伸活动。术后 2～3 d 踝关节疼痛缓解后佩戴足踝支具部分负重下地活动，术后 6 周开始部分负重行走。安置下胫腓联合位置螺钉患者术后 2 个月取出下胫腓联合螺钉后，开始完全负重活动；其余患者术后 8 周开始完全负重活动。

1.5. 疗效评价指标

记录术中止血带应用时间、透视次数，采用美国矫形足踝协会（AOFAS）踝-后足评分^[17]评价踝关节功能，蹲起运动时疼痛视觉模拟评分（VAS）评价踝关节疼痛程度。术后 6～8 周摄双踝中立位 CT，末次随访时摄双侧踝穴位、侧位 X 线片，并行影像学评估。踝穴位 X 线片测量指标：内踝间隙（medial clear space，MCS）、下胫腓联合间隙（tibiofibular clear space，TFCS）、外踝尖至距骨外侧突距离（distal fibular tip to lateral process of talus，DFTL）^[18-19]。踝关节线上 10 mm CT 断层测量下胫腓联合前间距、后间距和外踝扭转角^[20]，评价下胫腓联合复位情况。影像学测量由 1 名足踝外科主治医师（本文第 4 作者）独立完成，测量存在疑问的病例经询问通信作者商讨确定。2 个月后进行复测，各指标两次测量组内相关系数 ICC 均大于0.85。

1.6. 统计学方法

采用 SPSS 19.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，健、患侧影像学测量指标比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。

2. 结果

本组术中止血带应用时间为 55～90 min，平均 72.5 min；透视次数 5～13 次，平均 8.9 次。53 例患者均获随访，随访时间 28～48 个月，平均 36 个月。术后切口均Ⅰ期愈合，无感染、下肢深静脉血栓形成等并发症发生。术后健、患侧 MCS、TFCS、DFTL、下胫腓联合前间距及后间距、外踝扭转角比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。末次随访时，无踝关节失稳发生；5 例（9.4%）踝关节出现退变（Kellgren-Lawrence Ⅱ级），其中 4 例伴前踝撞击，均未手术干预。28 例因内固定不适于术后 1 年内取出内固定物。末次随访，AOFAS 评分为 85～95 分，平均 90.84 分。踝关节活动度背伸 15～25°，平均 20.24°；跖屈 30～50°，平均 42.56°。疼痛 VAS 评分 0～5 分，平均 1.23 分。见图3。

表 1.

Radiographic measurments of ankle joint after operation (n=53, )

术后踝关节影像学测量结果（n=53， ）

侧别 Side	MCS (mm)	TFCS (mm)	DFTL (mm)	下胫腓联合前间距（mm） Anterior syndesmosis distance (mm)	下胫腓联合后间距（mm） Posterior syndesmosis distance (mm)	外踝扭转角（°） Lateral malleolus twist angle (°)
健侧 Healthy side	3.52±0.86	4.69±0.68	2.61±0.21	4.63±1.33	7.27±1.59	49.12±5.00
患侧 Injury side	3.56±0.88	4.73±0.70	2.64±0.24	4.77±1.29	7.28±1.60	49.11±5.01
统计值 Statistic	t=1.02 P=0.31	t=1.831 P=0.07	t=1.06 P=0.30	t=1.95 P=0.06	t=1.34 P=0.19	t=1.88 P=0.07

图 3.

A 33-year-old female patient with right ankle fracture (Lauge-Hansen classification of pronation abduction stage Ⅲ)

患者，女，33岁，右踝关节骨折（Lauge-Hansen分型为旋前外展型Ⅲ度）

a. 术前踝穴位 X 线片；b. 术前 CT；c. 术后 8 周踝穴位 X 线片；d. 术后 8 周 CT；e. 术后 1 年（内固定物取出术后）踝穴位 X 线片

a. Preoperative ankle mortise X-ray film; b. Preoperative CT; c. Ankle mortise X-ray film at 8 weeks after operation; d. CT at 8 weeks after operation; e. Mortise X-ray film at 1 year after operation (after removing internal fixator)

3. 讨论

3.1. 旋前型踝关节骨折传统手术存在的问题

Warner 等^[21]研究发现旋前型踝关节骨折关节面复位不良率达 14%，下胫腓联合复位不良率高达 44%。Ray 等^[22]指出旋前外展型Ⅲ度踝关节骨折术后关节炎发生率为 16.7%、旋前外旋型Ⅳ度术后关节炎发生率为 9.1%，旋前型踝关节骨折术后关节炎总体发生率为 13.8%。由此可见，旋前型踝关节骨折手术难度较大，术后骨折复位不良、创伤性关节炎发生率较高。

旋前型踝关节骨折传统手术主要存在以下两方面问题。① 骨折复位不良：传统手术通常采用踝前外或后外侧长切口直接显露外踝骨折，经腓骨长短肌内侧间隔显露并剥离ﾙ长屈肌显露后踝骨折，手术创伤较大，术后切口并发症较多^[23]。为避免大切口的应用，有学者推荐下胫腓联合、后踝骨折间接复位技术，但精确恢复外踝高度、旋转度和下胫腓联合难度较大^[24]。Davidovitch 等^[25]随访了 36 例接受切开复位内固定治疗的 AF 伴下胫腓联合分离患者，术中分别采用三维成像（Iso-C^3D，16 例）和普通 X 线透视（20 例）监测骨折复位和固定。术后 CT 复查提示三维成像组 5 例（31%）、普通 X 线透视组 5 例（25%）腓骨前移≥2 mm，提示术中采用先进影像监测技术也不能有效改善下胫腓联合复位质量。此外，下胫腓联合为三维动态关节，外踝存在 3° 旋转、1.5 mm 前后位移活动度，间接复位容易出现下胫腓联合复位不良^[26]。Smeeing 等^[27]随访了 280 例旋前外旋型Ⅳ度踝关节骨折患者，发现 24 例出现内固定相关并发症，其中骨折复位不良 6 例、内固定失误 4 例、下胫腓联合失稳漏治 14 例。

② 关节内软骨及踝周围韧带损伤重视不足：Hintermann 等^[28]对 288 例踝关节骨折患者行关节镜探查，发现 79.2% 患者伴软骨损伤，涉及距骨、胫骨远端、外踝、内踝，踝关节骨折常伴有前联合韧带、三角韧带、距腓前韧带损伤，Weber C 型踝骨折软骨损伤、距腓前韧带损伤发生率均高于其他分型。Cedell^[29]随访了 400 例旋前型踝关节骨折患者，发现松弛的距腓前韧带是导致晚期踝关节疼痛、肿胀和关节早期退变的主要原因。同时，传统踝关节骨折手术中对于后踝骨折通常仅关注骨折块大小和累及关节面情况，对小的撕脱骨折不予固定。但近期研究表明，后踝骨折复位固定能够辅助外踝骨折和下胫腓联合精确复位^[30]。此外，旋前型踝关节骨折中三角韧带损伤是否需要修复也存在争议^{[16, 31]}。Burns 等^[32]生物力学研究发现下胫腓联合失稳伴三角韧带损伤时，胫腓联合间隙增宽 0.73 mm，踝穴接触面积减少 39%，踝关节接触压力峰值增加 42%。鉴于三角韧带在维持踝关节稳定中的重要作用，Rigby 等^[31]推荐踝关节骨折术中采用关节镜辅助或切开修复三角韧带。

3.2. 解剖路径骨-韧带修复技术临床优势

① 直视下复位胫距关节和下胫腓联合：内踝前内切口联合外踝远端切口能够直接显露损伤踝关节并完成胫距关节复位，外踝远端切口可直视复位下胫腓联合，有效避免传统手术常见的下胫腓联合复位不良、距骨倾斜等并发症。后踝切口直接显露后踝骨折，后踝骨折复位固定能够辅助外踝骨折和下胫腓联合复位。传统踝后内切口难以清晰显露内踝骨折和内踝-距骨关节面，而本组采用的内踝前内切口能够清晰显露内踝骨折，便于关节内探查和骨折复位固定。同时，内踝-后踝入路间皮肤由胫后动脉皮支单独支配，保持 5 cm 切口间距可有效避免切口愈合问题，本组术后均无切口并发症发生。

Warner 等^[33]对 155 例踝关节骨折患者术后 CT 进行测量，结果显示与健侧相比，患侧踝关节下胫腓联合前间隙增大 1.34 mm、后间隙增大 1.81 mm、外踝扭转角增加 5.75°。Sagi 等^[34]随访了 68 例下胫腓联合损伤的踝关节骨折患者，术后 CT 证实复位不良发生率为 39%，复位不良患者踝关节功能显著低于解剖复位患者。他们进一步分析发现，13 例直视下复位下胫腓联合者中仅 2 例（15%）发生复位不良，55 例闭合复位者中 24 例（44%）发生复位不良，因此推荐直视下复位下胫腓联合，以提高复位质量。本组 44 例 Cotton 试验阳性患者均采用下胫腓联合螺钉固定。患者术后健患侧踝关节 MCS、TFCS、DFTL、下胫腓联合前间距及后间距、外踝扭转角差异均无统计学意义，外踝高度和旋转、下胫腓联合解剖关系恢复满意，优于 Warner 等^[33]和 Sagi 等^[34]报道结果。由此可见，直视下复位胫距关节和下胫腓联合，同时辅助骨-韧带损伤修复，可明显提高旋前型踝关节骨折复位质量。

② 踝关节内损伤和骨-韧带直接修复：内踝前内切口联合外踝远端切口能够充分显露踝关节，探查清理关节内软骨碎屑、嵌入关节腔内的软组织，达到或优于关节镜辅助踝关节手术的效果^[35]。本组术中发现 38 例关节内软骨损伤，均行局部软骨成型联合软骨下骨微骨折手术；经外踝远端切口探查发现 32 例距腓前韧带损伤，其中 5 例韧带完全断裂采用锚钉修复；单纯三角韧带损伤 18 例行锚钉修复，内踝骨折合并三角韧带损伤 5 例采用空心钉固定骨折联合单锚钉修复韧带损伤。术后随访 53 例均无踝关节失稳发生，5 例（9.4%）踝关节出现退变，发生率远低于 Ray 等^[22]报道的 13.8%。末次随访时 AOFAS 评分平均 90.84 分，疼痛 VAS 评分平均 1.23 分，低于 Wu 等^[36]报道的下胫腓联合螺钉固定的旋前型踝关节骨折组（AOFAS 评分 94.63 分，VAS 评分 1.47 分），但明显优于杨俊忠等^[37]采用踝后外侧入路治疗的旋前外旋Ⅳ度踝关节骨折患者，其 AOFAS 评分为（85.2±13.4）分。

综上述，解剖路径骨-韧带修复技术治疗旋前型踝关节骨折安全可行，术中能够充分显露、修复踝关节周围骨-韧带损伤，有效避免术后踝关节失稳及早期踝关节退变；直视下复位联合内踝、后踝骨-韧带损伤修复能明显提高胫-距关节和下胫腓联合复位质量。术后早期随访提示踝关节功能恢复满意，远期效果有待进一步验证。

作者贡献：孙振辉、陈宇负责文章撰写，张晖、张弢、马信龙负责科研设计，李楠负责影像测量和数据统计，杨智负责英文审校。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。