正常成人Lisfranc韌帶的解剖學與MRI研究

張謝卓，劉利國，哈斯魯，郭洪亮，宋 鑫，伊力哈木·托合提

（1.新疆醫科大學第二附屬醫院，新疆 烏魯木齊 830063；2.阜新市中心醫院，遼寧 阜新 123000）

?肌肉骨骼影像學?

正常成人Lisfranc韌帶的解剖學與MRI研究

張謝卓1，劉利國1，哈斯魯1，郭洪亮2，宋 鑫1，伊力哈木·托合提1

（1.新疆醫科大學第二附屬醫院，新疆 烏魯木齊 830063；2.阜新市中心醫院，遼寧 阜新 123000）

目的：對正常成人Lisfranc韌帶的解剖學和影像學表現進行描述，為臨床提供依據。方法：對18側成人尸體標本進行解剖，測量分離出的Lisfranc韌帶，得到Lisfranc韌帶的詳細形態參數，確定Lisfranc韌帶的走行；同時采用飛利浦Achieva 1.5T雙梯度超導型磁共振成像儀對25名足部沒有畸形、創傷等病變的成人志愿者的50只足進行掃描，獲得Lisfranc韌帶的影像學資料，利用系統自帶測量軟件測量Lisfranc韌帶在影像學表現上的詳細參數；使用SPSS 17.0將得到的兩組數據進行統計學分析。結果：在解剖學與影像學表現上，Lisfranc韌帶的長、寬、厚及韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離比較均有顯著性差異（P＜0.05）；而Lisfranc韌帶與內側楔骨近端成角度數的解剖學和影像學比較無顯著性差異（P＞0.05）。結論：正常成人Lisfranc韌帶在解剖學及MRI表現上并不完全一致，影像學檢查為輔助檢查，而解剖學測量是確定正常成人Lisfranc韌帶走形及形態的金標準。

韌帶；解剖學；磁共振成像

Lisfranc關節又稱跖跗關節，位于跖骨和跗骨之間，由跖跗關節復合體構成，包括內楔骨、中楔骨、外楔骨、骰骨及與5塊跖骨形成的關節面，它構成了足縱弓和足橫弓的基礎。法國人Jaqcues Lisfranc在一名騎馬時受傷的士兵前足發生壞疽后發現通過這個關節可以在不截斷骨骼的前提下實施截肢，所以Lisfranc關節的名字由此得來，同時跖跗關節的損傷也被稱之為Lisfranc損傷。據統計，Lisfranc損傷不常見[1]，年發生率僅為 0.2%或 1/55 000，男性發病率是女性的2～3倍[2]，其中近1/3的此類損傷病例均由類似于運動損傷的低能量損傷造成[3]，多與其他中足損傷同時出現，有報道[4]指出Lisfranc關節損傷發病率近年來呈上升趨勢。Coss等[5]認為X線存在以下幾種表現即可診斷為Lisfranc損傷：①負重時內側柱排列紊亂，移位＞1mm；②斜位拍片示第四跖骨和骰骨排列不規律；③正側位片示第二跖骨和中間楔骨丟失正常隊列。由于X線檢查對跖跗關節的敏感性僅為84.4%[6]，而且33%的此類損傷均沒有明顯的X線表現，故常規的足正斜位X線片并不能滿足Lisfranc關節損傷的診斷[7]，使之在臨床上極易漏診或誤診，另外，不少臨床醫師對此類損傷也較為陌生，從而進一步增大了診斷難度。但是Lisfranc損傷一旦發生，其對中足是一種嚴重的損毀，存在較高的致殘率[8－9]，通常伴有退行性關節疾病、慢性疼痛、進行性足弓塌陷等長期的后遺癥。Lisfranc關節位于跖骨和跗骨之間[10]，由前側和近側跗間關節組成，是足縱弓和橫弓的關鍵結構，在橫斷面上諸結構排列成梯形的“羅馬拱門”結構，維持關節的橫向穩定性，而第二跖骨基底則是維系關節縱向穩定性的關鍵所在。第1、2、3跖骨分別與相應的楔骨形成關節面，而第4、5跖骨則在骰骨的不同面上分別形成關節，這些小關節的穩定性主要通過韌帶結構維系。Lisfranc關節的關節囊可劃分為前、中、外3個間室，相應的將此關節分為3柱[9]，分別包繞第1跖跗關節及第2、3跖跗關節和第4、5跖跗關節。而關節周圍的韌帶可分為背側、骨間和跖側3群，其中骨間韌帶最強大，對于關節的穩定非常重要，除第 1、2 跖骨外[11－13]，其余跖骨間均存在此結構，在第2跖骨基底與內側楔骨間通過Lisfranc韌帶相連，從而將Lisfranc關節的內、中、外3柱牢固固定。由于第1、2跖骨基底間無骨間韌帶，所以內側柱和中間柱之間主要靠Lisfranc韌帶這條最粗壯的骨間韌帶維持穩定，這也是導致中足骨折－脫位損傷中經常發生第2跖骨基底部跖側撕脫骨折的原因，跖側韌帶的強度大于與之對應的背側韌帶群，有助于中足“羅馬拱門”結構的保持。本研究旨在通過解剖學及影像學兩個方面對正常成人Lisfranc韌帶的走形及形態學參數進行詳盡的研究。

1 資料與方法

1.1 解剖學

1.1.1 實驗準備

足標本18側（經X射線檢查排除足部畸形、創傷等病變，性別及年齡不詳，由新疆醫科大學解剖教研室提供），電子游標卡尺（20 cm，精確度 0.02mm）。

1.1.2 實驗方法

用清水沖洗足標本表面甲醛，將皮膚、肌肉、肌腱剔除后去除多余部分，剩下作為整體的內側楔骨和第2跖骨，并切除內側楔骨和第2跖骨基底之間存在的關節囊，使骨間Lisfranc韌帶得到完整的保留。Lisfranc韌帶起止點的遠端中點間連線確定為Lisfranc韌帶長軸，用電子游標卡尺分別測量韌帶的長、寬、高（圖1）以及韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離。完全游離出Lisfranc韌帶后，用克氏針做Lisfranc韌帶在內側楔骨上的延伸，測量其與內側楔骨近端的角度α、與內側楔骨跖側的角度β。

1.2 影像學

1.2.1 實驗準備

飛利浦Achieva 1.5T雙梯度超導型MR成像儀（新疆醫科大學第二附屬醫院影像中心），25名足部無畸形、無局部攣縮、無創傷及骨質破壞等病變的成人志愿者（男11人，女14人，年齡22～48歲，平均35歲）。

1.2.2 實驗方法

采用飛利浦Achieva 1.5T雙梯度超導型MR成像儀，Coil elements Knee（高分辨率膝關節線圈），志愿者取仰臥位，足先進，置于膝關節線圈內，周圍沙袋進行固定，對25名志愿者的50只足進行MRI掃描，掃描軸線的方向應分別垂直于跟骨和腳掌長軸（矢狀面）、平行足背（斜橫斷面）及平行跗跖關節面（斜冠狀面）（圖2）。得到Lisfranc韌帶的影像學資料，刻錄成盤，用系統自帶測量軟件分別測量Lisfranc韌帶在影像學表現上的長度、寬度、厚度、韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離及與內側楔骨近端成角度數（圖3）。主要參數：T1－vibe為T1對比序列，FLASH為T2檢查序列，各序列具體掃描參數見表1。

表1 MRI各序列具體掃描參數

1.3 統計學分析

圖1 Lisfranc韌帶相關解剖學數據測量示意圖。圖1a為Lisfranc韌帶長；圖1b為Lisfranc韌帶寬；圖1c為Lisfranc韌帶厚。Figure 1. Lisfranc ligament relevant anatomy data measurement schemes.Figure 1a is the length of Lisfranc ligament;Figure 1b is the width of Lisfranc ligament;Figure 1c is the thickness of Lisfranc ligament.

使用SPSS 17.0統計軟件包處理數據，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，相關數據的解剖學和影像學比較采用單樣本t檢驗，P＜0.05為有顯著性差異。

圖2 Lisfranc韌帶相關MRI影像學掃描示意圖。 圖3 Lisfranc韌帶相關MRI影像學數據測量示意圖。圖3a為Lisfranc韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離；圖3b為Lisfranc韌帶長；圖3c為Lisfranc韌帶與內側楔骨近端的角度α；圖3d為Lisfranc韌帶寬；圖3e為Lisfranc韌帶厚；紅色箭頭所指為Lisfranc韌帶。Figure 2. MR imaging scan schematic diagram of Lisfranc ligament.Figure 3. Lisfranc ligament related MR imaging data measurement schemes.Figure 3a is the distance from the Lisfranc ligament starting point to the proximal medial cuneiform articular surface;Figure 3b is the length of Lisfranc ligament;Figure 3c is the angleαof Lisfranc ligament and proximal medial cuneiform;Figure 3d is the width of Lisfranc ligament;Figure 3e is the thickness of Lisfranc ligament;The red arrow is Lisfranc ligament.

2 結果

2.1 解剖學結果

18側成人尸體標本Lisfranc韌帶均為2束，長度為（8.67±1.15）mm，寬度為（8.16±1.37）mm，厚度為（1.69±0.21） mm，韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離為（11.07±3.16）mm，與內側楔骨近端成角度數為（45.83±6.84）°，與內側楔骨跖側成角度數為（65.11±4.69）°（表 2）。

表2 Lisfranc韌帶相關解剖學測量數據

2.2 影像學結果

50只正常成人志愿者足的MRI影像學表現中有34只Lisfranc韌帶表現為1束，16只Lisfranc韌帶表現為2束。所有正常成人志愿者足通過MRI掃描后 Lisfranc 韌帶長度為 （8.08±1.53） mm， 寬度為（6.96±1.01）mm，厚度為（2.53±0.62） mm，韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離為（11.63±1.20） mm，與內側楔骨近端成角度數為 （46.80±3.47）°（表 3）。由于掃描層面及角度原因，Lisfranc韌帶與內側楔骨跖側成角度數MRI顯示不清楚。

表3 Lisfranc韌帶相關影像學測量數據

2.3 統計學結果

①正常成人Lisfranc韌帶長度在解剖學和影像學上比較存在顯著性統計學差異（P＜0.05），即影像學測量的Lisfranc韌帶長的總體均數和解剖學測量的Lisfranc韌帶長不一致。②正常成人Lisfranc韌帶寬度在解剖學和影像學上比較存在顯著性統計學差異（P＜0.05），即影像學測量的 Lisfranc 韌帶寬度在總體均數和解剖學上測量的Lisfranc韌帶寬不一致。③正常成人Lisfranc韌帶厚度在解剖學和影像學上比較存在顯著性統計學差異（P＜0.05），即影像學測量的Lisfranc韌帶厚的總體均數和解剖學測量的Lisfranc韌帶厚不一致。④正常成人Lisfranc韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離在解剖學和影像學上比較存在顯著性統計學差異（P＜0.05），即影像學測量的Lisfranc韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離的總體均數和解剖學測量的Lisfranc韌帶起點到內側楔骨近端關節面的距離不一致。⑤正常成人Lisfranc韌帶與內側楔骨近端成角度數在解剖學和影像學上比較無顯著性差異（P＞0.05），即影像學測量的Lisfranc韌帶與內側楔骨近端成角度數的總體均數和解剖學測量的Lisfranc韌帶與內側楔骨近端成角度數一致（表4）。

表4 Lisfranc韌帶解剖學和影像學相關數據對比

3 討論

Lisfranc關節損傷的機制分為間接和直接暴力損傷，無論是直接暴力損傷還是間接暴力損傷都屬于高能量損傷。間接暴力損傷常見的原因有墜落傷、扭傷以及運動員損傷，例如騎馬時不慎落馬，落馬后被腳踏固定的前足極度被動外展，因為受到Lisfranc韌帶的牽拉以及跖骨基底存在向外移位的趨勢，容易導致第2跖骨基底撕脫骨折。另外，當足在跖屈狀態時，受到復合暴力即同時受到軸向和反向旋轉暴力，使Lisfranc韌帶斷裂并造成了Lisfranc關節的不穩定性。直接暴力損傷的原因比較簡單，多數是暴力直接撞擊或者擠壓足背所致，跖骨基底向內、外、跖側移位程度由受傷當時暴力的方向和作用點決定，這種暴力損傷常合并有血管損傷以及嚴重軟組織挫傷，使局部皮膚軟組織腫脹畸形，缺血性足壞死和骨筋膜室綜合征好發于此種情況。

Castrol等[14]學者發現Lisfranc關節根據解剖及功能特點可由內側柱、中間柱、外側柱3個獨立的部分組成，并且這3個部分分別形成3個彼此獨立、互不聯通的關節囊，每個關節囊之間的滑液系統都是獨立的。如果內側楔骨、中間楔骨、外側楔骨分別用C1、C2、C3表示，Cu代表骰骨，五根跖骨分別對應M1、M2、M3、M4、M5， 關節用相應的連字符表示，那么Lisfranc關節的內側柱僅由C1－M2關節構成；中間柱包含的關節有 C2－M2、C3－M3、C1－C2、C2－C3、M2－M3、C3－M2 以及 C3－M4；而 Cu－M4/M5 和 M4－M5關節則構成了Lisfranc關節的外側柱。Lisfranc關節形成橫弓、縱弓和水平弓這3個明顯的弓[15]，其中榫卯狀的水平弓是維持Lisfranc關節穩定性的骨性結構[5]，第二跖骨基底與插入內、外側楔骨之間的長度即為水平弓的大小，它直接決定了Lisfranc關節甚至是整個足的穩定性。

維持Lisfranc關節穩固的重要組織結構除了骨性部分外，肌肉、肌腱以及韌帶同樣發揮了不可替代的作用，Lisfranc關節的韌帶由縱向連接Lisfranc關節背側緣的背側韌帶、縱向或斜形連接Lisfranc關節跖側緣的跖側韌帶以及骨間韌帶構成。Rettedal等[16]將這3條韌帶都稱之為Lisfranc韌帶；Hirano等[17]通過解剖39具尸體標本后提出了Lisfranc韌帶的定義：它是指內側楔骨到第二跖骨間的一條束狀骨間韌帶；Johnson等[18]解剖了20具尸體標本后發現骨間韌帶即Lisfranc韌帶相當于內側楔骨到第二跖骨間背側韌帶的4.5倍、跖側韌帶的2倍，是最粗壯的一條韌帶，它是保證跖跗關節穩定性的重要結構[19]。

通過解剖學測量，筆者認為Lisfranc韌帶是一條起于內側楔骨外緣，距離內側楔骨近端關節面（11.07±3.16） mm，止于第二跖骨基底部內緣之間的骨間韌帶，長（8.67±1.15） mm，寬（8.16±1.37） mm，厚（1.69±0.21） mm， 其與內側楔骨近端成角度數為（45.83±6.84）°，與內側楔骨跖側成角度數為（65.11±4.69）°。 Panchbhavi等[20]解剖 37 具尸體后發現 73%的Lisfranc韌帶由單束構成，僅有27%的Lisfranc韌帶為雙束，我們解剖的18側足標本的Lisfranc韌帶均表現為雙束，造成這種差異的原因可能系地域和個體差異的影響。

在MRI影像學表現上，斜橫斷面是觀察Lisfranc韌帶的主要層面，跖跗關節各骨質對應情況及Lisfranc關節水平弓通過斜橫斷面可以清楚地顯示出來，Lisfranc韌帶的全長以及起止附著點更是顯示得尤為清晰；斜冠狀面和矢狀面可以分別顯示Lisfranc關節的橫弓和縱弓，后者還能看到Lisfranc關節的背側韌帶和跖側韌帶，但對Lisfranc韌帶的顯示并不滿意。

綜上所述，比較解剖學和MRI影像學數據，我們不難發現正常成人Lisfranc韌帶在二者表現上并不完全一致，造成以上差異的原因有多種，其中主要原因可能是樣本量不夠大。影像學測量由于掃描層面及角度問題，主觀性較強，測量誤差較大。毫無疑問，MRI具有良好的組織分辨能力，在顯示Lisfranc關節骨質、關節軟骨、關節周圍韌帶、肌腱及肌肉組織方面具有X線及CT無法比擬的優勢，但MRI作為一種輔助檢查，可以為臨床診斷及治療提供一定的參考價值，而解剖學測量則是確定正常成人Lisfranc韌帶走形及形態的金標準。

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Anatom y and MRI study of normal adult Lisfranc ligament

ZHANG Xie-zhuo1,LIU Li-guo1,HA Si-lu1,GUO Hong-liang2,SONG Xin1,YILIHAMU Tuoheti1
(1.The Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830063,China;2.Fuxin Central Hospital,Fuxin Liaoning 123000,China)

Objective:To describe the normal anatomy and imaging findings of adult Lisfranc ligament,and to provide the basis for clinical.Methods:Eighteen adult cadaver specimens were dissected,the isolated Lisfranc ligaments were measured,and the detailed morphological parameters of Lisfranc ligament were obtained to determine the course of Lisfranc ligament.At the same time,50 feet of 25 adult volunteers without deformity,trauma and other diseases were scanned by Philps Achieva 1.5T dual gradient superconducting magnetic resonance imaging device,and the imaging data of Lisfranc ligament were obtained.The detailed parameters of the Lisfranc ligament imaging findings were measured by the measuring software.The data were statistically analyzed using SPSS 17.0.Result:The length,width and thickness of the Lisfranc ligament and the distance from the starting point to the articular surface of the proximal medial cuneiform of anatomy and imageology had significant difference(P＜0.05).The angle of Lisfranc ligament and proximal medial cuneiform showed no significant difference(P＞0.05).Conclusion:The anatomy and MRI findings of normal adult Lisfranc ligaments are not completely consistent,imaging examination for auxiliary examination,and anatomical measurement is the gold standard for determining the distribution and morphology of the normal adult Lisfranc ligament.

Ligament;Anatomy;Magnetic resonance imaging

R322.73；R445.2

A

1008－1062（2017）04－0277－05

2016－06－27

張謝卓（1991－），男，湖南益陽人，在讀碩士研究生。 E－mail：zhangxiezhuo123＠126.com

伊力哈木·托合提，新疆醫科大學第二附屬醫院，830063。 E－mail：tuohetiy＠sina.com

新疆維吾爾自治區科技支疆項目計劃（指令性）項目（2013911112）。