下脛腓聯合斷裂對踝關節生物力學的影響分析

穆學偉，孫偉

1.雅安市人民醫院急診科，四川雅安 625000；2.成都市第七人民醫院骨科，四川成都 610041

下脛腓聯合斷裂對踝關節生物力學的影響分析

穆學偉1，孫偉2

1.雅安市人民醫院急診科，四川雅安 625000；2.成都市第七人民醫院骨科，四川成都 610041

目的探究踝關節下脛腓協同前韌帶斷裂同完全給踝關節生物力學帶來的影響。方法抽取2014年4月—2017年4月來該院就診的下脛腓聯合斷裂患者162例，構建3套模型：組1即正常組；組2即下脛腓協同局部受損組；組3即下脛腓協同全部斷裂組；將所有患者的踝關節借助生物力學儀分別于外翻20°、內翻20°、跖屈20°這幾種狀況內實施加載，記錄并對比所有患者踝關節本身的峰值壓力及相關的重要部位。結果在所有狀況內應力組1少于組2少于組3，3個組加以對比以后發現差異有統計學意義（P＜0.05）。結論下脛腓協同前韌帶斷裂同下脛腓協同全部韌帶斷裂都會增大踝關節的應力，后者增多更加顯著。

踝關節生物力學；下脛腓聯合斷裂；影響

下脛腓協同受損占據踝關節韌帶受損的1%～10%，大多伴隨踝部其余受損，但是也會單個出現。同時，一般因為在其單個出現以后癥狀不重，X線片大多沒有下脛腓協同斷裂的體系，患者一般通過休整、止疼等簡易處理以后癥狀舒緩，所以，時常被醫師及患者認為疾病較輕，沒有予以立即的治療，致使受傷以后出現踝關節變形、運動水平降低。所以，探究下脛腓協同斷裂對于踝關節造成的影響不可或缺[1]。文章就自生物力學這一層面實施探究，同時取得了如下成果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

抽取2014年4月—2017年4月來該院就診的下脛腓聯合斷裂患者162例，男性患者有101例，女性患者有 61例；年齡為 71～82歲，平均年齡為（76±2.39）歲；肉眼觀測與X線片表明沒有腫瘤、骨折及感染同解剖學變形，同時，試驗期間沒有找出踝關節內、外部韌帶與下脛腓韌帶出現受損。

1.2 方法

1.2.1 予以患者常規一類的治療 在實施手術以前，醫護人員應給患者予以常規一類的消毒及殺菌操作，給患者予以抵抗感染一類的藥品加以服用，并全方位檢測患者的身體狀況，以防止患者手術期間出現異常。1.2.2踝關節分類與手術準備 全部患者的踝關節分成3組：組1：踝關節內、外部韌帶與下脛腓協同完整，當作正常組。組2：將組1下脛腓協同前韌帶切開，當作下脛腓前韌帶斷裂組。組3：將組3下脛腓協同全部切開，當作下脛腓協同全部斷裂組。

表1 對比在所有狀況內3組患者踝關節的應力狀況[(±s)，kPa]

表1 對比在所有狀況內3組患者踝關節的應力狀況[(±s)，kPa]

組別 背伸10° 內翻20° 外翻20° 跖屈20° 中立位組1組2組3 3013.21±543.28 3677.24±257.54 4795.20±274.38 2615.41±527.98 4410.25±603.79 5471.89±628.51 2711.24±451.33 3876.28±531.27 4627.29±347.59 3188.20±521.21 4299.37±271.03 4370.34±242.90 2688.99±503.61 3999.31±610.54 4455.33±271.30

1.2.3 放進壓敏片 對全部患者本身的踝關節囊前壁本身的皮膚實施橫狀切離，拉開皮膚以后，逐步切離關節囊壁，露出脛距關節腔（于分開組織期間，注重禁止傷害關節囊前部的肌腱同韌帶，維護好脛距關節之上的上下關節面）。接著醫師把電子壓力傳感儀（K-Scan 4000，TeKscan，Inc，美國）本身的接觸面位置放進患者的踝關節腔中，注重放進的深度同接觸面本身的范圍，確保脛距關節面本身得以被極大范圍地測算。

1.2.4 生物力學測算 依據組1、2、3這一次序，給所有患者的踝關節依序實施5個狀況內的試驗測算：跖屈20°、外翻 20°、內翻 20°、中立位、背伸 10°，這幾種狀況借助專門定制的夾具臺鉗以把控進行。借助BOSE材料實驗儀實施加載。借助夾具穩固標本小腿處在實驗儀內，足部穩固在旋轉水平面板內，讓全部患者處于站立這一姿勢。對全部踝關節借助50 N/S這一速度施以軸向負荷到700 N，記下峰值壓力同峰值壓力重要處等所有試驗數據。所有踝關節同所有狀況測算以前先予以預先加載，都加載并卸載3次，加載同卸載分隔50 s，記下第3次的成果，如此就能夠降低踝關節黏連性帶來的影響，從而獲得比較平穩的運動學測算數據。單次加載結束要維持壓敏片所處位置準確。

1.3 統計方法

該次研究內的全部數據均借助了SPSS 19.0統計學軟件加以處理，計量資料以()表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

在所有狀況內應力組1少于組2少于組3，3個組加以對比以后發現差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

3 討論

下脛腓協同受損給踝關節應力帶來的影響：盡管很多專家及學者都指出下脛腓前韌帶的受損不會給脛距關節本身的平穩性帶來顯著的影響，但是也有其余學者對患者的踝關節予以下脛腓前韌帶損壞的生物力學試驗以后指出，在下脛腓前韌帶發生斷裂以后，盡管脛距關節面本身的應力分散面積改變不明顯，但是應力分散形態產生顯著變化，且平均壓強與峰值都顯著上升[3]。但是這一探究只是對于直立狀況之下的踝關節開展試驗及探究，不能全方位地評測各種運動狀況之下的踝關節與模擬運動的狀況[4]。該次試驗探究于原有探究的前提下，對各種體位之下的踝關節實施了多次且詳細的力學探究，成果表明了：在正常組同下脛腓協同前韌帶斷裂組內，下脛腓協同全部斷裂組內，處于各種體位之下予以同等壓力之下，正常組的應力最低，其他幾組的應力增加，同正常組加以比較發現差異有統計學意義（P＜0.05），這就表明了，下脛腓協同前韌帶或是下脛腓協同斷裂以后，腓骨無法極大地約束脛骨朝下移動，導致腓骨外踝小范圍減短，使得踝關節本身的應力上升[5]。這樣的改變都會促使關節軟骨本身的壓力無法立即擴散，給軟骨組織帶來相應的受損反應。同時，應力匯集將會對營養關節軟骨滑液本身的正常流向造成影響，讓軟骨自關節液獲得的營養降低，軟骨細胞極易發生受損、衰退、死亡，關節面本身的潤滑、降震等功能被減弱，關節功能被制約，患者就會產生疼痛感、活動受阻等方面的癥狀，最后就很可能形成創傷型關節炎。

下脛腓協同受損給踝關節本身受力部位帶來的影響：自該次試驗探究內能夠發現，下脛腓協同前韌帶斷裂組同下脛腓協同完全斷裂組的重要受力部位呈現出了朝外部增加這一態勢，這是因為腓骨朝外移動約束脛骨的力量減弱，外踝發生短縮朝上移動，進而讓受力發生朝外部移動這一態勢而引發。這樣的改變極易傷害踝關節，這同其余學者[6]的調研成果相類似。

該次試驗探究對于臨床的引導作用：借助上述的探究，指出了下脛腓協同前韌帶斷裂或是韌帶完全斷裂均會給踝關節本身帶來極為不利的影響[7]。所以，對于這一類受損，開展治療的重點即應確保韌帶完整的恢復，回歸其本身的形態及功能。因此，不應當覺得這一受損不重且無需開展相應的治療，而是要運用如下幾種方式中的一種實施治療：①直接對斷裂以后的韌帶加以閉合。②合理穩固下脛腓協同，確保韌帶得以全方位恢復，這就包含了對潛藏分割的下脛腓協同斷裂運用短時間內固定實施治療；或是對不具備潛藏分割的下脛腓協同斷裂借助石膏一類合理的外固定實施治療[8]。

[1]繆建云,劉慶軍,林斌.等.新型下脛腓聯合彈性鉤鋼板治療急性下脛腓聯合損傷的回顧性研究[J].中國中醫骨傷科雜志,2016,24(3)∶14-17.

[2]Kortekangas TH,Pakarinen HJ,Savola O，et al.旋后外旋型踝關節骨折下脛腓聯合固定的前瞻性隨機研究[J].中國骨科臨床與基礎研究雜志,2015,7(1)∶59.

[3]宣勇,駱宇春,張焱.等.循環載荷對腓骨長肌腱重建下脛腓聯合損傷的生物力學性能分析[J].中國矯形外科雜志,2015,23(10)∶928-932.

[4]李岳偉,張茗慧,李小榮.等.彈性固定及堅強固定治療踝關節旋前-外旋型骨折合并下脛腓聯合分離的療效比較[J].中國修復重建外科雜志,2017,31(7)∶1-5.

[5]羅治國,陳亞洲,李貴堅.可吸收螺釘治療踝關節骨折伴下脛腓聯合分離的效果∶48例報告[J].分子影像學雜志,2014,37(4)∶250-251.

[6]吳本文,丁真奇,黃國鋒.等.旋前-外旋型踝關節骨折合并下脛腓聯合分離的治療探討[J].中國修復重建外科雜志,2016,30(9)∶1081-1084.

[7]楊雷,陸偉,吳冰.等.半腱肌腱與同種異體肌腱解剖重建踝關節外側副韌帶治療慢性踝關節不穩的療效比較[J].中國骨與關節損傷雜志,2016,31(5)∶489-492.

[8]劉國彬,張國平,任慶云.等.X射線聯合磁共振成像評估踝關節損傷分型∶自身對照、3個月隨訪臨床試驗研究方案[J].中國組織工程研究,2016,20(53)∶7998-8003.

Impact of Ruptured Tibiofibular Syndesmosis on Biomechanics of the Ankle Joint

MU Xue-wei1，SUN Wei2
1.People's Hospital Emergency Department Ya'an,Sichuan Province,625000 China;2.Department of Orthopedics Seventh People's Hospital,Chengdu,Sichuan Province,610041 China

ObjectiveTo explore the effect of the fracture of the anterior tibial ligament in the ankle joint with the total ankle biomechanics.MethodsIn this study,162 patients of the lower tibial joint fracture were selected from April 2014 to April 2017 to construct three sets of models∶group one was the normal group;group two is the lower tibial subgroup injury group;group three,the lower tibia and the total fracture group;The ankle joints of all patients were respectively 20°by means of biomechanics.20°The metatarsal is 20°In these cases,the load was carried out,and the peak pressure and related important parts of the ankle joints were recorded and compared.ResultsIn all situations,the stress group was less than the group two and less than the group three,and the statistical significance was found to be （P＜0.05）.ConclusionThe fracture of the lower tibia in the anterior ligaments and the whole ligaments of the lower tibia will increase the stress of the ankle,and the latter increase is more significant.

Ankle biomechanics;The lower tibial union fracture;Impact

R6

A

1004-6569（2017）06（b）-0010-03

穆學偉（1981-），男，四川眉山人，本科，主治醫師，研究方向：創傷外科。

2017-05-21）