新型跟骨載距突螺釘導向器的解剖學設計及在跟骨關節內骨折中的應用

郭宗慧　余霄　楊長春

[摘要] 目的 探討新型跟骨載距突螺釘導向器的解剖學設計及在跟骨關節內骨折中的準確性分析。 方法 ①采用20例成人新鮮及防腐足部標本為研究對象，對載距突進行解剖測量，設計生產載距突螺釘導向器；②回顧性分析2012年11月～2016年11月收治的60例（60足）跟骨關節內骨折患者臨床資料：其中男37例，女13例，年齡19～67歲，平均41歲，將其分為A、B兩組，各30例。兩組患者均采用常規跟骨外側“L”形切口，均采用載距突螺釘內固定；A組采用常規盲打；B組采用自制新型載距突螺釘導向器輔助下置入。比較兩組患者的出血量、手術時間、術中透視次數、切口愈合時間及臨床療效，術后采用Maryland足評分進行療效評價。 結果 B組患者術中出血量（42.77±10.57）mL，手術時間為（38.56±11.45）min，術中透視次數（3.67±1.45）次，愈合時間（12.28±1.16）周，且總優良率為93.33%，均明顯優于A組（P<0.05）。 結論 新型載距突螺釘導向器符合解剖學標準；采用新型跟骨載距突螺釘導向器輔助固定，明顯提高載距突螺釘置入的準確性，減少術中出血量、減少手術時間，避免了因術中多次透視對骨科醫生的放射性傷害，值得臨床推廣。

[關鍵詞] 跟骨；載距突；骨折；螺釘導向器；關節內

[中圖分類號] R683.42 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2018）04-0020-05

[Abstract] Objective To investigate the anatomical design of new-type calcaneus sustentaculum tali screw guide and the accuracy analysis in intra-articular calcaneal fractures. Methods ①20 adult fresh and preserved foot specimens were used as the research object. The anatomical measurement of the sustentaculum tali was conducted， and the LGA screw guide was designed and produced. ②The clinical data of 60 patients（60 feet） with intra-articular calcaneal fractures admitted from November 2012 to November 2016 retrospectively analyzed. Among them there were 37 males and 13 females， aged 19-67 years（average 41 years old）. The patients were divided into group A and B， with 30 cases in each group. The two groups of patients were treated with conventional lateral calcaneal L-shaped incision， with internal fixation of sustentaculum tali screw. Group A received conventional blind implantation， while the screw of group B was implanted assisted by new self-made calcaneus sustentaculum tali screw guide. The bleeding volume， operation time， number of intraoperative fluoroscopy， incision healing time and clinical curative effect were compared between two groups. The Maryland foot score was used to evaluate the curative effect. Results The intraoperative bleeding（42.77±10.57） ml， operation time（38.56±11.45）min， number of intraoperative fluoroscopy（3.67±1.45）times and healing time（12.28±1.16）weeks， the total excellent and good rate 93.33% in group B were all significantly better than those in group A（P<0.05）. Conclusion The new-type sustentaculum tali screw guide meets the anatomic standards. The application of new-type sustentaculum tali screw guide in assisting fixation significantly improves the accuracy of sustentaculum tali screw placement， reduces the intraoperative blood loss and the operation time， and avoids radiological injury to orthopedic surgeons due to multiple intraoperative fluoroscopy， which is worth clinical promotion.

[Key words] Calcaneus； Sustentaculum tali； Fracture； Screw guide； Intra-articular

跟骨骨折占全身骨折的2%，跗骨骨折的60%，約75%為關節內骨折[1，2]。由于跟骨的皮質骨較薄，而松質骨相對較多的特點，發生骨折時距骨的垂直壓力常造成跟骨塌陷壓縮，特別是后關節面常呈粉碎性骨折[3]。如何把跟骨后關節面復位、良好固定、恢復跟骨Bohler角、Gissane角對于跟骨骨折治療效果至關重要[4]。

載距突周圍被韌帶及肌腱限制，即使跟骨骨折時也很少發生移位，治療跟骨關節內骨折時后關節面的螺釘固定提供了有力把持點，使固定達到最大的生物力學強度[5]。無論改良跟骨外側“L”型切口還是跗骨竇切口，均可良好暴露外側的后關節面，但對于內側的載距突難以暴露，要想固定載距突均需自外向內進行盲打，這樣勢必會增加術中透視次數，增加因載距突螺釘的偏差引起不必要的手術風險[6，7]。因此，我們通過對載距突的解剖測量進而研制新型載距突螺釘導向器并進行臨床應用，大大減少術中透視次數，置釘準確，減少手術風險，值得臨床推廣，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 解剖學資料 取20例足部解剖標本，均來自寧波大學醫學院解剖學教研室，排除足部畸形及足部外傷史，對干燥跟骨標本進行測量。線性測量采用精度為0.1 mm的國產游標卡尺，角度測量則采用普通量角器，測量精度為0.1°。

1.1.2 臨床資料 回顧性分析2012年11月～2016年11月收治的60例（60足）骨折跟骨關節內骨折患者臨床資料。其中男37例，女23例，年齡19～67歲，平均41歲。將其隨機分為A、B兩組，各30例。本次兩組患者均采用常規跟骨外側“L”形切口，均給予載距突螺釘內固定，A組載距突螺釘采用常規盲打；B組采用自制新型載距突螺釘導向器輔助下進行載距突螺釘置入。比較兩組患者的出血量、手術時間、術中透視次數、愈合時間及臨床療效，術后采用Maryland足評分進行療效評價。納入標準[8]：（1）符合跟骨關節內骨折者；（2）無精神障礙疾病者；（3）配合治療并接受隨訪者；（4）均為外傷性者。排除標準[9]：（1）自身免疫性疾病者；（2）嚴重骨質疏松者；（3）感染性疾病者；（4）神經功能不全者；（5）治療依從性差者；（6）多發傷者；（7）不愿接受隨訪者；（8）合并有嚴重內臟器官疾病不適宜手術者。A組：男20例，女10例；年齡 20～67歲，平均（32.83±8.16）歲。B組：男19例，女11例；年齡19～66歲，平均（33.76±10.67）歲。兩組跟骨骨折患者的一般臨床資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 載距突螺釘導向器的設計方法 （1）對20例跟骨標本測量：載距突形似平行四邊形，構成距下中關節面，取載距突最大軸線長為長度， 以其關節面中部寬為寬度，以關節面中點到載距突下骨面的距離為其高度，取載距突軸線相對水平面角度為上翻角，取載距突軸線相對冠狀面為前傾角。分別測量下載距突的長、寬、高以及載距突在冠狀面與水平面的夾角。（2）沿載距突的四個邊分別向跟骨外側壁進行投影，計算載距突外側壁的投影區，投影區設計為跟骨載距突導向器定位板上的導向孔，分別以載距突的解剖測量值進行平均計算，將載距突解剖角度平均值定為導向器的方向依據，加工生產導向器。

1.2.2 手術方法 A組患者采用腰部麻醉或者全麻，側臥位，患足側方朝上，常規跟骨側方“L”形切口，保護腓腸神經及腓骨長短肌腱，將皮瓣掀起后3枚克氏針固定于外踝、骰骨、距骨。充分顯露跟骨外側壁及后關節面，骨剝撬撥后關節面使得塌陷的后關節面抬起，恢復后關節面平整后，一枚斯氏針沿跟骨縱軸自跟骨結節處打入撬撥使得跟骨恢復跟骨高度后固定于距骨上，使用榔頭敲擊跟骨外側面使得恢復跟骨寬度，術中透視跟骨骨折恢復良好后將進口辛迪思解剖跟骨外側解剖板調整位置后螺釘固定，其中根據需要一枚螺釘經過盲打固定于載距突處，術中透視，效果滿意后，沖洗徹底，一枚引流管后逐層縫合，皮膚釘釘合皮膚。

B組患者麻醉、體位、手術暴露、復位方式同A組，區別在于導向器上邊緣（第一側邊11與第二側邊12）與跟骨后關節面邊緣對齊，可根據導向器上邊角度復位，使后關節面恢復正常的Gissane角，本次導向器設定130°，4個定位孔隨機選擇兩個1.0 mm克氏針固定導向器與跟骨，避免導向器移動引起誤差。選擇適合導向孔打入電鉆，電鉆鉆頭留置跟骨并透視，載距突方向滿意后將鋼板放于跟骨外側，選擇適合螺釘孔套于鉆頭處，退出鉆頭，測深后沿鉆頭方向擰入一枚長度合適的皮質骨螺釘，擰入鋼板其余螺釘。如果術中見未有螺釘孔位于鉆頭處，可把鉆頭放于鋼板上方，透視跟骨軸位、側位、Brodens位，滿意后，沖洗徹底，一枚引流管后逐層縫合，皮膚釘釘合皮膚。

1.2.3 術后處理 術后患足彈力繃帶包扎，術后常規應用抗生素預防感染。抬高患肢以利于消除腫脹，術后即可進行足趾的主動活動和股四頭肌的等長收縮訓練，術后24～48 h根據引流量情況去除負壓引流管，48 h后開始踝和距下關節的主動活動，根據愈合情況2～4周左右拆線，6周后允許拄拐下地，隨訪時常規拍攝跟骨側位及軸位、Brodens位X線片，并行CT三維重建檢查，12周后視骨折愈合情況完全負重行走。

1.3 觀察指標及療效判定標準

1.3.1 觀察指標 觀察并統計兩組跟骨關節內骨折患者術中出血量、手術時間、術中透視次數、愈合時間及臨床療效。

1.3.2 療效判定標準 Maryland足評分，包括疼痛45分，功能55分，總分100分。90～100分為優，75～89分為良，50～74分為中，<50分為差。

1.4 統計學方法

所有數據采用SPSS20.0統計學軟件進行處理。計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數資料用（%）表示，采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 跟骨載距突解剖測量

對20例跟骨尸體載距突進行測量，計量最小值及最大值，以均數±標準差表示測量結果。獲得載距突長、寬、高及載距突軸線相對于水平面的上翻角、相對于冠狀面的前傾角數值。見表1。

2.2 跟骨載距突導向器的研制

新型自行研制的跟骨載距突螺釘導向器（國家發明專利號（ZL 201310648853.1）技術參數如下：（1）定位板的厚度≥7 mm，本導向器厚度為10 mm，中間凹槽，便于術中定位器與跟骨外側壁更好貼合，定位板四角上設有貫通的5個導向孔H、I、J、K、O，HIJK組成的平行四邊形，此平行四邊形即為載距突反向延長線在跟骨外側壁的投影區，平行四邊形的對角線交點為第5個導向孔O。將四個導向孔中點連線形成的平行四邊形與載距突頂點P連接形成四棱錐結構；（2）依據Gissane角設計出定位板上方相鄰兩面11、12，兩面夾角130°；（3）定位板邊緣有4個貫通的導向孔H、I、J、K，孔徑2.5 mm。導向孔J、K與第二側邊12之間的距離為15 mm，H、I與第二側邊12之間的距離為25 mm，跟骨中立位時，導向孔相對于水平面向上傾斜23°～27°，相對于冠狀面向前28°～32°。（4）根據需要定位板四周分別設計4個1.0 mm 的定位孔15，利于定位板與跟骨臨時固定；（5）為使用方便，定位板外側面下邊安置一手柄2，利于術中把持。見封三圖1～3、圖1。

2.3 兩組跟骨關節內骨折患者的術中出血量、手術時間、術中透視次數、切口愈合時間比較

A組與B組患者術中出血量、手術時間、術中透視次數、愈合時間比較，差異有統計學意義（P均<0.05）。見表2。

2.4 兩組患者臨床療效比較

B組跟骨骨折患者的優良率為93.33%，顯著高于A組（66.67%），兩組比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

3 討論

3.1跟骨載距突的解剖學特點及臨床意義

載距突構成跟骨的中關節面，對人體支撐及力的傳導過程中具有重要的作用[10]。在載距突的內側趾長屈肌腱緊貼載距突內側方骨面可約束載距突向內移動；在載距突的內下方踇長屈肌腱緊貼骨面行走，對載距突形成強有力的支撐，防止載距突收到自上而下的暴力時載距突的垂直移位。載距突四周不僅有堅固的關節囊附著在載距突的外側，還有距跟骨間韌帶和頸韌帶與距骨相連在內側，堅強的三角韌帶將載距突和距骨、內踝緊密聯系在一起。因此在跟骨骨折時，載距突很少發生移位，這為后關節面固定提供內側的支撐點[11]。

跟骨骨折治療包括保守治療和手術治療，對于關節內骨折國內外均達成手術治療的共識，對于后關節面的解剖復位又是治療的金標準[12]。由于跟骨的皮質骨較薄，而松質骨相對較多，尤其跟骨后關節面下方跟骨三角區的存在，發生骨折時距骨的垂直壓力常造成跟骨后關節面塌陷壓縮[13]。在跟骨骨折中影響患足預后最主要的因素是后關節面的完整程度和移位情況[14]。而塌陷的后關節面骨折塊又往往是最不穩定、最難處理的。如何把跟骨后關節面復位、良好固定、避免跟骨三角空虛區域對跟骨后期關節面的角度丟失一直是臨床上的難題。因此，要使跟骨后關節面骨折塊得到有效的固定必須在跟骨的內、外側壁都有可靠的支撐點[15]。如同房頂與房梁的關系，載距突的穩定性為跟骨后關節面的塌陷復位后螺釘固定起到一個良好的內側承重柱，能為螺釘提供較好的把持點[16]。而外側壁上的螺釘孔為載距突螺釘這根“房梁”提供了良好的外側承重柱。2013年作者曾通過對跟骨骨折時是否進行載距突螺釘內固定的模型進行有限元分析比較，得出當跟骨骨折時螺釘固定載距突較非固定載距突更符合生物力學要求，使得模型更穩定，驗證了載距突在跟骨骨折治療中生物力學優越性[17]。

3.2 新型研制的載距突螺釘導向器的使用說明

跟骨骨折時，為充分暴露后關節面，我們往往采取跟骨外側常規“L”形切口或跗骨竇微創切口進行跟骨后關節面的撬撥螺釘固定[18]。本實驗均采用常規“L”形切口，保護腓腸神經及腓骨長短肌腱，將皮瓣掀起后3枚克氏針固定于外踝、骰骨、距骨。充分顯露跟骨外側壁及后關節面，骨剝撬撥后關節面使得塌陷的后關節面抬起，恢復后關節面平整后，根據導向器第一側邊11與第二側邊12的角度復位，使后關節面達到正常跟骨Gissane角。一枚斯氏針沿跟骨縱軸自跟骨結節處打入撬撥使跟骨恢復跟骨高度后固定于距骨上，使用榔頭敲擊跟骨外側面使其恢復跟骨寬度，術中透視跟骨骨折恢復良好后，將導向器4個定位孔隨機選擇2根1.0 mm克氏針固定導向器與跟骨，選擇適合導向孔打入電鉆，電鉆鉆頭留置跟骨并透視，載距突方向滿意后將鋼板放于跟骨外側，選擇適合螺釘孔套于鉆頭處，退出鉆頭，測深后沿鉆頭方向擰入一枚長度合適的皮質骨螺釘，擰入鋼板其余螺釘。術中透視跟骨軸位、側位、Brodens位，滿意后，沖洗徹底，一枚引流管后逐層縫合，皮膚釘釘合皮膚。本次試驗組手術需要導向器的輔助，看似復雜實則根據手術效果，大大減少了術中透視次數，載距突螺釘打入更為準確，避免了盲打的多次透視及螺釘偏差導致的手術不必要的并發癥，適合臨床推廣應用。見圖2～5。

3.3 新型自行研制導向器的研究背景

申請公布號為CN103169536A的中國發明專利申請公開了一種《跟骨載距突螺釘導向器》。其包括外支架與內支架，所述外支架與內支架的一端相鉸接連接，所述外支架與內支架的鉸接處設置有緊固件，所述外支架對應鉸接處設置有第一調節定位件，所述外支架另一端設置有第二調節定位件，所述第一調節定位件與第二調節定位件之間設置有供人體腳踝穿過的間距且兩者在同一直線上，所述內支架對應鉸接處設置有第一植入螺釘導向管，所述內支架另一端設置有第二植入螺釘導向管，所述第一植入螺釘導向管與第二植入螺釘導向管之間設置有供人體腳踝穿過的間距并且兩者在同一直線上。使用該導向器能夠在一定程度上提高載距突螺釘的定位精度，但是，其結構復雜，調節繁瑣，需要通過大量的術中透視所得數據來提供定位參考點，手術費時費力；其內側載距突螺釘定位點以及螺釘導向管的旋轉角度仍和現有技術一樣，需要憑借手術醫生的經驗[19]。

本次自行研制的本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種能夠徹底避免人為因素的影響從而準確定位載距突螺釘點的跟骨載距突螺釘導向器，從而保證手術的成功，避免人為的醫源性并發癥的發生。本次導向器依據于既往跟骨載距突解剖學研究及自行解剖學測量，數據更加準確，設計更加科學，使用更加方便[20]。

本發明解決上述問題所采用的技術方案：設定定位板，以跟骨跗骨竇處為本定位板的參照點，厚度取10 mm；上方相鄰兩面11與12，角度設定130°，即為Gissane角的平均值；在定位板上方設有貫通導向孔5個，定位板內側面周邊4個導向孔連線呈矩形，即為載距突在外側壁的投射區，第5導向孔為矩形的對角線夾角；導向孔到定位板第一側邊的距離分別是15 mm、25 mm；導向孔的軸線相對于水平面向上傾斜23°～27°后再相對于鉛垂面向前傾斜28°～32°夾角；將導向孔分別與載距突頂點相連呈四棱錐結構，經過載距突螺釘的測量，設定矩形中心點O與P點55 mm，即為載距突螺釘平均值。同時，該結構也能夠很好地適配術中不同的鋼板位置，多個導向孔的設計必然使得鋼板螺釘孔位于其內。

3.4新型載距突螺釘導向器的優缺點及改進措施

由于載距突位于跟骨內側，無論常規“L”形切口還是經過跗骨竇處微創切口，均可更好地顯露跟骨外側壁及后關節面，但是對于載距突螺釘固定均需依靠術者的經驗進行盲打，術中透視次數多，增加不必要的人為醫源性風險，本文使用自行研制的載距突螺釘導向器能明顯提高植入的精準性。臨床中，我們依據即使關節內各種類型的跟骨骨折跗骨竇處仍難以粉碎并移位的特點，將跟骨跗骨竇處為本次載距突螺釘導向器的參考點，定位板的上面相鄰兩面的夾角即為Gissane角頂點，角度設定為130°，符合Gissane角的平均值，術中可根據次角度評估后關節面復位程度；根據載距突外側投射區設定導向孔，本試驗設定5孔，根據術中不同位置選擇一枚適合導向孔進行鉆孔固定載距突。即使外側壁鋼板螺釘孔與導向孔未匹配，可把載距突螺釘放于鋼板邊緣上方，同樣起到支撐后關節面的效果。

由于本實驗使用的標本僅20組，解剖學數據過少，我們通過結合以往數據解決這一缺陷；同時我們在臨床使用中發現新型導向器導向孔經過摩擦后導致電鉆不順暢的問題，我們通過略增大導向孔孔徑，將原來2.5 mm變為2.6～2.7 mm，繼續保持目前技術參數前提下進行再次外觀設計，使得其方便、美觀、實用。

綜上所述，新型載距突螺釘導向器來源于對載距突解剖測量，結合前期解剖試驗，應用于臨床并得到臨床證實，符合新器材的研發流程。采用新型載距突螺釘導向器可大大減少術中透視次數，提高載距突螺釘置入的準確性，避免了人為因素引起的載距突螺釘置入的偏差；同時使用方便，適合臨床推廣。

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（收稿日期：2017-11-13）