Lisfranc中柱損傷的解剖學特征及與術后創傷性關節炎發生風險的相關性研究

戴季林 夏增兵 胡文林 朱建祥

[摘要] 目的 分析Lisfranc中柱損傷的解剖學特征及對術后創傷性關節炎的影響。 方法 選取本院2015年1月～2016年1月間跖跗關節骨折患者90例作為研究對象，按照隨機數表法，將其分為三組，分別采取背側鋼板內固定、空心螺釘單次貫穿及空心釘2次貫穿關節面內固定治療，采用影像學檢查中Lisfranc中柱損傷的解剖學特征，對術后出現創傷性關節炎的發生率等進行分析。 結果 研究中患者α角度較高患者包含56例，較低組包含患者34例；β角度較高患者包含53例，較低組包含患者37例。術后創傷性關節炎患者9例（10.00%）。α角度較低患者發生創傷性關節炎的發生率低于角度較高患者（P<0.05）；年齡≤35歲的患者創傷性關節炎發生率低于年齡>35歲的患者（P<0.05）；此外BMI水平正常患者以及使用空心螺釘單次貫穿治療的患者在不同BMI水平以及不同手術方案的患者中均可見創傷性關節炎發生率最低（P<0.05）。Logistic回歸分析表明α角度較高、年齡>35歲、超重或肥胖以及使用空心螺釘2次貫穿完成手術固定會增加術后創傷性關節炎的發生風險。 結論 臨床α角度較高、年齡較大、超重或肥胖以及使用空心螺釘2次貫穿完成手術固定等可增加Lisfranc中柱損傷患者術后創傷性關節炎的發生風險。

[關鍵詞] Lisfranc中柱損傷；解剖學特征；術后創傷性關節炎；影響

[中圖分類號] R687.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2018）18-0016-04

[Abstract] Objective To analyze the anatomical characteristics of Lisfranc middle column injury and its effect on postoperative traumatic arthritis. Methods A total of 90 patients with tarsometatarsal joint fractures from January 2015 to January 2016 were selected as the study subjects. According to the random number table method， they were divided into three groups， who were given the dorsal plate internal fixation， hollow screw single penetration and penetration of articular surface fixation by hollow screw twice. The anatomical characteristics of the Lisfranc middle column injury in imaging studies were applied， and the incidence rate of postoperative traumatic arthritis was analyzed. Results In the study， the patients with a higher α angle included 56 patients， and the patients with a lower α angle included 34 patients； patients with a higher β angle included 53 patients， and those with a lower β angle included 37 patients. There were 9 patients with postoperative traumatic arthritis（10.00%）. The incidence rate of traumatic arthritis in the patients with a lower α angle was lower than that in the patients with higher angles（P<0.05）； the incidence rate of traumatic arthritis in the patients with the age of≤35 years old was lower than those>35 years old（P<0.05）； in addition， the incidence rate of traumatic arthritis was the lowest in the patients with normal BMI and the patients undergoing hollow screw single penetration at different BMI levels and in different surgical protocols（P<0.05）. Logistic regression analysis showed that higher α angles， age >35 years， overweight or obesity， and undergoing the penetration of articular surface fixation by hollow screw twice increased the risk of postoperative traumatic arthritis. Conclusion Higher clinical α angle， elder age， overweight or obesity， and undergoing the penetration of articular surface fixation by hollow screw twice may increase the risk of postoperative traumatic arthritis in the patients with Lisfranc middle column injury.

[Key words] Lisfranc middle column injury； Anatomical characteristics； Postoperative traumatic arthritis； Effect

近年來跖跗關節損傷的發病和患病均有所增高[1，2]，跖跗關節脫位以及骨折脫位都屬于Lisfranc損傷的常見表現[3，4]。2010 年有學者首先報道提出了“跖跗關節復合體”這一概念，其包括了跖跗關節、近側跖骨間關節和前跗骨間關節、韌帶及周圍軟組織，作為一個整體而存在；由于Lisfranc關節解剖結構復雜，且損傷的成因多樣，深入了解和總結解剖學特征在臨床診斷以及治療中意義重大[5，6]。本研究擬就Lisfranc中柱損傷的解剖學特征及與術后創傷性關節炎發生風險的關聯展開分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院2015年1月～2016年1月間跖跗關節骨折患者90例進行臨床研究。納入標準：符合跖跗關節骨折診斷的確診患者，患者能夠配合研究始終。排除標準：不符合跖跗關節骨折的診斷以及不符合手術指征或拒絕接受手術固定治療的患者。研究經本院倫理委員會批準后進行。

1.2 研究方法

1.2.1 背側鋼板內固定 連硬麻醉后取仰臥位，消毒、鋪單，判斷跖跗關節不穩的程度；根據損傷部位和數量判斷如何進行合理的手術切口，于第 1、2 跖骨基底間和第 4、5 跖骨基底間，以跖跗關節為中心，足背縱行長約 4 cm直切口，然后逐層分開皮膚及皮下組織，把拇長伸肌腱牽向外側，手術操作時注意保護足背部動脈和腓深神經。分離暴露損傷累及的跖跗關節，去除軟骨碎片和軟組織，將內側楔骨的內側緣與第 1 跖骨對齊，中間楔骨與第 2 跖骨內側緣對齊，進行脫位和骨折的復位。C臂機透視確定復位結果后進行穿克氏針臨時固定，重建跖楔關節，用微型鋼板固定第 1～3跖跗關節，視情況可再聯合螺釘沿Lisfranc韌帶走行方向固定內側楔骨與第2跖骨基底部；在第4、5跖跗關節間背側開一個5 cm左右長的切口保護腓淺神經，然后用克氏針行彈性固定，檢查內固定及復位位置準確后沖洗、逐層縫合、引流，最后包扎，結束手術。

1.2.2 空心螺釘單次貫穿關節面內固定 連硬麻醉后取仰臥位，消毒、鋪單，判斷跖跗關節不穩的程度；以跖跗關節為中心選第1、2跖骨間隙間在足背側做8 cm長切口，分離淺筋膜，切開伸肌下支持帶，暴露并分離足背動脈及拇長伸肌腱等，顯露內側 1～3 跖跗關節，清理血塊、小碎骨，先復位第2跖跗關節，再依次復位第1、3跖跗關節；C臂機透視確定復位結果后進行穿克氏針臨時固定，隨后旋入適當規格的空心螺釘，再選1枚螺釘固定中間楔骨和內側楔骨；整復內側柱，牽引第1足趾，復位滿意后，同法固定第1跖骨、第3跖骨基底；最后復位外側柱，一般內側和中間柱復位后，通過骨間韌帶的牽拉外側柱即自行復位，然后用克氏針行彈性固定第4、5跖骨基底貫穿于骰骨和外側楔骨上，檢查內固定及復位位置準確后沖洗、逐層縫合、引流，最后包扎，結束手術。

1.2.3 空心釘2次貫穿關節面內固定 連硬麻醉后取仰臥位，消毒、鋪單，判斷跖跗關節不穩的程度；以跖跗關節為中心選第1、2跖骨間隙間在足背側做8 cm長切口，分離淺筋膜，切開伸肌下支持帶，暴露并分離足背動脈及拇長伸肌腱等，顯露內側 1～3 跖跗關節，清理血塊、小碎骨，先復位第2跖跗關節，再依次復位第 1、3跖跗關節；C臂機透視確定復位結果后進行穿克氏針臨時固定，觸摸跖骨基底粗隆，在其長軸像外30°夾角鉆入導針至對側皮質，分離皮下組織，沿導針方向擰入空心釘1枚，然后用克氏針行彈性固定第4、5跖骨基底貫穿于骰骨和外側楔骨上，檢查內固定及復位位置準確后沖洗、逐層縫合、引流，最后包扎，結束手術。

1.3 觀察指標

收集患者影像學檢查中測知的Lisfranc中柱損傷的解剖學特征及相關潛在影響預后的因素情況，同時隨訪對比術后出現創傷性關節炎的發生率，并分析術后創傷性關節炎發生風險的影響因素情況。

1.4 統計學方法

采用SPSS19.0統計軟件包分析處理數據，首先對計量資料完成正態性檢驗與方差齊性檢驗，正態分布且方差齊的資料采用（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料使用例數及其構成比例等進行描述，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 受試對象一般情況

本研究中納入的患者基本特征如下：研究納入男54例，女36例；平均年齡（38.74±3.91）歲，患者平均BMI水平（23.11±3.05）kg/m2；患足中包括左足51例，右足39例。三種手術方法分別包含30例患者。各組基本特征之間差異未見統計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 患者Lisfranc中柱損傷的解剖學特征

研究中借助影像學診斷等手段，測知患者Lisfranc韌帶與內側楔骨近端的角度α的平均水平為（46.54±6.18）°；Lisfranc韌帶與內側楔骨跖側的角度片β平均水平為（65.20±4.18）°；研究中以高于平均水平和低于平均水平將患者劃分為α和β角度較高與較低組；α角度較高患者包含56例，較低組包含患者34例；β角度較高患者包含53例，較低組包含患者37例。典型病例見圖1。

2.3 Lisfranc中柱損傷的解剖學特征等因素對術后創傷性關節炎發生風險影響分析

本研究中檢出術后創傷性關節炎患者9例，發生率為10.00%。根據不同潛在影響因素進行分層比較，提示α角度較低患者發生創傷性關節炎的發生率低于角度較高患者，差異有統計學意義（P<0.05）；年齡≤35歲的患者創傷性關節炎發生率低于年齡>35歲的患者，差異有統計學意義（P<0.05）；此外，BMI水平正常患者以及使用空心螺釘單次貫穿治療的患者在不同BMI水平以及不同手術方案的患者中均可見創傷性關節炎發生率最低，且差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

在單因素分析基礎上對相關潛在影響因素進行Logistic回歸分析，在單因素回歸結果中篩選變量進行多因素Logistic回歸分析，α角度較高、年齡>35歲、超重或肥胖以及使用空心螺釘2次貫穿完成手術固定會增加術后創傷性關節炎的發生風險。見表3。

3討論

從解剖學角度來說，Lisfranc關節參與構成足弓，而足弓在負重等方面發揮重要功能，因此Lisfranc損傷越發受到骨科領域重視[7，8]。跖跗關節（Lisfranc關節）在連接前足與中足及維持足弓穩定性中發揮重要的生理功能。有學者提出Lisfranc關節三柱理論，即包含內側柱，由第1楔骨和第1跖骨基底部構成；其次包含中柱，是由第2、3跖骨與第2、3跖骨基底部共同組成；另外包括外側柱，是指骰骨前面的關節及第4、5跖骨基底部[9-11]。三柱之中的中柱最為關鍵，中柱的第2跖骨與第3楔骨形成卯榫狀結構，是掌控整個關節穩定的關鍵[12，13]。本次研究旨在探討患者Lisfranc中柱損傷的解剖學特征及相關潛在影響預后的因素情況，同時隨訪對比術后出現創傷性關節炎的發生率，并分析術后創傷性關節炎發生風險的影響因素情況。研究納入男54例，女36例；平均年齡（38.74±3.91）歲，患者平均BMI水平（23.11±3.05）kg/m2；患足中包括左足51例，右足39例。三種手術方法分別包含30例患者。各組基本特征之間差異未見統計學意義（P>0.05）。另外男性患者中骨折原因暴力傷高于女性，碾壓傷小于女性（P<0.05）。

跖跗關節由一系列的跖骨、楔骨以及骰骨共同組成，期間相應的關節組成精細且復雜；該關節為足弓的重要構成部分，位于足弓的最高點，是站立、行走以及跳躍行為得以實現的重要關節[14，15]；其中的Lisfranc韌帶位于足底，連接于內側楔骨和第2跖骨基底之間，第2至第5跖骨基底之間有橫向的韌帶連接，Lisfranc韌帶是唯一貫穿連接第1和第2跖骨之間的韌帶，可以有效保證跖跗關節的完整狀態；研究表明，跖骨內1個柱可代表1個功能單位，其中中柱最重要[5-7，16，17]。本次研究中借助影像學診斷等手段，測知患者Lisfranc韌帶與內側楔骨近端的角度α的平均水平為（46.54±6.18）°；Lisfranc韌帶與內側楔骨跖側的角度片β平均水平為（65.20±4.18）°；研究中以高于平均水平和低于平均水平將患者劃分為α和β角度較高與較低組；α角度較高患者包含56例，較低組包含患者34例；β角度較高患者包含53例，較低組包含患者37例。

手術治療是干預跖跗關節骨折的有效方式之一，本研究中檢出術后創傷性關節炎患者9例，發生率為10.00%。影響患者出現這種不良預后的原因是多方面的[18-20]，本研究中根據不同潛在影響因素進行分層比較，提示α角度較低患者發生創傷性關節炎的發生率低于角度較高患者，差異有統計學意義（P<0.05）；年齡≤35歲的患者創傷性關節炎發生率低于年齡>35歲的患者，差異有統計學意義（P<0.05）；此外，BMI水平正常患者以及使用空心螺釘單次貫穿治療的患者在不同BMI水平以及不同手術方案的患者中均可見創傷性關節炎發生率最低（P<0.05）。在單因素分析基礎上對相關潛在影響因素進行Logistic回歸分析，在單因素回歸結果中篩選變量進行多因素Logistic回歸分析，結果如表3所示，α角度較高、年齡>35歲、超重或肥胖以及使用空心螺釘2次貫穿完成手術固定會增加術后創傷性關節炎的發生風險。與既往研究近似，同時也提出了新的建議。

綜上提示臨床工作者，α角度較高的解剖學特征以及患者年齡較大、超重或肥胖以及使用空心螺釘2次貫穿完成手術固定等因素可以增加Lisfranc中柱損傷的骨折患者術后創傷性關節炎的發生風險，供臨床參考。

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（收稿日期：2018-03-04）