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与跟骨关节内移位骨折治疗相关的应用解剖和影像学研究

王志杰  
【摘要】: 目的和意义 跟骨关节内移位骨折的治疗是骨科医生常常遇到的难题。由于跟骨本身复杂的外形以及所处的特殊位置导致跟骨关节内移位骨折的并发症多、治疗困难、内固定手术复杂、手术效果不理想而且常伴发医源性的损伤。因此,跟骨关节内移位骨折治疗仍然存在许多尚未得到圆满解决的问题,围绕这些问题进行深入研究对治疗跟骨关节内移位骨折具有重要意义。本研究紧密结合临床应用,在以下几方面进行了系统的解剖学研究。(1)对跟骨本身及其与周围组织的相互关系进行解剖学研究,从临床应用解剖学的角度解决经扩大的外侧入路对跟骨骨折进行内固定手术所遇到的难题,设计内固定的最佳位置和角度,以利于提高内固定的准确性和安全性。(2)通过解剖学方法对足部骨筋膜室,特别是足底中央的骨筋膜室进行研究,并结合跟骨关节内骨折模型和临床资料,对足部骨筋膜室综合征进行分析,指导其诊断和治疗。(3)研究分析CT扫描技术在对跟骨关节内移位骨折病人的关节外改变进行检查的意义,测量跟骨骨折常见关节外部分的变化,为提高跟骨关节内移位骨折的治疗效果提供依据。 材料和方法 1跟骨关节内移位骨折内固定手术的解剖学研究及其临床应用 1.1正常跟骨的测量随机抽取40个完整无缺损的成人跟骨干燥标本,测量如下指标:跟骨骰骨关节面横径、跟骨骰骨关节面内倾角、载距突的前倾角、跟骨后关节面前部之前倾角、跟骨中部最大宽度、载距突基底部最厚处和最薄处的值、跟骨结节宽度、跟骨外侧壁最低点高度测量、跟骨内侧壁最低点高度测量。 1.2跟骨内部结构观察随机抽取4个完整无缺损的成人跟骨干燥标本,沿跟骨的矢状长轴做断层切片,观察跟骨内部的骨小梁结构。另选4个完整无缺损的成人跟骨干燥标本,沿载距突的矢状长轴做断层切片,观察载距突与后关节面下方的骨小梁结构及其相互关系。 1.3跟骨内侧结构的解剖学研究选用30个防腐固定成人下肢标本,逐层解剖,寻找辨认跟内侧神经、跟下神经、胫后动脉、胫后静脉、胫神经、足底内侧神经、足底外侧神经以及相关肌腱,观察其分布、走行、相互关系及与跟骨的毗邻关系。 1.4跟骨中部螺钉模拟内固定的观察测量随机抽取40个完整无缺损的成人跟骨干燥标本,以克氏针模拟跟骨骨折中部内固定,对螺钉的进针点、进针方向进行选择、测量 1.5经外侧入路切开复位内固定治疗跟骨关节内移位骨折的临床观察对7例接受了经外侧扩大入路完成切开复位内固定手术的跟骨关节内移位骨折患者进行术后观察随访,评价其内固定位置和临床疗效。 2跟骨关节内移位骨折所致骨筋膜室综合征的解剖学研究及其临床应用 2.1正常足骨筋膜室的解剖学研究选用30个防腐固定成人下肢标本,对足底的骨筋膜室的范围、内容、相互关系进行解剖学研究。 2.2跟骨关节内骨折模型的解剖学研究选用6个新鲜的成人下肢标本,用MTS做成跟骨关节内骨折模型。对跟骨关节内骨折模型进行解剖学研究,观察跟骨骨折对其周围软组织和骨筋膜室的影响。 2.3跟骨关节内移位骨折所致骨筋膜室综合征的临床观察对8例跟骨关节内移位骨折所致足部骨筋膜室综合征进行筋膜切开减压术,随访观察其治疗效果。 3 CT在跟骨关节内移位骨折中的应用 3.1跟骨标本的测量随机抽取40个成人跟骨干燥标本测量以下指标:跟骨高度,包括跟骨后关节面最高点处的垂直高度和跟骨结节最高点处的垂直高度;跟骨宽度,分别在载距突的后缘处和跟骨结节最宽处测量跟骨的宽度。 3.2跟骨关节内移位骨折病例CT扫描的观察测量随机选取20个发生跟骨关节内移位骨折的患足进行CT检查,在获得的图像上进行以下测量:冠状位图像上测量跟骨后关节面最高点处的高度和跟骨结节最高点处的高度以及距跟角,轴位图像上测量载距突后缘处的宽度和跟骨结节最宽处的宽度以及跟骰角。另外选择20个健康足的CT检查作为对照组。 结果 1跟骨关节内骨折内固定手术的解剖学研究及其临床应用 1.1正常跟骨的测量各指标的测得值分别是:跟骨骰骨关节面横径(22.67±2.14)mm,跟骨骰骨关节面内倾角(60.4±7.1)°,载距突的前倾角(50.23±4.64)°,跟骨后关节面前部前倾角(68.65±4.69)°,跟骨中部最大宽度(41.75±1.76)mm,载距突基底部最大厚度(12.14±1.60)mm,载距突基底部最小厚度(4.81±1.07)mm,跟骨结节宽度(33.57±2.16)mm,跟骨外侧壁最低高度(23.36±2.59)mm,跟骨内侧壁最低高度(28.33±2.44)mm。 1.2跟骨内部结构观察通过经跟骨长轴的矢状断层切片对跟骨内部骨小梁结构进行观察,发现有三个部位的骨小梁是致密的,并且分布于整个跟骨的横径,分别是跟骨骰骨关节面下方、后关节面下方以及跟骨结节的跟腱附着处,其厚度大约分别是5mm。通过经载距突长轴的断层切片对载距突以及后关节面下方的骨小梁结构进行观察,发现载距突中关节面下方的骨小梁结构致密,并且载距突内部的致密骨小梁结构与跟骨后关节面下方的致密骨小梁是相连接的。 1.3跟骨内侧结构的解剖学研究跟骨内侧走行的多条血管、神经、肌腱都与跟骨关系密切,都是进行内固定时考虑的要点。 1.4跟骨中部螺钉模拟内固定的观察测量在后关节面下方5mm内平行关节间隙走行固定最为牢固;克氏针只有进入载距突的后上1/2内才能保证既不进入关节间隙又不干扰载距突内部上下方走行的趾长屈肌腱和拇长屈肌腱。在冠状面上测量三个进针点的进针方向,分别是,平行距下关节间隙,最低点针为向上(25±5)°、最高点针为向下(3±3)°、中点针为向上(13±3)°。 1.5经外侧入路切开复位内固定治疗跟骨关节内移位骨折的临床观察在随访中发现,1例患者自外向内打入的螺钉没有准确地进入载距突。本组病人术后功能评价的优良率为87.5%. 2跟骨关节内移位骨折所致骨筋膜室综合征的解剖学研究及其临床应用 2.1正常足骨筋膜室的解剖学研究足底中央的肌肉由浅至深分别是趾短屈肌、跖方肌、拇收肌,三者之间均有菲薄的肌膜样组织相间隔,而非坚韧的肌间隔:趾短屈肌腱与趾长屈肌腱在远端关系密切,跖方肌腱起于跟骨内侧凹面,远端止于趾长屈肌腱和拇长屈肌腱之间的腱板;足底趾短屈肌间隙与跖方肌间隙之间通过趾长屈肌腱、拇长屈肌腱及两者之间的腱板; 2.2跟骨关节内骨折模型的解剖学研究跟骨关节内骨折的骨折线由前外上方向后内下方延伸,在跟骨结节的内侧及下方出现骨折线分裂跟骨结节部及内上骨折块,在该处,骨折线撕裂足底的跖腱膜起点以及起自跟骨内下方的各个肌肉的起点。 2.3跟骨关节内移位骨折所致骨筋膜室综合征的临床观察所有病例足部减压切口均在2周内闭合,无感染,对随后进行的跟骨骨折切开复位内固定术没有不良影响。其中一例病人随访出现爪状趾。其他病人无永久性的功能丧失、挛缩、肌力减弱、僵硬和神经功能障碍。 3 CT在跟骨关节内移位骨折中的应用 3.1跟骨高度的测量对正常成人的跟骨标本进行测量,后关节面最高点处的高度是(43.07±2.85)mm,跟骨结节最高点处的高度是(44.69±3.67)mm;对正常成人健康足CT扫描的冠状位图像像进行测量得到的结果分别是(42.84±1.66)mm、(43.40±3.01)mm。对正常成人跟骨标本的测得值与正常成人健康足CT扫描图像相对应部位的测得值进行比较,相互之间P>0.05。对骨折足CT扫描的冠状位图像进行测量得到的结果分别是(34.76±3.24)mm、(40.41±3.69)mm,与以上两组来源不同的数据之间比较,均P<0.001。 3.2跟骨宽度测量结果显示,对正常成人的跟骨标本进行测量,载距突后缘处跟骨宽度是(30.53±2.06)mm,跟骨结节最宽处的宽度是(33.57±2.17)mm;对正常成人健康足CT扫描的冠状位图像进行测量得到的结果分别是(30.47±2.33)mm、(32.69±2.00)mm。对正常成人跟骨标本的测得值与正常成人健康足CT扫描图像相对应部位的测得值进行比较,相互之间P>0.05。对骨折足CT扫描的冠状位图像进行测量得到的结果分别是(45.99±4.79)mm、(36.28±2.08)mm,与以上两组来源不同的数据之间比较,均P<0.05。 3.3跟骨内翻角测量结果显示,正常成人健康足CT扫描轴位图像测得的跟骰角为(25.56±0.95)°,冠状位图像测得的距跟角为(13.33±0.75)°;而对发生跟骨骨折的足进行CT扫描,其测得的结果分别是(30.15±1.62)°、(22.51±1.34)°。两组相对应的数据之间进行比较,均P<0.05。 结论 1对于跟骨关节内移位骨折,经外侧入路进行切开复位内固定是有效的治疗方法。该内固定方法最佳的跟骨螺钉固定部位有三个点,分别是前方的跟骨骰骨关节面的软骨下骨,中部的后关节面的软骨下骨到载距突,后方的跟骨结节跟腱附着处。 2在跟骨的骰骨关节面的软骨下骨进行内固定时,必须根据该关节面的内倾角确定螺钉的进钉方向,根据该关节的宽度选择螺钉的长度。测量值分别是方向应该向内后侧倾斜(60.4±7.1)°,宽度为(22.67±2.14)mm。 3在跟骨的后关节面软骨下骨自外向内打入螺钉,螺钉必须准确的进入内侧的载距突后上部分,才能保证螺钉在提供最牢固的把持力的同时即保护内侧的相邻结构又能避免进入距下关节内。螺钉需要平行关节面,在冠状面上三个进钉点的进针方向,分别是,最低点钉为向上(25±5)°、最高点钉为向下(3±3)°、中点钉为向上(13±3)°。螺钉以长度(41.75±1.76)mm,直径3mm合适。 4在跟骨的结节部位选择合适的进钉方向和螺钉长度是防止损伤内侧的跟内侧神经和跟下神经的有效措施,螺钉的方向是朝向内侧的跟骨结节内侧突的后方,螺钉的长度为(33.57±2.16)mm。 5必要时需要利用钢针从后向前分别紧贴在跟骨的内外侧壁进行纵行固定,在内外侧壁上的进针容许高度范围分别是内外侧壁的最低高度,外侧壁是(23.36±2.59)mm,内侧壁为(28.33±2.44)mm。 6尽管可以根据我们提供的不同部位的相关数据进行手术,但是由于存在着个体差异,在手术中必须小心操作,在参考以上数值的基础上,利用螺钉的测量尺和C臂X光机来最后确定相关的数值。 7同身体其他部位如前臂、小腿的骨筋膜室不同,足部的各个骨筋膜室并不是绝对孤立相隔的,在跟骨关节内移位骨折后发生的足部骨筋膜室综合征多是同时影响多个甚至全部骨筋膜室,因此足部骨筋膜室的划分没有诊断意义,应该将足部看成是一个大的、完整的骨筋膜室来治疗,但是足部骨筋膜室的划分却是进行手术治疗的解剖基础。 8同其他部位的骨筋膜室综合征一样,早期足部骨筋膜室切开减压是有效的,也是唯一的治疗方法。 9我们只是在尸体标本上从解剖学方面对跟骨骨筋膜室进行了研究探讨,如果能从病理生理学方面对足部结构的功能进行进一步的研究,就能让我们进一步了解其特点。由于不能在活体上进行这方面的研究,因此能建立合适的足部骨筋膜室的动物模型应该是将来进行足部组织功能及病理生理研究的基础。 10通过多个位置、多个层面的CT扫描图像可以准确的观察跟骨关节内移位骨折的关节外损伤变化,测量其移位程度,从而更加的完善对骨折的术前评估,指导治疗,更加准确的判断预后。


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