李博偉，肖 磊,2，鄭小飛，李劼若，王華軍，侯輝歌，查振剛

距腓前韌帶(ATFL)起自距骨前方，纖維向后外側(cè)方移行，止于腓骨頭前緣，是踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶復(fù)合體中易損傷的結(jié)構(gòu)，可分為上束和下束，上束位于關(guān)節(jié)內(nèi)，其長(zhǎng)度會(huì)隨踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化，寬度也會(huì)因?yàn)槊劰呛碗韫遣迦朦c(diǎn)不同而變化，一般非手術(shù)治療ATFL損傷3～6個(gè)月失敗后需手術(shù)治療[1-3]。脛腓前韌帶最遠(yuǎn)束(ATiFL-DF)起于脛骨前結(jié)節(jié)，經(jīng)過(guò)外踝前緣，是連接脛骨遠(yuǎn)端和腓骨遠(yuǎn)端的聯(lián)合韌帶之一，由不同束組成，且由一層纖維-脂肪組織分隔開(kāi),但其是恒定結(jié)構(gòu)還是非恒定結(jié)構(gòu)，目前仍有爭(zhēng)議[2,4-7]。在最近的一項(xiàng)解剖研究[4]中顯示，在117個(gè)標(biāo)本中都觀(guān)察到了ATiFL-DF，并發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)韌帶，與距骨前外側(cè)部分恒定接觸。研究顯示，ATiFL-DF比ATFL略長(zhǎng)、略窄[3]，且其腓骨插入點(diǎn)與ATFL上束的腓骨插入點(diǎn)是連續(xù)的[4]?；贏TiFL-DF的解剖學(xué)特性，骨科專(zhuān)家發(fā)明了ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL開(kāi)放手術(shù)。隨著手術(shù)器械和技術(shù)的發(fā)展，全關(guān)節(jié)鏡下修復(fù)ATFL技術(shù)得到了快速發(fā)展。雖已有研究[8]證實(shí)全關(guān)節(jié)鏡下ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL是可行和可靠的，但離斷ATiFL-DF后是否對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有所影響有待考證。因此，本研究通過(guò)建立ATiFL-DF缺損的踝關(guān)節(jié)標(biāo)本模型，比較其與正常踝關(guān)節(jié)標(biāo)本在內(nèi)旋實(shí)驗(yàn)中的生物力學(xué)強(qiáng)度，以驗(yàn)證全關(guān)節(jié)鏡下ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL的可行性。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本采集和處理選取暨南大學(xué)解剖教研室保存的12具新鮮冷凍男性尸體下肢標(biāo)本，采用隨機(jī)數(shù)字表法將標(biāo)本分為正常組(不離斷ATiFL-DF，6例)和缺損組(離斷ATiFL-DF，6例)。尸體標(biāo)本均因非癌癥疾病死亡，死亡年齡：正常組為48～68(57.17±7.06)歲，缺損組為50～72(57.00±7.87)歲。尸體標(biāo)本均未發(fā)生踝關(guān)節(jié)韌帶斷裂、踝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，且未經(jīng)歷踝關(guān)節(jié)手術(shù)。每例標(biāo)本在距踝關(guān)節(jié)18 cm的距骨中線(xiàn)處橫切，以保持小腿的下段、踝關(guān)節(jié)和足部的完整，剔除脛腓骨近端8 cm內(nèi)的軟組織后放在-20 ℃環(huán)境內(nèi)保存，使用前24 h放置室溫解凍。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2模型的建立① 缺損組模型的建立。使用? 4.0 mm克氏針將標(biāo)本固定于定制的工作臺(tái)支架(見(jiàn)圖1A)。在踝關(guān)節(jié)體表劃線(xiàn)標(biāo)注安全區(qū)、ATFL和腓骨的體表投射位置。使用踝關(guān)節(jié)背屈無(wú)牽張技術(shù)建立3個(gè)入路：前內(nèi)側(cè)入路、前外側(cè)入路和前外側(cè)輔助入路。前內(nèi)側(cè)入路建立在踝關(guān)節(jié)線(xiàn)水平處及緊貼脛骨前肌肌腱內(nèi)側(cè)；前外側(cè)入路建立在踝關(guān)節(jié)線(xiàn)近端0.5～1.0 cm水平處及緊貼腓骨第三肌肌腱外側(cè)；前外側(cè)輔助入路建立在踝關(guān)節(jié)線(xiàn)遠(yuǎn)端0.5～1.0 cm水平處及緊貼腓骨第三肌肌腱外側(cè)。關(guān)節(jié)鏡直視下觀(guān)察踝關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過(guò)前外側(cè)近端入路插入截骨器(見(jiàn)圖1B)，將ATiFL-DF連同脛骨側(cè)止點(diǎn)的小骨碎從脛骨側(cè)止點(diǎn)分離(見(jiàn)圖1C)，關(guān)節(jié)鏡下再次確認(rèn)ATiFL-DF已完全游離(見(jiàn)圖1D)。② 正常組模型的建立。除不離斷ATiFL-DF外，其余操作同缺損組。模型的建立均由同一高年資骨科醫(yī)師完成。

1.3 內(nèi)旋實(shí)驗(yàn)首先將脛腓骨近端固定在40 mm×40 mm ×40 mm 的定制鋼杯(見(jiàn)圖2A)中，使脛腓骨保持垂直于水平面。將踝關(guān)節(jié)標(biāo)本的脛骨機(jī)械軸與實(shí)驗(yàn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸重合。擰緊定制鋼杯周?chē)穆葆?，避免旋轉(zhuǎn)時(shí)脛腓骨失穩(wěn)。然后模擬踝關(guān)節(jié)扭傷：將標(biāo)本固定于定制夾具(見(jiàn)圖2B)上，確保足部處于內(nèi)翻20°、跖屈10°位。擰緊定制夾具上的螺釘，避免旋轉(zhuǎn)時(shí)脛腓骨失穩(wěn)。旋轉(zhuǎn)軸以0.5 °/s的速度從0°開(kāi)始旋轉(zhuǎn)至踝關(guān)節(jié)失穩(wěn)。使用ElectroForce?3510高精度生物材料實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和WinTest?軟件收集數(shù)據(jù)，以20 Hz的采樣頻率記錄負(fù)載框架抵抗內(nèi)旋所需的最大扭矩(失效扭矩)以及相應(yīng)的角度(失效角度)(見(jiàn)圖2C)。

2 結(jié)果

失效扭矩：正常組、缺損組分別為8.152～13.725(11.22±1.96)、7.848～14.031(10.93±2.16) N·m，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.243,P=0.813)。失效角度: 正常組、缺損組分別為27.5°～38.6°(33.85°±4.21°)、28.3°～41.7°(34.80°±4.71°)，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.365,P=0.723)。

圖1 ATiFL-DF 缺損模型的建立 A、B.使用? 4.0 mm克氏針將標(biāo)本固定于定制的工作臺(tái)支架，通過(guò)前外側(cè)近端入路插入截骨器；C.使用截骨器將ATiFL-DF連同脛骨側(cè)止點(diǎn)的小骨碎從脛骨側(cè)止點(diǎn)分離; D.關(guān)節(jié)鏡下確認(rèn)ATiFL-DF已完全游離

圖2 內(nèi)旋實(shí)驗(yàn) A.定制鋼杯；B.定制夾具；C.實(shí)驗(yàn)操作示意

3 討論

3.1 全關(guān)節(jié)鏡下ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL的可行性受ATiFL-DF解剖特性的啟發(fā)，J?rvel? et al(2002年)首次報(bào)道了ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL的開(kāi)放手術(shù)。2019年，Vega et al[8]在5具尸體踝關(guān)節(jié)上完成了ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL的全關(guān)節(jié)鏡手術(shù)，測(cè)得前外側(cè)入路與腓淺神經(jīng)之間的最短距離為3.8 mm，中位距離為3.9 mm，證實(shí)了全關(guān)節(jié)鏡下行ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL是可行和可靠的。

3.2 離斷ATiFL-DF對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響的臨床研究離斷ATiFL-DF是否會(huì)對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性造成影響值得關(guān)注。Akseki et al(1999年)在關(guān)節(jié)鏡下切除ATiFL-DF用于治療21例有內(nèi)翻性踝扭傷史和術(shù)前踝關(guān)節(jié)松弛的踝前外側(cè)撞擊患者，19例臨床療效滿(mǎn)意，2例有神經(jīng)瘤的不良結(jié)果，但未發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)松弛加劇。這說(shuō)明切除ATiFL-DF對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性并無(wú)影響。但僅有臨床研究證實(shí)離斷ATiFL-DF對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性無(wú)影響相對(duì)欠缺說(shuō)服力，還需有生物力學(xué)的進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.3 離斷ATiFL-DF對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響的生物力學(xué)研究目前尚缺乏單純離斷ATiFL-DF的生物力學(xué)研究。Rasmussen et al(1982年)的生物力學(xué)研究認(rèn)為，離斷ATiFL-DF不會(huì)對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性造成影響，但我們認(rèn)為該結(jié)論存在爭(zhēng)議，因?yàn)殡x斷脛腓前韌帶(ATiFL)之前已經(jīng)離斷了脛腓后韌帶和(或)三角韌帶的前部，連續(xù)的離斷韌帶可能會(huì)混淆單個(gè)韌帶的真正貢獻(xiàn)。Clanton et al[9]的生物力學(xué)研究顯示，單獨(dú)切除ATiFL后，踝關(guān)節(jié)的外旋阻力平均下降了24%，其認(rèn)為ATiFL對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性具有重要作用。何勇 等(2005年)研究中有序地切除ATiFL后測(cè)量其對(duì)關(guān)節(jié)接觸面積、脛腓下聯(lián)合分離距離的影響，結(jié)果證實(shí)離斷ATiFL對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性無(wú)影響。

3.4 本研究的結(jié)果及優(yōu)勢(shì)本研究中，缺損組和正常組的失效扭矩、失效角度比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)，這從生物力學(xué)角度證實(shí)了離斷ATiFL-DF不會(huì)對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性造成影響。Clanton et al[9]研究中所得到的正常踝關(guān)節(jié)的內(nèi)旋極限扭矩平均為(14.4±4.2) N·m，大于本研究中測(cè)得的平均失效扭矩(12.4±3.1) N·m，可能是因?yàn)槲覀優(yōu)榱四M踝關(guān)節(jié)扭傷，將標(biāo)本足部固定于內(nèi)翻20°、跖屈10°位，而他們是將踝關(guān)節(jié)固定于中立位。目前，國(guó)內(nèi)外雖也有關(guān)于離斷ATiFL-DF對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響的類(lèi)似生物力學(xué)研究，如Giza et al[10]應(yīng)用內(nèi)旋實(shí)驗(yàn)比較開(kāi)放式骨隧道和錨釘修復(fù)ATFL損傷的生物力學(xué)研究；Schuh et al[11]應(yīng)用內(nèi)旋實(shí)驗(yàn)比較開(kāi)放下傳統(tǒng)Brostr?m修復(fù)、有結(jié)錨釘修復(fù)和縫線(xiàn)帶增強(qiáng)修復(fù)的生物力學(xué)研究；Brown et al[12]應(yīng)用內(nèi)旋實(shí)驗(yàn)比較開(kāi)放式錨釘修復(fù)和傳統(tǒng)Brostr?m修復(fù)的生物力學(xué)研究。但以上研究均未納入正常踝關(guān)節(jié)作為對(duì)照。

本研究通過(guò)內(nèi)旋實(shí)驗(yàn)從生物力學(xué)角度證實(shí)了離斷ATiFL-DF并不會(huì)對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性造成明顯影響，說(shuō)明全關(guān)節(jié)鏡下ATiFL-DF轉(zhuǎn)位增強(qiáng)修復(fù)ATFL是可行的。本研究的不足：① 在人體標(biāo)本日益緊缺的情況下，選用的踝關(guān)節(jié)標(biāo)本年齡相對(duì)較大；② 僅模擬了踝關(guān)節(jié)扭傷最常見(jiàn)的內(nèi)旋狀態(tài)，未能模擬其外旋狀態(tài)，因?yàn)锳TiFL在踝關(guān)節(jié)抵抗外旋阻力中也發(fā)揮了重要作用，若想充分證明離斷ATiFL-DF不會(huì)對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性造成影響，還需增加外旋狀態(tài)下的相關(guān)生物力學(xué)研究，這也將是我們下一步的研究方向。