踝关节扭伤是运动和日常活动中最常见的损伤之一。了解外侧韧带复合体的功能解剖非常重要，因为其中一些损伤可能会导致慢性踝关节疼痛、不稳定症状以及腓骨肌腱和关节内损伤。踝关节外侧副韧带由距腓前韧带（ATFL）、跟腓韧带（CFL）和距腓后韧带（PTFL）形成。对ATFL进行了大量研究，并报告了其组成由1-3束不等，最近的发现表明，ATFL通常由2束组成：上束和下束。下束在解剖学上与CFL相连，形成一个等长的外侧踝关节稳定器，即外侧腓距跟韧带复合体（图1）。上束是一个关节内韧带，在背屈时放松，在跖屈和内翻时收紧，而外侧腓距跟韧带复合体是一个等长结构（图2）。
:arrow_up_small:踝关节外侧韧带结构变异。1A，单束距腓前韧带(ATFL)及其毗邻结构。1B，双束ATFL及其毗邻结构。1C，三束ATFL及周围结构。2A，ATFL和CFL腓骨止点相对独立。2B，ATFL和CFL在腓骨附着部位部分纤维交叉(白虚线)，靠边缘区域止点纤维独立走行(黑实线)。2C，ATFL下束和 CFL在腓骨上的附着部位重合(白虚线)。
图1 外侧踝关节韧带结构。距腓前韧带（ATFL）上下束（1）。跟腓韧带（CFL）（2）。连接ATFL下束和CFL之间的纤维，形成外侧腓距跟韧带复合体（3）。
图2 （A）跖屈和（B）背屈时踝关节外侧韧带形态的比较。注意形成外侧腓距跟韧带（LFTCL）复合体的结构如何在整个运动范围内保持张力，而距腓前韧带（ATFL）上束则不能。绷紧的ATFL上束（1a）。松弛的ATFL上束1b）。ATFL下束（2）。LFTCL复合物的弧形纤维（3）。跟腓韧带（4）。
对ATFL的兴趣在于它是防止踝关节内翻损伤的主要限制因素，并且经常单独受伤，普遍认为其上束是踝关节内翻扭伤期间第一个收紧并受伤的结构。作为关节内结构，受损上束的愈合被认为会受到关节滑液存在的影响，如膝关节前交叉韧带的情况。最近的报告表明，该束的单独损伤可能导致“微不稳定”和慢性前外侧踝关节疼痛，这可能发生在30%至40%的踝关节扭伤患者中。此类患者通常有踝关节内翻扭伤的病史并有不稳的感觉，但可能临床中未被诊断为踝关节不稳定。
踝关节外侧韧带扭伤是运动中常见的损伤，有些可能导致持续性踝关节疼痛和不稳定感，但没有不稳定的临床证据。距腓前韧带（ATFL）有两个不同的束，孤立于上束的损伤可能是这些慢性症状的原因。为确定不同束在稳定踝关节方面赋予的生物力学特性，以了解每束损伤时可能出现的潜在临床问题。Miki Dalmau-Pastor教授团队设计了一个机器人系统以评估新鲜冷冻尸体标本中ATFL切除后踝关节的应力和位移。该研究的目的是确定ATFL上、下束在抑制胫距前后阻力、胫骨内外旋转阻力和距骨内翻外翻旋转阻力中的作用。假设ATFL上束的孤立损伤会对踝关节稳定性产生可测量的影响，并且上束和下束会抑制踝关节的不同运动。该研究成果发表在AJSM上。
使用机器人系统对10具尸体进行踝关节不稳定测试。在ATFL上按照最常见的损伤模式（从上到下束）进行连续切片，同时机器人确保通过背屈和跖屈的生理范围进行可再现的运动。
图3 TX90 Stäubli机器人，其中一个踝关节标本固定在研究中使用的定制固定装置中。定制设计的矩形容器，用于固定标本（1）。光学跟踪传感器（2）。固定标本（3）的圆柱形容器。机器人测力传感器（4）。
ATFL切割顺序：所有解剖均由第一作者进行。当踝关节保持安装在机器人中，跖屈30°时，进行ATFL束的顺序切除。切割顺序为从浅到深，分为以下6个阶段（图4）。
图4 踝关节标本显示组织切割顺序。示意图显示了距腓前韧带（ATFL）上束（1）如何被切成三份，ATFL下束（2）如何被切成两份。
阶段1. 通过覆盖在踝关节前外侧的约10cm*10cm的皮肤窗口进行软组织解剖。打开踝关节囊，识别ATFL上、下束；所有覆盖组织都被切开，直到两束间的间隙完全可视化。注意不要损伤下伸肌支持带、前间室内肌腱或腓骨肌腱。记录每束的宽度。虽然这一步不包括韧带切除，但由于皮肤、皮下组织和筋膜对关节稳定性的影响，它被列为一个可测量的步骤；阶段2. 切除ATFL上束三分之一；阶段3. 切除ATFL上束三分之二；阶段4. 切除ATFL上束；阶段5. 切除ATFL下束的一半；阶段6. 切除ATFL下束。
仅切除ATFL上束对踝关节稳定性有显著且可测量的影响，导致距骨内旋和前平移增加，尤其是在跖屈时。整个ATFL的切片导致距骨前平移、内旋和内翻的阻力显著降低。所有具有统计学意义的发现的摘要见表1。
表1 在ATFL上按照最常见的损伤模式（从上到下束）进行连续切片，每次切割对踝关节运动稳定性的贡献，显示为切割后力/扭矩减少的百分比。
这项研究最重要的发现是，ATFL上束对踝关节稳定性有显著影响，对距骨内旋和前平移都有抑制作用，并且上束切除后的不稳定性随着跖屈的增加而增加。上束对距骨内旋有最大的抑制作用。当下束也被切开时，这种不稳定性随着额外的内翻不稳定而增加。
生物力学研究表明，ATFL损伤可能通过允许距骨相对于胫骨向内旋转和向前平移而导致踝关节不稳定。已经表明，距骨的内旋主要由ATFL限制，CFL和PTFL的贡献很小。然而，以前的研究是通过将整个ATFL切除来进行的，而不了解上束和下束的最新解剖学知识，上束位于关节内。ATFL上束位于关节内的发现被认为与由于浸泡在关节滑液中而导致的损伤后无效愈合有关。因此，上束的结构缺陷被认为是踝关节微不稳定概念的解剖学基础。解剖学研究表明，上束在踝关节背屈时放松，而下束及其连接CFL的弧形纤维在整个踝关节背屈和跖屈范围内保持等长。从生物力学角度来看，这意味着什么之前尚未得到证实。
在目前的研究中，上、下束切割都显示出对踝关节稳定性有可量化的影响，每束主要限制距骨旋转，上束控制距外旋（中立位13%，跖屈15°时12%）。当两束被切断时，观察到距骨前移和距骨内旋，这可能具有重要的临床意义：双束损伤可能导致典型的踝关节不稳定，踝关节打软腿或有不安全感，尤其是在改变方向或在不平的地面上行走时。仅上束损伤可能导致更微妙的不稳定，距骨异常内旋导致前外侧踝关节疼痛、不稳定感和重复性踝关节扭伤。
本研究与评估踝关节内翻扭伤后疑似踝关节不稳定的患者具有临床相关性。传统上，临床评估工具如前抽屉试验和距骨倾斜试验已被用于踝关节外侧韧带损伤的诊断，因为这些测试被认为能够充分评估ATFL和CFL的完整性。然而，已经提出引入内旋的其他测试明确诊断，例如前外侧抽屉测试和反向前外侧抽屉测试。这些手法测试评估ATFL损伤的准确性受到了质疑。同样，磁共振成像和超声检查等影像学研究通常不会单独评估ATFL束的完整性，但通常会报告整个ATFL作为一个单一结构的损伤。
已经证明ATFL上束和下束是独立的结构，具有重要和独立的功能。应该考虑评估每束损伤的方法。根据这些发现，我们认为前抽屉试验可能显示完全ATFL断裂后相当大的不稳定性，但是除了距骨前平移之外，可能需要评估踝关节内旋的更敏感的试验来检测孤立的ATFL上束损伤。这可能有助于解释为什么很大比例的患者在踝关节扭伤后会出现慢性疼痛，主观上有不稳定的感觉，但在临床评估中没有典型的不稳定。
ATFL的上束和下束为踝关节提供不同的限制作用。仅切除上束会导致距骨过度内旋。临床上，这可能转化为踝关节微不稳定，而没有明显临床松弛的客观临床结果。
临床相关性：一些患者在踝关节扭伤后出现慢性症状，但没有明显的不稳定迹象。这可能是由于ATFL上束的孤立损伤，诊断可能需要仔细的临床评估和磁共振成像检查单个束完整性。尽管没有明显的临床不稳定试验结果，但这类患者可能受益于外侧韧带修复。
参考文献：
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