【足踝解剖】踝关节外侧韧带复合体的X线解剖学研究

2024

01.03

06:10:00

作者

足踝一昇

【足踝解剖】踝关节外侧韧带复合体的X线解剖学研究

前言

急性踝关节扭伤是最常见的骨科损伤之一，在美国，每年约有200万人发生急性踝关节扭伤。超过75%的踝关节扭伤累及踝关节外侧韧带复合体（LALC），该复合体由距腓前韧带（ATFL）、跟腓韧带（CFL）、和后距腓韧带（PTFL）。大约70%到85%的踝关节外侧扭伤涉及ATFL，超过一半的踝关节外侧扭伤涉及ATFL、CFL。PTFL是3种韧带中最强的，很少受伤。踝关节扭伤的高复发率导致慢性踝关节外侧不稳定（CLAI），定义为踝关节松弛和机械不稳定，影响日常活动。CLAI可能由反复扭伤甚至单一损伤引起。在这些情况下，当非手术措施失败时，手术可用于恢复功能和稳定性。

治疗CLAI的手术可分为3组：解剖修复、解剖重建和非解剖重建。非解剖重建使用肌腱移植物在位置以外的天然解剖结构，以模仿LALC的功能。由于并发症的发生率明显较高，如医源性神经损伤、随后的扭伤、长期僵硬和退化，因此不推荐使用这种方法。相反，解剖重建已被证明在恢复CLAI患者的功能方面更有效，通常是首选手术选择。解剖修复的黄金标准是改良BrostromGould手术，该手术使用下伸肌支持带加强ATFL的修复。解剖修复可能禁忌于自体组织不足、高体重指数、高水平运动员，或先前失败的解剖重建。在这些情况下，可能首选自体移植物或同种异体移植物进行解剖重建。

当外侧踝关节扭伤进展为慢性外侧踝关节不稳定（CLAI）时，手术恢复外侧踝关节韧带复合体（LALC）的精确解剖关系是复杂的。本研究量化了距腓前韧带（ATFL）、跟腓韧带（CFL）和X线透视下可见的突出骨性标志之间的影像学关系，以辅助CLAI微创手术的围手术期管理。

研究方法

解剖10个新鲜冷冻踝关节标本以暴露LALC，并通过将不透射线细丝穿过ATFL和CFL的韧带足迹进行准备。对X线透视图像进行数字分析，以确定ATFL和CFL的尺寸特征。计算韧带足迹相对于距骨外侧突和跟骨后关节面顶点的方向测量值。通过使用不透射线细丝编织在ATFL和CFL骨附着部位的足迹上制备的（图1）。韧带在其原生位置保持不变，成像前修剪不透射线标记的松散末端，使其与ATFL和CFL的边界齐平（图2）。

图1. 样本制备的代表性解剖图显示不透射线细丝（虚线）编织到（A）ATFL和（B）CFL的足迹中。

图2. 大体解剖图像。(A)未修剪的不透射线细丝编织到ATFL和CFL足迹的骨附着部位。(B)修整后的不透射线细丝可用于透视成像。(F)腓骨(T)距骨(C)跟骨。

X线片和图像分析

使用微型C形臂检查，捕获保持中立对线的每个踝关节的侧位X线片图像。真正的踝关节侧位被定义为外踝重叠在内踝上，距骨圆顶重叠。使用长度标准测深计（设置为10mm）捕获每个放射线图像，保持垂直于C形臂并与外侧踝关节韧带水平，以进行测量校准。使用10mm测深计作为校准，分析每张图像，以确定ATFL和CFL韧带在其各自腓骨、距骨和跟骨附着部位的特征，如不透射线标记所突出显示的。通过测量每个不透射线标记的一维长度获得ATFL和CFL足迹的尺寸测量值及每个韧带的长度（图3）。

图3. ATFL和CFL的尺寸测量。(A)原始X线片突出显示腓骨、距骨和跟骨上韧带足迹处的不透射线细丝。(B)为定义韧带尺寸而进行的图像分析的证明：（a）ATFL长度，（b）ATFL腓骨足印，（c）ATFL距骨足印，（d）CFL长度，（e）CFL腓骨足印，（f）CFL跟骨足印，（g）10mm的长度标准测深计。

通过在真实侧位X线片上看到的顶点识别的距骨外侧突被指定为ATFL的标志。在真实侧位片上所见的跟骨后关节面顶点被指定为CFL的标志。图4和图5分别突出显示了两个影像学标志的确切名称。建立正交轴后，使用ImageJ中的矩形函数在感兴趣的向量中创建可靠的测量模板（图4）。每个模板从ATFL或CFL的中点开始，分别在距骨外侧突或跟骨后关节面顶点完成。然后从模板获得4次测量值并取平均值以加强可靠性（见图5）。

图4-1. 用于确定从距骨外侧突到ATFL的（A）腓骨和（B）距骨附着点相对距离的方向测量向量。红色圆点表示距骨外侧突和跟骨后关节面顶点。

图4-2. 用于确定从跟骨后关节面顶点到CFL的腓骨（C）和跟骨（D）附着点的相对距离的方向测量向量。红色圆点表示距骨外侧突和跟骨后关节面顶点。

图5. ATFL和CFL的方向测量。A图为ATFL的腓骨（b）和距骨（c）足印相对于距骨外侧突（a）的方向测量。B图为CFL的腓骨（e）和跟骨（f）足印相对于跟骨后关节面顶点（d）的方向测量，以及10mm长度标准测深计（g）。

结果

ATFL的平均长度为9.3 mm，腓骨足印为9.4 mm，距骨足印为9.1 mm。CFL的平均长度为19.4 mm，腓骨足印为8.2 mm，跟骨足印为7.3 mm（表1）。从距骨外侧突的顶点来看，ATFL的腓骨附着点位于上方13.3 mm和后方4.4 mm，而距骨附着点位于上方11.5 mm和前方4.8 mm。从跟骨后关节面的顶点来看，发现CFL的腓骨附着在下方0.2 mm和前方6.8 mm，而跟骨附着在下方14.3 mm和后方5.9 mm（表2）。