成人距骨内偏角、跖倾角测量及意义

王振海，曲文庆，辛大江，程义恒，刘彤，赵勇，王丹

(烟台市烟台山医院，山东烟台264000)

成人距骨内偏角、跖倾角测量及意义

王振海，曲文庆，辛大江，程义恒，刘彤，赵勇，王丹

(烟台市烟台山医院，山东烟台264000)

目的 测量成人距骨内偏角、跖倾角，为临床距骨颈骨折后向前螺钉固定术的安全进钉角度提供依据。方法 选择30例汉族健康志愿者，男18例、女12例。CT扫描其双侧踝关节图像，并重建距骨模型，测量其内偏角及跖倾角。结果 男性距骨内偏角为2.40°～8.72°(5.56°±3.16°)、跖倾角为13.56°～21.44°(17.50°±3.94°)，女性分别为2.47°～8.25°(5.36°±2.89°)、13.84°～20.56°(17.20°±3.36°)，二者内偏角、跖倾角比较P均>0.05。结论 健康成人距骨内偏角为2.47°～8.25°、跖倾角为13.84°～20.56°；距骨颈骨折后向前螺钉固定术中进钉时内偏角及跖倾角保持在上述范围内比较安全。

距骨；内偏角；跖倾角；距骨颈骨折；螺钉固定术；进钉角度；后向前螺钉；成年人

距骨颈骨折是距骨骨折最常见的类型，通常是高能量创伤所致，占距骨骨折的50%～80%。距骨的血管孔大多位于距骨颈的上、外、下面及距骨体的内面，以距骨颈下面最多、最大。距骨颈下面缺乏软骨覆盖，又有许多关节囊和韧带附着，可供血管进入；此部位骨折或明显脱位时易损伤跗骨管的血供，引起距骨缺血性坏死[1]。因此，距骨颈骨折后保护残存的血运非常重要。内固定手术是治疗距骨颈骨折的主要方法，很多学者推崇前向后螺钉固定术，因为骨折部位可以通过前侧暴露[2]。但Swanson等[3]研究认为，后向前螺钉固定更具有生物力学优势，可实现早期功能锻炼。但距骨形态不规则，后向前螺钉进钉角度一直是临床的难题。后外侧螺钉入点经距骨颈纵切面中心到达距骨头，该线路与足底的夹角亦鲜见报道。2014年6月～2015年12月，本研究测量了健康成人距骨内偏角、跖倾角，为临床距骨颈骨折后向前螺钉固定术的安全进针角度提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 健康志愿者纳入标准：①山东沿海地区出生，汉族；②年龄19～56岁；③身高：男性165～180 cm，女性：160～175 cm；④BMI<25。排除踝关节先天发育畸形者、既往踝关节及足部有骨折史者、X线片证实存在关节退行性变者。对56例健康志愿者按上述标准进行筛选，30例志愿者满足以上标准。其中男18例、女12例，年龄19～56岁、平均36岁，身高160～180 cm、平均172 cm。本研究经医院伦理委员会批准，所有志愿者知情同意。

1.2 距骨模型建立及内偏角、跖倾角测量 所有志愿者取平卧位，踝关节保持中立位。使用PHILIPS 128层螺旋CT扫描机对双侧踝关节进行扫描。扫描参数：120 kV，240 mA，窗宽1 500 HU，窗位450 HU，层厚1 mm，层距3 mm，重建层厚0.75 mm，重建后获得图像平均212.3帧，将重建后的图像以DICOM格式存入光盘备用。选取距骨胫距关节面后缘连线，距骨体、颈交界处连线，距骨头关节面连线；将三处连线中点连接得到两条线段，测量两线段的夹角，即距骨头颈相较距骨体的内偏角。以A、B标记距骨头颈交界处连线的两端，C、D标记距骨体关节面后缘连线的两端，E、F标记距骨头上缘连线的两端。跖倾角的测量：将足经后侧螺钉入点A和距骨颈中部E纵行切开，连接后侧入点A和距骨颈纵切面中心B得一直线，作为螺钉的经行路线；选取跟骨最低点和第一跖骨头处最低点作连线，标记为足底；测量两连线的夹角，即跖倾角(插页Ⅱ图2)。

2 结果

内偏角男性为2.40°～8.72°(5.56°±3.16°)、女性为2.47°～8.25°(5.36°±2.89°)，跖倾角男性为13.56°～21.44°(17.5°±3.94°)、女性为13.84°～20.56°(17.2°±3.36°)。二者内偏角、跖倾角比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。

3 讨论

距骨是连接下肢和足部的枢纽，肩负重力传递和运动的耦联，是足部重要的功能单位。尽管距骨颈骨折的发生率不到足踝骨折的1%，但因为其特殊的解剖结构、血运特点及预后不良而得到越来越多的重视[4，5]。坚强的内固定允许关节早期活动，避免关节僵硬的发生，已成为治疗距骨颈骨折的金标准[6]。距骨颈骨折的固定方式主要有克氏针、后向前螺钉、前向后螺钉、钢板等。克氏针固定不能适应早期功能锻炼的要求，长期固定常导致关节僵硬等并发症；螺钉固定在生物力学上强于克氏针，螺钉固定时可从前向后置入，也可从后向前置入。Attiah等[7]研究认为，钢板固定较螺钉固定并无生物力学优势，不建议常规采用，前向后螺钉固定的力学强度较后向前螺钉大约低20%。后向前螺钉固定可垂直骨折线，能够提供更大的力学优势，能更有效地承受主动活动时产生的理论剪切力，实现早期功能锻炼，避免关节僵硬及创伤性关节炎的发生。

距骨颈骨折后距骨体有较高的缺血坏死率。Canale等[8]报道，距骨颈骨折后缺血坏死率高达52% ，Michael[9]报道的缺血坏死率为17%，这一结果与Lorentzen等[10]的研究结论接近。关于距骨血运的研究较多，Baumhauer等[11]研究显示，距骨血运主要来自逆向供血，跗骨管内的跗骨管动脉是距骨最主要的供血动脉。Gelberman等[1]对26具新鲜尸体标本的距骨骨内外血供进行研究，证实距骨体的血运主要来自跗骨管动脉。距骨骨折易损伤跗骨管动脉，继而导致距骨缺血性坏死，术中如出现螺钉自距骨颈穿出后经过跗骨管，则可能使跗骨管内为距骨体供血的跗骨管动脉遭到医源性损伤。故在螺钉固定过程中要避免干扰跗骨管，从而保护跗骨管动脉。Mulfinger等[12]对新鲜尸体进行研究后，发现距骨骨折可以对本已血运较差的距骨血管网造成损害，故术中应谨慎保护距骨周围软组织，以减少内固定造成的医源性损伤。距骨体坏死会降低滑车强度，导致负重时出现塌陷。而距骨塌陷引起的退变则会导致踝关节、距下关节的不稳定，甚至跛行[13]。

本研究结合横断面扫描和CT重建图像，准确地定位距骨体的轴线和距骨头颈的轴线，从而精确地测量了距骨颈内偏角和跖倾角的角度，根据内偏角、跖倾角置入螺钉，更易沿距骨颈的轴线操作，固定强度更加可靠，且不易损伤跗骨管的血供。距骨后外侧有一有限的近似梯形的安全区，可作为螺钉入点[14]。本研究利用CT重建技术将螺钉入点与距骨颈矢状面的中心连接，作为螺钉在矢状面的走行路线，将第一跖骨头及跟骨的最低点作为前后足的最低点，二者相连即足底的连线。通过CT重建技术测量螺钉矢状面走行路线与足底连线夹角，即距骨头颈相对于距骨体的跖倾角。因足底连线术中容易把握，术中根据跖倾角的大小容易正确置入螺钉，不会出现螺钉穿透距骨颈的情况，从而保护残存的血运。本研究中男女性内偏角、跖倾角比较差异均无统计学意义，说明内偏角和跖倾角在性别间变化不明显，健康成人内偏角为2.47°～8.25°及跖倾角为13.84°～20.56°。因此，距骨颈骨折后向前螺钉固定时保持距骨内偏角2.47°～8.25°及跖倾角13.84°～20.56°较安全。

[1] Gelberman RH, Mortensen WW. The arterial anatomy of the talus[J]. Foot Ankle, 1983,4(2):64-72.

[2] Rammelt S, Zwipp H. Talar neck and body fractures published online ahead of print April 24, 2008[J]. Injury, 2009,40(2):120-135.[3] Swanson TV, Bray TJ, Holmes GB Jr. Fractures of the talar neck. A mechanical study of fixation[J]. J Bone Joint Surg Am, 1992,74(4):544-551.

[4] Ahmad J, Raikin SM. Current concepts review: talar fractures[J]. Foot Ankle Int, 2006，27(16):475-482.

[5] Fortin PT, Balazsy JE. Talus fractures: evaluation and treatment[J]. J Am Acad Orthop Surg, 2001，9(2):114-127.

[6] Fournier A, Barba N, Steiger V, et al. Total talar fracture-long-term results of internal fixation of talar fractures. A multicentric study of 114 cases[J]. Orthop Traumatol Surg Res, 2012,98(4 Suppl):S4-S5.

[7] Attiah M, Sanders DW, Valdivia G, et al. Comminuted talar neck fractures: a mechanical comparison of fixation techniques[J]. J Orthop Trauma, 2007,21(1):47-51.

[8] Canale ST. Fractures of the neck of the talus[J]. Orthopedics, 1990,13(10):1105-1115.

[9] Michael L. Fernandez. Talar neck fractures treated with closed reduction and percutaneous screw fixation: a case series[J]. Am J Orthop, 2011,40(2):72-77.

[10] Lorentzen JE, Christensen SB, Krogsoe O, et al. Fractures of the neck of the talus[J]. Acta Orthop Scand, 1977,48(1):115-120.

[11] Baumhauer JF, Alvarez RG. Controversies in treating talus fractures[J]. Orthop Clin North Am, 1995,26(2):335-351.

[12] Mulfinger GL, Trueta J. The blood supply of the talus[J]. J Bone Joint Surg Br, 1970,52(1):160-167.

[13] Adelaar RS, Madrian JR. Avascular necrosis of the talus[J]. Orthop Clin North Am, 2004,35(3):383-395.

[14] Wang Z, Qu W, Wang D, et al. Talar neck fractures: anatomic landmarks of suitable position for posterolateral screw insertion[J]. Acta Orthop Traumatol Turc, 2015,49(3):326-330.

王丹(E-mail： ytzhenhai@163.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.16.022

R687.3

B

1002-266X(2017)16-0067-02

2016-12-17)