牟风云,胡章勇,刘 陵
·短篇论著·
三种螺钉固定方式治疗下胫腓联合分离对踝关节功能影响的比较研究
牟风云,胡章勇,刘 陵
目的评估应用螺钉穿透三层或四层皮质治疗下胫腓联合分离对踝关节术后功能的影响。方法将重庆市涪陵区人民医院骨科2012年6月—2015年9月收治的32例踝关节骨折合并下胫腓联合分离损伤的患者作为研究对象,所有患者随机分为三组,第1组采用1枚螺钉穿透三层皮质固定下胫腓联合(12例),第2组采用1枚螺钉穿透四层皮质固定下胫腓联合(12例),第3组采用2枚螺钉穿透三层皮质固定下胫腓联合(8例)。记录患者骨折类型、住院时间、住院费用及术后踝关节功能评分。结果所有患者均顺利完成手术,并得到术后随访,最终随访时间为术后1年。三组患者术后踝关节Olerud-Molander评分、踝关节活动度以及平均住院时间(12.03±2.0)d,差异无统计学意义(P>0.05);在住院费用上,第1组(1.07±0.2)万元和第2组(1.09±0.3)万元,明显少于第3组(1.4±0.2)万元,差异有统计学意义(P<0.05)。结论不同固定方式对术后踝关节功能无显著影响,单颗螺钉固定效果良好,且患者总体费用少,适用于基层单位。
踝关节骨折; 下胫腓联合损伤; 螺钉; 固定
下胫腓联合又称下胫腓关节,其完整性在维持踝关节力学稳定、躯干应力传导和行走中起到重要作用,解剖上主要由下胫腓前韧带、下胫腓后韧带和骨间韧带组成。临床上下胫腓联合损伤多合并踝部的骨折,占踝部损伤的1%~11%[1]。明显移位的踝关节骨折合并下胫腓联合分离的患者,通常采用开放复位钢板螺钉内固定术。尽管下胫腓联合的解剖复位对于功能的恢复很重要,但采取怎样的复位及固定方式、下胫腓螺钉的数量、穿透皮质的层数仍存在争议[2-10]。本次研究目的在于观察应用螺钉穿透三或四层皮质治疗踝关节骨折合并下胫腓联合分离对关节功能的影响。
1一般资料
下胫腓联合分离诊断标准:(1)正常下胫腓联合X线表现为前后位和踝穴位X线片下胫腓联合间隙<6mm,前后位X线片下胫腓重叠影>6mm或>腓骨宽度的42%,踝穴位X线片下胫腓重叠影>1mm。如果下胫腓重叠影<6mm则判断存在下胫腓联合损伤[11]。(2)术中行Cotton试验,即“拉钩试验”判断下胫腓联合的完整性,在术中用骨钩向外牵拉腓骨,如果向外牵拉超过2mm,提示下胫腓联合损伤,需要固定[12]。
纳入标准:符合下胫腓联合分离诊断标准,并行手术治疗下胫腓联合分离,术后能配合医生随访。
本组2012年6月—2015年9月收治的下胫腓联合分离32例患者,随机分为三组,第1组采用1枚螺钉穿透三层皮质固定下胫腓联合(12例),第2组采用1枚螺钉穿透四层皮质固定下胫腓联合(12例),第3组采用2枚螺钉穿透三层皮质固定下胫腓联合(8例)。
2评价标准
术后对所有患者进行随访,随访终点为术后1年。术后3、6个月,1年根据Olerud-Molander踝关节评分系统评估患侧踝关节功能;术后2周,1、3、6个月,1年测量相应术后时间点踝关节背伸、跖屈角度。
3统计学分析
1三组患者一般情况
共收集符合纳入标准的患者32例,其中第1组12例均行1枚螺钉穿透三层皮质固定下胫腓联合,第2组12例采用1枚螺钉穿透四层皮质固定下胫腓联合,第3组8例采用2枚螺钉穿透三层皮质固定下胫腓联合(图1)。患者以青壮年男性为主,踝关节骨折分型主要为Weber B型和C型,Lauge-Hanse分型主要为旋后外旋型和旋前外旋型。三组患者在年龄、性别比、体重指数、骨折分型分布上差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
a b c
图1 三种螺钉固定X线片。a.螺钉固定三层皮质;b.螺钉固定四层皮质;c.双螺钉固定三层皮质
表1 三组患者一般资料
2三组患者平均住院时间和住院费用
32例患者平均住院时间(12.03±2.0)d,其中第1组患者平均住院时间(12.2±1.7)d,第2组(11.7±2.3)d,第3组(12.6±2.2)d,三组患者平均住院时间差异无统计学意义(P>0.05);32例患者平均总住院费用(1.2±0.22)万元,其中第1组和第2组分别为(1.07±0.2)和(1.09±0.3)万元,而第3组为(1.4±0.2)万元,与前两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
3踝关节功能测定
所有患者均于术后第3个月取出下胫腓螺钉开始下地负重活动,并从术后第3个月开始对踝关节进行Olerud-Molander评分。总体看来,术后第3个月踝关节评分均较低,平均在30分左右,但术后第6个月时踝关节评分明显提高,增幅超过100%,而术后1年虽然三组的Olerud-Molander评分仍在增加,但增幅下降;同时发现在不同的随访时间点,三组Olerud-Molander评分差异无统计学意义(P>0.05,表2)。
术后2周开始测定所有患者踝关节背伸跖屈角度,术后初期,由于疼痛、肿胀原因,患者背伸跖屈角度均较小,踝关节活动度较差;术后3个月取出下胫腓联合螺钉后,踝关节背伸跖屈角度明显增加,但也较正常活动度差。随着术后时间延长,踝关节背伸跖屈角度缓慢增加,至术后1年时,三组踝关节背伸角度为(8.5±0.5)°、(8.7±0.8)°和(8.6±0.7)°,踝关节跖屈角度分别为(20.9±1.8)°、(20.3±1.8)°和(21.6±1.9)°,三组患者在不同随访时间点上,踝关节背伸跖屈角度差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 三组患者踝关节功能测定
OMA:Olerud-Molander Ankle Score
踝关节损伤是骨科常见疾病,有5%~10%的踝关节扭伤和23%的踝关节骨折可以累及胫腓骨远端的下胫腓联合[13]。踝关节周围的骨性或韧带结构损伤可以使得踝关节失稳。
下胫腓联合由四部分韧带组成,包括骨间韧带、下胫腓前韧带、下胫腓后韧带、下横韧带。骨间韧带由骨间膜远端增厚形成。下胫腓前韧带起于胫骨结节的前外侧,止于腓骨脊的前侧;下胫腓后韧带起于胫骨脊后侧,止于外踝后缘。下横韧带组成下胫腓后韧带的下半部分,可视为下胫腓后韧带的一部分。下胫腓前韧带(35%)、下胫腓后韧带深层(33%)对踝关节稳定性作用最大,其次是骨间膜(22%)和下胫腓后韧带浅层(9%)[14]。
下胫腓联合韧带损伤的机制通常是踝关节外旋和过度背屈,可以导致下胫腓联合损伤的因素包括运动(足球等)、低能量创伤等。外旋损伤通常发生于踝关节旋前或旋后位,胫腓联合韧带损伤可以单发或者合并骨折。典型的骨折类型包括旋前外旋型、旋后外旋型及腓骨近端骨折合并胫腓联合损伤[15]。
对于下胫腓联合分离合并踝关节骨折的患者多采用手术治疗,其目的是复位和固定下胫腓联合,恢复踝穴稳定性,减少并发症发生。但目前临床上使用下胫腓联合螺钉治疗下胫腓联合损伤时,在以下几个方面还存在一定的争议:(1)内固定物的选择;(2) 螺钉的使用数量;(3)螺钉固定皮质骨的层数;(4)螺钉置入时踝关节的位置;(5)术后开始负重锻炼的时间;(6)取出下胫腓螺钉的时间[16]。
Hoiness和Stromsoe[8]研究表明,2枚四层皮质固定螺钉对于稳定踝关节和早期功能恢复优于2枚三层皮质螺钉。但长期随访发现,1年后二者在踝关节功能评分、疼痛和关节活动上没有明显差异。Strauss等[16]回顾性分析279例踝关节骨折患者,发现肥胖患者有更严重的踝关节骨折类型。但伤后2年随访,患者体重、年龄、骨折类型对并发症、功能恢复也无明显影响。Sagi等[17]随访分析了681例移位踝关节骨折患者,最短随访时间为2年,发现影响患者术后结果最有决定意义的因素是踝骨折的分型、复位的准确度和患者的体重指数,而螺钉的数量和固定方式对踝关节功能无显著影响。Wikeroy等[18]对比研究了三层皮质或四层皮质固定治疗48例踝关节骨折患者,平均随访时间8.4年。尽管四层皮质固定可以更紧密地固定下胫腓联合,减小下胫腓间距,但是对于临床功能并无显著影响,两组患者均得到满意的术后功能活动。Xenos等[2]利用25具新鲜冰冻尸体研究踝关节负重外旋时下胫腓联合的作用,当所有韧带断裂后进行下胫腓联合复位,用1枚或2枚皮质骨螺钉固定,研究发现使用2枚皮质骨螺钉的机械强度优于1枚螺钉和直接缝合韧带。固定四层皮质更坚强,螺钉不易松动,可以完全恢复下胫腓的稳定性,且螺钉断裂后更易取出,但是螺钉断裂风险明显增加[4]。
本研究中对下胫腓联合分离采用不同数量螺钉固定和不同皮质骨固定层数进行了分组分析,随访1年后发现,无论是用1枚螺钉固定三层皮质或四层皮质还是2枚螺钉固定三层皮质,所有患者均恢复良好,且不同固定方式之间在踝关节功能上无显著性差异。这一结果也和其他学者研究的结果基本一致[16,19-20]。同时本组也发现,采用1枚螺钉固定下胫腓联合,患者的住院时间较短且住院费用更低,比较适合区县一级医院的实际医疗环境和患者的经济承受能力。
本研究的不足:(1)纳入研究的患者数量较少;(2)随访时间较短,远期踝关节恢复情况还不明确;(3)本研究并未将踝关节功能与踝关节骨折的类型进行相关性分析,影响术后踝关节功能恢复的关键因素还有待进一步研究。
综上所述,目前区县医院治疗踝关节骨折合并下胫腓联合分离损伤时,下胫腓联合螺钉固定还是标准手术方式,1枚螺钉固定三层或四层皮质能够完全达到下胫腓联合分离复位、踝关节功能恢复的目的,且患者住院时间相对较短,费用较低,符合区县级医院的实际情况。
[1] Beumer A,van Hemert WL,Swierstra BA,et al.A biomechanical evaluation of the tibiofibular and tibiotalar ligaments of the ankle[J].Foot Ankle Int,2003,24(5):426-429.
[2] Xenos JS,Hopkinson WJ,Mulligan ME,et al.The tibiofibular syndesmosis.Evaluation of the ligamentous structures,methods of fixation,and radiographic assessment[J].J Bone Joint Surg(Am),1995,77(6):847-856.
[3] Van den Bekerom MP,Hogervorst M,Bolhuis HW,et al.Operative aspects of the syndesmotic screw: review of current concepts[J].Injury,2008,39(4):491-498.
[4] Thompson MC,Gesink DS.Biomechanical comparison of syndesmosis fixation with 3.5- and 4.5-millimeter stainless steel screws[J].Foot Ankle Int,2000,21(9):736-741.
[5] Olerud C,Molander H.Surgical treatment of ankle fractures.A comparison of 2 osteosynthesis technics in Swedish[J].Lakartidningen,1985,82(40):3378-3379.
[6] Moore JA Jr,Shank JR,Morgan SJ,et al.Syndesmosis fixation: a comparison of three and four cortices of screw fixation without hardware removal[J].Foot Ankle Int,2006,27(8):567-572.
[7] Karapinar H,Kalenderer O,Karapinar L,et al.Effects of three- or four cortex syndesmotic fixation in ankle fractures[J].J Am Podiatr Med Assoc,2007,97(6):457-459.
[8] Hoiness P,Stromsoe K.Tricortical versus quadricortical syndesmosis fixation in ankle fractures: a prospective,randomized study comparing two methods of syndesmosis fixation[J].J Orthop Trauma,2004,18(6):331-337.
[9] Hansen M,Le L,Wertheimer S,et al.Syndesmosis fixation: analysis of shear stress via axial load on 3.5-mm and 4.5-mm quadricortical syndesmotic screws[J].J Foot Ankle Surg,2006,45(2):65-69.
[10] Beumer A,Campo MM,Niesing R,et al.Screw fixation of the syndesmosis: a cadaver model comparing stainless steel and titanium screws and three and four cortical fixation[J].Injury,2005,36(1): 60-64.
[11] Grenier S,Benoit B,Rouleau DM,et al.APTF: anteroposterior tibiofibular ratio,a new reliable measure to assess syndesmotic reduction[J].J Orthop Trauma,2013,27(4):207-211.
[12] Summers HD,Sinclair MK,Stover MD.A reliable method for intraoperative evaluation of syndesmotic reduction[J].J Orthop Trauma,2013,27(4):196-200.
[13] Kellett JJ.The clinical features of ankle syndesmosis injuries: a general review[J].Clin J Sport Med,2011,21(6):524-529.
[14] McKeon KE,Wright RW,Johnson JE,et al.Vascular anatomy of the tibiofibular syndesmosis[J].J Bone Joint Surg(Am),2012,94(10):931-938.
[15] Pakarinen HJ,Flinkkila TE,Ohtonen PP,et al.Syndesmotic fixation in supination-external rotation ankle fractures: a prospective randomized study[J].Foot Ankle Int,2014 ,3 (10) :988-995.
[16] Strauss EJ,Frank JB,Walsh M,et al.Does obesity influence the outcome after the operative treatment of ankle fractures[J].J Bone Joint Surg(Br),2007,89(6):794-798.
[17] Sagi HC,Shah AR,Sanders RW.The functional consequence of syndesmotic joint malreduction at a minimum 2-year follow-up[J].J Orthop Trauma,2012,26(7):439-443.
[18] Wikeroy AK,Hoiness PR,Andreassen GS,et al.No difference in functional and radiographic results 8.4 years after quadricortical compared with tricortical syndesmosis fixation in ankle fractures[J].J Orthop Trauma,2010,24(1):17-23.
[19] Gardner R,Yousri T,Holmes F,et al.Stabilization of the syndesmosis in the Maisonneuve fracture-a biomechanical study comparing 2-hole locking plate and quadricortical screw fixation[J].J Orthop Trauma,2013,27(4):212-216.
[20] Verim O,Er MS,Altinel L,et al.Biomechanical evaluation of syndesmotic screw position: a finite-element analysis[J].J Orthop Trauma,2014,28(4):210-215.
(本文编辑: 郭 卫)
Researchofdifferentinfluencesonanklefunctionafterdifferentkindsofdistalsyndesmosisfixation
MUFeng-yun,HuZhang-yong,LIULing
(Department of Orthopaedics,The People’s Hospital of Fuling,Chongqing 408000,China)
ObjectiveTo assess the influence of tricortical or quadricortical syndesmotic screw fixation on ankle function for treating separation of tibiofibular syndesmosis.MethodsA retrospective study was conducted in which 32 patients with ankle fracture combined with distal syndesmosis injury in our hospital during Jun. 2012 and Sep. 2015 was enrolled. All the patients were divided into three teams randomly,the first team was treated with one tricortical screw (n=12),the second was treated with one quadricortical screw(n=12),and the third team was treated with two tricortical screws(n=8). Fracture types,hospitalization stay,hospitalization cost,and functional score of ankle were recorded.ResultsAll patients were operated successfully,and the average follow-up time was 1 year. Patients in different teams had no significant difference in ankle Olerud-Molander score,ROM of the ankle and average hospitalization stay (P>0.05),but the cost in the first (10.7±2)thousand yuan) and the second team (10.9±3) thousand yuan) was significantly less than that of the third team (14±2)thousand yuan,P<0.05).ConclusionDistal syndesmosis fixation methods have no significant effect in ankle function,but the one screw fixation has significantly less cost,and it is applicable in basic medical unit.
ankle fracture; distal tibiofibular syndesmosis injury; screw; fixation
R 683.42
A
10.3969/j.issn.1009-4237.2017.10.015
1009-4237(2017)10-0777-04
重庆市涪陵区科技计划项目(FLKJ,2014ABB2098)
408000 重庆,重庆市涪陵区人民医院骨科
2016-06-28;
2016-09-05)