距腓前韧带和距腓后韧带夹角对诊断慢性距腓前韧带损伤的作用

于立志 李宏云 李宏 华英汇 陈世益

1 滨州市中心医院骨科（山东滨州 251700）

2 复旦大学附属华山医院运动医学与关节镜外科，复旦大学运动医学中心（上海 200040）

距腓前韧带和距腓后韧带夹角对诊断慢性距腓前韧带损伤的作用

于立志1，2李宏云2李宏2华英汇2陈世益2

1 滨州市中心医院骨科（山东滨州 251700）

2 复旦大学附属华山医院运动医学与关节镜外科，复旦大学运动医学中心（上海 200040）

目的：评估机械性踝关节不稳患者中距腓前韧带（anterior talofibular ligament，ATFL）和距腓后韧带（posterior talofibular ligament，PTFL）之间的夹角，以提供一种诊断慢性ATFL损伤的新的间接诊断方法。方法：100名测试对象纳入本研究，其中50名为机械性踝关节不稳患者（A组），50名为因其他疾病至我院就诊、非踝关节不稳的患者（B组）。每名测试对象均在MRI横断面上测量ATFL与PTFL的夹角，并比较两组患者的差异。结果：机械性踝关节不稳组患者较对照人群ATFL和PTFL的夹角明显增大（82.1°±8.0°vs 74.4°±5.9°，P＜0.01）。计算受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）下面积为0.784，P＜0.01，有高度统计学意义，表明ATFL与PTFL的夹角对于慢性ATFL损伤的诊断有意义。利用其曲线坐标计算出当ATFL与PTFL之间的夹角为79°时具有较高的灵敏度与特异度，分别为0.88和0.64。结论：机械性踝关节不稳患者ATFL与PTFL的夹角明显增大。当ATFL与PTFL夹角大于79°时，慢性ATFL损伤的可能性升高。

踝；机械性不稳；距腓前韧带；距腓后韧带；夹角

踝关节扭伤是最常见的运动损伤，超过20%的患者会残留疼痛、肿胀、打软腿等慢性症状[1]。而慢性踝关节不稳又可分为机械性踝关节不稳与功能性踝关节不稳，前者存在显著的踝关节外侧副韧带损伤，后者则无明显韧带损伤，不稳症状往往由神经肌肉的功能缺陷引起。临床上针对不同的不稳类别，其治疗方案完全不同，因此精确评估踝关节外侧副韧带损伤的情况是精准治疗的基础。目前核磁共振扫描（magnetic resonance image，MRI）是诊断踝关节外侧副韧带损伤的重要手段，但是以往的研究发现，直接在MRI上观察慢性踝关节患者的距腓前韧带（anterior talofibular ligament，ATFL） 和跟腓韧带（calcaneofibular ligament，CFL）的损伤情况，其敏感性仅为44%～75%，特异性为53%～86%，尤其是对于部分损伤患者，敏感性更低[2-4]。因此，有必要采用一些MRI的间接征象，来提高诊断的准确率。已有文献报道，在膝关节前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤后，采用MRI的间接征象（如ACL与外侧胫骨平台的夹角、Blumenstaat线与ACL的夹角、后交叉韧带夹角等）能够提高诊断ACL损伤的准确率[5-8]。但是，到目前为止，并无文献报导采用MRI的间接征象来评估ATFL的损伤情况。

本研究的主要目的是测量并比较机械性踝关节不稳患者与对照人群之间ATFL与距腓后韧带（posterior talofibular ligament，PTFL）之间的夹角，提出一种新的评估ATFL损伤的MRI间接征象。

1 对象与方法

1.1 实验对象选择

回顾性研究2014年1月至2016年3月至我院就诊的100名患者，分为病例组和对照组两组。病例组（A组）为50例机械性踝关节不稳的患者，入选标准如下：1）踝关节反复扭伤3次以上；2）在不平的路面上行走有主观不稳感；3）体检显示前抽屉试验阳性；4）关节镜检明确为ATFL撕裂。对照组（B组）为50例其他足部疾病并排除踝关节不稳的患者。所有患者无踝关节扭伤史，MRI显示无ATFL和CFL损伤。

排除标准如下：1）之前有踝关节或同侧下肢其它关节手术史；2）存在踝关节周围其它关节或骨骼的畸形如扁平足、高弓足、足跟内翻、胫骨平台内翻等；3）既往踝关节骨折史；4）年龄小于16岁或大于60岁；5）存在PTFL损伤的患者；6）ATFL完全断裂并吸收的患者。

1.2 测试方法

采用1.5-T HD Signa双束 MR扫描仪（GE Medical Systems，USA）进行扫描。受试者仰卧位，头部垫一枕头，肢体放松，接受扫描的踝关节处于中立位。扫描层厚为3.0 mm。采用快速自选回波，扫描参数：TR/TE 2600-2800/24-30 ms矩阵：512×320；ETL：8，视野10cm。

ATFL与PTFL夹角的测量方法如下（图1、图2）：在横断面上寻找ATFL与PTFL同时出现的平面，并分别沿ATFL与PTFL纤维走行方向各做一条直线，两条直线相交的夹角为ATFL与PTFL夹角。

图1 轴位片测量ATFL与PTFL夹角（对照组，ATFL正常）

采用图象编档和通信系统（picture archiving and communication system）（PACS version 11.0，Carestream Healthcare，Rochester，NY，USA）Cobb角进行数据测量。测量数据精确到小数点后2位。由同一位医生（第1作者）对每个数值重复测量3次，每次测量间隔最少1周。取3次测量结果的平均值进行统计分析，并根据3次测量结果来计算观察者内部的可信度。另一位医生（第2作者）随机选取A组内部的30名病例进行测量，根据2位医生的测量结果来计算观察者之间的可信度。

图2 轴位片测量ATFL与PTFL夹角（病例组，ATFL损伤）

1.3 统计学分析

所有数据用均值和标准误进行表示（means±SD），观察者内部和观察者之间的可信度采用组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）进行表示，ICC＜0.4表示可信度较低，ICC在0.4～0.7之间表示可信度中等，ICC＞0.7表示可信度较高。使用SPSS19.0（IBM Corporation，Armonk，New York，USA）统计学软件进行统计学分析，两组间比较采用独立样本t检验（性别比较采用卡方检验），并采用可靠性分析进行ICC的计算。并计算受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC），分析ATFL与PTFL夹角诊断ATFL损伤的意义。以P＜0.05为具有统计学意义，P＜0.01为具有高度统计学意义。采用Post hoc方法计算统计效能。根据两组的均值和标准差所计算出的效应量为1.1，当α为0.05，总样本量为100例时，统计效能达到1.0。

2 结果

观察者内部和观察者之间的可信度分别为0.819和0.863，表明采用MRI测量ATFL与PTFL夹角的方法可信度均较高。

慢性踝关节不稳组共有24例女性，26例男性，平均年龄25.0±12.7岁（16～59岁），左侧踝关节22例，右侧踝关节28例；对照组共有22例女性，28例男性，平均年龄28.4±7.2岁（18～51岁），左侧踝关节23例，右侧踝关节27例。两组之间在年龄、性别、左右侧肢体方面无明显差异。

慢性踝关节不稳组ATFL与PTFL之间的夹角为82.1±8.0°，对照组ATFL与PTFL之间的夹角为74.4±5.9°，两者差异具有高度统计学意义（P＜0.01）。采用SPSS计算ROC下面积为0.784，P＜0.01，有高度统计学意义，表明ATFL与PTFL的夹角对于ATFL损伤的诊断有意义。利用其曲线坐标计算出当ATFL与PTFL之间的夹角为79°时具有较高的灵敏度与特异度，分别为0.88和0.64。

3 讨论

本研究发现，在MRI横断面上，可在同一个平面上清晰地观察到ATFL和PTFL。进一步的研究发现，在慢性机械性踝关节不稳的患者当中，ATFL与PTFL的夹角较对照组人群明显升高，这提示我们，ATFL与PTFL的夹角增加可能是诊断ATFL损伤的一个间接影像学依据。通过计算ROC可发现，当夹角大于79°时，提示ATFL损伤的可能性较高。另外，除了用ATFL与PTFL夹角来作为诊断ATFL损伤的间接影像学依据外，还可将它用于评估术后患者的恢复水平，当ATFL与PTFL夹角恢复至正常范围之后，表明踝关节稳定性也逐步恢复正常。

慢性踝关节不稳患者ATFL与PTFL的夹角增加的原因并不明确，可能是由于损伤的ATFL变得松弛、弯曲，从而导致ATFL与PTFL夹角增加。另外，最近的研究发现，在慢性踝关节不稳患者中，存在着距骨内旋的现象[9]，这可能会导致ATFL与PTFL在距骨上止点的相对位置发生改变，从而导致它们之间的夹角增加。

在MRI横断面上观察并测量ATFL和PTFL夹角非常简便，同时可重复性较好，有利于在临床上推广这一方法来诊断慢性ATFL损伤，并评估预后。当然，在我们的研究中也发现，有部分慢性机械性踝关节不稳的患者其ATFL与PTFL夹角并无增加，将ATFL与PTFL夹角大于79°作为判断ATFL损伤的标准仍然会出现一些错误的诊断，因此，不能单纯将ATFL与PTFL夹角作为判断ATFL损伤的金标准，只能将其作为一个ATFL损伤的MRI间接影像学征象。在临床工作中，应当结合患者的病史、体检以及MRI上直接观察ATFL形态、连续性等指标综合判断，做出准确诊断，指导制定下一步治疗方案。

4 结论

机械性踝关节不稳患者ATFL与PTFL的夹角明显升高。当ATFL与PTFL夹角大于79°时，慢性ATFL损伤的可能性增加。

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[9]周汝寿，李宏云，李宏，等.MRI评估慢性踝关节不稳患者距骨和腓骨位置[J].中国运动医学杂志，2016，35（11）：997-1001.

The Role of the ATFL and PTFL Angle in Diagnosing Chronic ATFL Tear

Yu Lizhi1，2，Li Hongyun2，Li Hong2，Hua Yinghui2，Chen Shiyi2
1 Department of Orthopaedic，Binzhou Central Hospital，Binzhou 251700，China
2 Sports Medicine Center of Fudan University，Department of Sports Medicine and Arthroscopy Surgery，Huashan Hospital，Shanghai 20040，China

Li Hongyun，Email:lieaoon@126.com

ObjectiveTo evaluate the angle between the anterior talofibular ligament（ATFL） and posterior talofibular ligament（PTFL） in patients with mechanical ankle instability，so as to find out a new indirect diagnosis method for the chronic ATFL lesion.MethodsOne hundred subjects were included in this study，among which 50 patients with mechanical ankle instability were assigned to group A and 50 counterparts without it were selected into group B All patients were taken MR Images and the ATFL and PTFL angle at the axial plane was evaluated.The difference between two groups was evaluated.ResultsThe ATFL and PTFL angle increased significantly in group A when compared to group B（82.1°±8.0°v.s，74.4°±5.9°，P＜0.01）.The area under receiver operating characteristic curve（ROC）was 0.874（P＜0.01），indicating great significance in diagnosing the chronic ATFL tear.Moreover，the angle was 79 degree，showing high sensitivity（0.88） and specificity（0.64） of diagnosing ATFL tear.ConclusionThe ATFL and PTFL angle increases significantly in patients with the mechanical instability.Moreover，the possibility of ATFL tear increases when the ATFL and PTFL angle is greater than 79 degree.

ankle，mechanical instability，anterior talofibular ligament，posterior talofibular ligament，angle

2017.05.23

国家自然科学基金（NSFC81572209）资助

第1作者：于立志，Email：105459179@qq.com；

李宏云，Email：lieaoon@126.com