Lisfranc中柱损伤的解剖学特征及与术后创伤性关节炎发生风险的相关性研究

戴季林 夏增兵 胡文林 朱建祥

[摘要] 目的 分析Lisfranc中柱損伤的解剖学特征及对术后创伤性关节炎的影响。 方法 选取本院2015年1月～2016年1月间跖跗关节骨折患者90例作为研究对象，按照随机数表法，将其分为三组，分别采取背侧钢板内固定、空心螺钉单次贯穿及空心钉2次贯穿关节面内固定治疗，采用影像学检查中Lisfranc中柱损伤的解剖学特征，对术后出现创伤性关节炎的发生率等进行分析。 结果 研究中患者α角度较高患者包含56例，较低组包含患者34例；β角度较高患者包含53例，较低组包含患者37例。术后创伤性关节炎患者9例（10.00%）。α角度较低患者发生创伤性关节炎的发生率低于角度较高患者（P<0.05）；年龄≤35岁的患者创伤性关节炎发生率低于年龄>35岁的患者（P<0.05）；此外BMI水平正常患者以及使用空心螺钉单次贯穿治疗的患者在不同BMI水平以及不同手术方案的患者中均可见创伤性关节炎发生率最低（P<0.05）。Logistic回归分析表明α角度较高、年龄>35岁、超重或肥胖以及使用空心螺钉2次贯穿完成手术固定会增加术后创伤性关节炎的发生风险。 结论 临床α角度较高、年龄较大、超重或肥胖以及使用空心螺钉2次贯穿完成手术固定等可增加Lisfranc中柱损伤患者术后创伤性关节炎的发生风险。

[关键词] Lisfranc中柱损伤；解剖学特征；术后创伤性关节炎；影响

[中图分类号] R687.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）18-0016-04

[Abstract] Objective To analyze the anatomical characteristics of Lisfranc middle column injury and its effect on postoperative traumatic arthritis. Methods A total of 90 patients with tarsometatarsal joint fractures from January 2015 to January 2016 were selected as the study subjects. According to the random number table method， they were divided into three groups， who were given the dorsal plate internal fixation， hollow screw single penetration and penetration of articular surface fixation by hollow screw twice. The anatomical characteristics of the Lisfranc middle column injury in imaging studies were applied， and the incidence rate of postoperative traumatic arthritis was analyzed. Results In the study， the patients with a higher α angle included 56 patients， and the patients with a lower α angle included 34 patients； patients with a higher β angle included 53 patients， and those with a lower β angle included 37 patients. There were 9 patients with postoperative traumatic arthritis（10.00%）. The incidence rate of traumatic arthritis in the patients with a lower α angle was lower than that in the patients with higher angles（P<0.05）； the incidence rate of traumatic arthritis in the patients with the age of≤35 years old was lower than those>35 years old（P<0.05）； in addition， the incidence rate of traumatic arthritis was the lowest in the patients with normal BMI and the patients undergoing hollow screw single penetration at different BMI levels and in different surgical protocols（P<0.05）. Logistic regression analysis showed that higher α angles， age >35 years， overweight or obesity， and undergoing the penetration of articular surface fixation by hollow screw twice increased the risk of postoperative traumatic arthritis. Conclusion Higher clinical α angle， elder age， overweight or obesity， and undergoing the penetration of articular surface fixation by hollow screw twice may increase the risk of postoperative traumatic arthritis in the patients with Lisfranc middle column injury.

[Key words] Lisfranc middle column injury； Anatomical characteristics； Postoperative traumatic arthritis； Effect

近年来跖跗关节损伤的发病和患病均有所增高[1，2]，跖跗关节脱位以及骨折脱位都属于Lisfranc损伤的常见表现[3，4]。2010 年有学者首先报道提出了“跖跗关节复合体”这一概念，其包括了跖跗关节、近侧跖骨间关节和前跗骨间关节、韧带及周围软组织，作为一个整体而存在；由于Lisfranc关节解剖结构复杂，且损伤的成因多样，深入了解和总结解剖学特征在临床诊断以及治疗中意义重大[5，6]。本研究拟就Lisfranc中柱损伤的解剖学特征及与术后创伤性关节炎发生风险的关联展开分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2015年1月～2016年1月间跖跗关节骨折患者90例进行临床研究。纳入标准：符合跖跗关节骨折诊断的确诊患者，患者能够配合研究始终。排除标准：不符合跖跗关节骨折的诊断以及不符合手术指征或拒绝接受手术固定治疗的患者。研究经本院伦理委员会批准后进行。

1.2 研究方法

1.2.1 背侧钢板内固定 连硬麻醉后取仰卧位，消毒、铺单，判断跖跗关节不稳的程度；根据损伤部位和数量判断如何进行合理的手术切口，于第 1、2 跖骨基底间和第 4、5 跖骨基底间，以跖跗关节为中心，足背纵行长约 4 cm直切口，然后逐层分开皮肤及皮下组织，把拇长伸肌腱牵向外侧，手术操作时注意保护足背部动脉和腓深神经。分离暴露损伤累及的跖跗关节，去除软骨碎片和软组织，将内侧楔骨的内侧缘与第 1 跖骨对齐，中间楔骨与第 2 跖骨内侧缘对齐，进行脱位和骨折的复位。C臂机透视确定复位结果后进行穿克氏针临时固定，重建跖楔关节，用微型钢板固定第 1～3跖跗关节，视情况可再联合螺钉沿Lisfranc韧带走行方向固定内侧楔骨与第2跖骨基底部；在第4、5跖跗关节间背侧开一个5 cm左右长的切口保护腓浅神经，然后用克氏针行弹性固定，检查内固定及复位位置准确后冲洗、逐层缝合、引流，最后包扎，结束手术。

1.2.2 空心螺钉单次贯穿关节面内固定 连硬麻醉后取仰卧位，消毒、铺单，判断跖跗关节不稳的程度；以跖跗关节为中心选第1、2跖骨间隙间在足背侧做8 cm长切口，分离浅筋膜，切开伸肌下支持带，暴露并分离足背动脉及拇长伸肌腱等，显露内侧 1～3 跖跗关节，清理血块、小碎骨，先复位第2跖跗关节，再依次复位第1、3跖跗关节；C臂机透视确定复位结果后进行穿克氏针临时固定，随后旋入适当规格的空心螺钉，再选1枚螺钉固定中间楔骨和内侧楔骨；整复内侧柱，牵引第1足趾，复位满意后，同法固定第1跖骨、第3跖骨基底；最后复位外侧柱，一般内侧和中间柱复位后，通过骨间韧带的牵拉外侧柱即自行复位，然后用克氏针行弹性固定第4、5跖骨基底贯穿于骰骨和外侧楔骨上，检查内固定及复位位置准确后冲洗、逐层缝合、引流，最后包扎，结束手术。

1.2.3 空心钉2次贯穿关节面内固定 连硬麻醉后取仰卧位，消毒、铺单，判断跖跗关节不稳的程度；以跖跗关节为中心选第1、2跖骨间隙间在足背侧做8 cm长切口，分离浅筋膜，切开伸肌下支持带，暴露并分离足背动脉及拇长伸肌腱等，显露内侧 1～3 跖跗关节，清理血块、小碎骨，先复位第2跖跗关节，再依次复位第 1、3跖跗关节；C臂机透视确定复位结果后进行穿克氏针临时固定，触摸跖骨基底粗隆，在其长轴像外30°夹角钻入导针至对侧皮质，分离皮下组织，沿导针方向拧入空心钉1枚，然后用克氏针行弹性固定第4、5跖骨基底贯穿于骰骨和外侧楔骨上，检查内固定及复位位置准确后冲洗、逐层缝合、引流，最后包扎，结束手术。

1.3 观察指标

收集患者影像学检查中测知的Lisfranc中柱损伤的解剖学特征及相关潜在影响预后的因素情况，同时随访对比术后出现创伤性关节炎的发生率，并分析术后创伤性关节炎发生风险的影响因素情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0统计软件包分析处理数据，首先对计量资料完成正态性检验与方差齐性检验，正态分布且方差齐的资料采用（x±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料使用例数及其构成比例等进行描述，组间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试对象一般情况

本研究中纳入的患者基本特征如下：研究纳入男54例，女36例；平均年龄（38.74±3.91）岁，患者平均BMI水平（23.11±3.05）kg/m2；患足中包括左足51例，右足39例。三种手术方法分别包含30例患者。各组基本特征之间差异未见统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 患者Lisfranc中柱损伤的解剖学特征

研究中借助影像学诊断等手段，测知患者Lisfranc韧带与内侧楔骨近端的角度α的平均水平为（46.54±6.18）°；Lisfranc韧带与内侧楔骨跖侧的角度片β平均水平为（65.20±4.18）°；研究中以高于平均水平和低于平均水平将患者劃分为α和β角度较高与较低组；α角度较高患者包含56例，较低组包含患者34例；β角度较高患者包含53例，较低组包含患者37例。典型病例见图1。

2.3 Lisfranc中柱损伤的解剖学特征等因素对术后创伤性关节炎发生风险影响分析

本研究中检出术后创伤性关节炎患者9例，发生率为10.00%。根据不同潜在影响因素进行分层比较，提示α角度较低患者发生创伤性关节炎的发生率低于角度较高患者，差异有统计学意义（P<0.05）；年龄≤35岁的患者创伤性关节炎发生率低于年龄>35岁的患者，差异有统计学意义（P<0.05）；此外，BMI水平正常患者以及使用空心螺钉单次贯穿治疗的患者在不同BMI水平以及不同手术方案的患者中均可见创伤性关节炎发生率最低，且差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

在单因素分析基础上对相关潜在影响因素进行Logistic回归分析，在单因素回归结果中筛选变量进行多因素Logistic回归分析，α角度较高、年龄>35岁、超重或肥胖以及使用空心螺钉2次贯穿完成手术固定会增加术后创伤性关节炎的发生风险。见表3。

3讨论

从解剖学角度来说，Lisfranc关节参与构成足弓，而足弓在负重等方面发挥重要功能，因此Lisfranc损伤越发受到骨科领域重视[7，8]。跖跗关节（Lisfranc关节）在连接前足与中足及维持足弓稳定性中发挥重要的生理功能。有学者提出Lisfranc关节三柱理论，即包含内侧柱，由第1楔骨和第1跖骨基底部构成；其次包含中柱，是由第2、3跖骨与第2、3跖骨基底部共同组成；另外包括外侧柱，是指骰骨前面的关节及第4、5跖骨基底部[9-11]。三柱之中的中柱最为关键，中柱的第2跖骨与第3楔骨形成卯榫状结构，是掌控整个关节稳定的关键[12，13]。本次研究旨在探讨患者Lisfranc中柱损伤的解剖学特征及相关潜在影响预后的因素情况，同时随访对比术后出现创伤性关节炎的发生率，并分析术后创伤性关节炎发生风险的影响因素情况。研究纳入男54例，女36例；平均年龄（38.74±3.91）岁，患者平均BMI水平（23.11±3.05）kg/m2；患足中包括左足51例，右足39例。三种手术方法分别包含30例患者。各组基本特征之间差异未见统计学意义（P>0.05）。另外男性患者中骨折原因暴力伤高于女性，碾压伤小于女性（P<0.05）。

跖跗关节由一系列的跖骨、楔骨以及骰骨共同组成，期间相应的关节组成精细且复杂；该关节为足弓的重要构成部分，位于足弓的最高点，是站立、行走以及跳跃行为得以实现的重要关节[14，15]；其中的Lisfranc韧带位于足底，连接于内侧楔骨和第2跖骨基底之间，第2至第5跖骨基底之间有横向的韧带连接，Lisfranc韧带是唯一贯穿连接第1和第2跖骨之间的韧带，可以有效保证跖跗关节的完整状态；研究表明，跖骨内1个柱可代表1个功能单位，其中中柱最重要[5-7，16，17]。本次研究中借助影像学诊断等手段，测知患者Lisfranc韧带与内侧楔骨近端的角度α的平均水平为（46.54±6.18）°；Lisfranc韧带与内侧楔骨跖侧的角度片β平均水平为（65.20±4.18）°；研究中以高于平均水平和低于平均水平将患者划分为α和β角度较高与较低组；α角度较高患者包含56例，较低组包含患者34例；β角度较高患者包含53例，较低组包含患者37例。

手术治疗是干预跖跗关节骨折的有效方式之一，本研究中检出术后创伤性关节炎患者9例，发生率为10.00%。影响患者出现这种不良预后的原因是多方面的[18-20]，本研究中根据不同潜在影响因素进行分层比较，提示α角度较低患者发生创伤性关节炎的发生率低于角度较高患者，差异有统计学意义（P<0.05）；年龄≤35岁的患者创伤性关节炎发生率低于年龄>35岁的患者，差异有统计学意义（P<0.05）；此外，BMI水平正常患者以及使用空心螺钉单次贯穿治疗的患者在不同BMI水平以及不同手术方案的患者中均可见创伤性关节炎发生率最低（P<0.05）。在单因素分析基础上对相关潜在影响因素进行Logistic回归分析，在单因素回归结果中筛选变量进行多因素Logistic回归分析，结果如表3所示，α角度较高、年龄>35岁、超重或肥胖以及使用空心螺钉2次贯穿完成手术固定会增加术后创伤性关节炎的发生风险。与既往研究近似，同时也提出了新的建议。

综上提示临床工作者，α角度较高的解剖学特征以及患者年龄较大、超重或肥胖以及使用空心螺钉2次贯穿完成手术固定等因素可以增加Lisfranc中柱损伤的骨折患者术后创伤性关节炎的发生风险，供临床参考。

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（收稿日期：2018-03-04）