外踝撕脱骨折的诊断、治疗研究进展

2021-09-24 02:28熊士凯谢兴郭秦炜
中国运动医学杂志 2021年6期
关键词:外踝摄片骨块

熊士凯 谢兴 郭秦炜

北京大学运动医学研究所,北京大学第三医院运动医学科,运动医学关节伤病北京市重点实验室(北京100191)

在众多的运动性损伤中,踝关节扭伤约占40%[1],属于多发损伤[1-3]。其中,外侧副韧带是踝关节损伤中最易损伤的结构[4]。早在1964年,Broström 等[5]最先报道了外踝韧带损伤合并撕脱骨折的病例,该疾病常由严重的急性外踝扭伤引起。2007年,Haraguchi 等[6]发现外踝韧带损伤中,伴随有撕脱骨折的比率约为26%,其中儿童及大于40岁的患者发病率较高;并且撕脱骨骨折作为慢性外踝疼痛和不稳的危险因素,逐渐成为后来学者们的研究对象[7-10]。本文从外踝韧带的应用解剖、损伤机制,撕脱骨折的临床表现、辅助检查、鉴别诊断及治疗方法等方面对外踝撕脱骨折进行系统总结,并介绍最新的研究进展。

1 应用解剖及损伤机制

作为人体承重关节中最接近地面的关节,踝关节的负重最大,因此踝关节的损伤将严重影响日常活动。狭义的踝关节由胫腓骨远端和距骨组成。首先,距骨关节面是前面窄、后面宽的鞍型结构,使得踝关节跖屈时的稳定性比背伸时明显下降,故运动中的踝关节在跖屈时更容易发生扭伤。其次,外侧腓骨远端形成的踝穴较深[11],且外踝远端低于内踝,故内翻损伤也较为常见。因此,多数时候踝关节扭伤产生的动作是上述两种情况的综合体现,被称为旋后损伤[12]。踝关节外侧副韧带是距腓前韧带(anterior talofibular liga⁃ment,ATFL)、跟腓韧带(calcaneofibular ligament,CFL)和距腓后韧带(posterior talofibular ligament,PTFL)的统称。Matsui 等[4]总结了数据库中关于踝关节外侧副韧带解剖的研究成果,对韧带长度、宽度、止点等进行了总结(图1)。ATFL 起自腓骨尖前缘偏近端约10~13.8mm 处,足中立位时纤维束向前内侧走行,止于距骨滑车前外侧角约11.3~14.8mm 处,其长度约12~24.8mm,宽度约5~11.1mm[4]。值得一提的是,ATFL 的纤维束解剖存在着变异[4,13],两束最常见,占50%~59%,单束占23%~38%,三叉状最为少见,占12%~18%。AT⁃FL 的作用主要是限制距骨前移和踝关节过度跖屈[14],同时也是踝关节扭伤中最常累及的韧带。CFL起自腓骨尖前缘偏近端约5.3~8.5mm 处。足中立位时向后下方走行,止于跟骨外侧上的后外侧结节,距距下关节约12.1~13mm,距腓骨尖约13.2~27.1mm。其长度约18.5~35.8mm,宽度约4.6~7.6mm[4]。大约20%的距腓前韧带损伤患者合并有跟腓韧带的损伤[4]。PTFL起自腓骨的外踝窝,止于距骨后突粗隆。该韧带的纤维束与后踝间韧带有重合,并且在背伸时紧张,由于足背伸时踝关节稳定性相对较好,因此该韧带的损伤较少见,并且目前尚未见有其损伤引起的撕脱骨折的报道。

图1 外踝韧带起止点骨性标志[4]

了解韧带的应用解剖对于理解撕脱骨折具有重要意义。韧带止点处的骨皮质在暴力作用下均可能发生撕脱,以腓骨远端最为常见,距骨以及跟骨止点的撕脱相对少见[5,9]。由于ATFL和CFL的牵拉,撕脱骨块游离于腓骨远端,外踝复合体无法限制距骨在踝穴内的前移或内翻,最终导致踝关节外侧不稳,故对于移位的外踝撕脱性骨折而言,恢复韧带的作用对维持踝关节稳定性至关重要。Haraguchi 等[6]发现外踝韧带损伤中,儿童和大于40岁以上的患者容易发生撕脱骨折,分析其原因为儿童患者骨骺尚未融合,韧带止点的骨骺强度甚至不如韧带本身;而年长的患者骨量丢失,骨质强度下降。这两类人群踝关节在遭受暴力时发生撕脱骨折的风险加大,另外撕脱骨折的患者受伤暴力程度也比单纯韧带损伤的患者大。Zhang 等[15]将外踝解剖进行分区,研究得出,累及的韧带和产生的症状与骨块大小和位置相关联。该研究提出,位于1~3 区且大于10mm 的骨块将同时影响到ATFL 和CFL,而位于4 区、8 区、7 区或者9 区的骨块可能影响到ATFL、CFL 或者均不影响(图2)。关于外踝扭伤以及韧带损伤机制的研究,国际上早有报道[12,16],对撕脱骨折的研究我们应从韧带止点、骨块大小、受暴力程度等方面进行。

图2 外踝区域被四条直线分为九区的模式图[15]

2 临床表现与诊断

2.1 症状与体征

外踝撕脱骨折多见于有踝关节扭伤病史的患者,急性期症状常与单纯急性外踝韧带拉伤相同[17]。其症状为伤后立即出现的扭伤部位的疼痛和肿胀,严重者会出现皮肤淤斑,甚至活动障碍。查体时,踝关节外侧韧带走形处特别是韧带损伤严重处可出现明显压痛点。急性损伤因伤处疼痛肿胀明显,查体不易完成[18]。经麻醉止痛后,抽屉试验、内翻应力试验多表现为阳性。撕脱骨折长期不愈合常常伴随韧带完整性的缺失而引起慢性损伤,该类患者常出现反复扭伤,疼痛肿胀症状较急性期减轻,但是可有外踝的慢性疼痛[3]。另外,造成抽屉试验和内翻应力试验阴性的原因可能是纤维瘢痕的形成和周围软组织的自我修复[19]。有研究显示,若骨折块移位较大,可在外踝处触及隆起[20]。

2.2 X线检查

最直接简单的影像学检查是X线摄片。摄片方式很多,普通X 线片有站立前后位、侧位、内旋20°位等,应力位摄片有前抽屉应力位、内翻应力位等。Vah⁃vanen等[21]统计了40例踝关节扭伤患者,其中19例出现撕脱骨折,然而仅有8例是通过X线正侧位摄片检查出来的。X 线正侧位摄片具有较高的漏诊率,分析其原因,除了骨块较小和影像叠加等原因之外,骨质未成熟或者骨质疏松患者的撕脱骨块在平片上也不易显现。Haraguchi 等[22]的研究表明,在摄片时采用ATFL 位(足外旋15°,跖屈45°)和CFL位(足内旋45°)时,比常规踝关节正侧位X 线能更准确地评估骨折块的位移,某种程度上避免了骨块影叠加产生的漏诊。而其随后的研究报道[6],ATFL位及CFL位摄片可具有97%的敏感度,但是仍不能很清楚地区分骨折块的来源。最新的一项研究报道[23],X线ATFL、CFL位摄片诊断儿童急性踝关节扭伤,对于撕脱骨块的发现灵敏度为81%。该项检查结果依赖于摄片时患者脚的位置、施加到脚上的力的大小以及患者承受疼痛的能力,临床可行性不足[24]。

2.3 CT平扫+重建

CT三维重建可弥补X线检查和二维CT的不足,不仅能全面、直观、立体地显示出骨折块、关节脱位,还能很好地显示骨折块的大小形状、位移程度以及撕脱部位的缺损情况,对于骨折分型、创伤严重程度的评估起到重要作用[25]。周玮等[26]的一项回顾性研究表明,螺旋CT三维重建技术在踝关节骨折的术前分型、术后复位及内固定置入质量评估方面相对于X线摄片检查均具有较大优势,值得临床推广。谢兴等[10]统计的一组数据显示,X线片上未诊断出撕脱骨折的,运用CT平扫+三维重建和MRI 均发现了可疑骨折,并在术中证实。最新的一项研究报道,随着CT 技术的发展,低放射剂量的CT 检查在儿童群体中诊断隐匿性骨折方面优势明显[25]。CT 三维重建技术用于撕脱骨折诊断的评估,尚缺乏报道。

2.4 MRI检查

MRI 检查在软骨损伤、骨挫伤以及软组织损伤方面诊断效率较高,有研究称其敏感性为93%~96%,特异性为100%[27]。依据韧带与骨块信号高低表现不同[28],MRI检查某种程度上还能评估损伤韧带与撕脱骨块的关系。Boutis 等[29]分析了临床诊断为Ⅰ型骨骺损伤的儿童患者发现,运用MRI 检查可从中鉴别出骨骺撕脱骨折,且可帮助关节内病变的识别。但MRI 也是检查中最耗时、最昂贵的检查。另外,当关节间隙出血明显时,或者外踝处皮下软组织淤肿明显时,都会导致诊断的准确率降低,同时患者体内有金属异物时使用受限[30,31]。

2.5 超声检查

作为一项无射线辐射危害的无创检查方式,超声检查在临床上被广泛应用。骨组织与韧带组织在超声下的回声可形成鲜明的对比,强回声的骨折块易于被发现[32]。Cao 等[33]的一项回顾性研究指出,超声波诊断慢性距腓前韧带和跟腓韧带损伤的敏感度和特异度均在90%以上。Maeda 等[24]的研究报道,对于9 例急性扭伤后骨骺撕脱的儿童患者,超声诊断出8 例,而X 线的正侧位片只诊断出1 例。Takakura 等[23]最近的一项研究报道,超声用于诊断儿童急性踝关节扭伤,对于撕脱骨块的发现灵敏度为94%。但该项检查的主观性较强,需要高水平的超声医生,在超声波物理因素的影响下,对判断深部骨质内部以及与周围组织的关系具有一定的局限性。

2.6 关节镜检查

关节镜检查是有创检查,是所有检查方式中最直观的方式,常常作为关节损伤诊断的金标准[34]。Takao等[35]的研究表明,关节镜检查可用于临床检查和影像学检查不能明确的踝关节扭伤后残留疼痛的病因诊断,而陈旧性撕脱骨折是其中原因之一。另外,关节镜检查对疾病进行诊断的同时还能给予治疗。但仍需要注意一些并发症的发生[35,36],如感染、神经血管损伤等,对于嵌入关节周围软组织的结构,该检查仍不能非常直观地观察到[34]。

人们对外踝撕脱骨折的诊断最初只能依赖X线正侧位摄片。近些年来由于影像学技术和内镜技术的发展,CT平扫+重建技术使隐匿骨折的诊断率大大提升,结合MRI 检查以及关节镜下探查,可帮助我们对该疾病进行全面地诊断评估。

3 鉴别诊断

3.1 骨化中心异常

骨化中心异常多是由于一块骨的多个骨化中心在发育过程中没有融合而形成的多出一块或几块的小骨,也可以是由额外的骨化中心发育而来[37]。早在1980年[38],就有腓骨下异常骨化小骨的报道;1987年Griffiths 等[39]报道了儿童腓骨远端骨化中心异常的病例,该病变和外踝撕脱骨折均可引起反复扭伤等慢性踝关节不稳。有报道称,撕脱骨折块多为边缘尖锐且不规则,MRI上常可见韧带水肿;而异常骨化的骨块则常常表现为圆形、椭圆形,边缘光滑,且少有骨块周围韧带损伤的表现[40,41],但实际临床中,陈旧性撕脱骨块可因自身修复而表现为规则的形状,与腓骨下异常骨化中心难以鉴别[42,43]。

3.2 青少年骨骺骨折

青少年骨骺骨折是一种涉及生长板的骺板-干骺端骨折损伤类型,生长板骨折是儿童特有的损伤。1963年,Salter 联合Harris 先后提出了儿童、青少年等骨骺未闭患者的骨骺骨折分型(Ⅰ-Ⅴ型),而后Rang和Ogden 分别提出Ⅵ型和Ⅶ-Ⅸ型对其进行补充[44,45],其中,Ⅶ型骨骺骨折是指骨折线经过骺软骨或者骨骺骨化中心的骨骺撕脱损伤,常见于肘关节、外踝等。Hofsli 等[46]的一项前瞻性研究表明,单纯X 线检查对于诊断儿童踝关节Salter-Harris骨折具有较高假阳性率,单纯的韧带损伤或者轻微皮质骨撕脱易被误诊为该类损伤,故需要CT 以及MRI 检查进行全面评估[47],我们认为腓骨远端骨骺撕脱骨折也属于广义上的外踝撕脱骨折。

3.3 Danis-Weber A型骨折

1949年和1972年,Danis 和Weber[48]先后提出并完善了踝关节骨折的Danis-Weber分型,该分型按照外踝骨折线是否累及下胫腓联合韧带,分为A、B、C 三型。其中A 型,腓骨骨折线位于下胫腓联合韧带以下,AO分型又将其细化[48],不伴有外踝横断骨折和踝关节其他部位骨折。考虑到下胫腓联合韧带以及外踝韧带的解剖关系[49],影像学上,我们需要将外踝撕脱骨折与Weber A型腓骨尖横断骨折进行区别。

上述三种疾病在影像学上容易与外踝撕脱骨折相混淆,需高度注意。除此之外,由于陈旧性外踝撕脱骨折在临床上多有外踝慢性不稳,故需要与单纯韧带损伤、腓骨肌腱脱位、关节松弛症等相鉴别。

4 治疗方法

4.1 急性期处理

首先,公众所熟知的是世界卫生组织所提倡的“POLICE”原则,即“保护(Protest)、适当负重(Optimal loading)、冰敷(Ice)、加压包扎(Compression)、抬高患肢(Elevation)”[50]。其中,Cote 等[51]报道称,冰敷与适当负重联合疗法对于缓解肿胀和疼痛具有重要作用。然而,有研究则认为[18],受伤早期应该进行严格制动。但目前仍未见就加压包扎和抬高患肢的疗效进行分析的报道。另外,药物应用也是其保守治疗方法的一部分。对于疼痛症状较明显的患者,可适当给予非甾体类抗炎药,但是要注意其禁忌症和可能引起的副作用。对于肿胀明显的患者,可给予脱水消肿药物对症处理[52]。

4.2 保守治疗

对于外踝撕脱骨折的治疗方法的选择,我们通常从两方面来考虑[7,8,53],一是骨性结构的损伤程度,二是韧带的损伤程度。较新的专家共识指出[54],Ⅰ度、Ⅱ度的单纯外踝韧带损伤可先行3~6 个月的保守治疗,包括前3~4 周制动,而后根据患者的恢复情况制定康复锻炼方案,大多数患者可取得较好的临床效果。一项Meta分析指出[52],为预防反复的踝关节扭伤,踝关节的固定和支撑具有较强的证据支持,手法治疗和运动锻炼同样值得推荐。

然而,对于伴随有撕脱骨折的患者来说,保守治疗的效果有待商榷。Haraguchi 等[6]的研究报道,急性扭伤导致的外踝撕脱骨折患者保守治疗后AOFAS 和Karlsson评分与单纯韧带损伤患者无显著性差异,但骨折未愈合率高达45%。Noh 等[53]通过对比保守治疗的单纯外踝韧带损伤患者和合并外踝撕脱骨折患者的预后发现,后者的症状改善不如前者,保守治疗撕脱骨折的效果并不如治疗单纯韧带损伤的理想。2013年的专家共识建议[56],外踝撕脱骨折患者若无外踝不稳和疼痛等表现,可行保守观察治疗,但尚无确凿证据。

4.3 手术治疗

目前临床上治疗外踝撕脱骨折的手术方式主要有两种:一是撕脱骨块复位后韧带修复术;二是骨折块切除后韧带重建或止点重建术。

就外踝韧带损伤而言,Ⅲ度、Ⅳ度以及保守治疗不佳的Ⅰ度、Ⅱ度外踝韧带损伤,手术治疗可取得不错的效果[54],包括切开的韧带修复术、重建术以及关节镜手术。其中,最经典的是Brostrom-Gould 术[11,56],该术式通过将伸肌支持带与韧带缝合,在不损伤其他结构的同时,加强外踝的稳定性,常作为外踝韧带损伤的一线治疗方式。而对于外踝撕脱骨折的手术适应症,专家共识指出[55],若出现外踝不稳或者疼痛等临床表现时,均应采取手术治疗。然而,Kim等[57]最近的一项研究指出,以骨块大小来进行区别,骨块直径大于9mm的患者保守治疗的效果不好,应行手术治疗。

骨折块是否复位尚存在争议。Griffiths 等[39]以及Mancuso 等[40]的研究表明,无论骨块大小,在切除骨折块联合韧带止点重建后,患者踝关节的症状较前改善明显,同时后者指出骨折块和腓骨尖之间的韧带结构异常和纤维粘连的病理状态对慢性不稳定的影响比骨块的大小更为重要。他们得出的结论是,切除骨块可以减少骨块和腓骨之间在连接纤维上的异常应力,并恢复正常的韧带结构,以改善踝关节的稳定性。谢兴等[10]的一项研究分析,切除撕脱骨块并行改良Brostrom术加止点重建,对55例外踝韧带损伤合并撕脱骨折的患者进行手术治疗,6个月后,AOFAS评分明显高于术前。Chun 等[7]的研究同样也支持这种手术方式。然而,Kim 等[8]则认为,直径大于10mm 的骨块应该给予复位,小于10mm 则认为不需要复位,可给予切除。另外,韧带修复或者重建手术的选择则根据韧带损伤和残留的情况进行考虑,若韧带因损伤严重或残留较少导致修复或止点重建困难时,韧带移植重建常作为首选方式[4,58,59];只有在韧带长度和张力尚可时,常选择止点重建或韧带修复术[7,8,20]。

5 总结

踝关节外侧副韧带损伤是最常见的踝关节运动损伤,约有三分之一的患者合并外踝撕脱骨折。外踝韧带的损伤以ATFL最为常见,故撕脱骨折多位于其腓骨止点和距骨止点。由于踝关节外侧副韧带在关节稳定性上起重要作用,因此撕脱骨折损伤将严重影响到踝关节功能,常常出现反复扭伤、慢性踝关节不稳及外踝疼痛。其诊断除了要综合扭伤病史和典型临床表现之外,主要依靠影像学检查。临床上可首选X线摄片,对是否存在明显骨折做出初步评估;对于可疑撕脱骨折,为了进一步判断骨折形状、位移以及韧带的损伤,可继续进行CT 三维重建和MRI 检查。还要注意与可引起外踝不稳定的相关疾病的鉴别,如骨化中心异常、青少年骨骺骨折等。撕脱骨折的治疗应根据患者疼痛和关节稳定性的表现来选择保守或者手术治疗;手术治疗的原则是恢复踝关节外侧的稳定性,避免由于长期关节不稳导致软骨损伤、骨关节炎等继发病变。

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