评估跟骨长度恢复程度的新方法——跟骰比

段克南，李军，薛英森，张力，蔡金池

[西安市人民医院(西安市第四医院)骨科，陕西 西安 710000]

跟骨骨折占全身骨折的2%以及跗骨骨折的60%[1]。跟骨为足弓提供后侧支柱[2]，在足部承担全身负重时起着主要作用。在生物力学上，正常的跟骨长度、宽度、高度为这些肌肉发挥作用时起到了提供力臂的作用[3]。因此，跟骨的治疗恢复跟骨本身的高度也是患者术后行走及功能恢复的保障[3-4]，无法重建跟骨的解剖形态会造成严重的后果[5-6]。虽然在各项研究中均强调了恢复跟骨长度的必要性，但对跟骨骨折治疗中跟骨所需要恢复长度的具体要求的相关研究相对较少[7]。人类跟骨解剖结构存在细微的形态变化，跟骨解剖结构的各项具体参数因人而异，因此在跟骨侧位X线片上直接测量跟骨长度来判断跟骨形态恢复情况具有局限性。有研究统计，跟骨骨折累及前关节面的概率约为5.5%[8]，意味着在多数跟骨骨折较少累及跟骰关节。本研究提出一个新的测量方法——跟骰比，来大致评价跟骨长度恢复的满意程度，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：必须明确患者没有跟骨及骰骨处骨折的放射学证据，且患者骨骼已发育成熟。排除标准：患者伴有跟骨、骰骨及周围跗骨骨折影像学证据，伴大骨节病、类风湿等全身性疾病，身体仍处于生长发育阶段。本研究经由西安市人民医院机构伦理委员批准。

本研究纳入2022年1月至2022年6月西安市人民医院(西安市第四医院)足踝门诊拍摄的足踝部侧位X线片的骨骼发育成熟患者143例(178足)，其中女60例，男83例；年龄14～73岁，平均(40.9±15.3)岁；左侧81足，右侧97足。

1.2 测量方法 被检者侧卧，被摄肢体屈曲，足呈内外向，足跖面垂直于摄影台，足外侧缘紧贴探测器，探测器中点垂直对准跟骨内侧面中点(内踝下3 cm)，得到标准化非负重位的跟骨侧位X线片。在足部侧位X线片上，测量跟骰关节面最上、最下两点之间的线段距离为跟骰关节面高度(线段AB)；经跟骰关节面中点作垂线，垂线自中点至跟骨粗隆部边界处的距离为跟骨长度(线段CD)；然后计算出两个线段长度的比值作为跟骰比值(CD/AB)(见图1)。

共有4名测量员，采用Adobe Photoshop 2020对影像资料进行测量，该队列总共有718个测量结果。4名测量员彼此不知道对方的测量结果，得出四组测量数据。用估算出的跟骨长度平均值，与实际测量的跟骨长度平均值进行比较，验证跟骰比的可靠性。

2 结 果

计算出原始数据和标准化数据的Cronbach系数分别为0.906和0.856(见表1)，4组数据的Pearson系数均有统计学意义(P<0.001，见表2)，说明测量员间的读数具有很好的可靠性。这表明该方法的可靠性较高。

四组数据的平均跟骨长度为(80.0±7.6) mm，平均跟骰关节面高度为(26.5±2.9) mm，平均跟骰比为(3.0±0.2)。用测量的跟骰关节面高度乘以平均跟骰比来估算跟骨长度，估算的跟骨长度平均为(78.5±8.7) mm。实际测量的跟骨长度与估算的跟骨长度的Pearson系数具有统计学意义(P<0.001，见表3)。

表1 四组跟骰比的Cronbach系数

表2 四组数据的Pearson相关系数

表3 测量的实际跟骨长度与估算的跟骨长度的Pearson相关系数

3 讨 论

有相关研究充分证明了对于跟骨骨折的治疗，恢复跟骨的Böhler角和距下关节[4]、Gissane角、内翻角度、跟骨长度、宽度、高度是十分重要以及必要[5，9-11]。关于足踝部的生物力学研究表明，跟骨长度为跟腱提供必要的力臂长度，在跟腱、足底筋膜和足部内在肌肉发挥作用时，充当着一个强有力的力矩臂[12]。既往研究显示，附着在跟骨上的肌肉及结缔组织会因跟骨长度恢复不足，受到负面影响无法充分发挥原有功能[11-13]。另外，跟骨畸形愈合会增加腓骨撞击、腓骨肌肌腱失能及慢性脱位的风险[14-15]，并且对负重及步态产生严重的负面影响；距下关节、跟骰关节的正常应力发生改变，可能导致继发性足部关节关节炎[16]，这些关节对足的正常功能至关重要。跟骨畸形愈合是患者术后残留疼痛、残疾常见的原因之一[5，15]。虽然对于跟骨骨折的治疗一直强调跟骨形态的恢复，但对于这种要求的具体执行，一直缺乏相应的研究。跟骨长度是一个重要的变量[17]，个体差异较大，所以单纯在透视下估计跟骨长度是否恢复满意存在较大的个人主观性。

本研究发现，测量个体跟骨长度的平均值为(80.0±7.6) mm，显示出个体之间跟骨长度有较大的变异性，这对于跟骨骨折的治疗，尤其是对于跟骨形态的恢复判断带来了困扰。通过在非负重位跟骨侧位X线片上测量发现，跟骰关节面高度与经过其中点的垂线自中点至跟骨后缘边界的距离的比值相对固定。本研究得出跟骰比为(3.0±0.2)，同时经过Pearson比值量化测量员间信度证实了测量员之间具有良好的可靠性，因此用此比值来估计跟骨长度是可靠的，同时也易于操作。本研究中将估算的跟骨长度与实际测得的跟骨长度相比较具有良好的相关性(Pearson系数P<0.001)。

跟骨骨折通常由轴向负荷损伤造成。高能量外伤和机动车事故都会产生各种类型的跟骨骨折，常常累及侧壁和关节面，导致跟骨长度、高度、宽度的丢失[18]。虽然重建跟骨关节面以及跟骨长度的重要性已成为共识，但在有些情况下，重建正常的跟骨长度十分困难，对于粉碎性骨折、高能量所致的开放性骨折尤其如此[10]。大多数跟骨骨折常采用外侧切口充分暴露外侧壁以及距下关节面后行复位内固定处理。Sanders Ⅲ型及Ⅳ型跟骨骨折伴有明显的跟骨形态的改变，Mitchell等[19]曾统计了175例跟骨骨折患者的影像学资料(包括X线片及CT)，发现无论是关节内或关节外的跟骨骨折，其跟骨形态的改变程度与其骨折分型成高度相关。若跟骨骨折的类型较为复杂，恢复跟骨的原始形态则具备一定的挑战性，在严重粉碎的跟骨骨折以及伴有跟骨骨质缺损的开放性跟骨骨折的处理中尤其如此[20]。在不知道需要修复跟骨具体长度的情况下盲目根据经验判断可能导致跟骨长度修复不理想。根据本研究收集的178个跟骨非负重侧位X线片的测量结果表明，跟骨长度约为跟骰关节面高度的3倍。借助此数据，外科医生可以在手术前便可了解需要修复的跟骨的大致长度。

虽然有研究表明，根据健侧跟骨的影像学资料作为跟骨骨折的模板是一种有效的方法[21]。但是如果患者存在双侧跟骨骨折，通过对比健侧X线片得出患者正常跟骨长度的方法便难以应用。因此，本研究为外科医生重建这些复杂的粉碎性跟骨骨折、骨质缺失的开放性跟骨骨折、双侧跟骨骨折时为确定跟骨长度提供依据，有一定的临床意义。

笔者考虑的一个影响因素是X线片可能因拍摄原因，并非规范的侧位，这在临床工作中是非常常见的现象，这与影像技师水平、患者的配合程度相关。有研究表明，跟骨的轻度旋转对于此种测量方法得出的结果不产生显著影响[22]。本研究发现，测量跟骰关节高度和其垂线至跟骨边缘处的长度的操作具有重复性好、测量员之间变异性小的优点。

本研究存在一些局限性。首先，测量中发现一些个体存在解剖变异，因此对于这种测量方法的可靠性评价，需要有进一步临床追踪研究来证实。其次，跟骨的各项形态参数可能具有一定的地方性差异，Koshy等[23]通过对110具尸体跟骨进行前后长度的测量，发现平均跟骨长度为(73.6±5.7) mm，与本研究数据(80.0±7.6) mm略有差别，这也说明不同国籍、甚至不同区域的人群，其跟骨形态数据存在差异。因此需进一步扩大研究范围明确差异是否存在。同时，Baba等[24]曾回顾性评估了80例跟骨骨折患者的跟骰关节受累情况，其中有47.3%患者的跟骰关节受累，这与魏小华等[8]对跟骰关节受累的概率不同，需要更多的病例来丰富统计学数据。最后，此种测量方法对于临床工作是否有指导意义，对于复杂的跟骨骨折术后患者的治疗，是否可以有效地提高患者最终的满意程度，也需做进一步的调查研究。

综上所述，对于粉碎程度较高的跟骨骨折、开放性并伴有骨质缺失跟骨骨折、双侧跟骨骨折时，跟骰比为外科医生提供了新的测量手段。术前估算需要修复的跟骨长度不仅有助于外科医生制定更为详细的手术方案，还有助于跟骨其他形态参数的恢复，进而降低跟骨骨折术后因跟骨形态而引起的相应并发症的风险，提高患者的治疗满意度。