周云烽,徐達政,陳仲,姚伙生,張琮達,李衛(wèi)平,沈慧勇,3,宋斌
1.中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院骨科,廣州 510120;2.中山大學中山醫(yī)學院解剖學實驗室,廣州 510080 3.中山大學附屬第八醫(yī)院骨科,深圳 518033
踝關節(jié)外側韌帶主要包括距腓前韌帶(anterior talofibular ligament,ATFL)、和跟腓韌帶(calcaneofibular ligament,CFL)、外側距跟韌帶(lateral talocalcaneal ligament,LTCL)和距腓后韌帶(posterior talofibular ligament,PTFL)。ATFL 從腓骨遠端前下緣向距骨體外側延伸,CFL 從腓骨前下緣向后下止于跟骨外側結節(jié),PTFL 起自腓骨后緣的外踝窩,向后內側止于距骨外側結節(jié),LTCL 則從外側連接距骨和跟骨,兩端止點分別位于ATFL 距骨止點下方和CFL 跟骨止點前方[1]。ATFL 是外側韌帶中最易損傷的結構,發(fā)生在超過73%的外側韌帶損傷病人中;單獨的CFL損傷較少見,約有20%的病例同時發(fā)生ATFL 和CFL損傷;PTFL 損傷較少見,總發(fā)生率小于10%,且多見于踝關節(jié)脫位時[2]。當外側支持結構受損后,部分病例會出現(xiàn)遷延不愈而發(fā)生慢性踝關節(jié)不穩(wěn),繼而踝關節(jié)功能進一步受損而使踝關節(jié)骨性關節(jié)炎發(fā)生的概率增加、程度加重[3]。掌握正常解剖結構是指導臨床診斷和治療的前提,近年來很多解剖學研究已證實ATFL 分束、LTCL 形態(tài)以及ATFL 和CFL 止點位置均存在一定差異[4-6]。但以國人踝關節(jié)標本的解剖學報道相對較少,考慮到人種、觀察方法、樣本量等可能對研究結果造成一定影響,對國人踝關節(jié)的解剖研究可能有助于更全面地掌握踝關節(jié)外側韌帶的生理結構、更好地指導骨科醫(yī)生認識、診斷及治療外側韌帶損傷[7~9]。我們在解剖過程中,發(fā)現(xiàn)各韌帶及止點形態(tài)上也存在著一定差異,遂將其予以總結報道。鑒于PTFL 位置較深,臨床上損傷病例少見,本研究重點對ATFL、ATFL 和CFL 止點以及LTCL 的形態(tài)進行觀察并描述其分型特征,期望通過此研究豐富對外踝穩(wěn)定結構及其相互關系的認識,更全面地了解國人踝關節(jié)外側穩(wěn)定裝置的解剖特征,以利于臨床評估外踝韌帶損傷程度,指導診斷和治療。
經(jīng)10%福爾馬林溶液防腐保存的尸體共28 具(43 踝),其中左踝19 例、右踝24 例;男性踝關節(jié)標本34 例,女性踝關節(jié)標本9 例;年齡未知。所有研究標本形態(tài)完好,無明顯畸形及其他病理破壞;所有標本由中山大學中山醫(yī)學院解剖實驗室提供。
常規(guī)解剖器械(手術刀、組織剪、止血鉗、組織鉗、齒鑷、平鑷),數(shù)碼相機(PowerShot SX700 HS,日本佳能),刻度尺、標記工具等。
將尸體固定于斜側臥位,使待解剖的踝關節(jié)位于上方并使踝關節(jié)前外側暴露于視野中央,在小腿內下方墊以原木使踝關節(jié)懸空以便于解剖操作。逐層切除外踝周圍足夠范圍的皮膚、皮下組織、肌腱等組織,小心顯露直至關節(jié)囊,切開關節(jié)囊并分離顯露踝關節(jié)外側韌帶。小心清理韌帶表面及周圍滑膜及薄層纖維組織等,完整暴露出ATFL、CFL,和LTCL(若存在時)以及各韌帶附著于骨的起止點。
對所有經(jīng)解剖顯露的踝關節(jié)留取照片。觀察并記錄ATFL 的纖維分束,重點觀察分析ATFL、CFL 在腓骨附著部位上的形態(tài)、纖維分布特點及相互關系。根據(jù)ATFL 組成的纖維分束數(shù)目對ATFL 進行分型;根據(jù)ATFL 和CFL 在腓骨止點的表層-深層和上-下的位置關系,對其止點形式進行分型。若LTCL 存在時,觀察其走行及與鄰近ATFL、CFL 的關系,對LTCL的有無和形態(tài)進行分型。
對同一踝關節(jié)標本的評估由兩名觀察者單獨完成,當結果存有異議時,則由兩人復評討論決定。
對ATFL 的分型主要依據(jù)踝關節(jié)上ATFL 的纖維分束數(shù)目,即當ATFL 是單束時,將其歸為Ⅰ型;ATFL存在有兩條纖維束時,將其定義為Ⅱ型;若發(fā)現(xiàn)由3條纖維束組成ATFL,則定義為Ⅲ型。最終發(fā)現(xiàn),Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型ATFL 分別有12 例、28 例、3 例,分別占全部解剖踝關節(jié)標本數(shù)的27.9%、65.1%和7%。
所有標本均解剖出ATFL 和CFL。ATFL 存在分束(如上述),CFL 為單束,二者均起源于腓骨遠端前緣。ATFL 向前內側走行,止于距骨體部外側;CFL 在腓骨上的起點相對靠下,韌帶纖維向后下方止于跟骨。根據(jù)二者在腓骨上的纖維排布,分型如下:
2.2.1 按表層—深層位置關系 如圖1 所示,在43 例踝關節(jié)中:淺表型共8 例,占18.6%;平行型共19 例,占44.2%;深層型共9 例,占20.9%;混合型共7 例,占16.3%。其中,在Ⅰ型ATFL 中共有3 例(25%)淺表型、7 例(58.3%)平行型和2 例(16.7%)深層型;在28例Ⅱ型ATFL 踝關節(jié)中,共有5 例(17.9%)淺表型、11例(39.3%)平行型、6 例(21.4%)深層型和6 例(21.4%)混合型;Ⅰ型ATFL 中,深層型、平行型和混合型各有1 例,分別占33.3%。
2.2.2 按止點上—下位置關系 當CFL 在腓骨上止點的最上緣與ATFL 最上緣基本平齊時,定義為完全型;如果CFL 附著部位的最上部纖維位于ATFL 止點的上緣以下,但超過ATFL 在腓骨上足印區(qū)中點時,定義為上部型;若CFL 纖維最上端在ATFL 足印區(qū)中點以下,則稱為下部型(圖2)。在總體踝關節(jié)標本中,4 例踝關節(jié)呈完全型(9.3%),其中有3 例在Ⅰ型ATFL 踝關節(jié),余下1 例在Ⅱ型踝關節(jié)中;共有15 例(34.9%)止點呈上部型,其中5 例在Ⅰ型、9 例在Ⅱ型、1 例在Ⅲ型ATFL 踝關節(jié)中;下部型止點共有24 例,占全部標本的55.8%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型踝關節(jié)中分別有4、18、2 例。
圖1 ATFL-CFL 止點的淺-深層分型A:淺表型,即CFL 纖維被覆于止點的表層B:平行型,即CFL 纖維與ATFL 纖維平行走行,無明顯分層關系C:深層型,即CFL 止點位置被ATFL 纖維被覆D:混合型,即同時出現(xiàn)2 種或以上的纖維止點類型Fig.1 Classification by surface-deep position of the insertions of ATFL-CFLA: surface type,the CFL fiber was covered on the surface of the insertion; B: parallel type,CFL fiber and ATFL fiber inserted in parallel without obvious hierarchical relationship; C:deep type,the CFL insertion was covered with ATFL fibers; D:mixed type,two or more types appeared simultaneously
圖2 ATFL-CFL 止點的上-下部分型 A:完全型B:上部型C:下部型Fig.2 Classification by superior-inferior attachment of the insertions of ATFL-CFLA:total type; B:superior type; C:inferior type
2.2.3 復合體結構 通過解剖發(fā)現(xiàn),部分標本的ATFL 和CFL 在腓骨上以共同的韌帶纖維止于腓骨,兩韌帶在接近腓骨處出現(xiàn)纖維融合,我們稱其為復合體結構(圖3)。在Ⅰ型踝關節(jié)中,兩韌帶呈一束從腓骨發(fā)出,然后分別向距骨和跟骨走行。在25%(3/12)的Ⅰ型踝關節(jié)中發(fā)現(xiàn)此結構。Ⅱ型ATFL 的踝關節(jié)中,ATFL 下束和CFL 表現(xiàn)出復合體結構,而上束在腓骨上的止點獨立。該結構存在于4 例Ⅱ型踝關節(jié)中,占14.3%。Ⅲ型踝關節(jié)中未發(fā)現(xiàn)此復合體結構。
LTCL 連接于距骨和跟骨之間,距骨起點位于ATFL 距骨止點下方,止點位于CFL 跟骨止點前方。根據(jù)是否存在LTCL 及其與CFL 纖維的聯(lián)系將其分為(圖4):(1)A 型:LTCL 存在,且其近跟骨止點處與CFL 存在纖維聯(lián)系;(2)B 型:LTCL 存在但獨立走行,與ATFL 和CFL 無明顯纖維聯(lián)系;(3)C 型:無明顯LTCL 結構。踝關節(jié)標本中共有20 例(46.5%)存在LTCL:其中A 型11 例,占25.6%;B 型9 例,占20.9%。Ⅰ型踝關節(jié)中共有A 型4 例、B 型3 例、C 型5 例;Ⅱ型踝關節(jié)各有6 例、6 例、16 例;Ⅲ型中有1 例A 型LTCL者,余下2 例LTCL 缺如。
研究證實ATFL 存在一定程度變異,就其分支數(shù)目而言,大都在一束至三束之間,且越來越多的研究證實雙束是ATFL 的主要形式[5,6,10,11]。本研究中雙束占65.1%,與之前解剖國人踝關節(jié)標本的研究結果相似[7~9]。同時,本研究在國人標本中首次發(fā)現(xiàn)了三束ATFL 的存在,共有3 例,約占7%。這與國外的研究結果較為接近[5]。既往研究證實,踝關節(jié)處于不同體位時,不同分束的緊張度不同:足跖屈時下束松弛而上束繃緊,足背屈位時相反[1]??紤]到ATFL 損傷多發(fā)生在踝關節(jié)跖屈內翻位,此時上束可能遭受更大的張力而更容易受損。因此在臨床診斷和治療中需考慮到這一特性,有針對性地對ATFL 上束或上部纖維進行干預,以提高診斷和治療效果。
圖3 ATFL-CFL 的復合體結構 A:單束ATFL(Ⅰ型) B:雙束ATFL(Ⅱ型)Fig.3 Complex structure of ATFL-CFLA:single-bundle ATFL(type Ⅰ); B:double-bundle ATFL(type Ⅱ)
圖4 LTCL 分型 A:A 型B:B 型C:C 型Fig.4 Classification of LTCL A:type A; B:Type B;C:Type C
踝關節(jié)扭傷時,約有20%的病例會同時遭受ATFL 和CFL 損傷[2]。通過解剖發(fā)現(xiàn),兩束韌帶在腓骨上的附著點形態(tài)表現(xiàn)出較大變異性。從纖維走行的層次來看,以平行型附著最常見,即ATFL 和CFL的纖維平行走行并止于腓骨遠端。日本研究者Edama發(fā)現(xiàn)淺表型居多,約占總踝關節(jié)標本的一半[10]。由于在踝關節(jié)發(fā)生扭傷時,ATFL 在腓骨端受到直向的牽拉力,其與CFL 韌帶交互方式可能會影響在CFL 上的應力傳導。理論上兩韌帶纖維平行分布時,彼此的影響最??;而在混合型中,深淺交互的纖維可能會使ATFL 遭受的應力被傳至CFL,所以加重了CFL 損傷的可能。同樣,當CFL 在腓骨上的纖維止點高于ATFL 足印區(qū)時,意味著CFL 附著面積相對更大,理論上可以提供足夠大的抗牽拉力;而當其附著部位過低時,其有限的附著面積可能會增大在扭傷時發(fā)生CFL損傷的可能性。本研究中,我們發(fā)現(xiàn)超過50%的止點呈下部型,且在雙束和三束ATFL 中更多,這可能是由于ATFL 雙束或三束的在腓骨上的止點足印區(qū)更大[10],使得CFL 的止點位置相對偏低的緣故。同時,部分標本中還存在復合體結構。由于在此種結構中,ATFL 和CFL 以共同止點起于腓骨,因此發(fā)生二韌帶同時損傷的可能性更大。但在Ⅱ型ATFL 中,僅ATFL下束與CFL 存在關聯(lián),這一結果與Vega 等的發(fā)現(xiàn)類似[11]。本研究發(fā)現(xiàn)了ATFL 和CFL 在腓骨止點的形態(tài)存在多樣性和變異性,但其具體的相互關系并不明確。在相同扭傷作用力下,ATFL、CFL 損傷的可能性和嚴重程度與兩韌帶的止點形態(tài)的關系尚需進一步研究,生物力學研究可能為揭示此問題提供有價值的線索。
對LTCL 的研究相對較少,既往研究[4]表明該韌帶可限制距下關節(jié)的過度旋后運動,與距下關節(jié)的穩(wěn)定性有關,同時兼有限制內收和外展的作用。Trouilloud 等[12]報道該韌帶存在于58%的踝關節(jié)中,其中A 型占35%、B 型占23%;白露等[8]在26 例國人踝關節(jié)標本中發(fā)現(xiàn)53.8%的標本存在此韌帶,其中A 型19.2%、B 型34.6%;Edama[4]對100 具下肢標本解剖發(fā)現(xiàn),A 型LTCL 占18%,B 型LTCL 占24%,余下58%無LTCL。這與本研究中46.5%(A 型25.6%、B 型20.9%)的LTCL 存在率基本一致。同ATFL 一樣,LTCL 與CFL 在止點處的纖維連接可能易于發(fā)生應力傳導,扭傷時由于發(fā)生應力卸載可能更利于保護韌帶組織。有研究者采用LTCL 作為替代物進行CFL 重建以恢復踝關節(jié)穩(wěn)定性,短期隨訪療效滿意,為治療陳舊性外側踝關節(jié)不穩(wěn)提供了新的思路[13]。近來,有醫(yī)生報道了一種同時重建ATFL、CFL、LTCL 的方法,擬將LTCL 作為手術治療外踝不穩(wěn)的常規(guī)操作,但其療效尚不明確[14]。結合當前研究,LTCL 出現(xiàn)的概率為42%~58%[4,12],在臨床上無論是將LTCL 作為CFL 替代物或是作為修復外踝不穩(wěn)的增強韌帶都缺乏解剖學依據(jù)。對其解剖和功能的深入探究,提高在活體上的識別該韌帶的準確性,可能利于更精準地指導臨床對LTCL 的處理。
綜上所述,本研究通過對國人踝關節(jié)標本的解剖觀察,發(fā)現(xiàn)主要外側韌帶結構在形態(tài)上存在一定變異性。了解國人踝關節(jié)中各韌帶及其止點結構的形態(tài)學分型,可更全面地認識外踝穩(wěn)定裝置的解剖結構,有助于此類損傷的臨床診斷和治療。同時,本研究為更深入地探討各韌帶的功能提供了解剖學依據(jù)。