踝關(guān)節(jié)三角韌帶解剖、損傷診斷與動態(tài)生物力學(xué)研究.pdf

1、本文主要從以下幾個部分展開論述：
　　第一部分 踝關(guān)節(jié)三角韌帶解剖學(xué)研究
　　目的：三角韌帶是踝關(guān)節(jié)最主要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，目前針對踝關(guān)節(jié)三角韌帶的解剖研究極為有限，研究數(shù)量僅為膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶1/16，同時對其解剖仍存在大量爭議。本研究通過尸體標本解剖，對三角韌帶進行觀察及測量，分析其解剖變異特點、起止點分布及在踝關(guān)節(jié)運動過程中的變化情況。
　　方法：選取20例正常下肢標本，固定于標本固定架中，逐層分離暴露踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)三角韌

2、帶。觀察辨認三角韌帶的解剖組成及變異情況，并在每一韌帶束起點及止點分別打入標記，采用透視標記法測量每一韌帶束的長、寬、厚;在踝關(guān)節(jié)跖屈40°至背伸20°過程中，每隔5°測量各韌帶束長度，分析其緊張范圍;分別在最大背伸位、中立位及最大跖屈位測量每束韌帶在矢狀面上與脛骨縱軸線的成角;去除韌帶組織，游離距骨及內(nèi)踝，對其表面標記進行標準化拍照，定性及定量記錄每一韌帶束的起點及止點位置。
　　結(jié)果：所有標本三角韌帶均分為深、淺兩層，6例標本

3、兩層間有脂肪組織分隔;以往研究所指的脛舟韌帶中并無韌帶纖維，為踝關(guān)節(jié)囊加強組織，其止于距骨頸而非舟狀骨背側(cè);三角韌帶主要由四條韌帶束構(gòu)成，淺層脛跟韌帶及深層脛距前韌帶深層、脛距后韌帶深層在所有標本中出現(xiàn)，脛跟韌帶前方的脛側(cè)彈性束及后方的脛距后韌帶淺層兩者出現(xiàn)其一;踝關(guān)節(jié)屈伸過程中，淺層脛跟韌帶前界及深層脛距前韌帶后界具有最佳等長性，其前方韌帶纖維在跖屈過程中由后至前逐漸發(fā)生緊張，而其后方韌帶纖維在背伸過程中由前向后逐漸發(fā)生緊張。三角韌帶

4、均起于內(nèi)踝前丘及丘間溝，后丘光滑無韌帶起點;淺層韌帶均起于內(nèi)踝底面內(nèi)側(cè)半?yún)^(qū)域，而深層韌帶均起于外側(cè)半?yún)^(qū)域;脛側(cè)彈性束起于內(nèi)踝前丘的前方一半，脛跟韌帶起于內(nèi)踝前丘后方一半;脛距后韌帶淺層起于內(nèi)踝丘間溝;脛距前韌帶深層起于前丘外側(cè)突;脛距后韌帶深層起于丘間溝所凹陷所形成的三角窩內(nèi);淺層韌帶全部止于距骨穹窿部以外，而深層韌帶全部止于穹窿部卵圓窩內(nèi)，將各韌帶距骨內(nèi)側(cè)面止點坐標值整理為表格。
　　結(jié)論：在解剖標本中發(fā)現(xiàn)，三角韌帶由四條韌帶束

5、組成，以往所指脛舟韌帶中未發(fā)現(xiàn)韌帶纖維，且并非止于舟狀骨;內(nèi)踝后丘上無三角韌帶起點;在踝關(guān)節(jié)屈伸活動過程中，三角韌帶各個組成韌帶束間存在交替工作機制，等長界前方纖維在跖屈時逐步緊張，后方纖維在背伸時逐步緊張，各韌帶束精確起止點的確定是基礎(chǔ)研究及臨床解剖重建基礎(chǔ)。
　　第二部分 外旋應(yīng)力試驗對三角韌帶部分斷裂的診斷
　　目的：外旋應(yīng)力試驗一直以來是診斷三角韌帶斷裂的主要手段，近來臨床研究發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)損傷患者中存在三角韌帶部分斷裂

6、的情況，不僅在急性期容易漏診，且常導(dǎo)致患者出現(xiàn)慢性踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)不穩(wěn)，本實驗通過外旋應(yīng)力試驗對三角韌帶部分斷裂進行診斷研究。
　　方法：本研究采用16例尸體下肢標本，暴露三角韌帶及其它韌帶結(jié)構(gòu)。將16例標本隨機分為兩組并相應(yīng)分步切斷踝關(guān)節(jié)周圍韌帶結(jié)構(gòu)以模擬臨床常見損傷。第一組標本依次切斷三角韌帶前部（1級）、中間部（2級）、下脛腓韌帶（3級）及骨間膜（4級），始終保持三角韌帶后部完整;第二組標本依次切斷三角韌帶后部（1級）、中間部（2

7、級）、下脛腓韌帶（3級）及骨間膜（4級），始終保持三角韌帶前部完整。每一步建模后均用特定裝置在踝關(guān)節(jié)跖屈、中立及背伸位行外旋應(yīng)力試驗，并通過攝取踝穴位片測量踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙。在踝關(guān)節(jié)韌帶完整時跖屈、中立及背伸位所獲得的內(nèi)踝間隙數(shù)據(jù)作為對照，其余各級損傷下所測得的數(shù)據(jù)與對照對比，統(tǒng)計學(xué)顯著性差異水平設(shè)定為P＜0.05。
　　結(jié)果：當踝關(guān)節(jié)韌帶處于完整狀態(tài)時，踝關(guān)節(jié)在最大跖屈、中立及最大背伸位的平均內(nèi)踝間隙寬度分別為2.60±0.39m

8、m;2.38±0.36mm及2.45±0.26mm。在第一組中，當踝關(guān)節(jié)處于最大跖屈及中立位時，切斷下脛腓前韌帶（3級）、下脛腓后韌帶及骨間膜（4級）后內(nèi)踝間隙較韌帶完整時出現(xiàn)顯著性增大（3級:P=0.041;4級:P=0.036）;當踝關(guān)節(jié)處于最大背伸位時，所有韌帶破壞狀態(tài)（1-4級）內(nèi)踝間隙與韌帶完整時相比均無顯著性差異(P＞0.05)。在第二組中，當踝關(guān)節(jié)處于中立及最大背伸位時，切斷下脛腓前韌帶（3級）、下脛腓后韌帶及骨間膜(4級

9、)后內(nèi)踝間隙較韌帶完整狀態(tài)時出現(xiàn)顯著性增寬（3級:P=0.039;4級:P=0.041）;而當踝關(guān)節(jié)處于最大跖屈位時，所有韌帶破壞狀態(tài)（1-4級）內(nèi)踝間隙與韌帶完整時相比均無顯著性差異(P＞0.05)。
　　結(jié)論：外旋應(yīng)力試驗?zāi)軌蛟\斷合并下脛腓損傷的三角韌帶部分斷裂;在應(yīng)用外旋應(yīng)力試驗對三角韌帶部分斷裂進行診斷時，踝關(guān)節(jié)中立位是合理位置;通過綜合踝關(guān)節(jié)跖屈位、中立位及背伸位外旋應(yīng)力試驗結(jié)果可更全面、準確地診斷三角韌帶損傷，但仍需進

10、一步實驗驗證。
　　第三部分 活體步態(tài)周期過程中深層三角韌帶長度及緊張度變化研究
　　目的：以往三角韌帶相關(guān)生物力學(xué)研究均為尸體及靜態(tài)、準動態(tài)環(huán)境下進行，無法反映其在活體生理運動狀態(tài)下的真實生物力學(xué)行為，本研究通過分析深層三角韌帶在活體步態(tài)周期中的長度及緊張度變化，間接反映其在步態(tài)過程中的對踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的維持情況。
　　方法：選取一名健康青年男性受試者，通過病史采集、體格檢查及影像攝片排除畸形及手術(shù)病史，受試者在中立位

11、非負重狀態(tài)下行右下肢行薄層CT平掃，將所有CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics10.1軟件中，通過軟件自動輪廓識別建立右側(cè)脛骨及距骨的幾何三維模型。C形臂全程透視受試者右踝關(guān)節(jié)的一個完整步態(tài)周期，從中選取9幀圖像代表步態(tài)周期的關(guān)鍵點。第1-4幀為步態(tài)觸地相，第5-7幀為步態(tài)擺動相，第8-9幀為步態(tài)推離相。通過三維-二維透視匹配技術(shù)獲得脛距關(guān)節(jié)在步態(tài)周期中的三維六自由度運動參數(shù)。通過本課題第一部分所確定的三角韌帶精確起止點在脛骨及距骨三維模型中標記出

12、深層三角韌帶起止點。軟件自動計算深層三角韌帶在步態(tài)周期中的長度變化，確定各纖維束在步態(tài)周期過程中的緊張范圍。
　　結(jié)果：深層三角韌帶在觸地相過程中韌帶長度逐漸減小，在站立相過程中韌帶長度逐步恢復(fù)，在推離相過程中韌帶長度達到最大。觸地相早期（第1幀:足跟觸地并未負重狀態(tài)），脛距前韌帶及脛距后韌帶深面（外側(cè)面）前界發(fā)生緊張;在觸地相中后期（第2-4幀:足跟觸地負重至全足觸地）及站立相早中期（第5-6幀:全足觸地至對側(cè)足跟著地）過程中，