李海濤

摘要 ：跟骨骨折在臨床上較為常見，占跗骨骨折的60%。該疾病治療較為困難，且患者預后情況較差，需要對患者進行詳細檢查之后，分析其形態(tài)發(fā)生的復雜變化，進而制定個性化的治療方案。近些年來臨床中多對其進行骨折分型與治療方面的研究，生物力學是一門新興的學科，集中應用了生理體系以及經(jīng)典力學體系，能夠為跟骨骨折的治療提供一個新的研究方向，進而從另一個角度看待該骨折現(xiàn)象，能夠提高患者的愈合效果。本文就將跟骨骨折的生物力學展開綜述。

關(guān)鍵詞：跟骨骨折;生物力學;應力

【中圖分類號】R-02?? 【文獻標識碼】A??? 【文章編號】2107-2306（2020）02-279-01

一、跟骨骨折的力學機制

跟骨骨折是跗骨骨折中常見的類型，由于該部位形態(tài)不規(guī)則，且解剖部位復雜，因此手法復位的可能性較小，因此臨床上給予其手術(shù)治療。林娟穎，劉曉穎，邢立杰，等^[1]研究中顯示，跟骨是人體中較為重要的負重骨，保障了人體的正?；顒?，該部位承受了人體50%的重量，且人體在行走時，該部位承受重量較正常體重的4倍。跟骨發(fā)生骨折的原因與高出墜落或者是暴力有關(guān)，人體從高出跳落后跟骨先著地，垂直暴力與地面的反作用直接作用與跟骨與距骨，進而會產(chǎn)生一種較強的剪切力，使得其向后或者向下移位，因此跟骨骨折常伴有距骨骨折。許燦，李明清，李康華，等^[2]認為距下關(guān)節(jié)后臺階面與跟骨骨折術(shù)后的恢復有著較大的關(guān)系，且臨床意義已經(jīng)被力學實驗所證實，換而言之跟骨三維形態(tài)學的改變，會將踝-后足的生物力學功能破壞。黃諸侯，李俊，陳日齊，等^[3]認為，人體從高出跳落時，足跟若著地，則會引起壓縮性骨折的發(fā)生，跟骨內(nèi)側(cè)載距與中距下關(guān)節(jié)面發(fā)生軸向劈裂，從而產(chǎn)生“Y”型骨折;舌型骨折則是由于骨折線后支沿著水平方向延伸所致;壓縮性骨折是由于骨折線沿著垂直方向走形。有研究指出給予其跟骨骨折的動力學試驗中可發(fā)現(xiàn)，跟骨骨折承受著軸向均勻沖擊時，則應力作用會沿著跟距關(guān)節(jié)進行傳遞，因此若在根據(jù)最大的英里處發(fā)生撞擊等，則會導致劈裂裝粉碎骨折的發(fā)生^[4]。

二、生物學力學實驗

王成偉^[5]在踝關(guān)節(jié)外側(cè)不穩(wěn)定功能重建的生物力學研究中，招募了25名研究者，且均為青年男性，平均身高為176厘米，體重為75 kg，研究者身體健康且沒有發(fā)生過踝關(guān)節(jié)等骨折，使用128排螺旋CT對其進行影像學檢查，檢查后的數(shù)據(jù)進行重建，之后輔助生成醫(yī)學模型的三角結(jié)構(gòu)，使用有限元軟件對其進行分析，證實了踝關(guān)節(jié)處于600 n處于垂直加載時，距骨以及脛骨的接觸 應力為2.78 Mpa。采用模擬人體正常站立下的受力情況，跟骨應力較為均勻，且應力較小，且最大的應力均分布在根據(jù)底部，該實驗與距骨關(guān)節(jié)面承受人體大部分體重的實施一致^[6]。距下關(guān)節(jié)不同的應力下有著不同的差別，該研究有利的證明跟骨骨折發(fā)生壓縮性骨折的原因。在生成三維CAD的研究中模仿了根據(jù)大部分缺損的情況，且建立了更具大部骨質(zhì)缺損的模型，也模擬了相應的治療模式，結(jié)果可知跟骨缺損后移植位較正常的足力大50倍，且髂骨板重建于骨缺損后，穩(wěn)定性、最大應力、抗變形能力等明顯優(yōu)^[7]。

三、跟骨骨折的治療

跟骨骨折的治療原則是要將骨折的關(guān)節(jié)面進行復位，且經(jīng)跟骨的幾何外形進行恢復，將距下關(guān)節(jié)面以及與三個關(guān)節(jié)面的正常解剖關(guān)系進行恢復，將跟骨的負重力線與其G、B角恢復。治療該類型骨折有三種方法，其一為非手術(shù)治療，該種方法不利于患者跟骨功能的恢復，且愈合后容易發(fā)生畸形，以至于跟骨關(guān)節(jié)面沒有獲得復位，進而發(fā)生跟骨的增寬或者是縮短，該手術(shù)適應于患有嚴重疾病的患者，且該類患者有手術(shù)禁忌癥，比如開放性骨折、威脅生命的嚴重損傷;其二為早期距下關(guān)節(jié)融合術(shù)，該手術(shù)方式適用于難以使用手術(shù)方法恢復距下關(guān)節(jié)面平整的情況，也可以適用于骨折時間超過1個月的患者，適用于距下關(guān)節(jié)面軟組織損傷的患者;其三為手術(shù)治療^[8]。

四、跟骨骨折后內(nèi)固定術(shù)的生物力學研究

跟骨骨折內(nèi)固定的適應癥為伴有跟骨周圍脫位的患者;跟骨粗隆有明顯外翻或者是內(nèi)翻的患者;跟骰骨關(guān)節(jié)不平整的患者等。該手術(shù)的手術(shù)指征較寬，由于該類型的骨折屬于關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，恢復對合關(guān)系較為重要，因此需要對其生物力學等進行相關(guān)研究，以提高手術(shù)效果。

沈超，蔡攀，王秀會，等^[9]研究中，將跟骨關(guān)節(jié)骨折的患者分為A、B、C三組（根據(jù)骨折后內(nèi)翻角進行分組），所有患者均給予X線片、CT檢查后確認骨折的治療方案，三組均給予了內(nèi)固定手術(shù)，結(jié)果顯示影響跟骨骨折術(shù)后恢復的因素是跟骨內(nèi)翻畸形，且聚下關(guān)節(jié)炎的出現(xiàn)與術(shù)后跟骨高度、后關(guān)節(jié)面塌陷等有關(guān)，因此手術(shù)的恢復程度、內(nèi)翻程度與足踝功能不是絕對相關(guān)。王凱，徐華^[10]研究中將跟骨骨折的患者分為兩組，分別給予L型外側(cè)切開術(shù)（對照組）以及改良后微創(chuàng)小口內(nèi)固定術(shù)（觀察組），研究結(jié)果顯示給予觀察組患者的踝關(guān)節(jié)功能恢復情況良好，原因與手術(shù)切口小，對機體損傷小，另外其方法有利于對跟骨的復位，縮短了手術(shù)時間，降低了感染等術(shù)后并發(fā)癥，因此患者術(shù)后恢復較快。該手術(shù)采用的空心螺紋釘能夠增加跟骨的承載力，且將其足弓穩(wěn)定性增強提高，有效避免了關(guān)節(jié)面的撞擊，緩解了患者術(shù)后疼痛程度，也提高了愈合效果。丁玉來^[11]研究中給予研究對象微創(chuàng)鋼板復位內(nèi)固定術(shù)，經(jīng)過手術(shù)后患者的恢復時間以及疼痛程度均優(yōu)，且跟蹤隨訪三個月可知，觀察組患者的跟骨寬度、高度、Bohler角等均比對照組患者優(yōu)，原因與微創(chuàng)鋼板在術(shù)后減少對了軟組織的損害有關(guān)，且該手術(shù)需要將骨折端組織牽拉后進行操作，避免了對骨膜等的影響，避免了神經(jīng)損傷，也利于術(shù)后恢復。

通過對跟骨骨折以及骨折術(shù)后內(nèi)固定術(shù)的研究可知，有限元計算等應用于其中有著較好的作用，在為患者制定治療方案時，可以通過該種方法選擇較好的手術(shù)方式，能夠保證患者達到治療目的。跟骨骨折屬于嚴重且復雜的創(chuàng)傷，患者運動受限，且疼痛感聚類，通過手術(shù)解剖對其進行骨折復位，明顯提高了踝關(guān)節(jié)功能的恢復情況^[12]。

總結(jié)：

機械力學在患者骨折恢復中有一定的優(yōu)勢，取決于其能夠較好的對內(nèi)固定器械、內(nèi)固定方法以及生物力學等進行指標的量化，由此可以對骨折內(nèi)應力進行二維、三維的定量分析，通過模擬跟骨試驗，有利于骨折手術(shù)的開展，但是該項技術(shù)還在不斷地研究與實踐中，在未來醫(yī)療技術(shù)上能建成理想且精細的三維有限元模型，會對生物力學研究有一定的促進作用，也能夠促進跟骨骨折患者的恢復。

參考文獻

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