張 程,丁文謙,鄭國濤,謝晨學(xué),李 陽,邊勁松
(1. 滄州市人民醫(yī)院關(guān)節(jié)運(yùn)醫(yī)科,河北 滄州 061000;2. 滄州市人民醫(yī)院院感科,河北 滄州 061000;3. 滄州市人民醫(yī)院影像科,河北 滄州 061000)
外踝的主要作用是維持距骨正常的位置及踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定,在正常情況下有1~2 mm 的平移、2 mm 左右的縱向位移和4°~6°的軸向旋轉(zhuǎn),以配合距骨的運(yùn)動及踝穴形態(tài)的不斷變化[1]。外踝是最常見的骨折部位之一,誘因包括踝關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)性損傷[2],復(fù)位不良最常見也最難矯正。外踝的畸形愈合包括短縮、外移及旋轉(zhuǎn),可引起踝關(guān)節(jié)不穩(wěn),進(jìn)而導(dǎo)致創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎,造成嚴(yán)重的后果,其中以外踝短縮最為常見。研究表明,外踝和距骨外移1 mm,則脛距接觸面積減少42%[3]。1981 年Weber[4]首先建立了一種基于踝穴位X 射線判斷外踝解剖復(fù)位的標(biāo)準(zhǔn),包括:平行間隙、Shenton 線、“硬幣”征,其也可評價外踝畸形愈合矯形術(shù)中的外踝矯正與否,目前仍是臨床常用的判斷標(biāo)準(zhǔn),但以上三個特征在踝穴位透視中通常不能同時顯示,存在一定陰性率,往往需要加拍其他體位的踝關(guān)節(jié)X 射線片。這三個特征在踝關(guān)節(jié)正位X射線片中能否顯示及其陽性率鮮有研究;此外,既往外踝解剖復(fù)位相關(guān)的X射線參數(shù)主要用于外踝短縮的判斷,且不同研究踝關(guān)節(jié)體位不統(tǒng)一[5-8],而外踝損傷后的移位涉及多方面,包括長度的變化、外移、外傾、旋轉(zhuǎn);如何通過踝關(guān)節(jié)正位X射線相關(guān)參數(shù)的測量多方面地評估外踝的解剖復(fù)位,是亟待解決的問題。基于此,本研究基于我院正常成人踝關(guān)節(jié)正位X 射線片,對外踝的解剖位置特征進(jìn)行定性觀察和定量測量,旨在為其解剖復(fù)位提供參考依據(jù)。
獲取我院2019年5月至2021年5月120名正常成人標(biāo)準(zhǔn)踝關(guān)節(jié)正位影像學(xué)資料,其中男60名,女60名;年齡18~60 歲,平均(37.4±11.8)歲。影像學(xué)資料的篩選由1 名放射學(xué)醫(yī)師和1 名骨科主治醫(yī)師共同完成。納入標(biāo)準(zhǔn):①非負(fù)重狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)踝關(guān)節(jié)正位X射線片;②年齡18~60歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①X射線片中測量定位點(diǎn)顯示不清;②既往踝關(guān)節(jié)手術(shù)史;③合并關(guān)節(jié)退變、畸形或因全身系統(tǒng)疾病影響檢查。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(K2020-批件-020)。
所有X 射線片由同一臺X 射線機(jī)拍攝,管電壓60 kVp,管電流6.3 mAs?;颊哐雠P或坐于攝影臺上,下肢外展,踝背屈至中立位,底片置于足跟下方,X射線束垂直于踝關(guān)節(jié),聚焦于內(nèi)外踝中央,焦片距離110 cm。運(yùn)用影像歸檔和通信系統(tǒng)進(jìn)行測量和分析。觀察X 射線正位片上踝關(guān)節(jié)的平行間隙、“硬幣”征、Shenton 線(圖1),探討不同年齡[青年(18~40 歲)和中年(41~60 歲)]和性別對“硬幣”征、Shenton 線陽性率的影響,并分析男女性外踝垂直高度與年齡的相關(guān)性。
圖1 “Weber”三個特征示意圖
在踝關(guān)節(jié)正位X射線片上測量距小腿角、腓踝角、外踝垂直高度、內(nèi)外踝高度差、下脛腓間隙寬度和下脛腓重疊寬度等與外踝解剖位置密切相關(guān)的指標(biāo)(圖2)。所有觀察和測量均由1 名骨科副主任醫(yī)師和1 名放射科醫(yī)師共同完成,測量指標(biāo)取二者測量的平均值,保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及測量方法的一致性。
圖2 相關(guān)參數(shù)測量圖
平行間隙:完全等寬的踝關(guān)節(jié)脛距間隙?!坝矌拧闭鳎壕喙顷P(guān)節(jié)面的外側(cè)部分與腓骨遠(yuǎn)端隱窩構(gòu)成連續(xù)曲線,呈小球形,此處腓骨肌腱通過。Shenton線:脛骨遠(yuǎn)端軟骨下骨輪廓線跨過下脛腓聯(lián)合延伸至腓骨,延伸線與腓骨棘突相聚,即脛骨軟骨下骨水平線穿過腓骨棘突[4](圖1)。
距小腿角:脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面切線的垂線與內(nèi)外踝尖連線所成的內(nèi)上夾角;腓踝角:距骨滑車關(guān)節(jié)面切線與腓骨外踝關(guān)節(jié)面切線所成的外下夾角;外踝垂直高度:外踝尖到脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面切線的垂直高度;內(nèi)外踝高度差:外踝尖到脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面切線的垂直高度與內(nèi)踝尖到脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面切線的垂直高度的差值;下脛腓間隙寬度:平行于脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面上10 mm處,腓骨內(nèi)側(cè)壁和脛骨外側(cè)面切跡之間的距離;下脛腓重疊寬度:平行于脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面上10 mm處,腓骨內(nèi)側(cè)緣與脛骨前結(jié)節(jié)外側(cè)緣之間的距離(圖2)。
采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析,計量資料先行Shapiro-Wilk檢驗(yàn),所有測量數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布,且方差齊,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)。外踝垂直高度與年齡的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性系數(shù)法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
關(guān)節(jié)正位X 射線顯示,平行間隙陽性率為100%。性別、年齡對“硬幣”征和Shenton線陽性率影響不顯著(P>0.05),見表1。
表1 不同性別、年齡對“硬幣”征和Shenton線陽性率的影響[例(%)]
男性和女性間距小腿角、腓踝角、下脛腓間隙寬度、下脛腓重疊寬度比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);男性外踝垂直高度、內(nèi)外踝高度差大于女性(P<0.05),見表2。男性、女性外踝垂直高度與年齡無相關(guān)性(r=-0.086、0.058,P=0.516、0.659)。
表2 男、女間踝關(guān)節(jié)正位X射線參數(shù)比較(n=60)
早在1977 年Yablon 等[3]就提出:外踝是治療踝關(guān)節(jié)骨折的關(guān)鍵因素,外踝位置不良,尤其是外踝短縮將導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)不穩(wěn),只有外踝解剖復(fù)位才能保持踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。張宏寧等[9]通過生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn):踝關(guān)節(jié)骨折后不同腓骨移位類型均會影響脛距關(guān)節(jié)的接觸狀態(tài),其中腓骨外移影響較為顯著。故外踝的解剖復(fù)位對于踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定尤為重要,因而越來越受到臨床的重視。
臨床常用Weber[4]提出的三個特征作為外踝解剖復(fù)位的判定標(biāo)準(zhǔn)[10-12],但這三個特征在踝穴位透視中往往不能同時顯示,需加拍其他體位X 射線片。本研究在Weber[4]的基礎(chǔ)上,基于踝關(guān)節(jié)正位X 射線觀察三個特征的陽性率,結(jié)果顯示:患者平行間隙的陽性率為100%,“硬幣”征和Shenton線具有一定的陽性率,且不受性別及年齡影響,說明這三個特征并非僅于踝穴位X 射線上顯現(xiàn),踝關(guān)節(jié)正位X 射線上也可能出現(xiàn)。雖然踝關(guān)節(jié)正位X 射線上“硬幣”征和Shenton 線的陽性率較低,但其可作為除踝穴位外的判斷外踝解剖復(fù)位的補(bǔ)充。
Panchbhavi等[7]研究發(fā)現(xiàn),外踝存在一定的位置變異,僅通過“硬幣”征和Shenton線判斷外踝的解剖復(fù)位不準(zhǔn)確,需要借助一些其他測量指標(biāo)作為依據(jù)。既往已有研究測量踝關(guān)節(jié)的相關(guān)影像學(xué)參數(shù),但多是為踝關(guān)節(jié)置換提供參考[13-15]。本研究測量了距小腿角、腓踝角、外踝垂直高度、內(nèi)外踝高度差、下脛腓間隙寬度和下脛腓重疊寬度等與外踝解剖位置密切相關(guān)的指標(biāo),并分析其與年齡、性別的相關(guān)性,結(jié)果顯示:男性外踝垂直高度95%參考值范圍為2.4~3.6 cm,大于女性的2.2~3.1 cm,男性外踝垂直高度小于2.4 cm、女性小于2.2 cm時,考慮腓骨短縮;男性內(nèi)外踝高度差95%參考值范圍為0.8~2.0 cm,大于女性的0.7~1.6 cm,在內(nèi)踝完好的情況下,男性內(nèi)外踝高度差小于0.8 cm、女性小于0.7 cm,考慮腓骨短縮。有研究于負(fù)重踝穴位X射線測得外踝垂直高度95%參考值范圍為2.06~2.22 cm,平均(2.14±0.32)cm[7],小于本研究的結(jié)果,這可能與種族差異相關(guān)。外踝垂直高度是最能直觀反映外踝長度的指標(biāo),內(nèi)外踝高度差與外踝垂直高度相關(guān),故本研究對外踝垂直高度與年齡進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示男性和女性外踝垂直高度與年齡均無相關(guān)性,提示在應(yīng)用外踝垂直高度作為成人外踝解剖復(fù)位參考標(biāo)準(zhǔn)時,無需考慮年齡因素。與Weber[4]的三個特征相比,本研究通過量化標(biāo)準(zhǔn)不僅能判斷外踝的短縮情況,還能判斷外踝的外移及外傾情況。
1976 年Sarkisian 等[5]提出應(yīng)用距小腿角作為判斷外踝解剖復(fù)位的標(biāo)準(zhǔn),其測得距小腿角為75°~86°,平均78.5°,后來許多學(xué)者常將其作為外踝解剖復(fù)位的參考標(biāo)準(zhǔn)[6-7]。本研究測得男性距小腿角95%參考值范圍為71.5°~82.1°,女性為71.8°~81.5°,這與上述結(jié)果不同,不能確定是否與種族差異有關(guān)。在內(nèi)踝完好的情況下,當(dāng)距小腿角變大時,考慮外踝短縮;反之,則存在外踝延長可能。外踝外傾角增加則踝穴變寬,減小則踝穴變窄,踝穴的改變使得踝關(guān)節(jié)應(yīng)力分布不均,加速退變,最終導(dǎo)致創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎,而腓踝角可用來判斷外踝的外傾[16]。本研究男性腓踝角95%參考值范圍為49.3°~66.3°,女性為51.0°~67.5°,小于此范圍,提示外踝外傾增大。
下脛腓間隙寬度是能反映下脛腓間隙大小的直觀指標(biāo),下脛腓重疊寬度能間接反映下脛腓間隙大小。本研究中男性下脛腓間隙寬度95%參考值范圍為2.8~6.2 mm,女性為3.0~5.9 mm,超出此范圍,存在外踝外移的可能;男性下脛腓重疊寬度95%參考值范圍為3.5~10.6 mm,女性為3.6~9.2 mm,小于此范圍,考慮外踝外移。羅彪等[17]在踝關(guān)節(jié)正位X射線測得下脛腓間隙寬度為2.46~5.50 mm,平均(3.98±0.78)mm;下脛腓重疊寬度為(7.06±1.98)mm,下脛腓間隙寬度超過5.50 mm 或下脛腓重疊寬度小于3.18 mm 則考慮下脛腓聯(lián)合分離,即外踝外移。本研究下脛腓重疊寬度結(jié)果與之接近,但下脛腓間隙寬度差異較大,由于下脛腓間隙寬度受性別、年齡、身高、體質(zhì)量的影響,這可能是導(dǎo)致下脛腓間隙寬度不同的原因。筆者認(rèn)為,下脛腓間隙寬度和下脛腓重疊寬度在投照時容易受內(nèi)外旋影響造成偏差,輕度的下脛腓分離往往難以單純借助X 射線判斷,所以在診斷輕度外踝外移時往往需要借助CT、MRI等檢查。
綜上,本研究基于踝關(guān)節(jié)正位X射線通過對Weber的三個影像學(xué)特征進(jìn)行觀察分析及相關(guān)參數(shù)測量,為外踝解剖復(fù)位的判斷提供了一項科學(xué)、客觀的量化依據(jù)。在判斷外踝解剖復(fù)位時,踝關(guān)節(jié)正位X 射線上的平行間隙、“硬幣”征和Shenton線可作為踝穴位以外的一種補(bǔ)充,性別和年齡對其沒有影響;在應(yīng)用距小腿角、腓踝角、下脛腓間隙寬度、下脛腓重疊寬度作為外踝解剖復(fù)位參考標(biāo)準(zhǔn)時,無需考慮性別因素;而由于外踝垂直高度和內(nèi)外踝高度差存在性別差異,所以在應(yīng)用二者作為參考指標(biāo)時,需考慮患者性別,但無需考慮年齡因素。但本研究數(shù)據(jù)未進(jìn)行多次測量,未納入體質(zhì)量、身高等因素進(jìn)行分析,研究樣本量較小,且未進(jìn)行對比研究,仍需更多研究進(jìn)一步論證。