踝关节外侧韧带维持踝关节稳定性的生物力学研究

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目的:通过选择性切断外侧韧带测定踝关节稳定性,研究踝关节外侧韧带在维持踝关节稳定性中的具体作用,从而为临床诊断及治疗提供理论基础。材料和方法:取新鲜成人踝关节标本18例,解剖出踝关节外侧韧带(前距腓韧带ATFL,跟腓韧带CFL和后距腓韧带PTFL)。将标本随机分成3组,每组6例。第一组首先切断ATFL,然后再切断CFL,最后切断PTFL;第二组标本首先切断CFL,然后切断PTFL,最后切断ATFL;第三组标本首先切断PTFL,然后切断ATFL,最后切断CFL。这样就将标本制成8组模型,即(1)外侧韧带完整的18例;(2)单纯前距腓韧带断裂者6例;(3)单纯跟腓韧带断裂者6例;(4)单纯后距腓韧带断裂者6例;(5)前距腓韧带和跟腓韧带断裂者6例;(6)跟腓韧带和后距腓韧带断裂者6例;(7)后距腓韧带和前距腓韧带断裂者6例;(8)外侧韧带全部断裂者18例。8组模型作踝关节前抽屉试验,并行踝关节侧位X片检查,测量距骨前移距离:同时在踝关节内翻位下行踝关节正位X片检查,测量距骨倾斜角。采用SPSS13.0统计软件分析,比较各组的位移和角度变化差异。结果:本实验的结果显示前抽屉试验中在前方不加压,加压50N和加压100N时距骨前移距离随着应力增加而增加,但加压到150N和200N位移未随应力增加而增加。单独切断前距腓韧带组在100N应力位下距骨位移达到9.3mm,导致踝关节前后方向不稳定。而在单独切断跟腓韧带或后距腓韧带以及联合切断后距腓韧带与跟腓韧带时距骨无明显向前移位。前距腓韧带合并后距腓韧带断裂时与单独前距腓韧带断裂相比无统计学意义,前距腓韧带合并跟腓韧带断裂时位移11.3mm,外侧韧带全部断裂时距骨位移达到13.3mm。踝关节内翻应力试验中在不施加内翻力,加压50N和加压100N时距骨倾斜角随着应力增加而增加,但将应力加到150N和200N时角度未随应力增加而明显增加。单独切断跟腓韧带在内翻应力100N时距骨内翻角6.1°,与外侧韧带完整组相比有统计学意义,但未造成踝关节不稳定。在合并有前距腓韧带断裂时距骨倾斜达10°,出现踝关节不稳定,外侧韧带全部断裂时距骨倾斜达16.6°。单独切断前距腓韧带或后距腓韧带,联合切断前距腓韧带和后距腓韧带或联合切断跟腓韧带与后距腓韧带时未出现踝关节不稳定。结论:ATFL有限制距骨向前移位的功能,不论CFL是否完整,ATFL损伤时均表现距骨向前移位及不稳定。单纯的CFL断裂时距骨轻度内翻,但踝关节未出现内翻不稳定。只有在CFL联合ATFL损伤时,踝关节才出现内翻不稳定。由此说明ATFL是防止距骨向前移位的主要结构,当CFL损伤时ATFL成为阻止距骨内收的第二位组织,是防止踝关节内翻的重要韧带,故它在跖屈内翻损伤中首先破裂,合并CFL损伤时会有前后方向及内外方向不稳。ATFL和CFL是外踝的主要平衡装置。后距腓韧带在维持踝关节前后方向及内翻稳定性中无明显作用,只是在前距腓韧带和跟腓韧带损伤的情况下阻止距骨内翻。
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