踝关节为人体最大的屈戌关节,其主要的功能为负重和行走。这使得踝关节成为人体最易受到损伤的关节之一,对于踝关节骨折的发生率占全身关节内骨折的首位,占全身骨折的3.92%。由于其特殊的解剖和功能特点,一旦发生损伤,易发生肿胀、愈合缓慢、感染、畸形和关节僵硬等情况,遗留严重的关节功能障碍,严重者影响患足的承重和行走功能,降低患者生活质量和运动水平。对于损伤暴力较大,损伤机理复杂的三踝骨折,如治疗不佳极易导致创伤性关节炎的发生,遗留严重并发症。深刻把握其损伤机理及移位规律是三踝骨折治疗成功的关键。对于三踝骨折的治疗,传统方式选择夹板或石膏外固定,但夹板或石膏外固定很难达到解剖或近似解剖复位,即使复位良好固定后容易随着肢体肿胀的消除及早期功能锻炼发生再移位；而现在广泛应用的钢板内固定虽对骨折移位可达到解剖或近解剖复位,但切开复位破坏骨折局部血运及软组织覆盖,对本已损伤的骨折局部血运造成二次损伤,不仅加大了术区感染的可能性,而且骨折愈合缓慢,术后易发生局部肿胀、感觉障碍等不适；且长时间内固定容易造成固定部位骨质疏松、内固定物松动、折断等并发症的发生。使用外固定架则可最大程度保护骨折端血运的同时,为骨折实行早期坚强固定及中后期弹性固定,取得满意疗效。而对于三踝骨折的移位规律国内外缺乏系统研究,学术界至今没有公认的权威性针对三踝骨折进行分型的系统,指导三踝骨折的临床治疗,从而限制了三踝骨折疗效的提高。我们在临床研究中发现三踝骨折存在以其距骨移位的方向和下胫腓联合分离的有无为基础的独立分型。三踝骨折的独立分型,按照距骨脱位的有无将三踝骨折分为稳定型及非稳定型,把以距骨脱位为特点的非稳定型损伤,根据距骨移位的方向分为外脱位型(Ⅰ型)、外后脱位型(Ⅱ型)、后脱位型(Ⅲ型),又按下胫腓联合分离的有无将上述非稳定型骨折分为a、b两个亚型,并对不同损伤类型的损伤机理及损伤特点做了描述。与传统踝关节分型在三踝骨折中的应用相比较,深化了对其损伤机理和移位规律的认识,为三踝骨折的治疗,尤其是中西医结合手法复位及外固定架治疗三踝骨折提供了理论依据,我们在前期的工作中以此为指导治疗踝骨折,获得满意疗效。但因缺乏对独立分型的基础研究,限制了此分型系统在临床中的推广,因此有必要借助有限元分析的方法,完善对三踝骨折独立分型的基础研究,以进一步明确三踝骨折发生机理及移位规律,指导和改进三踝骨折正骨手法及外固定架穿针。原有外固定架组件及构型有待改进和完善,以期为制定正骨手法配合外固定架分型治疗三踝骨折的临床诊疗规范奠定基础,避免不必要的手术及术后并发症的发生,提高临床疗效。1三踝骨折独立分型有限元分析1.1研究目的通过有限元分析验证三踝骨折独立分型系统,进一步揭示三踝骨折的损伤机理及移位规律,加深对三踝骨折的认识。为正骨手法配合外固定架穿针固定治疗三踝骨折提供依据。1.2对象与方法对一名50岁健康女性右足跟至胫骨下1/3进行CT扫描,以传统“筋束骨”理论为指导,建立筋骨结构完整的踝关节有限元模型,应用Ansys软件对三踝骨折独立分型进行有限元分析,明确三踝骨折的损伤机理及移位规律,验证三踝骨折独立分型系统。1.3结果可根据距骨脱位情况和下胫腓联合分离的有无对三踝骨折进行系统分型。我们将存在距骨脱位的三踝骨折归为不稳定型骨折,将无距骨脱位的三踝骨折归为稳定型骨折。由于三踝骨折损伤暴力较大,稳定型骨折比例相对较低,在不稳定型三踝骨折损伤中可出现距骨外脱位、距骨外后脱位及距骨后脱位等情况。不同损伤情况下踝关节稳定性不同,距骨外脱位型损伤时多为单纯旋转暴力造成,距骨的外旋造成下胫腓联合损伤,踝穴稳定性降低,距骨在踝穴中的活动度加大,对腓骨产生撞击,在重量联合作用下损伤外力向上传导,最终造成腓骨斜型骨折,踝关节内外方向稳定性被破坏,此类损伤中后踝损伤多为韧带牵拉伤所致小块撕脱骨折,故前后位稳定。对于距骨外后脱位型损伤,则为旋转暴力与由前向后直接暴力联合伤,此类损伤后踝被撞击产生大块骨折,踝关节外侧及后侧结构均损伤严重,踝关节内外方向及前后方向的稳定性均被破坏。而对于距骨后脱位损伤则以由前向后的直接暴力损伤为主,踝关节后侧结构破坏较重,后踝被撞击出现大块骨折块,由于旋转暴力不明显,或外侧骨与韧带结构损伤较轻,外侧结构稳定性未受到严重破坏,踝关节前后位严重失稳。实验发现除了Lauge-Hansen分型描述中的骨与韧带损伤外,损伤过程中还存在胫骨下关节面前外缘、距骨体前外侧等结构的骨折或关节软骨的损伤,深化了对不同分型骨折的认识。临床中常见的大块后踝骨折及距骨后脱位,强大的直接暴力是其产生原因,在无直接暴力参与下后踝骨折多为胫腓后韧带撕脱伤。可见对于损伤后距骨移位方向及踩关节稳定性,受直接暴力与旋转暴力是否平衡,周围韧带损伤程度、损伤类型、外踝骨折类型、骨折端稳定性、旋转暴力方向与大小及外力方向和大小综合作用影响。1.4结论三踝骨折独立分型系统得到验证,此分型系统可准确的揭示出三踝骨折的损伤机理和移位规律。可据此指导改进三踝骨折的手法复位及外固定架穿针固定治疗。2胫骨穿针安全性解剖研究2.1研究目的通过尸体胫骨穿针解剖研究,确定外固定架穿针固定治疗三踝骨折安全性胫骨全针穿针方案,为实现正骨手法配合外固定架治疗三踝骨折规范化诊疗提供参考。2.2材料与方法选取4具小腿尸体标本,解剖其胫前动脉及腓深神经、腓浅神经走形,选取合适高度对尸体胫骨进行全针穿针,确定其安全穿针方式,并根据试验结果指导外固定架分型治疗三踝骨折的胫骨穿针。2.3结果分别取踝关节上方12cm-15cm处胫骨内侧面后缘上方2mm处为进针点,针尾向下取与水平方向呈25°穿针,可实现胫骨前外侧安全穿针。2.4结论胫骨安全性穿针方式得到验证,可用于指导外固定架治疗三踝骨折的胫骨穿针。3新型外固定架分型治疗三踝骨折临床对照研究3.1研究目的以三踝骨折独立分型及胫骨穿针解剖研究结果为指导,应用正骨手法配合新型外固定架分型治疗三踝骨折,通过临床对照研究,进一步验证正骨手法配合外固定架分型治疗三踝骨折安全性,改进三踝骨折正骨手法及外固定架整体穿针固定,局部穿针固定,完善正骨手法配合新型外固定架分型治疗三踝骨折的临床诊疗规范,提高三踝骨折疗效。3.2对象与方法以三踝骨折独立分型有限元分析揭示的三踝骨折损伤机理及移位规律为指导,结合尸体穿针解剖研究,指导正骨手法配合新型外固定架分型诊疗三踝骨折病人44例,并应用切开复位钢板螺钉内固定方式治疗三踝骨折病人50例为对照,对疗效应用早期主观评分、中晚期AOFAS评分及术后解剖评分对两组数据进行疗效评价。3.3结果最后试验组及对照组各选取资料完整病人40例进行6个月至41个月随访,应用AOFAS评分系统对患者术后半年疗效进行评价,试验组优良率为92.5%,对照组优良率为95%,两组数据在年龄构成、性别构成、损伤分型构成及术前主观评分经统计分析无差别,术后半年主观评分及AOFAS评分统计分析无差别,解剖评分对照组高于治疗组；对试验组及对照组病人按照骨折分型及年龄进行配对秩和检验,配对检验后各组病人在主观评分、AOFAS评分及术后解剖评分无差别。可认为两种治疗方法对三踝骨折的治疗疗效无显著差别。3.4结论正骨手法配合新型外固定架分型治疗三踝骨折是一种操作简便、安全高效的中西医结合治疗三踝骨折的优势方法,本方法可大大提高三踝骨折治疗效果,在降低患者痛苦,减轻患者经济负担的情况下,快速治愈骨折提高患者生活质量,节约社会资源。4总结通过胫骨穿针解剖及三踝骨折独立分型有限元研究,验证了三踝骨折独立分型系统,并确定了胫骨全针安全性穿针方案,据此指导三踝骨折的诊断与治疗,验证了正骨手法配合新型外固定架分型治疗三踝骨折的安全性及临床疗效,为实现正骨手法配合外固定架分型治疗三踝骨折规范化诊疗提供依据。