基于踝關(guān)節(jié)正位X 射線的外踝放射學(xué)研究及其臨床意義

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?；诖?，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)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

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）。

1.2 圖像的獲得和參數(shù)的測量

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）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，計(jì)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(jì)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(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 平行間隙陽性率、“硬幣”征、Shenton線的陽性率比較

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（%）]

2.2 相關(guān)測量參數(shù)比較

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(jì)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）

3 討論

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(xiàng)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。