胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折是一种有规律性的复合骨折,损伤中后踝多为隐匿性骨折,在普通平片下常常不能显示骨折线,此类骨折漏诊率极高。各种影像学检查方法对胫骨下1/3螺旋形骨折合并后踝骨折的诊断具有重要价值,多层螺旋CT和MRI组织分辨率明显高于X线平片,对于后踝隐匿性骨折的检出率也明显提高,如何优化影像检查的方法,减少漏诊,是临床需要解决的一个重要问题。根据影像学表现对骨折进行分类和分型,了解后踝是否骨折及骨折块的详细信息,可以指导临床治疗。减少由于治疗不当引起的踝关节创伤性关节炎。本研究对胫骨下1/3螺旋骨折患者进行X线、CT及MRI检查,分析此类骨折的影像学特点,评价各种方法的诊断价值,为临床制定准确、恰当的治疗方案提供影像学基础。胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折往往发生于扭伤、摔伤等低能量的损伤中,关于其损伤机制仍然停留在假说阶段,相关的生物力学研究甚少。收集下肢标本进行生物力学研究,探讨其损伤机制,深入理解这种合并损伤,有助于提高骨折复位质量。胫骨下1/3螺旋骨折,往往同时合并后踝骨折,当后踝受累复位不良时,踝关节的功能恢复较差;在应用髓内钉或者接骨板固定胫骨干骨折时,如果内固定物置放不当,可能使未移位的后踝骨折块分离;在踝关节康复锻炼的过程中,后踝骨折亦可能分离移位;这时需行石膏固定或者二次手术固定,尽管如此,踝关节发生创伤性关节炎风险增高。因此,对胫骨下1/3螺旋形骨折患者,X线未能确诊是否有后踝骨折者,需行CT或MRI检查,根据检查结果,按损伤严重程度进行分型并制定手术方案,有助于提高该合并损伤的治疗效果。踝关节骨折是骨科的常见损伤,其中后踝骨折所占的比例高达25%。一般认为,单纯后踝骨折较少见,部分后踝骨折合并内踝、外踝、胫骨和腓骨(外踝以近部分)骨折。然而,目前较大样本的后踝骨折流行病学调查并不多见,为此,有必要对后踝骨折进行回顾性调查,以便了解后踝骨折的流行病学特点,提高后踝骨折诊治质量。第一部分胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折的影像分析目的:对胫骨下1/3螺旋骨折患者进行X线、CT及MRI检查,分析此类骨折的影像学特点,评价各种方法的诊断价值,为临床制定准确、恰当的治疗方案提供影像学基础。方法:对151例胫骨下1/3螺旋骨折进行了X线检查,对其中124例患者X线检查后踝为阴性者,在外伤后一周之内行多层螺旋CT扫描加重建及MR检查。多层螺旋CT重建层厚0.75mm,分别进行冠状面及矢状面重建。1影像学资料所有X线、螺旋CT、MR图像均由两位骨关节影像诊断医师阅读,并对每个图像的诊断结果达成一致意见。观察内容包括:1.1胫骨下1/3螺旋骨折线的形态,以及骨折线与后踝骨折的关系。后踝骨折线的形态,是否移位。1.2对于后踝隐匿性骨折的CT及MR图像:影像医师在仅知晓患者临床症状的情况下,判断隐匿性骨折是骨小梁骨折,还是骨皮质骨折。观察踝关节脱位情况,以及是否合并腓骨骨折及其他损伤。2后踝隐匿性骨折的诊断标准包括:多层螺旋CT上骨折的诊断标准为,贯穿正常的骨小梁的线形透亮影,边缘锐利,或骨皮质的不连续,或有骨折片的移位。若没有发现骨皮质骨折线,则认为是单纯骨小梁骨折。MR上骨折的标准为可以看到骨皮质骨折线,或骨小梁骨折线,或两者均有,骨折线区在STIR序列或T2WI序列应该表现为高信号。仅在STIR序列上出现的弥漫性高信号,被认为是骨髓水肿,不诊断为骨折。3统计学方法应用SPSS 13.0软件进行统计学分析。多层螺旋CT与MRI分别对于后踝骨小梁骨折和骨皮质骨折的显示能力的比较采用二项分布检验,p<0.05有统计学意义。结果:151例胫骨下1/3螺旋骨折的患者中,有126例(83.4%)发现合并后踝骨折,其中由多层螺旋CT和/或MR扫描发现后踝骨折有99例(78.6%)。1胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折的影像学分型:?根据胫骨骨折线与后踝骨折的关系将骨折分为A、B两型,A型:胫骨下1/3螺旋骨折合并单纯后踝骨折,两处骨折线无连续;B型:胫骨下1/3螺旋骨折线向胫骨远端延伸,累及后踝。根据后踝骨折的影像表现及合并损伤的程度分为3度。Ⅰ度:后踝骨折片小于25%,无分离错位的隐匿性骨折;Ⅱ度:后踝骨折片小于25%,骨折片分离错位者,或后踝骨折片大于25%者,患者不合并踝关节脱位和/或腓骨骨折;Ⅲ度:后踝骨折后踝骨折片大于25%的骨折,伴踝关节脱位和/或腓骨骨折者。在本组病例中A型损伤91例,B型损伤35例。在本组病例中Ⅰ度损伤患者59例,Ⅱ度损伤48例,Ⅲ度损伤19例。2后踝隐匿性骨折的检出在151例胫骨下1/3螺旋骨折患者的X线检查中,有27例检出合并有后踝骨折,X线诊断后踝骨折的敏感性为21.4%。对124例胫骨下1/3螺旋骨折X线平片未显示后踝骨折患者,行多层螺旋CT、MR扫描后发现99例后踝骨折,多层螺旋CT检出81例,MR检出99例。多层螺旋CT对于隐匿性后踝骨折敏感性为81.8%,特异性为100%,准确性为85.5%。MR对于隐匿性后踝骨折敏感性、特异性、准确性均为100%。在99例后踝隐匿性骨折中累及骨皮质的骨折78例(78.8%),其中多层螺旋CT检出78例,MR检出51例。对于后踝隐匿性骨折累及骨皮质的显示,多层螺旋CT敏感性、特异性、准确性均为100%;MR的敏感性为65.4%,特异性为100%,准确性为72.7%。对于后踝隐匿性骨折的显示MR敏感性高于多层螺旋CT,但无统计学意义(p>0.05)。对于后踝隐匿性骨折累及骨皮质的诊断,多层螺旋CT的敏感性明显高于MR(p<0.05)。结论:1.胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折发生率很高,占胫骨螺旋骨折的83.4%,后踝隐匿性骨折的发生率占78.6%。2. X线平片显示胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折仅有21.4%,因此对于X线片没有显示后踝骨折的胫骨下1/3螺旋骨折,应常规行多层螺旋CT或MR扫描。3.多层螺旋CT扫描后MPR成像,可提高对隐匿性骨折的检出率。多层螺旋CT和MRI在显示骨折细节上各有利弊,多层螺旋CT显示骨皮质骨折优于MR。MR显示骨折伴随的骨髓水肿敏感,可以作为诊断隐匿性骨折的金标准。第二部分胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折损伤机制的初步探讨目的:探讨胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折的损伤机制。方法:收集成人完整小腿标本23具,包括新鲜截肢标本15具,福尔马林浸泡的防腐小腿标本8具,经CT和MRI检查除外骨折。根据胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折患者的损伤机制,分别模拟小腿前倾踝关节中立位、小腿直立踝关节跖屈位、小腿直立踝关节背伸位以及小腿直立踝关节跖屈足旋前内翻位,应用自凝牙托粉将小腿标本固定于自制夹具,将夹具分别连接于NWS-10000扭转试验机、BOSE生物力学试验机和CSS-44020生物力学试验机。NWS-10000扭转试验机组给予外旋或内旋外力直至胫骨骨折,BOSE生物力学试验机组给予不同的垂直负荷同时施予50NM的旋转外力,CSS-44020生物力学试验机在给予垂直负荷的同时人为施予外旋作用力。试验结束后所用标本行CT、MRI检查,以观察有无胫骨骨折和/或后踝骨折。结果:在NWS-10000扭转试验机组,标本在旋转扭矩增加至72-107NM时胫骨发生骨折;本组标本在内旋作用力下胫骨下1/3发生骨折线自外下斜向内上的螺旋形骨折,在外旋作用力下胫骨下1/3发生骨折线自内下斜向外上的螺旋骨折,本组一具防腐小腿标本发生后踝骨折。在BOSE生物力学试验机组,标本分别固定于小腿前倾位踝关节中立位和小腿直立踝关节跖屈位,分别给予不同的垂直负荷同时施予50NM的外旋扭矩,本组仅1例固定于小腿前倾踝关节中立位的患者发生后踝骨折,其他标本未发生后踝骨折。本组标本均未发生胫骨干骨折,1例因轴向负荷过大导致胫骨远端粉碎骨折,其余各例发生踝关节半脱位或脱位。CSS-44020生物力学试验机组标本分别固定于小腿直立踝关节跖屈足内翻旋前位或足内翻旋后位,1例标本在施予近端夹具的外旋作用力下,发生踝关节脱位,2例标本在同时施予胫骨近端和远端旋转外力直接作用下发生胫骨干双处螺旋骨折,均未见后踝骨折。结论:本次生物力学实验证实了小腿近端在外旋暴力作用下会发生骨折线自内下至外上的胫骨下1/3螺旋骨折;本组试验分别在小腿直立踝关节跖屈位无垂直负荷的防腐标本和小腿前倾踝关节中立位垂直负荷下的标本模拟出后踝骨折,但是不易在其他标本上重复。第三部分胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折的临床分型及治疗目的:了解胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折的损伤特征,测量后踝骨折块的径线,对这种合并损伤进行分型,据此制定治疗方案并检验其治疗效果。方法:收集2007年7月至2009年6月我院诊治的胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折患者的临床资料,分别根据AO骨折分型、胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折分度进行统计。应用CT和MRI自带测量软件测量后踝骨折块的高度、宽度和长度,应用AUTOCAD2004软件测量后踝骨折块宽度占胫骨远端关节面长度的比例,并分析后踝骨折块不同径线之间的关系。根据胫骨下1/3螺旋骨折线与后踝骨折的关系将其分为A型损伤和B型损伤,B型损伤多合并胫骨远端关节面受累和踝关节其他部位损伤;据此制定手术方案指导其治疗,统计胫腓骨骨折和后踝骨折手术方式和使用的固定器械。术后定期随访进行影像学检查,根据可视化疼痛评估量表和美国足与踝关节协会踝与后足功能评分对其进行评价。结果:本组共126例患者,男性98例,女性28例,年龄39.9±16.7岁,左侧51例,右侧75例。其致伤机制以摔伤、扭伤和交通事故为主。后踝骨折经X线确诊27例,经CT确诊81例,经MRI确诊99例。根据AO骨折分型,42节段A型骨折104例,B型骨折21例,C型骨折1例;43节段骨折包括B型损伤119例和C型损伤7例。A型损伤91例,胫骨下1/3螺旋骨折合并单纯后踝骨折,两者为独立骨折。B型骨折35例,伴发损伤包括单纯胫骨远端关节面粉碎骨折2例,胫骨远端关节面单纯压缩骨折4例,胫骨远端关节面压缩粉碎骨折8例,踝关节半脱位9例,踝关节脱位3例,内踝骨折6例,外踝骨折3例等。本组患者112例腓骨骨折。测量显示后踝骨折块平均长度是9.9 mm(5.8-27.4mm),平均宽度是13.2mm (11.1-39.5mm),平均高度是28.5mm ( 9.6-48.3mm) ,后踝骨折占胫骨远端关节面的比例为0.36±0.14(0.07-0.61)。本组2例患者行手法复位和石膏固定,124例行手术治疗。A型损伤胫骨下1/3螺旋骨折患者1例行外固定,78例应用髓内钉固定,10例应用接骨板固定;后踝骨折应用钢板固定1例,克氏针固定6例,空心螺钉固定11例,拉力螺钉固定17例;B型骨折患者中,胫骨下1/3螺旋骨折外固定架固定2例,接骨板固定33例;后踝骨折接骨板固定4例,拉力螺钉固定24例。术中后踝无移位或劈裂。术后随访,胫骨下1/3螺旋骨折25例3个月、83例患者6个月,15例患者9个月达到了骨折愈合标准,3例患者胫骨下1/3螺旋骨折不愈合,2例应用石膏固定的胫骨下1/3螺旋骨折畸形愈合;后踝骨折107例3个月、29例6个月骨折月骨折愈合。患者12个月89例患者获得随访,行VAS评分,骨折部位疼痛得分为0.1±1.1(0-4);主动活动时疼痛得分为0.2±1.5(0-5);负重行走时疼痛得分为0.5±1.1(0-7);行美国足与踝关节协会踝与后足功能评分,得分86.7±9.6(58-98)。结论:本研究分析了我院胫骨下1/3螺旋骨折合并后踝骨折的损伤特点,根据胫骨骨折线是否直接累及后踝将其分为A型损伤和B型损伤,A型损伤占多数,B型损伤多伴有胫骨远端关节面压缩塌陷骨折和踝关节其他部位骨折。根据分型指导治疗,患者骨折愈合率高,踝关节功能恢复满意。第四部分566例后踝骨折的流行病学分析目的:回顾性分析2007年1月至2009年12月在河北省骨科医院诊治的后踝骨折患者的流行病学特点。方法:利用图片存档及通信系统(picture archiving and communication system,PACS)及病案查询系统,整理并分析我院2007年1月～2009年12月3年间诊治的后踝骨折患者X线片以及病历等资料,统计其性别、年龄、损伤部位、伴发的内踝骨折、外踝骨折以及胫腓骨骨折部位等特点,并进行分析。结果:本次回顾性研究共调查我院3年间后踝骨折患者566例,具有如下特点:男性多于女性,男性患者的高发年龄为31～40岁;女性患者的高发年龄为51～60岁;左侧多于右侧,双侧最少;单纯后踝骨折少,仅59例(10.42%);507例(89.58%)伴发其他部位骨折,其中伴同侧腓骨骨折最为多见,其他常见伴发骨折脱位依次为内踝骨折、外踝骨折、胫骨骨折、踝关节半脱位和脱位、距骨和跟骨骨折以及前踝和跖骨骨折。本组294例后踝骨折同时合并胫骨和/或腓骨骨折,其中154例合并腓骨骨折,85例同时合并胫腓骨折,仅合并胫骨骨折者最少,只有55例。单纯后踝骨折中,同时合并胫腓骨骨折最为常见;后踝骨折合并内踝骨折患者中,伴发腓骨骨折最为常见;后踝骨折合并外踝骨折的患者中,伴发胫骨骨折最为常见。致伤原因以摔伤、扭伤等低能量损伤为主。本组住院患者467例,其中男性298例,女性169例,平均年龄40.1岁;致伤原因以扭伤、交通事故和摔伤为主;18名患者伴发软组织、血管、神经等损伤。住院患者中行切开复位内固定为主。结论:本次调查揭示了我院3年间诊治后踝骨折的流行病学特点,有助于提高对后踝骨折严重性和复杂性的认识。