跟骨关节内骨折后足部骨筋膜室综合征的解剖研究

              作者：王志杰　钟世镇　丁自海 

【摘要】  　　［目的］通过跟骨关节内骨折模型对足部骨筋膜室综合征进行相关的解剖学研究。［方法］选用6个新鲜的成人足标本，采用多功能生物力学测定仪建立跟骨关节内骨折模型，通过X线片和CT检查确定骨折的发生并观察骨折的形态，解剖观察骨折的走行及其对足部相关软组织、骨筋膜室的影响。［结果］所有6个标本都产生了跟骨关节内骨折，X线片检查，其中4个为关节内压缩骨折，2个为舌型骨折；30°半冠状位CT检查，Sanders Ⅱ型及Ⅲ型骨折各3个。骨折线基本走向是从前、外、上方到后、内、下方，骨折线走行之处损伤展肌、趾浅屈肌、跖方肌以及小趾展肌或它们的起点。［结论］(1)从解剖学角度，跟骨关节内骨折后所致足部骨筋膜室压力增高是多个间室内软组织受到损伤的结果，只有对所有受到累及的间室都进行彻底的减压才能获得满意的临床疗效；(2)本方法是建立跟骨关节内骨折模型的有效方法。

【关键词】  跟骨 关节内骨折 骨筋膜室综合征 临床解剖学

　   
　　Abstract：［Objective］To study the anatomical character of compartment syndrome of foot after calcaneal intra?articaular by experimental model. ［Method］Six intact human cadaver lower extremities were used to produce calcaneal intra?articular fracture models, fracture patterns of the model were observed with radiographical technique, and anatomical study was proceeded to observe the fractures and their effects on soft tissues and compartments in foot.［Result］All specimens were sustained calcaneal intra-articular fractures successfully, 4 were joint depression fracture in x?ray, 2 were tongue type; 3 were Sander Ⅱ type and others were Sander Ⅲ type in CT. the primary fracture line coursed from anterolateral to posteromedial, and from anterosuperior to posteroinferior. It damaged all the soft tissue arosed from fractures medially and laterally, included adductor hallucis,quadratus plantae, flexor digitorum brevis and abductor digiti minimi as well.［Conclusion］From anatomical view, soft tissues of many compartments in foot rather than of simple compartmen are injuried when calcaneal intra-articular fractures occur, decompressive fasciotomies should be performed in all compartments involved. The present experimental protocol is useful to reproduce calcaneal intra?articular fractures.
   
　　Key words：calcaneum;  intra?articular fracture;  compartment syndrome;  clinical anatomy

　　近年来随着建筑、业的飞速，由高能量损伤导致的跟骨关节内移位骨折日益增多。随之而来，由跟骨骨折所导致的各种并发症堪称为骨科医生的难题［1］，其中足部骨筋膜室综合征即是其中之一。骨筋膜间室内的压力增高可引起肌肉缺血和坏死、继发瘢痕形成和软组织挛缩，常引起足部功能丧失，包括爪形趾、慢性疼痛、僵硬和神经功能丧失。早期的腱膜切开减压，可减少迟发挛缩、神经功能缺失和残疾的发生。但是由于种种原因，相对于前臂和小腿的骨筋膜室综合征，跟骨关节内骨折所致的骨筋膜室综合征没有受到应有的重视，对其研究和临床报道相对较少，影响了效果。本文通过实验模型对跟骨骨折与足部骨筋膜室进行解剖学研究，以了解其相互之间的关系，希望对治疗提供指导。
   
　　1  材料与方法

　　1.1  实验材料
   
　　选用6个新鲜的成人下肢标本(均为男性)，左右各3个。于小腿中上交界处离断，远端作为实验材料。所有标本无外观畸形、外伤及手术改变，无新生物或炎症坏死等病变。多功能生物力学测定仪(MTS，858Mini Bionix，美国)1台，解剖器械1套。

　　1.2  跟骨关节内骨折模型的建立
   
　　将4个标本进行残端处理，近段大约20 mm用牙托粉进行包埋，钢针穿过该部分以加强包埋的牢固性。保持踝关节于中立位，指尖向前，足底跖面平行地面，胫骨垂直地面，无内外翻、内外旋以及屈伸畸形，施加的力量为8000 N，垂直于足底跖面平面，制作跟骨关节内骨折模型。

　　1.3  放射学检查
   
　　对实验标本进行X线平片检查以及30°半冠状位CT检查，观察骨折情况。

　　1.4  解剖学观察
   
　　对跟骨关节内骨折模型进行解剖学研究，观察跟骨骨折对其周围软组织和骨筋膜室的影响。

　　2  结果

　　2.1  放射学检查
   
　　X线片检查，发现6个标本均发生了跟骨关节内骨折，其中4个为关节内压缩骨折，2个为舌型骨折(图1)；30°半冠状位CT检查，Sanders Ⅱ型及Ⅲ型骨折各3个(图2)。

　　2.2  解剖学研究
   
　　跟骨关节内骨折的骨折线由前外上方向后内下方延伸，在骨折线上，分别撕裂损伤周围的多块肌肉，在跟骨内侧凹面，载距突的下方骨折线通过跖方肌的内侧起点，损伤跖方肌；在跟骨结节的内侧及下方出现骨折线，分裂跟骨结节部及内上骨折块，骨折线撕裂足底的跖腱膜起点以及起自跟骨结节内侧突的趾浅屈肌和长展肌的起点；另外，在跟骨的外侧壁，有2个标本骨折线向后延伸至跟骨结节外侧突，损伤位于跟骨结节外侧突的小趾展肌起点处；有3个标本的外侧壁骨折块向下移位，损伤小趾展肌(图3)。

　　图1  跟骨关节压缩型骨折（略） 

　　图2  Sanders Ⅱ型骨折（略） 

　　图3  跟骨关节内骨折模型内侧观（略） 

　　1、2表示位于跟骨结节内下侧的骨折线，A为内踝，B为跟骨结节，C为跟腱。小图为放大后所示的骨折

　　3  讨论
   
　　本实验的目的是建立一个接近于真实的跟骨关节内骨折模型，并对其进行解剖学研究，以观察骨折与周围软组织及骨筋模室的相互关系，所以必须使用新鲜的正常成人标本。该标本保持了跟骨本身以及其与距骨、骰骨相互关系的完整性和近端的胫腓结构的完整性。研究中所使用的力量垂直于足底跖面，是在踝关节处于中立位施加，这样施加的压力会沿着胫骨前1／3的轴线向下传导，而在踝关节处于背伸、跖屈以及内外翻等位置时，难以产生跟骨骨折［２］。该模型不能保持跟腱机制的完整性，同时不具备肌肉的收缩能力。Yoganandan指出，在创伤性跟骨骨折的主要来源，即车祸伤中，肌肉的活动反应不起作用，同时指出，在跟骨骨折的发生机制中，作用于其它部位的暴力可以忽略［2］。在实验模型中，产生跟骨骨折的力量为6214～9290 N，其中需要7800 N以上的力量才能产生跟骨关节内骨折［2,3］。从上面的观点中可以看出，本实验模型是比较接近真实的。

   
　　跟骨关节内移位骨折可以导致骨筋膜室综合征与其它部位的骨筋膜室综合征一样，都是由于骨筋膜室内的压力增高产生的一种病理状态。足部的骨筋膜室小，骨折损伤处的出血导致骨筋膜室内的组织压增高，导致微循环破坏而影响功能。Myerson［4］报道闭合性跟骨骨折中骨筋膜室综合征的发生率是17％。
       
　　70年前人们已经认识到足部存在骨筋膜室，并将其分为4个足底骨筋膜室，分别是内侧、外侧、中央以及骨间内收肌骨筋膜室［5］。用亚甲蓝混合盐水染色，Myerson［6］进一步明确了4个骨筋膜室并且为不同的筋膜切开减压术提供了实验基础。后来通过注射研究，Manoli和Weber［7］确认了9个足底的骨筋膜室，将以前的中央骨筋膜室分为浅骨筋膜室和深骨筋膜室。其中浅骨筋膜室中有趾浅屈肌，深骨筋膜室中有跖方肌和跖外侧神经。由于深骨筋膜室与跟骨关系密切，作者将其称为跟骨筋膜室。内侧骨筋膜室有展肌，外侧骨筋膜室有小趾展肌。前侧深部还有4个跖骨间骨筋膜室和内收肌骨筋膜室，分别有骨间肌和收肌。其中有3个骨筋膜室纵行足的全长(内侧、外侧和浅筋膜室)，其他6个骨筋膜室中，跟骨筋膜室(深骨筋膜室)局限于后足，4个骨间筋膜室和内收肌筋膜室在前足。因此足部形成了一个复杂的多骨筋膜室结构，从而导致了足部骨筋膜室综合征诊断上的困难，也提示准确进行足部骨筋膜室综合征筋膜切开减压术的必要性。
   
　　跟骨筋膜室在跟骨关节内移位骨折所致的骨筋膜室综合征的重要性被重视，是因为跖方肌是其关键因素。认为载距突骨折块导致松质骨出血或者是跟内侧动脉出血进入该骨筋膜室，通过内侧切口对跖方肌减压即可［8］。通过作者的跟骨关节内移位骨折模型可以发现，跟骨关节内移位骨折的主要骨折线内侧在跟骨结节的内下方，将包含载距突的内上骨折块与跟骨结节部分离，由于展肌和趾浅屈肌均发自跟骨结节的内侧突附近，骨折不可避免的要损伤这些肌肉，导致出血和肿胀，也成为骨筋膜室内压力增高的来源。另外，在跟骨的外侧壁，骨折也可以直接损伤小趾展肌或其起点，导致外侧间室压力增加。作者的结果可以看到，跟骨关节内移位骨折所致骨筋膜室内压力增高的出血和肿胀来源不是来自一个单一的间室，而是多源性的，仅仅对跖方肌减压是不够的，只有对各个受到损伤的间室都进行彻底的减压才能保证疗效，防止各种并发症的发生。

【】
  　　［1］ 潘永太，许世建，郑文忠，等.关节内跟骨骨折内固定与并发症［J］．矫形外科杂志，2005，13(22)：1715-1717.

　　［2］ Yoganandan N, Pintar FA, Seipel R. Experimental production of extra and intraarticular fractures of the os calcis［J］. J Biomechanics, 2000,33:745-749.

　　［3］ Carr JB, Hamilton JJ, Bear LS. Experimental intra?articular calcaneal fractures:anatomic basis for a new classification［J］. Foot and Ankle, 1989,10:81-87.

　　［4］ Myerson MS. Compartmet syndromes of the foot after calcaneal fractures［J］. Clin Orthop, 1993,290:142-151.

　　［5］ Loeffier RD, Ballard A. Plantar fascial spaces of the foot and proposed surgical approach［J］． Foot Ankle, 1980,1:11-15.

　　［6］ Myerson MS. Experimental decompression of the fascial compartments of the foot:the basis for fasciotomy in acute compartment syndromes［J］. Foot Ankle, 1988,8:308-315.

　　［7］ Manoli A II, Weber TG. Fasciotomy of the foot:an anatomical study with special reference to release of the calcaneal compartment［J］. Foot Ankle, 1990,10:267-273.

　　［8］ Andermahr J, Helling HJ, Taironis K, et al. Compartment syndrome of the foot［J］. Clin Anatomy, 2001, 14:184-189.