Brostrom-Gould法与锚钉单纯修复距腓前韧带后的生物力学特征对比.pdf

67中国实用医药2023年8月第18卷第16期China Prac Med,Aug 2023,Vol.18,No.16Brostrom-Gould 法与锚钉单纯修复距腓前韧带后的生物力学特征对比张国雷李文庆刘牧天【摘要】目的比较布洛斯特罗姆-古尔德修复法(Brostrom-Gould 法)与锚钉单纯修复距腓前韧带后的生物力学特征。方法选取 6 对(12 侧)新鲜足踝标本,一侧应用 Brostrom-Gould 法(Brostrom-Gould 组),配对的另外一侧应用锚钉单纯修复韧带(单纯锚钉修复组)。比较两组重建距腓前韧带的失效荷载、工作刚度。结果Brostrom-Gould 组重建距腓前韧带的失效荷载为(256.83329.089)N,工作刚度为(12.7170.926)N/mm；单纯锚钉修复组重建距腓前韧带的失效荷载为(191.16737.145)N,工作刚度为(10.0830.697)N/mm。Brostrom-Gould 组重建距腓前韧带的失效荷载、工作刚度均明显高于单纯锚钉修复组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论应用 Brostrom-Gould 法修复距腓前韧带后其强度优于锚钉单纯修复韧带。【关键词】布洛斯特罗姆-古尔德修复法；锚钉修复；解剖；距腓前韧带；生物力学DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2023.16.017Comparison of biomechanical characteristics after Brostrom-Gould method versus simple anchor repair of anterior talofibular ligament ZHANG Guo-lei,LI Wen-qing,LIU Mu-tian.Department of Hand,Foot and Ankle Microsurgery,Huazhong University of Science and Technology Union Shenzhen Hospital,Shenzhen 518052,China【Abstract】Objective To compare the biomechanical characteristics of after Brostrom-Gould method versus simple anchor repair of anterior talofibular ligament.Methods 6 pairs(12 sides)of ankle joint specimens were selected,and the Brostrom-Gould method was applied to one side(Brostrom-Gould group),and the other side of the pair was repaired with anchor alone(simple anchor repair group).The failure torque and working stiffness of the reconstructed anterior talofibular ligament were compared between the two groups.Results The failure torque and working stiffness of the reconstructed anterior talofibular ligament were(256.83329.089)N and(12.7170.926)N/mm in Brostrom-Gould group,and(191.16737.145)N and(10.0830.697)N/mm in simple anchor repair group.The failure torque and working stiffness of reconstructed anterior talofibular ligament in the Brostrom-Gould group were significantly higher than those in the simple anchor repair group,and the differences were statistically significant(P0.05).Conclusion The strength of the anterior talofibular ligament repaired with Brostrom-Gould method is better than that of simple anchor repair.【Key words】Brostrom-Gould method;Anchor repair;Anatomy;Anterior talofibular ligament;Biomechanics踝关节是人体负重最大的屈戍关节,站立时全身重量均落在踝关节上,行走时的负荷值为体重的 5 倍。踝关节扭伤占所有运动损伤比例的 15%1,2。据报道,踝关节外侧韧带损伤占所有踝关节扭伤的 85%以 上3,4,约 70%的急性或偶发性踝关节扭伤会发展到慢性踝关节外侧不稳(chronic lateral ankle instability,CLAI)。距腓前韧带(anterior talofibular ligament,ATFL)是踝关节外侧韧带中最薄弱的部分,其损伤后常导致慢性踝关节外侧不稳,故距腓前韧带的修复或重建成为了治疗慢性踝关节外侧不稳的关键环节。1966 年,基金项目：深圳市南山区科技计划项目(项目编号：2020016)作者单位：518052华中科技大学协和深圳医院手足踝显微外科(张国雷刘牧天),手足外科(李文庆)通讯作者：李文庆Brostrom 率先提出距腓前韧带的修复方法5,随后又出现了多种改良式 Brostrom 法,最具代表的是 Brostrom-Gould 法6；随着骨锚钉技术的发展,应用骨锚钉修补重建距腓前韧带被广泛应用于临床。修复后距腓前韧带的强度大小直接影响手术效果,目前关于距腓前韧带的修复临床方面的报道较多,但针对距腓前韧带修复后生物力学方面的研究还鲜有报道。基于此,本研究对 Brostrom-Gould 法与锚钉单纯修复距腓前韧带后的生物力学特征进行对此,报告如下。68中国实用医药2023年8月第18卷第16期China Prac Med,Aug 2023,Vol.18,No.161材料与方法1.1材料选取 2021 年 412 月的 6 对(12 侧)新鲜足踝标本,标本全部断裂,失效部位均在腓骨远端前缘距腓前韧带止点腱骨结合处。纳入标准：足踝部完整、成人标本、无骨质疏松。排除标准：足踝部曾经受伤、未成年、有骨质疏松。1.2手术方法将踝关节距腓前韧带从腓骨起点迅速剥离(见图 1),通过前抽屉试验、Cotton 试验和距骨倾斜试验验证踝关节机械不稳定。6 对标本一侧应用Brostrom-Gould 法(Brostrom-Gould 组),配对的另外一侧应用锚钉单纯修复韧带(单纯锚钉修复组),实现左右标本组间平均分布。Brostrom-Gould 组：固定踝关节于轻度背伸外翻位,于腓骨远端前缘距腓前韧带止点处钻孔,置入 1 枚直径 3.0 mm 带线锚钉(美国 Arthrex 公司),将距腓前韧带固定于腓骨前缘止点处。然后行 Gould 术,游离松解伸肌支持带,可吸收缝合线(PDS 线)引导缝合线将其与关节囊一并缝合至腓骨远端前缘距腓前韧带止点处,加强踝关节前外侧张力。单纯锚钉修复组：同Brostrom-Gould 组将距腓前韧带腓骨固定于腓骨远端前缘止点。术中查体踝关节内外侧张力合适。手术修复标本后,将足踝标本固定在生物力学测试仪上,标本固定角度为跖屈 25 和内翻 20的位置,以模拟踝关节扭伤常发生的位置并对韧带进行负荷。围绕其轴旋转胫腓骨,然后在 5 s 内将测试仪加载至20 N,然后将标本以 15 mm/min 的速率拉至失效。记录各样本的失效模式。根据荷载-位移曲线确定失效荷载,作为荷载过程中达到的最大荷载值。标本刚度也由荷载-位移曲线确定,通过计算拉至失效期间线性部分的斜率。1.3观察指标比较两组重建距腓前韧带的失效荷载、工作刚度。1.4统计学方法采用 SPSS22.0 统计学软件进行统计分析。计量资料以均数 标准差(x-s)表示,采用独立样本 t 检验。P0.05 表示差异具有统计学意义。2结果对 6 对匹配的踝关节标本进行两种方式修复距腓前韧带,标本的失效荷载和工作刚度见表 1。Brostrom-Gould 组 重 建 距 腓 前 韧 带 的 失 效 荷 载 为(256.83329.089)N,工作刚度为(12.7170.926)N/mm；单纯锚钉修复组重建距腓前韧带的失效荷载为(191.16737.145)N,工作刚度为(10.0830.697)N/mm。Brostrom-Gould 组重建距腓前韧带的失效荷载、工作刚度均明显高于单纯锚钉修复组,差异具有统计学意义(P0.05)。见表 2。表 1标本的失效荷载和工作刚度组别标本失效荷载(N)工作刚度(N/mm)Brostrom-Gould 组1 号24511.82 号27813.93 号22113.24 号30212.45 号25613.46 号23911.6单纯锚钉修复组1 号2349.52 号20510.13 号14510.64 号1799.15 号228116 号15610.2表 2两组失效荷载与工作刚度比较(x-s)组别标本量失效荷载(N)工作刚度(N/mm)Brostrom-Gould 组6 256.83329.089a 12.7170.926a单纯锚钉修复组6191.16737.14510.0830.697t3.4095.567P0.0070.000注：与单纯锚钉修复组比较,aP0.053讨论目前存在大量关于治疗踝关节不稳的临床报道,Nery 等7在全镜下采用 Brostrm-Gould 手术治疗慢性踝关节外侧不稳定的患者,发现这种方法不仅创伤小、恢复快,术后效果满意；Nagamoto 等8报道带线锚钉置入腓骨远端肌腱止点处,可以产生 500 N 以上的抗拉力,使用带线锚钉作为内固定材料是十分安全有效的。踝关节距腓前韧带的修补最早由 Brostrom 率先提出,其采用直接将距腓前韧带的断端进行短缩瓦合缝合,术后踝关节稳定性恢复良好,治愈率为 85%。之后出现了众多改良术式：Watson-Jones9手术为近端图 1腓骨止点处切断距腓前韧带69中国实用医药2023年8月第18卷第16期China Prac Med,Aug 2023,Vol.18,No.16分离腓骨短肌腱,穿过腓骨固定于距骨之上。Evans10简化了这种手术方式,游离腓骨短肌腱后,自腓骨尖由前向近端后方开一斜形隧道,将肌腱从下方拉出固定。Chrisman-Snook11术式是纵行劈开腓骨短肌穿过跟骨和腓骨,近似重建了距腓前韧带和跟腓韧带的功能,同时稳定了胫距关节和距下关节。其中具有代表意义的是 Karlsson 法12和 Gould 法,Karlsson 法和 Brostrom法类似,其选择将韧带近端止点分离,在外踝的解剖附着点处,将距腓前韧带和跟腓韧带短缩缝合,近端游离的部分韧带可以折叠覆盖于远端,通过 Kessler 技术缝合在一起对韧带进行加强。Gould 法即在 Brostrom 术解剖修复踝关节外侧韧带复合体(LALC)的基础上,将伸肌下支持带(IER)的外侧部分与腓骨骨膜瓣进行加强缝合,进一步增加踝关节前外侧软组织的强度和稳定性,该方法在临床上被广泛应用。众多的临床报道涵盖了手术方式、手术入路、术后生物力学等诸多方面的内容,同时也取得了满意的临床效果。本研究就临床中广泛应用的 2 种治疗方式在足踝标本上进行对比,比较 Brostrom-Gould 法和单纯锚钉修复距腓前韧带何种方式术后韧带的失效扭力更大,从而可以确定哪种手术方式术后更加牢固。通过试验得出了 Brostrom-Gould 组术后韧带具有更大的失效扭力,这与一些临床中的研究相契合。本研究中发现修复后的距腓前韧带的失效断裂部位均在腓骨前缘止点处,说明修复后韧带的极限张力负荷仍然小于韧带本身的张力,这也与临床中的一些报道相吻合,Giza 等13对人体踝标本的研究发现大多数修复失败发生在韧带-缝线界面,Dong 等14研究发现足踝标本锚钉距腓前韧带和跟腓韧带修复后的失效部位在跟骨和距骨隧道的腱骨结合部。本研究发现锚钉置入腓骨远端角度的不同可能对修复后韧带的张力有一定的影响,这可能与锚钉缝线的剪切力有关,后续将进行这部分的研究。综上所述,应用 Brostrom-Gould 法修复距腓前韧带后其强度优于锚钉单纯修复韧带。参考文献1 Ferran NA,Maffulli N.Epidemiology of sprains of the lateral ankle ligament complex.Foot Ankle Clin,2006,11(3):659-662.2 Fong DT,Hong Y,Chan LK,et al.A systematic review on ankle injury and ankle sprain in sports.Sports Med,2007,37(1):73-94.3 Soboroff SH,Pappius EM,Komaroff AL.Benefits,risks,and costs of alternative approaches to the evaluation and treatment of severe ankle sprain.Clin Orthop Relat Res,1984(183):160-168.4 Garrick 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