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中国修复重建外科杂志2010年11月第24卷第11期1397综述LISFRANC损伤诊断与治疗研究进展闫荣亮曲家富彭义刘洪达【摘要】目的对LISFRANC损伤机制、诊断、分型以及治疗的研究现状作一综述。方法查阅近年来国内外LISFRANC损伤机制、诊断、分型以及治疗的相关文献,进行分析总结。结果LISFRANC损伤因解剖复杂,漏诊率高,故CT被推荐用于其诊断,必要时行MRI检查。克氏针、空心螺钉、可吸收螺钉、微型钢板等均已用作LISFRANC损伤的内固定材料。结论LISFRANC损伤的柱分型对临床治疗有指导意义,各种内固定材料的应用为内固定手术提供了更多选择。【关键词】LISFRANC损伤诊断治疗中图分类号R68342R6847文献标志码ARESEARCHPROGRESSOFDIAGNOSISANDTREATMENTOFLISFRANCINJURY/YANRONGLIANG,QUJIAFU,PENGYI,LIUHONGDADEPARTMENTOFFOOTANDANKLESURGERY,THESECONDHOSPITALOFTANGSHAN,AFFILIATEDORTHOPEDICHOSPITALOFNORTHCHINACOALMEDICALUNIVERSITY,TANGSHANHEBEI,063000,PRCHINACORRESPONDINGAUTHORQUJIAFU,EMAILQUJIAFU2008SINACOM【ABSTRACT】OBJECTIVETOREVIEWTHEPROGRESSINTHEMECHANISMOFINJURY,DIAGNOSIS,CLASSIFICATION,ANDTREATMENTMETHODOFLISFRANCINJURYMETHODSRECENTLITERATURECONCERNINGTHEMECHANISMOFINJURY,CLASSIFICATION,DIAGNOSIS,ANDTREATMENTMETHODOFLISFRANCINJURYWASEXTENSIVELYREVIEWED,ANALYZED,ANDSUMMARIZEDRESULTSBECAUSEOFTHECOMPLICATEANATOMYANDHIGHMISSEDDIAGNOSISRATE,CTIMAGINGWEREOFTENRECOMMENDEDFORDIAGNOSIS,ANDMRICOULDBEUSEDIFNECESSARYTHECURRENTRECOMMENDATIONSFORINTERNALFIXATIONINCLUDEDTHEUSEOFKIRSCHNERWIRES,CANNULATEDSCREWS,ABSORBABLESCREWS,ANDPLATECONCLUSIONCLASSIFICATIONACCORDINGTOTHECOLUMNARTHEORYISSIGNIFICANTFORCLINICALGUIDINGWITHTHECLINICALAPPLICATIONOFINTERNALFIXATIONMATERIALS,MORECHOICESWEREPROVIDED,WHICHMAKEPATIENTSGETTHEBESTEFFECT【KEYWORDS】LISFRANCINJURYDIAGNOSISTREATMENTLISFRANC关节位于跗骨与跖骨之间,得名于法国拿破仑的军医JACQUESLISFRANC(1790-1847),他介绍了严重前足创伤在此关节水平的截肢术,但并未描述LISFRANC损伤1。LISFRANC损伤涉及跖跗关节骨折或脱位,近年发病率逐渐升高2,是中足的一种严重损伤。该病由于临床罕见,解剖结构复杂,损伤机制多样,在X线片上不易发现而易漏诊,漏诊率约为203。现对LISFRANC关节的解剖特点、损伤机制及分型作一综述,分析LISFRANC损伤诊断要点,回顾该类损伤的治疗方法。1解剖特点LISFRANC关节为足弓的组成部分,分为3个部分内侧关节为第1楔骨与第1跖骨基底构成的鞍状关节,中间关节为第2、3楔骨与第2、3跖骨基底构成的平面关节,外侧关节由骰骨前面的关节及第4、5跖骨基底作者单位华北煤炭医学院附属骨科医院唐山市第二医院足踝外科(河北唐山,063000)通讯作者曲家富,主任医师,硕士导师,研究方向足踝外科,EMAILQUJIAFU2008SINACOM形成。3个关节活动范围很小,但联合起来却能旋前和旋后前足;其排列在冠状面上不在同一水平线上,而是由前内向外走行,其中除第1跖跗关节外,余4个跖跗关节排列均为向外的斜面,与中轴倾斜约60;在矢状面上关节面向前下倾斜,是平面关节,各跖骨基底上宽下窄呈倒三角结构。第2跖骨基底距第1跖骨基底约1CM,距第3跖骨基底约05CM4,并嵌入3个楔骨形成的马蹄样凹槽中,此结构在LISFRANC关节的稳定中起重要作用。软组织结构在LISFRANC损伤机制中起重要作用。筋膜、肌腱、内在肌肉覆盖于LISFRANC关节的跖侧面,而背侧相对薄弱,故容易造成背侧移位。韧带稳定结构中,LISFRANC韧带和跗骨间韧带最重要,每个LISFRANC关节又有背侧、跖侧韧带和第2~5跖骨间韧带加强。但第1、2跖骨基间无跖骨间韧带相连,因此起于内侧楔骨外侧,斜向远端、跖外侧方向,止于第2跖骨基底的跖内侧、长8~10MM、厚5~6MM的LISFRANC韧带,成为连接内侧柱和中间柱的稳定结构,如弓弦样稳定足弓。生物力学研究表明5,LISFRANC韧带的强度是背侧韧带的3倍,远大于跖筋膜。LISFRANC韧带解剖位置CHINESEJOURNALOFREPARATIVEANDRECONSTRUCTIVESURGERY,NOVEMBER2010,VOL24,NO111398特殊,一旦损伤不易修复,通常在复位固定内侧楔骨与第2跖基底部韧带后自行瘢痕愈合。RESCH等6报道11例无明显骨折脱位的LISFRANC损伤患者,1/4有持续疼痛和无力,他们认为可能由软组织损伤和关节不稳造成。2损伤机制BENEJAM等7认为LISFRANC损伤的主要原因是高速损伤,如交通事故伤和工业事故伤等,也有低能创伤,如跌倒引起8,而在糖尿病人群中仅微小创伤或无明显创伤便可引起LISFRANC关节损伤9。由于LISFRANC关节解剖结构复杂且常受到不同外力的综合作用,因此难以准确确定其受伤机制。WILSON10研究表明,造成LISFRANC关节骨折脱位的暴力是来自前足的旋前、旋后和跖屈暴力。HARDCASTLE等11将导致LISFRANC损伤的外力分为直接和间接两种。直接暴力,如碾压伤、重物砸伤,可使LISFRANC关节向背侧或跖侧脱位,软组织损伤严重,常有开放伤口,易伴发感染、血管损伤和前足坏死;间接暴力较常见于足弓同时受到压缩、扭转的纵向暴力,原因主要包括高处坠落、跳伞意外和运动员竞技损伤等12。因LISFRANC关节跖侧有丰富软组织保护,在结构上较牢固,而背侧仅有关节囊和韧带被覆,较为薄弱,当间接外力作用时易造成背侧脱位。3诊断依据文献报道LISFRANC损伤的发病率约占所有骨折的0211,但有学者认为发病率低与诊断手段落后导致误诊有关13。随着工业及交通业的发展,LISFRANC损伤发病率逐渐升高2。LISFRANC损伤在糖尿病人群中更常见,但目前不清楚确切发病率9。LISFRANC损伤的准确诊断十分重要,严重骨折脱位容易诊断,但微小骨折脱位极易漏诊,文献报道LISFRANC损伤的漏诊率高达203,14。其中B型损伤最易漏诊,C型损伤漏诊率最低。漏诊将延误治疗,导致足变宽、变短,预后较差4,而LISFRANC损伤的早期诊断有利于治疗方式的选择,并防止出现不良后果。LISFRANC关节脱位既可单纯地向背侧或足底移位,亦可复杂移位,因此诊断时应综合病史、体征及影像学检查进行分析。首先需仔细询问患者受伤时的暴力性质、方向、足部所处位置等;其次需行仔细而系统的物理检查。任何中足的损伤均应怀疑为LISFRANC损伤,尤其是该区域肿胀、疼痛时。足底的小痕血点、足部前后变短、左右变宽、LISFRANC关节异常活动是严重损伤患者的常见体征;患足不能负重,则是潜在的不稳定征象。诊断关键是行影像学检查,高质量的正、侧、斜位X线片对治疗方案和内固定选择、防止漏诊具有重要意义。正常情况下,正位片上第2跖骨基底内侧缘与中间楔骨内侧缘应在一条直线上;侧位片上,第1、2跖骨背侧和其相应楔骨有1条完整的线(不一定是直线);内斜位片上,沿第4跖骨基底内侧和骰骨内侧有1条完整线。损伤发生时,可能会改变这些正常排列。若X线片上第1、2跖骨基间隙2MM,即有手术指征,第2跖骨基底和楔骨间的斑纹征提示LISFRANC韧带撕脱14;必要时可与对侧对比或摄负重位X线片。PEARSE等15提出“ABC”的方法来阅读足部X线片,以减少中、前足的漏诊。其中,A(ALIGNMENT)检查跖骨与相应楔骨的对应线;B(BONE)检查每一块骨的轮廓;C(CONGRUITY)检查整体一致吻合,在正位片上观察内柱,在斜位片上观察中、外柱。如临床高度怀疑而X线片不能确诊时,则可采用CT扫描,CT扫描可克服X线片结构重叠的缺点,充分显示局部跗骨间的关系,可从不同角度、不同层面发现LISFRANC关节的轻微损伤,CT扫描配合三维重建可以帮助辨认关节内的骨折碎片以及软组织嵌入骨折端的情况。LASANIANOS等16认为早期应采用CT扫描以全面评估中足和前足情况,这对治疗方案的选择及预后都非常必要。有学者用尸体研究CT扫描诊断LISFRANC关节损伤的灵敏性,1MM的脱位均未被普通X线片确诊,但用CT扫描均被确诊;2MM的脱位仅有1/3被X线片确诊,CT扫描均可确诊17。MRI能清晰显示LISFRANC关节的小损伤,尤其对软组织,如LISFRANC韧带损伤尤其清楚18。GUPTA等19认为MRI能最大程度显示中足的不规则排列,并在斜轴面清晰显示LISFRANC韧带的全长。4分型LISFRANC损伤有多种分类法,QUNU等(1909)将其分为同侧移位、分离移位和方向移位。1972年WILSON10根据前足受伤机制将LISFRANC损伤分成3类,即前足旋前型、前足旋后型和单纯跖屈型。上世纪80年代,HARDCASTLE等11和MYERSON等20在QUNU等基础上,根据X线片表现将其分为3型A型,整个LISFRANC关节完全脱位;B型,LISFRANC关节部分脱位(又分内侧型和外侧型);C型,多方向脱位,可以是完全或部分脱位。此分型简单、直观、实用,临床广泛应用。以上均根据骨折脱位机制进行分类,有利于骨科医师之间的交流,但与预后联系不紧密。KUO等21根据解剖损伤和手术治疗要求提出了以下分类,即不稳、错位、单纯韧带损伤。2001年CHIODO等17根据足部柱理论(足部受力的3个柱)提出了对LISFRANC损伤的新分类内侧柱包括第1跖跗关节和第1舟楔关节,中国修复重建外科杂志2010年11月第24卷第11期1399中柱包括第2、3跖跗关节和第2、3舟楔关节,外侧柱由第4、5跖骨和骰骨之间的关节构成。他们认为,跖骨内1个柱通常即是1个功能单位,其中中柱最重要。该解剖学柱分类方法简单,而且能准确描述LISFRANC关节的破裂情况,与预后相关。近期越来越多的LISFRANC损伤根据足部柱理论来分类22。5治疗LISFRANC损伤的治疗是对骨科医师的极大挑战,同时也是对患者的挑战。传统治疗方法为闭合复位石膏外固定,此方法固定时间长,不利于LISFRANC关节功能恢复。NUNLEY等23认为如LISFRANC关节轻度损伤,无明显移位,可采用此方法;但有移位的损伤由于损伤处软组织肿胀和关节背侧、跖侧肌腱肌力分布不均衡,外固定不牢靠,易发生再移位3,15,20。BENEJAM等7认为有移位的严重LISFRANC损伤需行切开复位内固定,但SCHOFER等24认为任何LISFRANC损伤均需切开复位内固定。LISFRANC损伤获得满意疗效的关键是恢复受累关节的解剖复位23。KUO等21也持相同观点。CHILDO等17研究表明,残留错位2MM会减少关节面接触面积的27,现阶段主要争议是何种内固定材料能使患者获得最佳疗效;但SAUGEORZAN等25认为创伤性关节炎的发生与原发性创伤程度及复位的精确性直接相关,而与内固定物无关。目前常采用的内固定材料有克氏针、空心钉、可吸收螺钉、微型钢板和外固定架。51克氏针及可吸收螺钉固定GOOSSEN等3和OWENS等26均主张采用克氏针内固定,尤其是伴软组织毁灭伤的B型骨折脱位。GAWEDA等4研究表明闭合复位、克氏针经皮内固定的预后优于单纯石膏外固定及切开复位克氏针内固定。用克氏针固定操作简便,对关节损伤较小,但易发生松动脱出、断针、针道感染、固定不稳定易再移位等情况。ARNTZ等14认为单纯采用细圆的克氏针作内固定,骨折块易沿克氏针滑移而发生复位丢失、固定不牢靠,中足不能构成坚固的弓形结构,无法对抗分歧外力,而LISFRANC损伤晚期并发症的发生主要与固定不牢靠、复位不彻底以及固定时间不充分有关。SANDS等27认为LISFRANC损伤常伴跖跗韧带损伤,韧带完全修复需要16周。此期间必须提供有效固定,而克氏针固定难以有效维持如此长的时间,故在LISFRANC损伤时可选择螺钉固定。螺钉固定的结构刚度增强,且有加压作用,不易松脱,可提供坚强内固定,有利于LISFRANC韧带的修复,同时可早期活动,减少制动时间。KUO等21报道采用螺钉牢固固定可取得良好效果。LEE等28认为切开复位螺钉内固定优于克氏针。但螺钉固定对关节软骨面的损伤较大,可增加创伤性关节炎的发生几率,导致行走时疼痛。LU等29研究结果提示,LISFRANC关节软骨的存在有利于防止该关节发生早期退行性改变;同时组织学研究表明,若没有关节软骨,关节局部不能承受比平时高的压缩应力,因此保护关节软骨面可有效减少创伤性关节炎的发生。但MYERSON13认为螺钉的应用价值超过其所引起的迟发性退行性骨关节炎。LEE等28通过生物力学实验研究发现,螺钉固定可减少制动时间,并降低迟发性退行性骨关节炎的发生率。当涉及跖骨基底骨折时,由于一般骨折块较小,难以采用螺钉固定,可采用克氏针固定。MYERSON13提出用斯氏针内固定,或用螺钉、克氏针联合内固定,认为该法可获得良好的复位效果。使用螺钉固定时应注意①附加1枚螺钉(LISFRANC螺钉,位于LISFRANC韧带处),由内侧楔状骨向第2跖骨植入,增加足部的稳定,同时修复跖跗背侧韧带30。②应用荧光透视,GAINES等31建议在透视下打入导针及空心钉,确保一次固定合适,减少对关节的损伤。52可吸收螺钉固定采用螺钉可获得牢固可靠的固定,但螺钉固定手术暴露范围大,需二次手术取钉,而且使LISFRANC关节间微动丧失,加速了LISFRANC关节的退行性改变。THORDARSON32报道采用可吸收螺钉治疗LISFRANC关节损伤,在达到牢固内固定的同时,避免了由于螺钉断裂而行二次手术。53微型钢板固定PURUSHOTHAMAN等33认为如果手术治疗损伤了关节面会引起骨性关节炎,导致慢性疼痛和残疾,故推荐使用背侧钢板,以避免对关节面的损害。ALBERTA等34也建议采用27MM的1/4管型钢板固定LISFRANC关节,钢板对关节面无损害,螺钉断裂后较易取出。54关节融合术即使LISFRANC关节获得解剖复位,也仍有发生创伤性关节炎的可能,需进一步手术治疗35。发生创伤性关节炎时,为缓解疼痛可选择关节融合术。关节融合虽可获得稳定,但曲家富等36认为融合术不符合足弓的生理特点,LISFRANC关节生物力学受到极大限制,融合术后可能仍有疼痛或足部转移性疼痛。MULIER等35对严重LISFRANC损伤分别行螺钉内固定和一期行关节融合术的患者进行随访发现,内固定组疼痛发生率较关节融合组少,认为切开复位螺钉内固定是治疗严重LISFRANC损伤较好的选择。RICHTER等37研究结果也表明了这一观点。故BENEJAM等7认为,LISFRANC关节融合术仅可作为治疗严重慢性疼痛的补救措施。CHINESEJOURNALOFREPARATIVEANDRECONSTRUCTIVESURGERY,NOVEMBER2010,VOL24,NO111400随着对LISFRANC关节解剖结构认识的深入,骨科医师对LISFRANC关节骨折脱位的重视以及CT与MRI的应用,其漏诊率明显下降。LISFRANC损伤根据解剖学柱理论分类简单,而且能准确描述LISFRANC关节的破裂情况,与预后相关,这种分类方法将逐渐被推广。同时各种内固定材料相继应用于此类损伤,可使治疗更加完善,骨科医师可根据损伤的不同类型选择合适的治疗方法。目前存在的问题是在对不同内固定疗效进行比较时,未考虑LISFRANC损伤的术前分型,应在以后的研究中引起足够重视。6参考文献1CASSEBAUMWHLISFRANCFRACTUREDISLOCATIONSCLINORTHOPRELATRES,1963,301161292SAABMLISFRANCFRACTUREDISLOCATIONANEASILYOVERLOOKEDINJURYINTHEEMERGENCYDEPARTMENTEURJEMERGMED,2005,1231431463GOOSSENM,DESTOOPNLISFRANC’SFRACTUREDISLOCTIONSETIOLOGY,RADIOLOGY,ANDRESULTOFTREATMENTCLINORTHOPRELATRES,1983,1761541624GAWEDAK,TARCZYŃSKAM,MODRZEWSKIK,ETALANANALYSISOFPATHOMORPHICFORMSANDDIAGNOSTICDIFFICULTIESINTARSOMETATARSALJOINTINJURIESINTORTHOP,2008,3257057105SOLANMC,MOORMANCT3RD,MIYAMOTORG,ETALLIGAMENTOUSRESTRAINSOFTHESECONDTARSOMETARSALJOINTABIOMECHANICALEVALUATIONFOOTANKLEINT,2001,2286376416RESCHS,STENSTROMATHETREATMENTOFTARSOMETATARSALINJURIESFOOTANKLE,1990,1131171237BENEJAMCE,POTACZEKSGUNUSUALPRESENTATIONOFLISFRANCFRACTUREDISLOCATIONASSOCIATEDWITHHIGHVELOCITYSLEDDINGINJURYACASEREPORTANDREVIEWOFTHELITERATUREJMEDCASEREPORTS,2008,22668HOK,ABULABANRBANKLEANDFOOT//MARXJAROSEN’SEMERGENCYMEDICINECONCEPTSANDCLINICALPRACTICE6THEDPHILADELPHIAPAMOSBYELSEVIER,20068288299CRIMJMRIMAGINGEVALUATIONOFSUBTLELISFRANCINJURIESTHEMIDFOOTSPRAINMAGNRESONIMAGINGCLINNAM,2008,161192710WILSONDWINJURIESOFTHETARSOMETATARSALJOINTSETIOLOGY,CLASSIFICATIONANDRESULTSOFTREATMENTJBONEJOINTSURGBR,1972,54467768611HARDCASTLEPH,RESCHAUERR,KUTSCHALISSBERGE,ETALINJURIESTOTHETARGSOMETATARSALJOINTINCIDENCE,CLASSIFICATIONANDTREATMENTJBONEJOINTSURGBR,1982,64334935612MULIERT,REYNDERSP,SIOENW,ETALTHETREATMENTOFLISFRANCINJURIESACTAORTHOPBELG,1997,633829013MYERSONMTHEDIAGNOSISANDTREATMENTOFINJURIESTOTHELISFRANCJOINTCOMPLEXORTHOPCLINNORTHAM,1989,20465566414ARNTZCT,HANSENSTJRDISLOCATIONSANDFRACTUREDISLOCATIONSOFTHETARSOMETATARSALJOINTSORTHOPCLINNORTHAM,1987,18110511415PEARSEEO,KLASSB,BENDALLSPTHE‘ABC’OFEXAMINGFOOTRADIOGRAPHSANNRCOLLSURGENGL,2005,87644945116LASANIANOSNG,KANAKARISNK,HARRISN,ETALIPSILATERALFLOATINGSECONDETATARSALANDANKLEFRACTUREDISLOCATIONCOMPLICATIONSANDOUTCOMEOFARARETYPEOFINJURYORTHOPEDICS,2010,3351017CHIODOCP,MYERSONMSDEVELOPMENTSANDADVANCESINTHEDIAGNOSISANDTREATMENTOFINJURISETOTHETARSOMETATARSALJOINTORTHOPCLINNORTHAM,2001,321112018BUTTKEJSTEPPINGUPFOOTINJURYDIAGNOSISJONES,LISFRANC,ANDCHARCOTNURSEPRACT,2005,3012465219GUPTART,WADHWARP,LEARCHTJ,ETALLISFRANCINJURYIMAGINGFINDINGSFORTHISIMPORTANTBUTOFTENMISSEDDIAGNOSISCURRPROBLDIAGNRADIOL,2008,37311512620MYERSONMS,FISHERRT,BURGESSAR,ETALFRACTUREDISLOCATIONSOFTHETARSOMETATARSALJOINTSENDRESULTSCORRELATEDWITHPATHOLOGYANDTREATMENTFOOTANKLE,1986,6522524221KUORS,TEJWANINC,DIGIOVANNICW,ETALOUTCOMEAFTEROPENREDUCTIONANDINTERNALFIXATIONOFLISFREANCJOINTINJURIESJBONEJOINTSURGAM,2000,82111609161822KACOUAD,SIEJ,BAMBAI,ETALLISFRANCINJURYCAUSEDBYAPEDALBRAKEPERFORATINGTHEFOOTCANJSURG,2009,523E646523NUNLEYJA,VERTULLOCJCLASSIFICATION,INVESTIGATION,ANDMANAGEMENTOFMIDFOOTSPRAINSAMJSPORTSMED,2002,30687187824SCHOFERJM,O’BRIENSIMAGESINEMERGENCYMEDICINELISFRANCFRACTUREDISLOCATIONWESTJEMERGMED,2008,91565725SANGEORZANBJ,SWIONTKOWSKIMFDISPLACEDFRACTURESOFTHECUBOIDJBONEJOINTSURGBR,1990,72337637826OWENSBD,WIXTEDJJ,COOKJ,ETALINTRAMEDULLARYTRANSMETATARSALKIRSCHNERWIREFIXATIONOFLIS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