在踝关节旋转损伤时，踝穴的骨性结构对距骨约束不足或过度均可能分别导致韧带损伤或骨挫伤的发生。本研究旨在探讨踝关节旋转损伤后，从影像学上反映踝关节侧方稳定性与距骨骨软骨损伤之间的关系。
踝关节外侧扭伤是最常见的运动损伤之一，可导致慢性踝关节不稳。这种情况被认为与距骨骨软骨损伤有关，因为6.5%的踝关节扭伤患者被报道有由距骨骨软骨损伤引起的持续疼痛。
因此，传统上认为距骨骨软骨损伤与急性踝关节扭伤及其迟发型并发症，即慢性踝关节侧方不稳定密切相关。创伤和缺血被认为是距骨骨软骨损伤的重要原因，这被认为是由于距骨供血不足导致骨软骨挫伤愈合不充分，导致骨软骨碎片坏死。因此，受伤时距骨与坚硬的骨结构发生碰撞，而不是与软组织发生碰撞时，可能发生距骨骨软骨损伤。
踝关节不稳包括功能性不稳和机械性不稳。机械型不稳是由骨骼结构和包括韧带在内的软组织缺陷共同造成的。可通过踝关节应力X线片测量，即内翻应力作用于距骨。应力片上距骨的内翻旋转或前移程度会受到周围骨骼的限制，即使在软组织稳定性完全丧失的情况下。因此，只有当距骨旋转或移位不受周围骨骼(踝穴的骨性结构)的限制时，才可能出现更大程度的踝关节侧方不稳定。
相反，踝穴内距骨受到足够的骨约束不太可能导致踝关节的侧方不稳定。这可能会增加受伤时距骨与骨性结构碰撞的可能性，并导致骨软骨挫伤以及进一步造成距骨骨软骨损伤。作者假设影像学上踝关节侧方稳定性与距骨骨软骨损伤的程度存在负相关。本研究旨在探讨踝关节旋转损伤时，患者的踝关节侧方稳定性与距骨骨软骨损伤之间的关系。
本回顾性研究已获我院机构审查委员会批准。由于研究的回顾性性质，放弃了知情同意。在2011年3月至2017年12月期间，该研究团队的足踝诊所(三级转诊中心)连续招募了有踝关节旋转损伤史的患者。在这些患者中，年龄在20到55岁之间的患者接受了踝关节压力X光片和磁共振成像(MRI)。
排除标准为踝关节旋转损伤后小于6周的急性期；多个距骨骨软骨损伤；先天性畸形；神经肌肉疾病；感染、肿瘤、骨折或其他任何可能改变踝关节正常解剖结构的情况；X线片拍摄不充分(特别是侧位片上距骨内外侧穹窿偏移>3mm)；无韧带损伤或未达到解剖级的韧带损伤(I级，距腓骨前韧带损伤；II级距腓骨前韧带、跟腓骨韧带损伤；III级，距腓骨前、跟腓骨和距腓骨后韧带损伤)。研究最终纳入195例踝关节旋转损伤患者。平均年龄38.7岁(标准差8.8岁)，男113例，女82例。
踝部X光片用UT2000 X光机(荷兰埃因霍温飞利浦研究所)拍摄，源像距离约为110厘米。X光片设置为60kvp和6.3ma。使用遥测装置，在患者仰卧位时拍摄内翻应力X线片，同时踝关节施加150n的内翻力。使用测距仪在踝关节前屈10°处以150N的前拉力拍摄前抽屉X光片。所有常规X射线图像都是通过图片存档，随后使用PACS软件进行测量。所有受试者使用1.5t系统和专用脚踝线圈。
冠状位t1-加权序列和矢状位t2-加权序列参数如下:切片厚度，3mm；间隔，0.3mm；视野，140-170mm2；256×512成像矩阵。轴向T1-(400-600/15-22)和t2-加权(4427-6074/80-100)图像的视场为100-130 mm2。所有的MRI也是使用PACS(Infinitt)数字化获取的，随后使用PACS软件进行MRI评估。角度和距离被测量到小数点后一位。
其中一名具有4年骨科经验的作者进行了影像学测量。基于之前的研究，确定了204个影像学参数:前后内翻应力X线片上的距骨倾斜角、前拉侧位X线片上距骨的前平移、前后负重X线片上的正位片踝穴角和侧位负重X线片上的侧位片腓骨位置。内翻应力位距骨倾斜角(图1)。前抽屉试验的距骨位移测量为胫骨穹顶后缘到距骨关节面的最短距离(图2)。正位片踝穴角的测量(图3)。侧位片腓骨位置的测量，腓骨中位点在胫骨关节面前后缘的位置(图4)。
图1A，35岁男性患者，踝关节外侧不稳定，无距骨骨软骨损伤；B，27岁男性患者，合并距骨骨软骨损伤。
图2：前抽屉试验的距骨位移测量：胫骨穹顶后缘到距骨关节面的最短距离。
图3：踝穴角的测量。
图4:侧位片腓骨位置的测量，腓骨中位点在胫骨关节面前后缘的位置。
在踝关节MRI上，在轴位图像上评估距腓前韧带(ATFL)和距腓后韧带(PTFL)，在冠状位图像上评估跟腓韧带(CFL)。每个韧带都被评估为完好或受伤，并根据影像科医生的报告记录距骨骨软骨损伤的存在。影像科医生是专门从事肌肉骨骼影像工作，有25年的工作经验。韧带损伤分为I级(ATFL)、II级(ATFL+CFL)、III级(ATFL+CFL+PTFL)。距骨骨软骨损伤的位置分为内侧距骨穹窿和外侧距骨穹窿。
描述性统计分析包括均值、标准差(SD)和频率。对III级外侧韧带损伤的内翻应力位距骨倾斜角和距骨前移位进行方差分析。采用卡方检验分析距骨骨软骨损伤的存在与韧带损伤程度之间的关系以及距骨骨软骨损伤的存在与踝关节侧方不稳定(距骨倾斜角度≥10度)之间的关系。采用多元回归分析方法分析影响距骨倾斜角的显著因素。采用二元回归分析确定与距骨骨软骨损伤存在相关的显著因素。所有统计分析均采用SPSS20.0版本进行，P<0.05被认为是具有显著差异的。
内翻应力AP片上的平均内翻应力位距骨倾斜角为8.4度(SD为5.4度)，前抽屉侧位片上距骨前平移的平均长度为7.4mm (SD为2.4mm)。MRI显示I级韧带损伤81例，II级80例，III级34例。44例患者发生距骨骨软骨损伤，其中31例位于距骨穹内侧，13例位于距骨穹外侧。
应力片上距骨倾斜角度和前平移随韧带损伤程度的加重而增加，但仅在距骨前移位处观察到统计学意义(P=0 .036)。韧带损伤的程度与距骨骨软骨损伤的存在无显著相关性(P=0 .497)。距骨骨软骨损伤的存在与影像学上踝关节侧方不稳定的存在呈显著负相关(P= 0.003)。
性别、有无距骨骨软骨损伤、韧带损伤程度和双踝倾角是影响距骨倾斜角的显著因素，有无距骨骨软骨损伤对距骨倾斜角有负向影响。
在二元logistic回归分析中，胫骨倾斜角度、年龄和性别是影响距骨骨软骨损伤存在的显著因素，其中胫骨倾斜角度也与距骨骨软骨损伤的存在呈负相关。
本研究调查了踝关节旋转损伤患者中距骨骨软骨损伤的存在与机械性踝关节侧方稳定性之间的关系。在该研究中观察到距骨骨软骨损伤的存在与应力片上的胫骨倾斜角度成反比关系。这个结果可能是违反常理的，因为慢性踝关节外侧不稳和距骨骨软骨损伤的最重要原因被认为是踝关节旋转损伤，并且踝关节外侧韧带损伤和距骨骨软骨损伤之间的密切关系已经被假设。
尽管更高级别的韧带损伤在应力X线片上表现出更大的胫骨倾斜角度，但没有达到统计学意义。影响胫骨倾斜角度的因素有很多，包括韧带损伤程度、年龄、性别、柔韧性和骨性结构。
此外，尽管应力X线片在评估踝关节机械性不稳方面是有用的，但肌肉保护和疼痛可能使应力X线片检查不准确。之前的一项研究表明，没有踝关节外侧韧带损伤的受试者，胫骨距可以有0.2到13.4度的倾斜。因此，韧带损伤可能只能解释应力X线片显示的部分距骨倾斜角度。
在踝关节侧方不稳的诊断和治疗中，骨结构比韧带受到的关注要少。此前有研究报道腓骨后位是慢性踝关节外侧不稳的易感因素。另一项研究显示，踝穴骨性结构对距骨倾斜角度有显著影响。作者认为骨结构可能在踝关节机械性不稳的发展中起重要作用。
内翻应力试验中距骨的最大倾斜角度可以受到踝穴骨性结构的限制，即使是外侧韧带损伤程度最高的情况下。相反，三角韧带或下胫腓联合韧带损伤会使踝关节榫卯在功能上更浅、更宽，从而允许距骨更大的内翻旋转，这可能导致距骨更大程度的倾斜(图5)。
围绕距骨的踝关节榫卯的骨性结构限制程度的增加可以防止踝关节旋转损伤后踝关节严重的机械性不稳定。然而，在踝关节旋转损伤后，这些结构可能有更大的机会发生骨碰撞和随后的距骨骨软骨损伤，该研究团队的结果支持这一点。
图5内翻应力下距骨倾斜示意图。距骨倾斜角度主要由踝穴宽度，内侧铰链点和距骨外侧穹丘顶距离（双箭头连线）两者决定。
图A：最大距骨倾斜角度主要受外踝限制，尽管外侧韧带完全损伤。
图B：内踝尖短，踝穴角大，减少了距骨旋转半径，倾斜角度加大。
图C：三角韧带损伤，距骨向远端移位，踝穴相对变浅，距骨倾斜空间变大。
图D：下胫腓联合韧带损伤，踝穴变宽，距骨倾斜空间变大。
该研究团队发现内侧和外侧距骨骨软骨损伤分别有31例和13例。虽然由于两组样本量小，该研究团队没有进行统计学上的比较，但内侧距骨骨软骨损伤组的距骨倾斜角(5.0±3.1度)小于外侧距骨骨软骨损伤组(10.1±5.8度)。
目前，该研究团队尚不清楚内侧距骨骨软骨损伤组是否比外侧距骨骨软骨损伤组的距骨周围的踝穴骨性结构更加限制，以及两组损伤机制是否不同，即外侧距骨骨软骨损伤组为单纯内翻，内侧距骨骨软骨损伤组为内翻+轴向负荷。需要进一步的研究来阐明这个问题，可能需要一个复杂的三维模拟模型。
24例距骨倾斜角大于或等于15度的患者中，22例患者无距骨骨软骨损伤证据，2例患者有距骨骨软骨损伤。这些数据支持该研究团队的发现，距骨周围骨覆盖较少(踝穴骨性结构)的患者在踝关节旋转损伤后可能有更大的踝关节机械性不稳定性，也不太可能发生骨对骨碰撞引起的距骨骨软骨损伤。与内翻应力位距骨倾斜角度不同，距骨前侧x线片上的前平移受骨结构的影响较小，因为距骨体的前侧比后侧宽，这导致距骨前侧发生骨碰撞或限制的几率较小。因此，在前抽屉试验中，包括韧带在内的软组织稳定性的作用将比骨结构的稳定性更重要。在该研究结果中，踝关节外侧韧带损伤的程度显著影响距骨前移位的大小。
该研究有一定的局限性。首先，这是一项在三级转诊中心进行的回顾性研究，未知的选择偏差可能影响了研究结果。其次，由于未拍摄外翻应力和外旋应力x线片，故未考虑三角韧带或下胫腓联合韧带的MRI表现。三角韧带或下胫腓联合韧带损伤可使踝关节榫槽功能变浅变宽，使距骨内翻旋转更大。然而，这个问题被认为是复杂和三维的。
总之，该研究发现踝关节侧方稳定性与踝关节旋转损伤后距骨骨软骨损伤的发生呈负相关。踝穴骨性结构在踝关节损伤发展中的作用应该被考虑，并可以使用三维模拟模型进一步研究。
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