骰骨骨折致足外侧柱改变的生物力学研究

Midfoot injuries are common, half of which account for cuboid fractures. In recent years, many concerns were focused on cuboid fractures. But the biomechanical mechanism, surgical indications and the best method of surgical treatment have not been established. Through experiments and preliminary clinical studies, we found that it is prone to make the foot in a non-physiological state after the cuboid fracture, resulting in a high incidence of complications. In this study, the anatomy and radiographic measurements are performed to provide the necessary anatomical parameters; mechanical impacts on foot are evaluated through the biomechanical comparison. Furthermore, recoveries of foot stability with different reconstruction methods are compared. Finally statistics and analysis of the data are performed. The purpose of this study is to explore reasonable surgical methods for cuboid fractures and to provide a theoretical basis for treatment plan, leading to improve clinical results and save medical resource.

中足损伤是足踝外科常见病，其中约一半涉及骰骨骨折。近年来，骰骨骨折引起临床上的广泛关注，成为足踝研究领域的一个热点。目前对于骰骨骨折对足部的生物力学影响机制以及骨折的临床治疗方法和手术适应证缺乏统一观点。我们通过前期对骰骨长度变化的生物力学实验及临床研究发现，骰骨骨折后易使足部处于非生理状态，从而导致各种并发症发生率高。本课题旨在通过解剖学和影像学研究测量相关结构，提供骰骨及其周围相关大小关节和韧带的解剖学参数；通过生物力学方法，比较不同程度的骰骨骨折对足部的生物力学影响，模拟不同重建方法并比较其对足部稳定性的恢复情况，分析相关数据。在此研究基础上，探讨科学合理的治疗策略和手术方法，对临床合理治疗骰骨骨折提供理论依据，以提高临床疗效，改善患者生活质量，节约医疗资源和成本。

骰骨骨折可分为撕脱性骨折和压缩性骨折，典型的骰骨骨折为压缩性骨折，也可发生关节面台阶。.对于骰骨压缩性骨折，有学者认为，只要有关节面骨折或外侧柱短缩的骰骨骨折均需要切开复位内固定。也有专家指出，关节面骨折移位>2mm或只要有外侧柱短缩者需要切开复位内固定。另有报道证明，关节面骨折移位>1mm或外侧柱短缩>3mm者才需要切开复位内固定。对于手术适应证，目前国际上仍存在分歧且缺乏针对骰骨骨折的生物力学基础研究。本研究通过尸体标本生物力学和有限元两个层面，发现在骰骨骨折致外侧柱短缩1mm或者关节面台阶1mm时，即可使足部生物力学情况处于显著的非生理状态，这提示在骰骨骨折致外侧柱短缩1mm或者关节面台阶1mm时，即应考虑手术治疗。本研究还证实，不跨关节固定与跨关节固定的生物力学参数具有统计学差异，应尽量避免固定骰跖关节。.基于科学的临床和基础实验研究而总结出来的合理治疗策略，必将会对患者的预后有明显改善，更好的恢复外侧纵弓的支撑和力线，进而改善患者的生活质量，并节约医疗成本。