无症状成人距骨支持结构的三维解剖学特征:基于计算机断层扫描的形态测量学分析
《Frontiers in Surgery》:Three-dimensional anatomical characterization of the sustentaculum tali in asymptomatic adults: a computed tomography-based morphometric analysis
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时间:2025年11月21日
来源:Frontiers in Surgery 1.8
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三维CT成像建立健康人群Sustentaculum tali解剖参数及性别特异性诊断阈值,指导跟骨骨折手术决策。
本研究通过使用三维CT成像技术,建立了健康人群足部跟骨载距突的正常解剖学参考标准,并提出了临床适用的诊断标准,用于识别载距突脱位。跟骨作为足部的重要承重骨骼,其骨折在临床中较为常见,尤其是在高能量创伤中。跟骨与距骨之间的关节面骨折往往会导致较差的预后效果,增加患者残疾率。因此,准确评估载距突的解剖结构和其在骨折治疗中的作用,对于制定有效的治疗方案至关重要。
研究采用104例正常跟骨影像资料(47例男性/57例女性,平均年龄38.96±12.97岁,51例左足/53例右足),通过对三维重建图像的分析,获取了载距突的多个解剖参数。这些参数包括载距突的长度、宽度和高度,以及三个角参数(α:载距突上缘角度;β:距骨下缘角度;γ:前关节面投影与跟骨跖面轴线之间的倾斜角度),还有后距骨间隙距离L。通过比较不同性别和足侧(左/右)的参数差异,研究发现载距突的尺寸和后距骨间隙L在男性和女性之间存在显著差异(P<0.001),而角参数在性别间则没有明显差异(P>0.05)。此外,左右足在所有测量参数上也没有显著差异(P>0.05)。
这些解剖参数的建立为临床提供了重要的参考依据。在跟骨骨折的治疗中,载距突作为关键的解剖标志,因其稳定性和高骨密度,常被用作螺钉植入的定位点。准确的螺钉放置不仅有助于维持距骨关节的完整性,还能恢复跟骨的生物力学稳定性。然而,传统影像学技术如X光检查,在识别载距突脱位方面存在局限性,而三维CT重建技术则能够提供更全面、精确的解剖信息。通过三维图像,医生可以更直观地观察跟骨和距骨的结构,精确测量关节面和载距突之间的距离,从而更准确地判断是否存在脱位或半脱位。
研究中提出的后距骨间隙L的诊断标准具有重要的临床意义。根据研究结果,男性载距突脱位的诊断阈值为L>7.25毫米,女性则为L>6.49毫米。这一标准的建立为医生在术前评估中提供了明确的依据,有助于判断是否需要紧急复位和手术干预。同时,这些数据还可以指导术中植入物的选型和植入路径的规划。例如,载距突的宽度(14.65±1.96毫米)可用于确定螺钉的最佳直径(3.5–4.0毫米),以避免穿透骨皮质;而载距突的长度(36.93±4.30毫米)则有助于选择合适的螺钉长度(通常为30–40毫米)。此外,角参数(α、β、γ)在术中可用于指导螺钉的植入路径,从而降低神经血管损伤的风险。
在实际临床应用中,载距突脱位的诊断和治疗往往面临一定的挑战。尽管传统观点认为载距突在骨折后不易发生移位,但近年来的研究表明,载距突脱位在跟骨骨折中并不少见。这可能与高能量创伤、骨折类型、以及个体解剖差异等因素有关。因此,建立基于三维CT影像的解剖参数和诊断标准,有助于提高诊断的准确性,优化治疗方案,从而改善患者的预后效果。
三维CT重建技术的应用为足踝外科提供了新的视角。相比于传统的X光检查,三维成像能够更清晰地展示骨折的立体结构,尤其是关节面的细节。这不仅有助于术前评估,还能在术中提供更精确的测量数据,从而提高手术操作的安全性和成功率。例如,通过三维重建图像,医生可以更准确地测量载距突与距骨之间的间隙距离L,并结合角参数和尺寸参数,制定个性化的治疗方案。此外,三维图像还能帮助医生在术中更直观地判断骨折碎片的位置和方向,为复位和固定提供可靠的参考。
本研究的另一个重要发现是,载距突的尺寸和后距骨间隙L在男性和女性之间存在显著差异。这一结果表明,性别在载距突的解剖结构中起着重要作用,因此在制定诊断标准和治疗方案时,必须考虑到性别因素。例如,男性和女性的载距突宽度和长度不同,这可能影响螺钉的选型和植入路径的选择。因此,基于性别制定个性化的治疗标准,有助于提高手术的精确性和安全性。
此外,研究还验证了测量方法的可靠性。通过计算组内和组间观察者的重复测量一致性(ICC),研究发现所有参数的ICC值均超过0.75,符合临床应用的标准。特别是后距骨间隙L的ICC值达到了0.881/0.882,表明这一参数在诊断载距突脱位方面具有较高的可靠性。因此,该参数可以作为临床诊断的重要依据。
尽管本研究为载距突脱位的诊断和治疗提供了重要的数据支持,但仍存在一定的局限性。首先,研究样本仅限于104例正常跟骨的CT影像,可能无法全面涵盖所有解剖变异。其次,三维图像的测量过程仍可能受到人为主观因素的影响,因此需要进一步优化测量方法,以减少偏倚。最后,研究人群来自单一的中国地区,未来还需要在多民族人群中进行验证,以评估不同人群之间的解剖差异,并制定更具普适性的临床标准。
综上所述,本研究通过三维CT影像技术,系统地分析了载距突的正常解剖参数,并提出了基于性别的诊断标准。这些数据不仅有助于提高跟骨骨折的诊断准确性,还能为手术方案的制定提供科学依据。三维成像技术的广泛应用,使得足踝外科医生能够更精确地评估骨折的复杂性,并采取更有效的治疗措施。未来,随着影像技术的不断进步,三维重建在足踝外科中的应用将更加广泛,为临床提供更全面、精准的解剖信息,从而进一步提升手术的安全性和疗效。
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