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踝关节周围韧带的解剖及MRI特征
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2024.03.05 天津

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导读

踝关节是人体主要的承重关节,是日常生活和体育竞技比赛中易损关节之一,约占所有运动损伤的40%。踝关节周围韧带对维持踝关节稳定性起重要的作用,其损伤常并发踝关节骨折、下胫腓联合分离等,致踝关节周围正常解剖结构被破坏,关节失稳,如未经正确治疗,患者易并发关节松弛、继发软骨损伤、滑膜炎及创伤性骨关节炎等。因而正确认识踝关节的形态结构及其周围韧带分布,掌握踝关节周围韧带的解剖关系,是临床治疗踝关节损伤的基础,对患者的治疗、预后至关重要。本文通过学习交流踝关节周围韧带的解剖学特点及其MRI影像学表现,旨在提高踝关节韧带损伤的临床诊治水平,尤其是对踝关节急慢性疼痛的正确诊断和治疗有重要的指导意义。

踝关节一种高度适配的鞍状负重关节,由距骨、胫骨及腓骨下端构成,是躯体与地面接触的重要部位,踝关节周围有三组主要韧带维持关节稳定。根据其解剖位置可分为三组:外侧副韧带复合体、内侧三角韧带和连接胫腓骨远端的下胫腓联合韧带。

   图1:踝关节的组成图

一、踝关节周围韧带的解剖学特点

01

踝关节外侧副韧带复合体


踝关节外侧副韧带由距腓前韧带、跟腓韧带和距腓后韧带组成。

  • 距腓前韧带:起自外踝前缘,向前下斜行止于距骨颈外侧面,厚2~2.5mm。中立位时距腓前韧带与足的长轴平行,与小腿的长轴垂直。主要作用是限制距骨前移。

    距腓前韧带与踝关节囊密切相关,通常由两个独立的纤维束组成。在文献中,已经给出了许多解剖学描述,从单束到三束不等。但常见的是双束形态。

    距腓前韧带起源于外踝的前缘。沿着腓骨轴测量,中心平均靠近腓骨尖端10毫米,无论存在的条束数量如何,前胫骨韧带的总宽度(6-10mm)似乎没有太大变化,这表明观察到的纤维束变化不会改变韧带的功能。

图2:距腓前韧带图

  • 跟腓韧带 Calcaneofibular ligament :起自外踝尖,向后下斜行止于跟骨外侧面,位于腓骨长短肌腱的深方。主要作用是限制跟骨内翻。

    跟腓韧带是桥接踝关节和距下关节的唯一韧带,与踝关节囊分开,但它与腓骨肌腱的后内侧部分密切相关,几乎覆盖了整个韧带。

图3:跟腓韧带解剖图

跟腓韧带的解剖变异及其与外侧跟距韧带的关系已成为研究的热点。有文献报道,在35%的病例中,跟腓韧带由外侧跟距韧带加强,由前者附着但向近端或远端发散。在23%的病例中,外侧跟距韧带位于前方并且与跟腓韧带无关。在42%的病例中,外侧跟距韧带缺失并被跟腓韧带取代。

图4:跟腓韧带与外侧跟距韧带解剖关系图

  • 距腓后韧带Posterior talofibular ligament:起自外踝后部的外踝窝,水平向后止于距骨后外侧突,是3束中最强壮的1束。主要作用是限制距骨后移。

图5:跟腓后韧带解剖图

踝关节内踝较外踝短,外侧副韧带较内侧薄弱,足内翻肌群较外翻肌群力量强,因此,当踝关节快速运动时,如果足部来不及协调位置,易造成内翻、内旋、跖屈位着地,使外侧副韧带遭受超过生理限度的强大张力,发生损伤。

距腓前韧带是防止距骨向前移动的重要组织,断裂后产生向前不稳,在应力下距骨向前移位,产生踝关节前后松动。单纯切断跟腓韧带,可明显显示距骨倾斜,但无前后脱位,只有合并距腓前韧带断裂时,才出现距骨明显的倾斜和距骨前方松动。

图6:距腓前与跟腓韧带近端附着点解剖关系

02

踝关节内侧副韧带(三角韧带)


三角韧带是一个稳定踝关节内侧的主要结构,其生理功能是维持距骨的正常解剖位置,整个三角韧带的完整是确保整个足踝部负重、运动功能正常发挥的关键。

三角韧带,是多个韧带的复合体,韧带纤维起于内踝,走向呈像扇形方向展开于踝关节内侧面,分别附着于距骨、舟骨、跟骨。大多数学者认为三角韧带由深浅两层组成,两层间隔有脂肪垫,国外学者Milner and Soames提出浅层可分为4束,深层可分为2束。

浅层起于内踝前丘,横跨踝关节和距下关节,

☞包括胫舟韧带、胫弹簧韧带韧带、胫跟韧带和胫距后韧带浅层,呈扇形走行,止于舟骨背内侧面、载距突和距骨内侧结节;其中胫弹簧韧带和胫舟韧带恒定存在,其余两束存在变异。

深层分为两束,仅横跨踝关节,

☞胫距前深韧带:起于前丘尖端和丘间沟,止于距骨内侧弧形关节面的前部。

☞胫距后深韧带:是整个三角韧带最为强大的部分,起于丘间沟和后丘的前面,止于距骨内侧弧形关节面的后部及距骨后内侧结节。其中胫距后深韧带恒定存在

图7:三角韧带解剖图

有文献报道,根据三角韧带浅层成分组合分为Ⅰ~Ⅳ型:Ⅰ型(48.3%),Ⅱ型(36.7%)缺胫舟韧带,Ⅲ型(6.7%)仅缺失胫距后浅韧带,Ⅳ型仅缺少胫距前韧带(8.3%)。

图8:三角韧带浅层及深层解剖图

三角韧带浅层维持距骨内踝对线,对抗距骨外旋、外翻;深层主要限制距骨外移、后移和外翻,为内侧稳定的主体;浅层和深层共同限制距骨外翻外旋、外移和后移。而三角韧带深层在维持踝关节内侧稳定中起最主要的作用,单纯修复三角韧带浅层并不能恢复踝关节内侧稳定性。

03

下胫腓韧带复合体


下胫腓韧带复合体包括下胫腓前韧带(AITFL)、下胫腓后韧带(PITFL)、骨间韧带(IOL)、下胫腓横韧带(TTL)以及骨间膜的远端部分。

  • 下胫腓前韧带由胫骨下端的边缘向下外附着于外踝的前面及附近粗糙骨面上,主要限制腓骨外旋。

  • 下胫腓后韧带则与下胫腓前韧带位置相当,纤维斜行,其下部纤维距胫骨下关节面尚有相当距离,因此使接受距骨的窝加深,恰好容纳距骨的后外侧部分,起到稳定距骨的作用,主要限制腓骨向后移动。

  • 骨间韧带为短而坚实的纤维,实际上是骨间膜的向下延长部,纤维斜行,由内上方向外下方,起到加强胫腓骨的连结作用;

  • 下胫腓横韧带横行于胫骨后面的下缘与外踝内侧面的三角间隙内,是加强的滑膜延长部,呈强韧索状,能防胫腓骨沿距骨上面向前脱位。

图9:下胫腓联合韧带解剖图

图10:下胫腓前韧带下束的分类。Ⅰ型:明显的下束脱离韧带的其余部分。Ⅱ型:明显的下束,其近端或远端附着体与韧带的其余部分相连。间隙不能完全将下束与韧带的其他部分分开。Ⅲ型:韧带的下半部分包括下束和韧带其余部分的附着物。Ⅳ型:韧带,结构内无分离或间隙。

二、踝关节周围韧带正常的MRI特征

MRI拥有较高的清晰度和分辨率,可以多参数多方位扫描,从组织病理学方面反映病变,准确客观显示踝关节相关骨性和韧带损伤及程度。MRI可以从3个解剖平面:横轴面、矢状面及冠状面,显示踝关节韧带的解剖及其损伤程度。

  • 矢状面能很好地显示距骨、胫骨后肌腱、跟距关节、跟腱、后及中距下关节、距舟关节、距胫关节,及这些关节软骨及关节腔,对显示跟腱的病变也有很大的帮助;

  • 冠状面能清楚地显示出腓距关节、距胫关节、距跟关节以及外踝的结构,特别是胫骨、腓骨与距骨之间的关节面,同时可显示它们之间的韧带腓骨与距骨之间的关节面,同时可显示胫距后韧带和距腓后韧带及胫骨后肌腱;

  • 横轴位能很好地显示出胫腓前韧带、距腓前韧带

    踝关节韧带的MRI显示有2种信号影:均匀的低信号影和不均匀的条状信号影。呈现不均一的条状信号影的韧带有:距腓后韧带、胫腓后韧带和胫距后韧带。呈现均一线样低信号影的韧带有:距腓前韧带、胫跟韧带、跟腓韧带、胫距前韧带以及内侧韧带的浅层。

    很多组织学者研究认为纤维间脂肪呈条状浸润是造成韧带本来所呈现的信号影改变而产生不均匀束状信号,但这需要与韧带损伤而导致的信号改变区别。

图11:踝关节韧带正常MRI表现图

三、踝关节周围韧带异常的MRI特征

图12:踝关节外侧副韧带复合体损伤后在MRI影像上的特征表现

图13:踝关节内侧三角韧带损伤后在MRI影像上的特性表现

图14:踝关节下胫腓联合韧带损伤在MRI影像上的特征表现

四、小结

踝关节是最为常见的运动损伤部位,踝关节损伤后如治疗不及时或处理不当,可造成踝关节不稳定,继发创伤性关节炎,严重影响踝关节功能。踝关节是一种高度适配的鞍状负重关节,周围有三组主要韧带参与关节稳定。内侧韧带是踝关节最坚强的韧带,防止踝关节外翻。外侧韧带限制距骨前移和内翻,胫腓下联合韧带,它使得胫、腓骨下端形成牢固连结,并加深了踝关节的前、后方,稳定了踝关节。

通过对踝关节周围韧带的解剖进行了详细的实体展示,同时也列举了踝关节周围韧带在MRI的特征表现,为充分理解踝关节扭伤的基本机制、诊断和治疗提供了解剖基础和影像学诊断。

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10. 李光胜.踝关节周围韧带的解剖学研究与临床应用[D].青岛大学,2011.

本文来源:医学影像园

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