不同内固定方法治疗踝关节后侧骨-韧带损伤的生物力学及有限元研究
单纯的1枚螺钉固定SL仍不能完全恢复踝关节的旋转稳定性；2枚螺钉固定SL与固定PMF都可恢复踝关节的旋转稳定性，且效果相似；同时固定PMF和SL可能导致踝关节旋转时出现僵硬，因此，不提倡在此类损伤中同时固定PMF和SL。
目的：通过标本生物力学和有限元分析的方法，比较分析不同的手术方法对踝关节旋前外旋Ⅳ度损伤后踝关节稳定性恢复的影响，并比较各手术方法之间是否存在差异。
方法：随机选取6具成人新鲜小腿-足标本，去除踝周及以上软组织，保留踝周韧带和骨间膜。具体分7种状态，按照内旋和外旋加载分为14种工况：①正常状态；②切除小块后踝；③切除小块后踝，并切断下胫腓联合韧带（SL）；④用1枚螺钉固定SL（1SLG）；⑤用2枚螺钉固定SL（2SLG）；⑥固定PMF（FPMG）；⑦同时固定SL和PMF（CFG）。通过DDL实验机垂直加载500N，之后内旋和外旋加载至扭矩为4Nm，记录扭转角度。通过CCD图像传感器采集各个工况下标本的灰度图像，利用DSC法分析计算各工况下踝关节周围骨骼的位移变化，并计算相对位移，对结果进行统计分析。通过有限元分析（FEA）法重复研究工况，并与相关生物力学研究结果相比较。
结果：在单纯PMF后内旋时，与正常组比较，距骨相对于胫骨显著外移（p=0.02）和后移（p=0.04），距骨相对于腓骨显著后移（p=0.01）。在PMF合并SL断裂内旋时，与正常组比较，各骨间的相对位移均存在显著差异（p＜0.05）；外旋时，仅距骨相对于胫骨在矢状面位移无显著差异（p=0.34）。在1SLG，仅内旋时距骨相对于胫骨在矢状面相对位移显著增加（p＜0.05）。在2SLG、FPMG和CFG，内外旋时各骨间的相对位移均存在显著差异。不同固定方法间比较时，1SLG和FPMG，内旋时距骨相对于胫骨在矢状面的水平位移在FPMG显著较小（p=0.03）；CFG和FPMG，内旋时，距骨相对胫骨在矢状面水平位移在CFG较小（p=0.03）。正常踝关节内旋扭矩加载至4Nm时胫骨内旋为11.75°±3.17°，胫骨外旋为4.32°±0.87°。单纯PMF后，内外旋的扭转角与正常组无显著差异；PMF合并SL断裂后胫骨内外旋角度显著增加（p＜0.05）。本研究构建了包括骨-韧带和关节面的踝关节3D-FEM，并验证了模型的有效性。研究预设的有限元分析结构趋势与生物力学研究结果相似。
结论：单纯的1枚螺钉固定SL仍不能完全恢复踝关节的旋转稳定性；2枚螺钉固定SL与固定PMF都可恢复踝关节的旋转稳定性，且效果相似；同时固定PMF和SL可能导致踝关节旋转时出现僵硬，因此，不提倡在此类损伤中同时固定PMF和SL。
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