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2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足踝部解剖與生物力學,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,目錄,足的演進踝穴足的結構足的三柱模型足踝在步態(tài)中的作用總結,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進,約500萬年前，人類開始逐漸由黑猩猩演變而來。現代類人猿的沒有較僵硬的足弓，為跟腱提供杠桿作用的力臂非常短，因此在步行中，推動力遠不及人足。,,,手or足？,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進,,,,,,,,,現代人，以踝關節(jié)為旋轉點，跟腱的牽拉力臂較短，通過僵硬的中足，傳至跖骨頭時，成倍放大，在步行中起到啟動和助推作用。,現代人類的第一跖列活動度非常小，由于第一跖楔關節(jié)比較僵硬，因此已不具有外展功能，內收功能由于縱弓的演變也受到了限制。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進－足跟的肥大,站立時跟骨負擔約50％體重，行走時可至約4倍體重。根據Wolf定律，長期行走使跟骨增大、骨小梁排列改變、鈣質沉積、足跟皮膚增厚、皮下脂肪致密且受纖維隔約束，使之適應負重、行走、跑步等。但結構遠不夠完美，因此，跟骨是最易骨折部位之一。,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進－第一跖骨的增厚、肥大,第1跖骨頭是足底承重點之一在足跟離地時，第1跖骨頭和拇趾幾乎承受全部體重第1跖骨較第2跖骨短，因此，部分重力轉移至2、3跖趾關節(jié)。關節(jié)往復運動是造成2、3跖骨疲勞骨折的原因之一。,,,第一跖骨頭負重區(qū),2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進－第一跖骨的增厚、肥大,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進－楔骨靠攏,正常負重使跗骨逐漸轉位楔形，且由堅強韌帶固定為拱形整體但第1、2楔骨間存在微動，使第1跖骨不穩(wěn)定，長期負重、超重行走會出現足弓腫脹、疼痛等。一些學者認為此結構與扁平足和拇外翻有關。,,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的演進－現代足的功能,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,踝穴,由骨和韌帶組成，其穩(wěn)定性由骨的形態(tài)和韌帶的結構系統(tǒng)共同支撐踝關節(jié)各骨的穩(wěn)定性由兩個韌帶復合體提供，在行走或跑步時起到穩(wěn)定踝關節(jié)的作用。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,踝穴－韌帶復合體（下脛腓復合體）,下脛腓聯合將脛腓骨遠端聯合在一起組成富有彈性的踝穴。組成：脛腓前韌帶連接脛骨前結節(jié)（Tillaux-Chaput結節(jié)）和外踝；脛腓后韌帶連接于脛骨后結節(jié)（Wolkmann結節(jié)）和外踝，較強韌；骨間韌帶在腓骨切跡處將腓脛骨聯合起來，近端延續(xù)為骨間膜。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,踝穴－韌帶復合體（副韌帶）,脛腓前聯合脛腓后聯合距腓后韌帶跟腓韌帶跟腓韌帶距腓前韌帶（最易損傷）脛距前韌帶脛舟韌帶脛跟韌帶脛距后韌帶,,,,,,,,,,,,,,,,,,踝關節(jié)背伸或跖屈，踝穴內各關節(jié)面均緊密接觸，這對踝關節(jié)均衡承重具有重要意義，因此損傷必須修復。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,踝穴,踝關節(jié)非鉸鏈關節(jié)：背伸——距骨外旋和腓骨外移及外旋跖屈——距骨的內旋踝關節(jié)的軟骨較薄，關節(jié)的匹配對于防止應力集中和繼發(fā)變性非常重要。這種關節(jié)的正常狀態(tài)一旦發(fā)生輕微的紊亂，即可降低接觸面積而導致關節(jié)軟骨的超負。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,踝穴,踝穴增寬1mm，踝關節(jié)的最大接觸壓力將增加50％。很多生物力學研究指出，損傷后踝穴持續(xù)增寬將導致不良預后。正常的踝關節(jié)可外翻至30，踝穴相對于膝關節(jié)為外旋200～300。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構,26塊骨頭和關節(jié)組成的復合體分為前足、中足、后足三個部分，任一部分或關節(jié)都非獨立體，而是共同參與足踝部的功能。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－縱弓,,縱弓的結構使人類更有利于長期行走，足弓可以減震，且為神經、血管提供安全的通道。更重要的是為跟腱提供較長的前足力臂，對于穩(wěn)定的縱弓，跟骨至跖骨頭之間的關節(jié)是較僵硬的，因此可以較好的提供杠桿力的傳遞。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－縱弓,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－縱弓,縱弓由內外側柱構成，內側柱高且較重要，包括跟、距、舟、3塊楔骨及內側3塊跖骨構成。外側柱低而著地，由跟、骰及外側2塊跖骨構成。,第一跖楔關節(jié)不穩(wěn)定會導致拇外翻畸形，因為這種不穩(wěn)定是三維的，因此拇外翻患者常伴有扁平足畸形。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－縱弓,縱弓的高度異常會導致足底的正常壓力分布發(fā)生變化，不利于長期行走。局部長期異常負重會導致骨關節(jié)炎的發(fā)生。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－橫弓,橫弓由第2、3楔骨及2、3、4跖骨呈楔形排列而成。骨的寬面向上，窄面向下，構成弓形。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－足部關節(jié)的重要性,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－距骨,距骨表面大部分為關節(jié)軟骨覆蓋，沒有肌肉附著。這些關節(jié)的功能與后足的活動緊密相關。距骨在小腿與足之間起到力的傳遞和分散作用。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－距骨角度,根據三條線估計畸形：(1)在正位片上測定跟距角，正常小于30；(2)測量第一跖骨縱軸和距骨縱軸所交叉的角，正常為0—20；(3)X線側位片測量距骨縱軸和跟骨跖面所形成的角，正常35—55。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－距骨的血供,至跗骨竇的動脈——自足背動脈及腓動脈至跗管的動脈——自脛后動脈三角動脈——自脛后動脈，供應距骨體至關節(jié)囊及韌帶的血管——來源眾多骨間吻合支——廣泛交通,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－距骨的血供,骨折或脫位很容易損傷距骨部分或全部的血供，導致缺血性壞死。手術過程同樣可能損傷距骨血供，雖然較少出現缺血性壞死，但可因缺血而導致骨不連。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－跟骨,相比于距骨，跟骨有充足的血供和軟組織附著。跟骨骨折常愈合良好，“Thatiswhyitiscalledtheheal(heel)bone!”,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－跟骨,載距突部皮質較厚，與跟骨內側壁構成內側承重柱。載距突上有彈簧韌帶、跟距骨間韌帶附著。足垂直內翻損傷時，長致載距突劈裂骨折。,,,載距突,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－跟骨,Bǒhler角：正常為270～330，跟骨骨折時此角可減小、消失或為負，影響足弓后壁，從而減少小腿三頭肌的力量。Gissane角：國外統(tǒng)計數據為1200～1450，國內數據為123.88.70，跟骨骨折時此角常增大，臨床用于判斷骨折程度和評估療效。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－跗三角骨,附三角骨只出現在不足7％的人群中，位于拇長屈肌腱的深、外側，可與跟骨后壁相關節(jié)。在長期跖屈的人（如芭蕾舞者）可出現激惹癥候。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－后足關節(jié),距下關節(jié)有前、中、后三個關節(jié)面，后關節(jié)面為鞍狀，與前后關節(jié)面相對分開。生物力學研究指出，距下關節(jié)并沒有固定的活動軸，而是類似于鋸齒狀活動。在跟骨外翻時，也存在后移；內翻時則伴隨前移。,,,,,,,,,跗管跟距后關節(jié)載距突跟距前關節(jié),2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－后足關節(jié),距舟關節(jié)和距下關節(jié)的活動具有高度的相關性。融合距舟關節(jié)，距下關節(jié)的活動度將全部消失；融合距下關節(jié)，距舟關節(jié)的活動度將減少75％。,,跟骰關節(jié)對于后足關節(jié)并不重要，單獨融合跟骰關節(jié)，不影響距下關節(jié)的活動度；而距舟關節(jié)的活動度仍可保留67％。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－后足關節(jié),盡管后足的所有關節(jié)都沒有單獨的運動軸，但后足的生物力學模型仍然假設這些軸的存在。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－后足韌帶,距下關節(jié)周圍韌帶較多，外側韌帶主要對抗內翻力量。彈簧韌帶由跟骨載距突至舟骨，是維持縱弓最重要的結構。跖長韌帶由跟骨至骰骨，也是足弓的穩(wěn)定結構之一。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－中足韌帶,Lisfanc韌帶自內側楔骨至第2跖骨基底部，對中足的穩(wěn)定有非常重要的作用。跖足底韌帶自楔骨至跖骨基底部。跖背側相對薄弱，對中足穩(wěn)定性也相對次要。,,,LisfrancLigament,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－中足關節(jié),舟楔關節(jié)活動度很小；跖楔關節(jié)也非常穩(wěn)定。但骰骨和第4、5跖骨間的關節(jié)存在一定的活動度，這使得足的外側柱可有一定的屈伸幅度，使步行比較舒服。應盡量避免融合此關節(jié)。,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－前足關節(jié),MTP關節(jié)在步行中非常重要，而跖骨頭對于負重也是必要的。站立時，第一跖骨承受40％的體重。趾間關節(jié)對足底功能影響不大，因此融合或切除尚可忍受。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－前足關節(jié),第一跖趾關節(jié)下的2顆籽骨位于拇短屈肌腱內，如果切除2籽骨后不修復拇短屈肌腱，將導致MTP關節(jié)的內外翻畸形。只切除1個籽骨對足的功能影響尚可忍受。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－跖筋膜,跖筋膜連接于跟骨和前足。跖筋膜對足弓起到穩(wěn)定作用，完全斷裂將導致足弓高度喪失。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－第一跖列,第一跖列在人足的活動度受到限制。1935年，哥倫比亞大學解剖學醫(yī)生Morton提出：第一跖列不穩(wěn)定可能是足部一些畸形的原始因素。盡管此假設不被很多專家認同，但無疑拇外翻是由于跖楔關節(jié)和MTP關節(jié)畸形所引起。因為楔骨和跖骨的外形不會隨著年齡而改變，而拇外翻多為獲得性疾病，因此必然和關節(jié)不穩(wěn)定密切相關。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的結構－第一跖列,第一跖列跖楔關節(jié)的不穩(wěn)定不只導致拇外翻畸形，也可能引起第1跖骨的抬高，負重便會向第2跖骨頭轉移，這常是轉移性跖痛的原因。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的三柱模型,三柱分別為：足跟、第1跖骨頭、第5跖骨頭，此三柱的平衡對足的穩(wěn)定很重要。第1跖骨的升高或降低會使此結構傾斜。,,,,,,,,,,Talus,,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足的三柱模型,一些第1跖楔關節(jié)脫位或凹陷的患者，會導致內側柱塌陷，三柱缺乏一柱支撐，后足會受力異常導致外翻。最終導致平足畸形。（舟楔關節(jié)或距舟關節(jié)失穩(wěn)也會導致同樣的結果：后足外翻畸形）同樣，第1跖骨跖屈畸形會導致后足內翻，最終結果將是高弓內翻畸形。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足踝在步態(tài)中的作用,正常成人步調為101～122步/min，女人和小孩的頻率稍快。步調不會隨年齡增長而改變，但步幅會減小。正常步態(tài)可減少耗能和不適。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足踝在步態(tài)中的作用,在人的步態(tài)中，踝關節(jié)承重要遠大于其它關節(jié)。在人站立和行走時，承重方向幾乎和地面垂直，這可使重力在足部分配比較均衡。,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足踝在步態(tài)中的作用,足跟觸地后，脛前肌控制踝關節(jié)由跖屈轉為背伸，脛前肌腱斷裂或腓總N損傷在這一環(huán)節(jié)中將失去對踝關節(jié)的控制。腿處于步幅一半時，踝關節(jié)背屈約100。腓腸肌－比目魚肌復合體收縮使得足跟上抬，踝關節(jié)轉為跖屈，力量通過僵硬的足弓傳至前足。跟腱斷裂或過長將影響足跟上抬的前足助推。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,足踝在步態(tài)中的作用,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,總結,在足踝部，穩(wěn)定性和力線良好比活動性更加重要。并非所有的關節(jié)對足踝部的功能都必要。踝關節(jié)的背伸和跖屈在步態(tài)中非常重要。肌力的平衡對于足踝部關節(jié)的穩(wěn)定和活動非常重要。,,2009SynthesFoot&AnkleSeminar,Thankyou!,