Pilon骨折中胫骨与腓骨骨折的相关性

doi:10.12307/2024.084

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

Pilon骨折：是指累及胫距关节面的胫骨远端骨折，骨折块多粉碎，常伴有骨丢失和软组织损伤，1911年由法国放射医生ETIENNNE DESTOT首次提出并命名。法国医生BONIN 1950年使用“plafond”报道胫骨远端关节面骨折，并根据胫骨远端关节面形状像穹窿状的天花板，所以又将 Pilon 骨折称为天花板骨折或者穹隆骨折。
相关性：是一个统计指标，用来表示2个变量的线性相关程度，即2个变量以固定的比率一起变化的程度。相关性是一个用于描述简单关系而没有陈述因果关系的常用工具，可分为正相关、负相关、不相关3种关系。

背景：Pilon 骨折的骨折线走行复杂，骨折块多粉碎，常伴有骨丢失和软组织损伤，是临床最难治疗的骨折之一。

目的：分析Pilon骨折中胫骨骨折和腓骨骨折的相关性。
方法：回顾性分析连云港市第二人民医院创伤骨科2014年1月至2022年1月收治的188例Pilon骨折患者的病历资料，采集患者影像学数据，包括腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数、胫骨位置状态、胫骨主要骨折块、胫骨内侧骨折块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)，将信息汇总为数据库，运用SPSS 25.0先采用斯皮尔曼相关性分析法分析Pilon骨折中胫骨与腓骨的相关数据，在相关性的基础上运用多元无序Logistic回归分析法进一步分析其相关性。

结果与结论：①采用斯皮尔曼相关性分析时发现：胫骨骨折角与腓骨骨折类型、腓骨骨折水平和腓骨骨折块数呈正相关；胫骨位置状态与胫骨骨折角和Topliss分型(冠状面)呈正相关，与胫骨主要骨折块和Topliss分型(矢状面)呈负相关；腓骨骨折水平与腓骨骨折类型和腓骨骨折块数呈正相关；胫骨主要骨折块与Topliss分型(冠状面)呈正相关，与Topliss分型(矢状面)呈负相关；②采用多元无序Logistic回归分析时发现：腓骨骨折水平与腓骨骨折类型有相关性(P < 0.05)，腓骨骨折块数与胫骨主要骨折块有相关性(P < 0.05)；③提示当踝关节越倾向于外翻状态时，越容易导致腓骨骨折，且腓骨骨折水平越高，腓骨的骨折程度越严重，腓骨骨折类型越复杂，胫骨骨折角越大，胫骨越呈现Topliss分型(冠状面)骨折；④当踝关节越倾向于处于内翻或者内翻+背伸状态时，腓骨常常不骨折或出现简单骨折，且骨折水平越低，胫骨骨折角越小，胫骨越呈现Topliss分型(矢状面)，胫骨主要骨折块越多，内侧骨折块越大；当踝关节处于背伸状态时，常导致腓骨简单骨折，且伴有胫骨后外侧骨折。

https://orcid.org/0000-0002-1257-965X(徐石庄)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: Pilon骨折, 胫骨骨折, 腓骨骨折, 骨折分型, 相关性

Abstract: BACKGROUND: The Pilon fracture has a complex fracture line and a comminuted fracture fragment. It is often associated with bone loss and soft tissue damage and is one of the most difficult fractures to treat clinically.
OBJECTIVE: To analyze the correlation between tibial and fibular fractures in Pilon fractures.
METHODS: A retrospective analysis was conducted on 188 patients with Pilon fracture in the Department of Trauma Orthopedics, The Second People’s Hospital of Lianyungang City from January 2014 to January 2022. Imaging data of these patients were collected. Fibular fracture level, fibular fracture type, number of fibular fracture blocks, tibial position status, main fracture blocks of the tibia, size of medial fracture blocks of the tibia, tibial fracture angle, Topliss classification (sagittal plane) and Topliss classification (coronal plane) were summarized into a database. SPSS 25.0 was used to analyze the data of tibia and fibula in Pilon fractures by Spearman correlation analysis. On the basis of the correlation, multiple disordered Logistic regression was used to further analyze the correlation.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Spearman correlation analysis showed that tibial fracture angle was positively correlated with fibular fracture type, fibular fracture level and fibular fracture number. Tibial position status was positively correlated with tibial fracture angle and Topliss classification (coronal plane), but negatively correlated with major tibial fracture blocks and Topliss classification (sagittal plane). The level of fibular fracture was positively correlated with the type of fibular fracture and the number of fibular fractures. The main fracture blocks of the tibia were positively correlated with Topliss classification (coronal plane) and negatively correlated with Topliss classification (sagittal plane). (2) Multiple Logistic regression analysis showed that: the level of fibular fracture was correlated with the type of fibular fracture (P < 0.05); the number of fibular fractures was correlated with the main fracture block of tibia (P < 0.05). (3) It is indicated that the more inclined the ankle joint was to the valgus, the more likely it was to lead to fibular fracture, and the higher the fibular fracture level, the more serious the fibular fracture degree, the more complex the fibular fracture type, the larger the tibial fracture angle, the more the tibia presented Topliss classification (coronal plane) fracture. (4) When the ankle joint was more inclined to be in varus or varus + dorsiflexion, the fibula often did not fracture or simple fracture occurred, and the lower the fracture level, the smaller the tibial fracture angle, the more Topliss classification of the tibia (sagittal plane), the more main fracture blocks of the tibia, the larger the medial fracture block. When the ankle joint is in the dorsiflexion, it often results in a simple fibular fracture with a posterolateral tibial fracture.

Key words: Pilon fracture, tibial fracture, fibular fracture, fracture classification, correlation

中图分类号:

徐石庄, 陈洪全, 侯建文, 孙克富. Pilon骨折中胫骨与腓骨骨折的相关性[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(21): 3355-3360.

Xu Shizhuang, Chen Hongquan, Hou Jianwen, Sun Kefu. Correlation of tibial and fibular fractures in Pilon fractures[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(21): 3355-3360.

图/表（结果） 4

2.1 参与者数量分析 188例Pilon骨折患者纳入研究，其中60例无腓骨骨折，128例有腓骨骨折。采用斯皮尔曼相关性分析方法分析128例有腓骨骨折患者胫骨位置状态、腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数与胫骨骨折胫骨主要骨折块、内侧骨块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)的相关性。
2.2 试验流程图见图3。

2.3 斯皮尔曼相关性分析采用斯皮尔曼相关性分析方法分析胫骨位置状态、腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数与胫骨骨折胫骨主要骨折块、内侧骨块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)的相关性：①骨折后胫骨位置状态与胫骨骨折角和Toplis分型(冠状面)呈弱正相关，与胫骨主要骨折块和Topliss分型(矢状面)呈弱负相关；②胫骨主要骨折块与内侧骨折块大小呈弱正相关，与Topliss分型(冠状面)呈弱负相关；③胫骨骨折角与Topliss分型(冠状面)呈弱正相关，与Topliss分型(矢状面)呈弱负相关；④Topliss分型(冠状面)与Topliss分型(矢状面)呈中负相关；⑤腓骨骨折水平与腓骨骨折类型、腓骨骨折块数呈强正相关，与胫骨骨折角呈弱正相关；⑥腓骨骨折类型与腓骨骨折块数呈强正相关，与胫骨骨折角呈弱正相关；⑦腓骨骨折块数与胫骨主要骨折块、胫骨骨折角呈弱正相关。其余参数之间均P > 0.05，无统计学意义。见表2。

2.4 多元无序Logistic回归分析再在相关性的基础上采用多元无序Logistic回归分析：①骨折后胫骨位置状态与胫骨主要骨折块、Toplis分型(矢状面)、胫骨骨折角和Toplis分型(冠状面)的相关性；②胫骨主要块与内侧骨折块大小、Toplis分型(冠状面)的相关性；③胫骨骨折角与Toplis分型(矢状面)、Toplis分型(冠状面)的相关性；④Toplis分型(冠状面)与Toplis分型(矢状面)的相关性；⑤腓骨骨折水平与腓骨骨折水平腓骨骨折块数和胫骨骨折角的相关性；⑥腓骨骨折类型与腓骨骨折块数和胫骨骨折角的相关性；⑦腓骨骨折块数与胫骨主要骨折块和胫骨骨折角的相关性。
2.4.1 腓骨骨折水平与骨折类型的相关性采用多元无序logistic回归分析腓骨骨折水平与腓骨骨折类型、腓骨骨折块数和胫骨骨折角的相关性，结果发现，腓骨骨折水平与腓骨骨折类型具有相关性(P < 0.05)。提示和腓骨撕脱型骨折相比，腓骨横行、斜行、螺旋形、楔形(完整)、楔形(粉碎)、粉碎(完整)、粉碎(多段)更倾向出现在胫腓联合之上。见表3。

2.4.2 腓骨骨折与胫骨主要骨块的相关性采用多元无序logistic回归分析腓骨骨折块数与胫骨主要骨折块和胫骨骨折角的相关性，可以发现腓骨骨折块数与胫骨主要骨折块具有相关性，P < 0.05。提示与胫骨内侧+后外侧+Die-punch骨折相比，当胫骨出现内侧+前外侧骨折块及内侧+前外+Die-punch骨折块时腓骨更倾向于不发生骨折；与胫骨内侧+后外侧+Die-punch骨折相比，当胫骨出现内侧+Die-punch骨块时腓骨更倾向于出现两部分骨折。见表4。

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析，采用斯皮尔曼相关性分析法分析胫骨位置状态、腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数与胫骨骨折胫骨主要骨折块、内侧骨块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)的相关性，再在相关性的基础上运用多元无序Logistic回归分析法进一步分析其因果关系。
1.2 时间及地点试验于 2014-01-01/2022-01-01 在连云港市第二人民医院骨科完成。

1.3 材料植入材料介绍见表1。

1.4 对象共收录2014年1月至2022年1月在连云港市第二人民医院住院的Pilon骨折患者188例，男155例，女33例；年龄18-71岁，平均43.4岁；交通伤37例，高处坠落伤99例，日常生活跌倒42例，重物砸伤10例；受伤到手术时间5-12 d。术前均常规行胫腓骨X射线正侧位片及CT扫描检查。此次研究经连云港市第二医院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意并自愿参与此次研究。
1.4.1 纳入标准 ①体征及影像学资料符合 Pilon 骨折的诊断标准；②影像学资料完整(术前完整的胫腓骨X射线正侧位片和CT扫描检查)。
1.4.2 排除标准 ①低能量旋转暴力导致的踝关节骨折；②既往踝关节畸形的患者；③病理性骨折的患者；④已经手法复位的患者。
1.5 方法
1.5.1 影像数据采集由经过专业培训的2位医师分别认真查阅患者影像学资料，2人查对无误后方可采用，若2人存在分歧则由上级医师决定，分别采集影像学数据。
腓骨：①腓骨骨折水平：无、骨折在胫腓联合以下、骨折在胫腓联合水平、骨折在胫腓联合以上；②腓骨骨折类型：无、撕脱、横行、斜行、螺旋形、楔形(完整)、楔形(粉碎)、粉碎(完整)、粉碎(多段)；③腓骨骨折块数：0骨折块、2骨折块、3骨折块、大于3骨折块。

胫骨：①骨折后胫骨位置状态：内翻位、中立位、外翻位、跖屈、背伸；②胫骨主要骨折块(图1)：无、前外侧(Tillaux-Chaput)、后外侧(Volkmann)、Die-punch、内侧、前外侧+Die-punch、后外侧+Die-punch、前外侧+后外侧、内侧+前外、内侧+后外、内侧+Die-punch、内侧+前外+后外、内侧+前外+Die-punch、前外+后外+Die-punch、内侧+后外侧+Die-punch、前外+后外+内侧+Die-punch)；③胫骨内侧骨块大小：无、撕脱骨折、骨折累及穹隆水平、骨折累及穹隆上)；④胫骨骨折角(图2)：< 90°、> 90°、=90°；⑤Topliss分型(矢状面)：无、T型骨折、单纯矢状劈裂骨折、倒V型骨折；⑥Topliss分型(冠状面)：无、V型骨折、Y型骨折、前方劈裂骨折、后方劈裂骨折、单纯冠状骨折。

1.5.2 建立数据库将收集的188例Pilon骨折患者胫腓骨的影像学资料在SPSS上建立数据库，将收集的相关数据从0开始赋值，建立数据库。
1.6 主要观察指标运用斯皮尔曼相关性分析方法分析胫骨与腓骨骨折的相关性；再采用多元无序Logistic回归分析胫骨位置状态、腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数与胫骨骨折胫骨主要骨折块、内侧骨块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)的相关性。
1.7 统计学分析采用统计软件SPSS 25.0先对数据进行斯皮尔曼相关性分析，分析胫骨位置状态、腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数与胫骨骨折胫骨主要骨折块、内侧骨块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)的相关性，P < 0.05为有统计学意义。再在相关性的基础上运用多元无序Logistic回归分析法进一步分析其因果关系，P < 0.05为有统计学意义。文章统计学方法已经徐州医科大学统计学专家审核。

讨论

3.1 体会与总结胫腓骨远端通过复杂的韧带结构相连接，遭受外力产生Pilon骨折时二者常同时受累。BAREI等[10]发现90%的Pilon骨折伴有腓骨骨折，腓骨骨折的患者往往比腓骨完整的患者损伤要重，但未深入探讨胫骨骨折和腓骨骨折的相关性。伴有腓骨骨折的Pilon骨折多属 Rüedi-Allgow-erⅡ、Ⅲ型骨折，是复杂的Pilon骨折。软组织往往损伤严重，术后易出现切口愈合不良、骨延迟愈合、骨不连，是具有挑战性的骨折，临床上治疗历来争议较多。Pilon骨折合并腓骨骨折时，临床上的经典做法是首先复位固定腓骨，恢复肢体的长度，再复位胫骨[12-13]。一些学者认为对于合并腓骨骨折的Pilon骨折患者，先固定腓骨可以提供稳定性和减少下胫腓韧带的损伤[14-15]。然而，BASTIAS等[16]认为对于一些腓骨粉碎性骨折的患者很难实现解剖复位，在肢体长度、旋转、轴线等方面会影响第二步复位的胫骨。MAIR等[17]研究显示，韧带对胫骨远端的影响大于对腓骨远端的影响，通过牵引和调整外固定架可实现胫骨的复位；加之，先行腓骨固定再行胫骨固定会加重软组织损伤，因此，TOULOUPAKIS等[18]建议当Pilon骨折合并腓骨骨折时应该从骨折粉碎程度轻的骨折开始。EGOL等[19]和BEAR等[20]学者认为复杂Pilon骨折先固定胫骨是安全和有效的，PARK等[21]、JUNG等[22] 认为先固定胫骨后再采用MIPPO技术恢复腓骨的长度、力线和旋转是容易的。一些学者甚至建议在复杂的Pilon骨折中不对腓骨骨折进行处理[17，23-24]。虽然前内或者前外侧入路都可以为胫骨远端和关节碎骨提供良好的解剖暴露，但是仍建议根据术前CT检查显示的胫骨骨块选择正确的手术入路[25-28]。BUSEL等[29]和LUK等[30]研究表明根据腓骨骨折类型选择胫骨钢板的位置可降低骨折畸形愈合和骨不连等机械并发症的发生率。有别于以往的以胫骨骨折为核心的其他研究，此次研究探讨Pilon骨折中胫骨骨折与腓骨骨折的相关性。
此次试验通过分析发现，当踝关节越倾向于外翻状态时，腓骨骨折水平越高，腓骨骨折及粉碎的程度也越严重，胫骨骨折角越小。当胫骨越倾向于内翻状态时，腓骨不骨折或呈现简单低水平骨折，同时胫骨骨折角越大，胫骨主要骨折线越倾向于冠状分布。当然踝关节处于外翻状态时胫骨和腓骨的骨折情况及软组织损伤程度往往越重，这往往提示高能量损伤，然而当踝关节处于中立或内翻状态时，损伤常常较轻，往往提示中低能量损伤。KELLAM等[31]根据损伤机制和预后提出了旋转型和压缩型这2种分型，其中旋转型骨折常常造成胫骨前段皮质轻度粉碎，并伴有腓骨短斜形或横行等简单骨折。此次试验发现，当踝关节处于背伸状态时，也常常导致腓骨骨折并伴有胫骨后外侧骨折，提示踝关节处于旋后外旋或旋后外展状态，这可能是由于胫骨后外侧骨块与腓骨通过胫腓后韧带相连导致的，这也提示Volkmann骨块与腓骨联系密切。
2005年KEILER等[8]将108例Pilon骨折患者术前平片和CT扫描深入研究后，将Pilon骨折分为矢状和冠状两大类。矢状面骨折多处于内翻状态，且多在年轻患者中发生并伴有较高的能量损伤；冠状面骨折多处于为外翻状态，且多在老年患者中发生并伴有低能量损伤。TORNETTA等[32]根据CT扫描中各骨折块的解剖关系，认为在Pilon骨折中当骨折角(骨折线与内外踝轴线的夹角)> 90°时，骨折线多呈冠状面走行，压缩骨块偏内侧；当骨折角< 90°时，骨折线多呈矢状面走行，压缩骨块偏向外侧。由此可以发现Pilon骨折中胫骨骨折的基本骨块主要由前外侧骨块、内侧骨块和后外侧骨块组成，同时还包含Die-punch骨折块，而骨折线的形态主要分为矢状家族和冠状家族两大类。2010年黄彬[33]根据Pilon骨折患者受伤时踝关节所处的位置提出了胫骨Pilon骨折的综合法分型，将Pilon骨折分为内翻型、外翻型、背伸型、跖屈型和中立位型5种类型，指出当踝关节处于内翻状态时内侧压缩明显；当踝关节处于外翻状态时，胫骨外侧压缩明显；当踝关节处于背伸状态时，胫骨前面压缩明显；当踝关节处于跖曲状态时，胫骨后面压缩明显，明显提示了损伤时踝关节的位置状态与胫骨的损伤特点。此次试验在采集患者受伤时踝关节的位置状态的数据时，部分患者对当时受伤情况描述不清，入院后排除影像检查前已经复位固定的患者，根据未复位患者踝关节的位置、X射线片和CT影像学结果综合分析患者受伤时踝关节的位置状态。尤其是三维重建等影像学技术的应用，可以更直观地观察患者的骨折特点及受伤状态[10，34]。
此次试验通过采集患者腓骨骨折水平、腓骨骨折类型、腓骨骨折块数、胫骨位置状态、胫骨主要骨折块、胫骨内侧骨折块大小、胫骨骨折角、Topliss分型(矢状面)、Topliss分型(冠状面)的数据来研究Pilon骨折中胫骨与腓骨的相关性，试验人员通过培训统一了采集标准以确保试验数据的准确性。此次试验数据都为无序非等级变量，分析其相关性需要采用斯皮尔曼相关性研究和多元无序Logistic回归进行研究。
综上所述发现：①当踝关节越倾向于外翻状态时，越容易导致腓骨骨折，腓骨骨折水平越高，腓骨的骨折程度越严重，腓骨骨折类型越复杂，胫骨骨折角越大，胫骨越呈现Topliss分型(冠状面)骨折；②当踝关节越倾向于处于内翻或者内翻+背伸状态时，腓骨常常不骨折或出现简单骨折并且骨折水平越低，胫骨骨折角越小，胫骨越呈现Topliss分型(矢状面)，胫骨主要骨折块越多，内侧骨折块越大；③当踝关节处于背伸状态时，常导致腓骨简单骨折，并伴有胫骨后外侧骨折。
3.2 局限性 ①此次试验没有对胫腓骨的解剖结构进行过多研究，无法说明解剖结构对胫骨和腓骨骨折之间的影响；②此次试验为回顾性研究，其中部分患者对受伤时踝关节的位置状态描述不清，需要在调查时注重询问技巧和方式，并结合患者入院时踝关节的位置状态及影像学反映出患者的骨折特点综合分析；③此次试验的患者均来自连云港市第二人民医院一家医院，容易产生选择偏倚，可以综合多家医院的患者信息。
3.3 展望通过对Pilon骨折中胫骨与腓骨骨折相关性的研究中发现，Pilon骨折的损伤程度是基于创伤的机制，而创伤机制又与腓骨的骨折情况密不可分，这可为今后的治疗方案提供新的选择。同样腓骨的损伤情况与预后密切相关，这样今后可以建立一个全新的以腓骨骨折为中心的分型系统。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程