目的:踝关节是人体负重、行走的重要关节,可以承受约体重5倍的力量。踝关节骨折脱位在各种骨折中所占比例较高,发病率占各个关节内骨折的首位,约占全身骨折总数3.92％[1],随着社会经济和交通运输的不断发展,踝关节损伤的患者明显增多。对同一人群的随访显示,这类骨折的发病率升高到2000年的174/10万,预计到2030年会增加到3倍[2]。踝关节骨折脱位的分型也是多种多样的,而最常见的类型为外旋型骨折,分为旋前外旋型骨折(Fig.1)和旋后外旋型骨折(Fig.2),其中Ⅳ度损伤最为严重。外旋型踝关节骨折是关节内骨折,治疗原则是骨折解剖复位,坚强内固定,早期进行功能锻炼,以便更好的恢复踝关节的功能。因此外旋型Ⅳ度踝关节骨折脱位需要手术治疗。手术方法多种多样,常规内固定方式为钢板固定外踝骨折,以两枚拉力螺钉闭合固定后踝骨折。这样手术入路操作简单,皮下即是腓骨远端,外踝骨折部位暴露也十分清楚,胫骨远端为松质骨,后跺仅以两枚拉力螺钉固定,螺钉抗滑和对骨折加压效果欠佳,容易发生后踩骨折块移位,距骨容易向后脱位,从而在踝穴内失去稳定性,单位面积的压力明显增加,极易发生踝关节创伤性关节炎。术后常用石膏外固定辅助固定,术后不能早期进行功能锻炼,造成踝关节的功能恢复困难。由此看来钢板固定后踝骨折是一个比较不错的方法,它可以坚强的固定骨折,便于早期进行功能锻炼。本实验将比较拉力螺钉与钢板固定后踝的效果,对这两种内固定方式的机械性能进行比较,为治疗踝关节骨折脱位提供可靠的生物力学依据。　　 方法:　　 1、收集成人新鲜小腿标本5具,均已肉眼及X线观察排除标本畸形、退行性变及骨折、肿瘤、结核、炎症和明显骨质疏松等结构性破坏,并进行骨密度检查。并将尸体标本标号,便于以后实验和统计分析。双层塑料袋密封包裹标本,置于-20℃深低温冷冻冰柜中保存,在此温度下保存,骨和韧带的生物特性没有明显改变。　　 2、实验前24小时取出,室温下自然解冻。首先将5具标本均在胫骨远端以电锯造成后踝骨折,骨折线远端延伸到胫骨远端关节面,骨折块面积大于关节面的25％;同样以电锯造成腓骨远端骨折,且使骨折块有明显移位。模拟累及后踝及外踝的外旋型Ⅳ度踝关节骨(Fig.8)。　　 3、将标本近端用聚甲基丙烯酸甲酯包埋处理,包埋盒与胫腓骨垂直,以保持向下加载时受力平衡。同时将远端用聚甲基丙烯酸甲脂包埋于一自制铁质托盘中,该托盘柄部中段可改变方向,以便于模拟踝关节的背伸及跖屈位。然后用自制夹具将标本固定在生物力学机上。测试环境温度为25℃,湿度为40～60％。　　 4、依次取出每具标本,首先均以常规外踝外侧切口钢板固定外踝,拉力螺钉固定后踝的方法固定,然后在中立位、跖屈位时进行垂直压缩加载实验(Fig.6),即在10N/S的加载速度下加载至750N,(因为750N相当于75kg,接近人体体重,在预实验中加载到750N时两种内固定方式下的后踝骨折块均出现了不同程度的位移)通过标尺测量出各标本后踝骨折块在750N下的压缩位移;然后再将每具标本的足踝关节分别处于旋前、旋后位时内旋小腿的抗扭转实验(Fig.7),即以10Nmm/S的速度内旋小腿加载至150Nmm,(在预实验中旋转实验时加载到150Nmm时两种内固定方式下的后踝骨块均出现了不同程度的位移)测出最终后踝骨折端的移位。而后取出内固定,以腓骨后侧切口钢板固定后、外踝方法固定,固定后均按照上述方法进行实验。　　 结果:生物力学测试结果:在垂直压缩加载实验中,加载到750N时,足处于中立位时,A组(以4mm拉力螺钉固定后踝骨块)后踝移位为1.1±0.20mm,B组(钢板固定后踝骨块)后踝移位为0.6±0.17mm;足处于跖屈位时,A组后踝移位为1.2±0.15mm,B组后踝移位为0.8±0.22mm。在扭转实验中,加载到150Nmm时,足处于旋前位时A组后踝移位0.9±0.16mm,B组后踝移位为0.6±0.12mm;当使足处于旋后位时A组后踝移位为1.0±0.14mm,B组后踝移位为0.7±0.16mm。这两组不同内固定方法的生物力学实验结果经t检验统计显示钢板固定组优于拉力螺钉固定组(P＜0.05),有统计学分析意义(Fig11、12、13、14、Table1)。　　 结论:根据生物力学实验显示,钢板固定后踝骨折块较常规拉力螺钉固定后踝的方法可有效增强骨折的稳定性,钢板抗滑及加压方面的效果更好,同时钢板能坚强固定后踝骨折,不用石膏辅助固定,有利于早期进行踝关节功能锻炼,尽快的恢复踝关节的功能,改善愈后。