目的：Maisonneuve骨折是踝关节骨折中一种特殊的类型，因其存在腓骨高位骨折，下胫腓联合及骨间韧带损伤。在这项研究中，目的是评估不同的内固定植入物在生理负荷条件下的生物力学性能。

方法：利用有限元分析的方法对几种固定方式进行数值分析。本次研究设定为腓骨高位骨折，对应的四组内固定：腓骨高位骨折+下胫腓弹性固定组、腓骨高位骨折+下胫腓坚强固定组、腓骨高位骨折内固定+下胫腓弹性固定组和腓骨高位骨折内固定+下胫腓坚强固定组，通过有限元方法对四组内踝关节骨折不同内固定模型进行有限元仿真模拟分析，得出在缓慢行走、外旋运动状态下对应的内踝关节结构Von Mises应力云图，及整体结构Displacement位移云图。

结果：A组在慢走和外旋转条件下表现出最佳的踝关节稳定性，腓骨骨折固定后胫腓骨应力减少。D组位移最小，稳定性最强，A组位移最大，稳定性最差。总的来说，高腓骨骨折固定改善了踝关节的稳定性。慢行时，D组和A组骨间膜应力最小，而A组骨间膜应力最大。5孔板(E/F)与7孔板(C/D)固定比较，慢行和外旋时踝关节强度及移位无显著差异。

结论：高腓骨骨折联合下胫腓骨弹性固定是骨科治疗的最佳选择。与无腓骨骨折固定或强固定下胫腓相比，它具有更好的疗效，特别是在缓慢行走和外旋时。为了减少神经损伤，建议使用较小的钢板。本研究强烈提倡临床应用5孔钢板内固定联合下胫腓骨弹性固定治疗腓骨高位骨折(E组)。

     Maisonneuve骨折（Maisonneuve Fracture of Fibula，MFF）是踝关节骨折中一种特殊的类型，约占踝关节骨折的7%。其损伤特点包括腓骨近端骨折、踝关节内侧结构损伤（内踝骨折或三角韧带损伤）、下胫腓联合损伤（下胫腓前韧带、下胫腓后韧带、下胫腓横韧带及下胫腓骨间韧带损伤），也可合并后踝骨折，但有文献报道在MFF病例中存在内侧结构未损伤的患者，即无三角韧带断裂或内踝骨折。目前，对于腓骨近端骨折是否要固定，仍然没有可靠的证据。重建正确的胫腓间隔、腓骨长度和保证胫骨腓骨正确对齐才是治疗MFF的至关重要的理念，不赞成对腓骨近端骨折进行固定，但是对不固定的原因尚未说明，在分析损伤机制中，认为腓骨骨折越靠近近端，出现韧带断裂和相关不稳定的风险就越大。

      在研究MFF时，我们巧妙地运用有限元分析法（FEA）对其进行生物力学分析。然而，几乎所有这些研究都将下胫腓分离固定视作重点，忽视在MFF中腓骨高位骨折的有限元模型研究，由于踝关节处不同的载荷将显著影响骨或内固定物的应力水平和分布，因此我们在有限元建模中，创新性地提出腓骨高位模拟骨折并使用钢板螺钉固定，并且使用生理真实载荷（如行走和踝关节旋转过程中的载荷）来准确评估不同内固定的性能，这将是是至关重要的。

      对应的六组内固定：A组：腓骨高位骨折+下胫腓弹性固定，B组：腓骨高位骨折+下胫腓坚强固定，C组：7孔钢板腓骨高位骨折内固定+下胫腓弹性固定，D组：7孔钢板腓骨高位骨折内固定+下胫腓坚强固定，E组：5孔钢板腓骨高位骨折内固定+下胫腓弹性固定，F组：5孔钢板腓骨高位骨折内固定+下胫腓坚强固定。方法：弹性固定组由腓骨外侧向胫骨侧前倾30°钻入1枚直径约2mm的导针，沿导针钻取直径为4.5mm孔道，肌腱绳直径为2.5mm（袢钢板前后放置，不穿过关节软骨），穿透4层皮质，由导针将缝线钢板系统由腓骨外侧向胫骨内侧导入，确认胫骨内侧钮扣钢板在位，将腓骨侧缝线拉紧并于钮扣钢板上打结，缝扣钢丝线缆系统（suture-button系统）由锁扣、纤维线、导针、引线组成。坚强固定组采用1根3.5mm直径螺钉，紧靠下胫腓联合上方，平行于胫距关节面上2cm处从后向前倾斜25°~30°，固定3层皮质（腓骨双侧、胫骨外侧皮质），螺钉顶端位于胫骨髓腔内，目的使踝关节活动时可以适应下胫腓联合的正常微动，不容易发生螺钉断裂。腓骨高位骨折内固定选用7孔3.5mm重建钢板，配3.5mm锁定螺钉，在骨折线上下各安装3枚螺钉，螺钉穿透2层骨皮质。

       本研究参考相关已公开发表的踝关节生物力学文献对其加载的方法、载荷、约束的边界条件对四组不同内固定踝关节模型进行有限元仿真模拟分析，对比分析这四组踝关节不同内固定作用下的生物力学特性，着重从踝关节骨折内固定后的结构强度、稳定性角度来研究其受力差异。考虑实际下胫腓受力特性及腓骨高位骨折受外旋暴力影响较大，故而对几组内固定模型进行边界约束假设。固定约束距骨下表面的所有节点，限制其6个方向的自由度；在胫腓骨上表面施加压力载荷1800N，模拟60kg人在缓慢行走状态下的生物力学特性（缓慢行走时压力载荷约正常人体重的3倍，其中胫骨承受重量约占总荷载的80%，腓骨约占总荷载的20%）；在胫腓骨上端施加外旋力矩10N.m，来模拟外旋载荷对其的生物力学特性变化。

 Von Mises等效应力

      在两种状态下(缓慢行走和外旋)，腓骨骨折钢板和螺钉固定后，胫骨和腓骨的应力均有所下降(图4和5)。在A组和C组以及B组和D组中，胫骨和腓骨的应力分别下降了约25.61%和36.30%。弹性固定应力分别降低约22.68%和40.46%。在C组和D组中，胫骨和腓骨以及钢板和螺钉的应力分别增加了约19.85%和减少了约17.56%，这与胫骨和腓骨下段的牢固固定有关。外旋时，四组不同内固定的胫骨、腓骨应力及钢板、螺钉应力变化不清楚，应力差异约为5%。A组、C组、B组、D组腓骨骨折钢板螺钉固定后胫腓骨下段弹性固定和强固定应力分别显著降低53.22%、60.26%。比较同种内固定(C组、E组、D组、F组)治疗腓骨骨折5孔钢板4颗螺钉与7孔钢板6颗螺钉治疗腓骨骨折，无论是慢行还是外旋，踝关节结构强度差异均无统计学意义。各结构的峰值应力变化范围约为0.53% ~ 19.13%，其中外旋应力变化最为显著。虽然板材和螺钉上的应力稍显明显，但峰值应力的差异约为12.50%，仍在钛合金816.6 MPa屈服强度范围内。

      图4为骨间膜应力。慢行状态下，D组和A组对应的骨间膜应力最小，最大。与A组、B组比较，C组、D组腓骨骨折处钢板螺钉固定后骨间膜应力分别下降约23.05%、22.07%。A、B两组比较，胫骨、腓骨下段采用弹性固定或强固定。与A组相比，强固定后骨间膜的应力也降低了约15.39%。与C、D组相比，胫腓骨下段强固定后骨间膜应力降低约14.31%，小于弹性固定组。外旋状态下，D组骨间膜应力最小，C组骨间膜应力最大。由于A组和C组下胫腓结构区域的刚度小于B组和C组，弹性固定组应力降低约7.02%。采用钢板螺钉固定腓骨骨折时，D组骨间膜应力降低约13.49%，明显低于C组，与a、C组、B、D组比较，差异有统计学意义(p < 0.05)。钢板和螺钉固定腓骨骨折后，弹性固定组和强固定组对应的骨间膜应力分别增加28.57%和19.62%。

整体结构Displacement位移

在两种运动状态（缓慢行走与外旋运动）下，D组的整体位移均最小，结构最稳定，A组的整体结构位移均最大，结构最不稳定，腓骨高位骨折后行钢板螺钉内固定对踝关节整体稳定性均增加较明显。比较A组（行走3.21mm、外旋4.11mm）与C组（行走1.74mm、外旋2.57mm）或B组（行走2.26mm、外旋2.40mm）与D组（行走1.50mm、外旋1.84mm），在腓骨处给予钢板螺钉后，踝关节整体结构位移明显减少，缓慢行走状态下位移降幅分别为45.79%、33.63%，外旋运动状态下位移降幅分别为37.47%、23.33%。单纯比较A组与B组，腓骨高位均处于骨折状态，分别给予下胫腓弹性固定（3.21mm、4.11mm）和坚强固定（2.26mm、2.40mm）手术，B组的整体位移要降低不少，两种运动状态下位移降幅分别约为29.60%、41.61%，坚强固定的稳定性要优于弹性固定。单纯比较C组与D组，腓骨处均给予钢板螺钉固定，下胫腓用坚强内固定（1.74mm、2.57mm）后踝关节整体位移也比使用弹性固定（1.50mm、1.84mm）方式的小，两种运动状态下位移降幅分别约为13.79%、28.40%，坚强固定的稳定性也要优于弹性固定。

综上所述，高腓骨骨折内固定联合胫下腓骨弹性固定是骨科医生治疗患者的最佳选择。与没有高腓骨骨折固定或强固定下胫骨和腓骨相比，它具有更好的疗效，特别是在缓慢行走和外旋转负荷下。此外，为了减少或防止腓骨处潜在的神经损伤，明确建议使用小钢板。因此，本研究强烈支持采用5孔钢板内固定联合下胫腓骨弹性固定(E组)治疗腓骨高位骨折。