踇外翻病因学及发病机制研究进展*

陶经纬 朱涵杰 陈兆军

（1.北京中医药大学，北京 100029；2.北京中医药大学第三附属医院手足外科，北京 100029）

1.1 第一跖趾关节

Hofmann等[7]认为在步态周期的后期，第一跖趾关节做为枢纽将足底应力向外侧传导。跖趾关节的对位异常会扰乱足底应力的正常分布。他们以单足外翻患者为研究对象与未患病足进行对比研究，发现外翻患足的足底应力峰值会向第二、三跖骨头转移。这与临床中常见第二、三跖骨痛和疼痛性胼胝相吻合。这是由于当全脚掌着地足部完全负重时，第一跖趾关节背伸的范围约为20°，趾骨背伸每增加1°则需要跖骨沉降3°，而第一序列的抬高限制了这一运动范围。跖骨抬高导致足底的应力向外侧转移，但是旋前和内翻力矩会导致趾内侧负荷增加。这就造成第一跖趾关节向内侧突出，而足底应力向外侧转移。Zhang等[8]通过对比重度外翻患者和非外翻者发现外翻患者足底应力的峰值会向外侧转移。外翻发展至重度时第一跖骨头下的压力要高于非外翻患者约44%，这可能与足部的内侧纵弓塌陷，与前足应力平衡的代偿性重构有关。也有学者围绕第一跖趾关节展开临床研究，Galois[9]通过将跖趾关节融合固定在外翻10°～15°背伸15°～20°位置，以纠正趾外翻和跖骨内翻，重建内侧生物力学结构。陈兆军等[10]认为在外翻的初次矫正时，近端关节面固有角（distal metatarsal articular angle,DMAA）和第一跖趾关节的稳定容易被忽略。采用第一跖趾关节融合术不但可以缓解足部疼痛，还可以恢复足部的稳定结构、改善患者行走功能。外翻也是类风湿性关节炎患者最常出现的疾病之一。类风湿性关节炎主要侵袭小关节滑膜导致关节肿痛，继而软骨破坏、关节间隙变窄，晚期因严重骨质破坏、吸收导致关节僵直、畸形、功能障碍，伴有类风湿性关节炎的外翻畸形常出现第一跖趾关节的严重畸形[11]。关节切除术、关节置换术、关节融合术等常应用于这类患者的临床治疗，但是Kushioka等[12]认为，这类手术容易出现外翻复发、假性关节病、植入物断裂及趾间关节炎等术后并发症，他们运用Scarf手术加缝合内侧关节囊的截骨手术治疗伴有类风湿性关节炎的外翻畸形；他们认为这种方法既保留了第一跖趾关节的功能，又能够有效的纠正外翻畸形，且在随后35个月的随访中获得了满意的临床疗效。

1.2 跖骨内翻

跖骨内翻是一种跖骨向内侧偏移的足部结构异常。跖骨内翻会造成软组织挛缩和Lisfranc关节和跖跗关节的对位关系代偿性重构。由于韧带的制约作用减弱，第一跖骨会向内侧移位，跖楔关节的不稳定或关节面倾斜会加重跖骨的内收畸形[13]。第一跖骨头的内移使作用于足底的应力向外侧转移，甚至还会造成外侧跖骨的损伤。外翻患者的跖骨内翻发生率较高。Dessouky等[14]研究发现第一跖骨内翻在外翻患者中占29%～35%，第一跖骨内翻的人群患外翻的概率是正常人群的3.5倍。第一跖骨内翻与外翻之间存在关联。但是由于第一、二跖骨之间的间隙较小，手术矫正有跖骨内翻的外翻畸形有一定难度，单纯行第一跖骨截骨术难以达到满意的效果。Snijders等[15]基于生物力学研究提出，第一跖骨内翻出现在趾外翻畸形之后。他们认为在外翻得到矫正后，跖骨内翻也会随之纠正，无需进一步行跖骨矫正手术，如趾骨基底截骨[16]、第一跖趾关节融合、Keller手术的实施也证实了这一观点。但是，针对第一跖骨干的Scarf截骨术在国内外应用较广。Scarf截骨术需要较高的手术技术，在临床操作中常会出现由于截骨面没有倾斜，移位后造成皮质骨相互卡住的现象即卡槽效应，即影响位移又会造成跖骨头抬高从而引起一系列并发症。Murawski等[17]研究发现卡槽效应出现的概率可高达35%。Boychenko等[18]运用旋转Scarf手术治疗伴有第一跖骨内翻的外翻患者，他们在Scarf截骨的截骨块末端再做楔形截骨，然后横向旋转跖侧截骨端。他们发现旋转Scarf手术可以避免卡槽效应的发生，且在3～36个月的长期疗效观察中，旋转Scarf手术的矫正效果要优于传统Scarf手术。但是也有学者认为旋转Scaf手术容易造成DMAA角的测量值变大，从而增大术后并发症及复发的风险。Shima等[19]报道了使用第一跖骨近端1/3的弧形截骨术治疗伴有跖骨内翻的外翻患者，在随后10年的随访中患者对术后疗效均较满意，且未出现术后的翻修。学者普遍认为跖骨内翻的患者术后复发的风险较大。Park和Lee[20]报道跖骨内收的外翻患者术后复的风险较大，其术后的翻修率较高约为19%。一些第一跖骨先天内收者，青少年时期即有外翻倾向。加之成年后穿高跟鞋或尖头皮鞋，该人群成年后患外翻的概率明显高于其他人群。

1.3 籽骨位置及活动

2.1 骨性结构异常

Coughlin和Jones[31]报道了跖楔关节移动度的测量方法，用一足踝矫正器将足部固定于背伸90°位，将微米表用外固定架固定于第一跖骨头上方，用手指移动第一跖骨，观察读数，正常足的第一跖骨活动范围小于9 mm。外翻患足第一序列的移动范围要大于此值。这类针对第一序列活动度的研究多关注跖楔关节的纵向运动，但其横向运动可能对外翻畸形存在更大的影响。Singh等[32]认为跖楔关节的运动并非单纯的背侧运动，随着步态周期中跖骨的旋转，跖楔关节向背内侧方向运动，所以测量时微米表应置于跖骨头背内侧45°，以获得精确的测量值。

然而这一理论的最大问题在于跖骨头形状如何精准测量。相关的MRI研究发现，跖骨头的形状会随着跖骨的旋前和倾斜而发生改变[35]，极易对临床研究造成误差。Michelson等[37]提出了一种测量跖骨头形状的方法，通过足部正位片在跖骨头上选取7个点，通过计算软件计算过这7个点的圆弧的曲率来测量跖骨头的形状，但操作相对复杂，难以普及。目前还没有一个精确且便于操作的方法来测量跖骨头的形状和跖骨头的移动距离。影像学测量结果易受足位置的影响而变化，更加精确易行的测量方法还有待进一步研究。

2.2 软组织失衡

在韧带松弛与关节疾病的研究中学者多运用Beighton评分作为评判指标。Beighton评分最早作为一种流行病学的筛选方法[45]多应用于关节和脊柱活动度的检查、关节过度活动症和全身性韧带松弛症的诊断等。通常将Beighton评分≥4作为韧带松弛的评判标准。韧带松弛者关节及韧带的稳定性较差，更易患有外翻。Clark等[46]对20名韧带松弛者进行回顾性研究，发现其中14名（70%）在青少年时期即患有足外翻。Cho等[47]提出，在软组织手术中，韧带松弛同样是术后关节稳定性恢复不佳的影响因素。韧带松弛的足外翻患者术后复发的概率也要高于非韧带松弛的患者。由此可见，韧带松弛与足外翻的发生和发展存在一定关联。

2.3 一般因素

鞋跟过高会增加第一跖骨头的负重，限制第一跖趾关节的活动范围，还会造成跟腱的僵硬，最终造成足部的疼痛和畸形。Davis等[49]研究发现女性在20～29岁时穿高跟鞋的人数占比最多，且在这一年龄段穿高跟鞋与中老年时期患外翻关联最大，他们认为在低年龄段穿高跟鞋更易在中老年时期患外翻。Puszc⁃załowska-Lizis等[50]认为足部的横弓和纵弓形成足部负重的三点支撑结构，这一结构与人类的站立姿势相吻合。当穿高跟鞋行走时趾在跖趾关节处的背屈影响了横弓的正常结构，胫前肌、比目鱼肌、腓肠肌的过度收缩影响了纵弓的稳定。足弓三点支撑的稳定结构被破坏，足部的负重中心向前足转移，前足负重增加，身体结构产生代偿性改变以抵消增加的负重。年轻女性群体处于骨骼系统尚未发育完成的阶段，长期穿高跟鞋行走除易形成趾外翻畸形外，还会出现膝关节外翻、骨盆前倾、腰椎前凸等代偿性改变。

3 小结