拇僵硬研究进展

贾 军，曾宪铁，吴英华，杨意平，刘永祥

拇僵硬研究进展

贾 军，曾宪铁，吴英华，杨意平，刘永祥

拇僵硬是一种常见的第一跖趾关节退行性病变。目前对于拇僵硬的发病机制仍存在诸多的争议，虽然许多学者提出了各种的发病机制，但仍没彻底了解拇僵硬形成的相关危险因素。本文就近年来对拇僵硬的研究进展进行综述，包括解剖、生物力学和病理生理改变、发病机制、临床表现、影像学表现、分型及治疗等，为今后进一步研究提供参考。

拇僵硬；骨关节炎；退行性关节病变；第一跖趾关节

拇僵硬是一种常见的第一跖趾关节退行性病变，其主要临床表现以疼痛、关节背屈活动受限及关节的退行性改变为主。是足部最常见的骨关节炎之一，近年来在老年人口中的发病率呈上升的趋势。在1887年，临床上已经提出关于这方面的问题，阐述了近节趾骨相对于第一跖骨头处于屈曲的状态，并命名为“拇趾屈曲畸形”，其后的学者将其正式命名为拇僵硬。从那时起，诸多学者认为解剖特点、家族史及影像学结果是作为拇僵硬常见的致病因素。然而目前对于拇僵硬的发病机制仍存在诸多的争议，尽管许多学者提出了各种的病因，但仍没有彻底了解拇僵硬形成的相关危险因素。以往的文献中指出，拇僵硬的发病机制可能来自外部的因素，如不合适或过窄的鞋子，遗传因素和先天性缺陷等。近年来的文献强调影像学解剖特点和关节软骨下骨破坏的情况，并阐述了与第一跖列、中足、后足和踝关节复合体之间的关系。了解拇僵硬的发病机制，能够让足踝外科医生做出最合适的手术或非手术治疗的选择。随着新的治疗技术和设备的出现，需要足踝外科医生综合全面掌握其相关的解剖、病理生理和相关危险致病因素。

1 第一跖趾关节复合体的解剖特点

第一跖趾关节是一个浅的球窝型关节，第一跖骨的解剖结构有其特殊性，其形态上对拇僵硬的形成扮演着重要的角色[1]。在5个跖骨中，以第一跖骨最短，同时也最坚强，在负重上起着最重要的作用。第一跖骨在某些方面与第一掌骨相似，底呈肾型，与第二跖骨底之间无关节，亦无任何韧带相连，具有较大的活动性。第一跖骨头是一个较大的横行凸圆的四边形结构，而且其背跖侧的直径小于横截面的直径。这也是第一跖骨头的独特结构，因为其余的跖骨头都是背跖侧的直径大于横截面的直径。第一跖骨头的关节面是连续的，但在功能上分为上部和下部的两部分。上部关节面呈凸圆型，并大于与近节趾骨底的相对应的部分。背侧的关节面上升超过跖骨干水平，最后止于跖骨干骺部。下部关节面较上部关节面的面积大，在跖骨头底部表面有两个纵向走行的软骨覆盖的沟，分割它们的圆形隆起结构，称为嵴部。嵴部一般位于下部关节面的外1/3和内2/3的交点处。这种分布不平均的表面积在跖骨头处形成一个较为明显的凹槽，为的是让出位置给较大的胫侧籽骨。拇短屈肌腱分为内、外两部分，在拇趾近节趾骨基底部各有一肌腱的止点。在肌腱内分别有一个籽骨，与各自的沟部形成关节，其关节表面也覆盖有透明软骨。两籽骨之间连接着较厚的籽骨间韧带，以维持籽骨间的关系和相应的拇短屈肌腱的固有走行[2]。

近节趾骨基底的关节面呈凹面状，并直接在横向上与第一跖骨头相关节。在近节趾骨基底的结节上存在着足部肌肉肌腱的附着点，这些肌肉包括拇短伸肌、足部固有肌、拇短屈肌、拇收肌和拇展肌。在足底，强大的纤维软骨样组织称为跖板，它是第一跖趾关节的重要组成结构，并为跖趾关节提供额外的稳定性。跖板由足底筋膜与直至关节囊的跖侧部所汇合形成。跖板牢固地附着于近节趾骨基底，但在跖骨颈处仅仅与关节囊形成较为松弛的连接。跖板不仅可以承受跖趾关节背伸时来自跖筋膜方向的拉力，而且在负重时还承受跖骨头传递的压力。同时，跖板为内外侧的肌腱和韧带提供附着点，当跖板发生损伤破坏时，将会导致跖趾关节的稳定性和功能上出现毁灭性的影响。

2 生物力学和病理生理改变

正常的第一跖趾关节的活动度为110°，即跖屈35°，背伸75°[3]。第一跖趾关节关节面的完整性和三维几何结构为关节的旋转活动中心提供强大的稳定性，同时也为关节囊、跖筋膜、外侧韧带及其周围动态结构提供稳定性。第一跖趾关节周围动态结构包括拇长伸肌、拇长屈肌、拇短屈肌、拇展肌和拇收肌。

在正常的足部，第一跖趾关节的旋转活动中心位于跖骨头，且位置恒定。但在拇僵硬患者中其一般位于正常旋转中心以外[4]，而且第一近节趾骨会逐渐发生位移并相对于跖骨头处于跖屈的位置，最终渐进地导致旋转活动中心位置的改变。这种改变使在患者跖趾关节背伸时出现近节趾骨基底背侧与跖骨头之间发生撞击。同时，在这种高应力的反复压缩之下，导致了第一跖骨头背侧的关节软骨磨损。这种压缩应力最终导致关节背侧骨赘的形成、关节退行性改变、及关节完全强直。

籽骨病变导致足底结构的挛缩，也是导致旋转活动中心和关节软骨磨损的原因之一。籽骨的过度增生是由在矢状面方向的过度反复牵拉所导致的，同时拇短屈肌的挛缩也可以导致籽骨相对于跖骨头发生近端移位。

3 拇僵硬的发病机制

3.1 创伤 尽管目前拇僵硬的发病机制仍存在着诸多的争议，但创伤被认为是拇僵硬发病的最常见的病因之一，包括关节内骨折或反复的慢性的微损伤所导致的。创伤最常见导致单侧拇僵硬的发生。当机体遭受创伤时使跖趾关节被迫过度伸展或跖屈，使之局部产生压缩和剪切的力量导致了关节软骨或骨软骨损伤、关节囊损伤、滑膜炎及局部粘连，并最终导致了退行性骨关节炎的出现[5]。青年人及活动度较大的患者在扭伤或其他类型创伤后容易导致跖趾关节骨软骨的损伤，但在临床诊断上常比较困难，容易出现误诊及漏诊，通过足斜位X线片和MRI有助于帮助诊断[6]。

3.2 第一跖骨抬高 典型的第一跖骨抬高，是指在第一跖骨相对于其他跖骨背侧抬高。医源性的第一跖骨截骨术后或骨折后畸形愈合，可能会导致僵硬性的第一跖骨抬高的出现。与之相反，柔软性的第一跖骨抬高，可能是由于胫骨后肌腱功能障碍、腓骨肌腱力量减弱、肌肉痉挛及甚至肌肉麻痹无力等。近年来许多学者提出，通过纠正这种解剖结构的异常来治疗拇僵硬[7]。然而，另外的研究表明，第一跖骨抬高是退行性骨关节炎和跖趾关节活动度丢失的结果[8]，并认为第一跖骨抬高5 mm可以考虑为是正常的生理解剖。第一跖趾关节骨关节炎的患者出现第一跖骨抬高是一种继发性的病理改变，而不是发病的主要原因。Paul等[6]认为，患者出现第一跖骨抬高，可以作为一种辅助的诊断手段，有助于诊断早期或轻微的拇僵硬。

3.3 家族病史 阳性的家族病史也是拇僵硬的重要致病因素之一。以往的文献表明了女性具有较高的发病率[6]，大约有80%的双侧发病的拇僵硬患者有明显的拇趾关节炎或拇囊炎的家族病史。长期的随访显示，阳性家族史的患者有95%出现了双侧症状的拇僵硬。同时他们认为，具有家族病史的患者似乎并没有受到发病年龄的影响。

4 拇僵硬的临床表现

拇僵硬的症状通常与第一跖趾关节的退行性改变有关，可能是由于先天和（或）后天异常的关节生物力学所引起的。早期拇僵硬常见的症状表现为疼痛，特别以跖趾关节背侧的疼痛为主；跖趾关节局部炎症，以及轻度关节活动受限。随着关节的退行性病变进一步恶化，将会出现明显中等程度活动的关节痛，并在关节跖屈和背伸时疼痛症状加重。在疾病的进展中，关节软骨的磨损通常可见于跖骨头的背侧部分，并伴随着跖骨头背侧和背外侧的骨赘形成。这些骨赘最终导致形成关节背侧的突出物，在穿鞋时与鞋子摩擦发生疼痛和炎症的出现。拇趾内侧麻木症状的出现可能是由于拇趾背内侧的皮神经受到骨赘压迫所导致的。如果不进行治疗，疾病将会导致拇趾在轻度的功能性活动时出现严重的疼痛症状[9-10]。

在临床查体中，常可以发现在第一跖趾关节上发现明显的突出物，这与跖骨头背侧的骨性增生和局部的炎症有关[11]。同时，跖趾关节处可见局部肿胀和关节活动受限。在活动跖趾关节时可以明显感觉到研磨感，捻发音或点击感，并且在跖屈或背伸关节时可以引起疼痛症状的出现。在疾病的早期阶段，当跖趾关节在矢状面方向上极度活动时可能会引起疼痛，而在中等程度的活动时疼痛症状较轻。关节跖屈时引起的疼痛可能是由于关节囊拉伸牵扯到背侧骨赘导致的，而关节背伸时引起的疼痛可能是由于跖趾关节间撞击所导致的。疾病的发展最终可能导致转移性跖骨痛出现，并且当拇趾背内侧皮神经受压时可能会出现Tinel试验的阳性体征。

5 拇僵硬的影像学表现

影像学X线片是最常见评估拇僵硬的重要依据，主要包括负重位的足正斜位片、侧位片及籽骨轴位片，结合CT或MRI有助于诊断跖骨头软骨下囊肿或骨软骨损伤[12]。在足正位的X线中片可见跖趾关节间隙狭窄或不对称，以及跖骨头扁平增宽。在拇僵硬后期病变中可见跖骨头局部囊性改变、部分骨质变硬、近节趾骨基底和跖骨头背侧的骨赘形成，以及籽骨增生等。在足侧位的X线片中常见跖骨背侧骨赘形成，典型的表现为“蜡烛滴蜡样”改变，即骨赘沿着背侧跖骨关节面向近端形成[6]。籽骨轴位的X线片有助于指导等级0到1的拇僵硬的治疗，但在疾病的后期，由于关节背伸活动受限而影响X线片的拍摄。Kamran等[11]认为，由于籽骨关节炎与拇僵硬之间的相互关系尚未明确，同时也还没有相关的研究充分评估两者之间的联系。

6 拇僵硬的分型

影像学和临床分类系统有助于定义跖趾关节炎的程度，并有助于选择特定的且合适的非手术或手术治疗。目前，有众多的分型模式曾用于评估拇僵硬的程度，包括有Hattrup-Johnson分型、Regnauld分型、Roukis分型、Kellgren-Lawrence分型、Hanft分型等。在过去的10年里，Coughlin-Shurnas分型已经得到广泛的认同和普及，是因为其将特点的临床表现与影像学标准相结合。它是至今为止最为综合的和普遍使用的分型模式。

Coughlin-Shurnas分型分为5个等级。0级：关节活动度背伸达40°～60°和（或）与健侧相比功能丧失10%～20%；影像学表现正常；临床表现无疼痛、仅出现僵硬和部分被动活动受限。1级：关节活动度背伸达30°～40°和（或）与健侧相比功能丧失20%～50%；影像学表现背侧骨赘形成，轻度关节间隙狭窄，轻度软骨硬化及扁平的跖骨头；临床表现轻度疼痛和僵硬，在极度背伸和（或）跖屈关节时引起疼痛。2级：关节活动度：背伸达10°～30°和（或）与健侧相比功能丧失50%～75%；影像学表现背侧、外侧和可疑的内侧骨赘形成，扁平的跖骨头，在侧位片上仅累及1/4背侧关节间隙，轻中度的关节间隙狭窄及软骨硬化，没有累及籽骨；临床表现中重度疼痛和僵硬，在最大背伸和（或）跖屈关节之前引起疼痛。3级：关节活动度背伸小于10°，跖屈小于10°和（或）与健侧相比功能丧失75%～100%；影像学表现与2级相同，但关节间隙更为狭窄，软骨囊性变，在侧位片上累及超过1/4背侧关节间隙，籽骨增生或囊性变。临床表现在关节活动时引起接近持续的疼痛和僵硬。4级：关节活动度和影像学表现与3级相同，但在轻度活动关节时即引起疼痛。

7 治疗

7.1 非手术治疗 有症状的拇僵硬必须根据其关节炎和症状的程度来制定相对应的治疗方案。早期疾病阶段（0～2级）常通过使用非甾体类药物、矫形鞋治疗、矫形器固定等方法。矫形器在长期缓解疼痛方面的疗效比单独使用非甾体类药物更有优势。通过使用矫形鞋或矫形器固定，能够改善第一跖趾关节处的生物力学，较少活动度，减少背侧骨赘的激惹，以及减少关节处的机械应力。矫形鞋可使第一跖趾关节处的应力从新平均再分布，在应力峰值最大处放置特殊的鞋垫能够有效的分散应力，并且最大程度地减少第一跖趾关节的负荷。然而，在后期疾病阶段（3～4级），由于某些矫形器在足趾处空间较小导致局部压迫背侧的突出物而发生疼痛。因此，在疾病后期矫形器需要加深在足趾处的空间。同时，在矫形器上增加支撑的弓形结构能够减少内翻和跖趾关节的活动，并且能够潜在的缓解跖趾关节处的压力[6]。Welsh[13]等报道，采用足部矫形器治疗的32例第一跖趾关节机械性疼痛，发现使用矫形器治疗可显著改善疼痛症状。

7.2 手术治疗 对于非手术治疗失败，或在X线片上跖趾关节已出现明显骨性关节炎，且患者有明显症状时，应考虑行手术治疗。其目的在于恢复第一跖趾关节正常的应力分布。文献报道中包括大量拇僵硬手术治疗方法，如第一跖骨头背侧骨赘切除术、近节趾骨基底楔形截骨术、跖骨截骨术、跖趾关节融合术等。

第一跖骨头背侧骨赘切除术适用于活动较多、跖骨头背侧骨赘形成限制了跖趾关节背伸的早期拇僵硬患者。该术式通过切除跖骨头背侧骨赘和切除部分第一跖骨头的关节面，防止跖趾关节间疼痛性撞击的发生，纠正第一跖趾关节半脱位。通常这种术式可能是仅仅简单地切除第一跖趾关节的近节趾骨背侧的骨赘，但是有些学者提出，在近节趾骨处行背侧闭合楔形截骨术，以此来消除足趾背屈时引起的疼痛。Roukis[14]在一项系统回顾分析现有的文献的研究中，发现在706例跖骨头背侧唇切除术中总体的复发率为8.8%。Nicolosi等[15]在一项58例长期随访中报道，术后优良率为87.69%，51例在术后日常生活疼痛症状明显缓解，仅2例远期行关节融合术。

近节趾骨基底楔形截骨术适用于跖趾关节没有明显骨赘形成的早期拇僵硬患者，该术式使拇趾在行走离地时获得更大范围的背屈，以此改善拇趾的有限活动范围。同时，通过将拇趾放置在一个更为“伸直”的位置上，能够重置关节的弧线运动，以此更好适应行走时拇趾背屈的需要。Perez-Aznar[16]在一项前瞻性的研究中报道，40例行近端趾骨背侧楔形截骨术，34例在最后的随访中获得满意的结果，平均跖趾关节的主动背屈活动范围从20.3°增加至55.7°。

跖骨截骨术适用于存在第一跖骨异常的拇僵硬，包括可疑的第一跖骨抬高或过长。该术式使第一跖骨干缩短和调整关节面的方向，以此缓解第一跖趾关节的局部压力。同时，该术式允许行关节外截骨，这能够有效地防止第一跖趾关节僵硬的发生。Oloff等[17]在一项回顾性分析研究中报道，23例行跖骨截骨术的患者在平均5.7年的随访中，85%的患者获得满意的结果，并有75%的患者的症状得到有效的改善。

跖趾关节融合术适用于重度的或行保关节术式失败的拇僵硬患者，关节融合术目前仍被认为是终末期关节炎治疗的金标准。目前大量的研究报道，关节融合术治疗拇僵硬获得良好的疗效。Raikin等[18]一项关于关节融合术和半关节成形术的回顾性对照研究中报道，发现行跖趾关节融合术的患者相比于行半关节成形术的患者术后预后临床疗效更加满意，并具有更低的并发症出现和更高的长期满意度。Bauer等[19]的一项回顾性分析中报道，32例在平均18个月的随访中，术后AOFAS评分从术前的36分改善至术后的80分，均获得满意的临床疗效。

8 总结

拇僵硬是一种常见的第一跖趾关节退行性病变，其主要临床表现以疼痛、关节背屈活动受限及关节的退行性改变为主[20]，并且近年来在老年人口中的发病率呈上升的趋势[21]。第一跖趾关节特殊的解剖结构在拇僵硬的形成中扮演着重要的角色。尽管目前从以往的文献中关于临床表现、影像学中仍没有充分阐述拇僵硬的发病机制，至今仍存在诸多的争议。为了达到更好的临床治疗效果，需要主管医生充分了解拇僵硬的病理生理改变、评估可能存在的危险致病因素及其发病机制，并制定相应的治疗方案。在今后的研究中，对拇僵硬的治疗需要统一的疗效评估系统和充分阐明其发病机制仍要进一步明确和深入。

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（收稿：2017-01-26 修回：2017-05-20）

（责任编辑 李秀兰）

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1007-6948(2017)03-0333-04

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