距下關(guān)節(jié)對下肢畸形的代償作用

敖由，呂松岑

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院骨科，黑龍江 哈爾濱 150000)

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty，TKA)后假體生存率與下肢力線的精準重建密切相關(guān)，正確評價下肢力線對下肢畸形的矯形手術(shù)是非常重要的。許多研究只評估冠狀面髖-膝-踝中心軸對線，由于距下關(guān)節(jié)(subtalar joint，STJ)也承擔(dān)肢體的重量，為了更好的測量下肢力線，除了評估髖-膝-踝中心軸對線外，也有必要評估STJ的對線[1-3]。STJ是距骨與跟骨間的關(guān)節(jié)，由距骨下面與跟骨上面的關(guān)節(jié)面構(gòu)成，STJ能夠承受并傳導(dǎo)人體重量且協(xié)調(diào)下肢關(guān)節(jié)運動，是后足生物力學(xué)的中心和足部穩(wěn)定的重要樞軸結(jié)構(gòu)[4]。最近的很多研究著重討論了STJ的代償功能[5-7]，結(jié)果顯示STJ可有效代償膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的畸形[8-12]。當(dāng)膝關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié)畸形接受矯形手術(shù)治療時，了解STJ代償?shù)臋C制及手術(shù)后STJ對線的變化有助于手術(shù)計劃的制定。在這篇綜述中，我們主要討論了STJ在下肢畸形中的代償作用。

1 STJ對膝關(guān)節(jié)畸形的代償作用

1.1 STJ對膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎所致畸形的代償作用 Norton等[9]發(fā)現(xiàn)，STJ對線與膝關(guān)節(jié)畸形之間存在顯著相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為-0.413，P<0.01)，而且這種相關(guān)性在內(nèi)翻或者外翻≥10°的較嚴重膝關(guān)節(jié)畸形中更明顯(相關(guān)系數(shù)為-0.536，P<0.01)。在膝內(nèi)翻骨關(guān)節(jié)炎患者中，STJ對線為代償性外翻，膝內(nèi)翻角度每增加1°，STJ外翻增加0.49°(P<0.0001)。在膝外翻骨關(guān)節(jié)炎患者中，STJ對線為代償性內(nèi)翻，膝外翻角度每增加1°，STJ內(nèi)翻增加0.43°(P=0.0012)。Gao等[13]的研究也發(fā)現(xiàn)了，膝關(guān)節(jié)外翻畸形或內(nèi)翻畸形會導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)發(fā)生傾斜，繼而影響后足的力線。一些研究支持這種STJ在膝內(nèi)翻骨關(guān)節(jié)炎患者中的代償作用[14-15]。

然而，在Mullaji等[14]的報告中并未發(fā)現(xiàn)STJ對膝外翻骨關(guān)節(jié)炎有任何代償作用。有關(guān)STJ的代償作用在外翻膝關(guān)節(jié)畸形中的研究較少，因此STJ在外翻膝關(guān)節(jié)畸形中是否有代償作用仍存在爭議。

1.2 STJ對膝關(guān)節(jié)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎所致畸形的代償作用 Nakada等[16]研究了在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)患者中STJ的代償作用。在Larsen≥4級的患者中股骨脛骨角(femorotibial angel，F(xiàn)TA)與脛骨跟骨角(tibiocalcaneal angel，TCA)呈中度相關(guān)(r=0.544，P=0.0239)，而在Larsen≤3級，即STJ損傷輕的患者中FTA與TCA的關(guān)系呈顯著相關(guān)(r=0.705，P=0.0049)。同樣的結(jié)論在Nishitani等[17]的研究中也得到了證實，在距骨損傷輕的RA患者中觀察到了后足對膝關(guān)節(jié)畸形的代償作用，而在距骨嚴重損傷的RA患者中未觀察到后足對膝關(guān)節(jié)畸形的代償作用。到目前為止，僅有少數(shù)文獻報道了STJ對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎所致膝關(guān)節(jié)畸形的代償作用。STJ若沒有受到嚴重破壞，可同時代償RA患者的內(nèi)翻畸形和外翻畸形。然而，被破壞的STJ不能代償膝關(guān)節(jié)畸形，會產(chǎn)生與膝內(nèi)翻或外翻畸形同步的內(nèi)翻或外翻畸形。

2 STJ對膝關(guān)節(jié)畸形矯形術(shù)后的代償作用

有實驗發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形矯正術(shù)后，不僅踝關(guān)節(jié)和后足的對線發(fā)生明顯的代償性改變，而且STJ也同時發(fā)生明顯的代償性變化[5，15，18]。2004年，Chandler等[8]首先描述了膝關(guān)節(jié)畸形接受全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后，STJ對線內(nèi)翻或外翻角度發(fā)生改變，這顯示了STJ對膝關(guān)節(jié)畸形矯形術(shù)后有代償作用。然而，他們并沒有清楚地解釋它們之間的相互關(guān)系。

此后，有報告發(fā)現(xiàn)STJ代償性的外翻在內(nèi)翻膝關(guān)節(jié)接受全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后得到改善[5-6，14-15，19-20]。Takenaka等[19-20]用內(nèi)翻外翻角(varus-valgus angel，VVA)評估STJ對線，VVA平均值為76.0°[21]，在STJ外翻(VVA≥76.0°)接受TKA患者中VVA有明顯的改善，術(shù)后3周由(80.5±3.1)°改善到(78.6±3.7)°，術(shù)后1年改善為(77.1±2.7)°。然而，在STJ內(nèi)翻(VVA<76.0°)接受TKA的患者中，術(shù)前、術(shù)后3周和術(shù)后1年VVA無明顯改變，分別為(72.7±2.6)°，(72.3±3.3)°和(73.5±3.0)°。術(shù)前STJ內(nèi)翻可能提示其已經(jīng)失去了代償能力，最終導(dǎo)致STJ僵直性的內(nèi)翻，因此STJ在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后仍保持內(nèi)翻。Cho等[15]的另一份報告中提到，內(nèi)翻≥10°的嚴重膝關(guān)節(jié)畸形患者術(shù)后后足外翻得到更明顯改善，內(nèi)翻角度由(13.9±3.7)°改善為(2.6±3.5)°，可使后足外翻角度由(6.5±3.8)°明顯的改善為(2.5±4.1)°。Jeong等[5]也觀察到類似的結(jié)果，術(shù)后機械軸角度(股骨頭中心到脛骨髁間嵴的直線與脛骨髁間嵴到距骨頂?shù)闹本€夾角)的變化與GD(地面與距骨頂切線形成的角度)、HA(脛骨軸線與跟骨軸線形成的角度)、HD(跟骨與地面接觸點與脛骨軸的延長線間距離)變化的相關(guān)系數(shù)分別為0.7，-0.348和-0.418。Okamoto等[6]除了關(guān)注STJ對線外還關(guān)注于美國足踝外科協(xié)會(American orthopaedic foot and ankle society，AOFAS)踝-后足評分，他們評估了負重位足側(cè)位X線片上跟骨傾斜角和距舟關(guān)節(jié)重疊比率作為STJ對線的指標。他們發(fā)現(xiàn)，跟骨傾斜角、距舟關(guān)節(jié)重疊比率和AOFAS踝后足評分在內(nèi)翻≤6°的輕度膝關(guān)節(jié)畸形TKA術(shù)后有所改善，而在內(nèi)翻>6°的重度膝關(guān)節(jié)畸形TKA術(shù)后并沒有改善。

相比之下，只有一份報告評估了膝外翻畸形患者行TKA后STJ的對線[14]，他們顯示STJ對線在TKA術(shù)前是外翻的，手術(shù)后仍然為外翻狀態(tài)。然而，由于他們研究的患者數(shù)量僅為12例，因此還需要更大樣本量的進一步研究。Choi等[18]在另一份報告中還評估了膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形患者接受脛骨高位截骨術(shù)后STJ的對線情況，他們發(fā)現(xiàn)在術(shù)前、術(shù)后3個月、6個月、12個月，STJ外翻度數(shù)逐漸下降，分別為7.8°、4.0°、3.4°和2.3°。即使很嚴重的膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形經(jīng)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)或脛骨高位截骨術(shù)治療后，STJ對線的代償性外翻也有改善。然而，膝關(guān)節(jié)外翻畸形患者手術(shù)后STJ對線是否改變尚不明確。

3 STJ對踝關(guān)節(jié)畸形的代償作用

有研究表明STJ可以代償踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形[7，10-11，22]。Hayashi等[10]研究表明STJ的傾斜角度在踝關(guān)節(jié)Takakura分期的各個階段都呈外翻。此外，STJ的傾斜角度從1期到3a期逐漸增加，且在2、3a期差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，然后在3b、4期逐漸下降。這表明了STJ在早中期踝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎內(nèi)翻畸形中是代償性的外翻，但在骨關(guān)節(jié)炎的終末期可能失去了代償作用。相反，Kr?henbühl等[22]研究發(fā)現(xiàn)STJ對踝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎內(nèi)翻畸形的代償作用與踝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的嚴重程度及距骨的傾斜程度無關(guān)。

STJ對踝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎外翻畸形的代償能力可能很弱。Wang等[7]顯示有53%的踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形被STJ所代償，然而被STJ代償?shù)孽钻P(guān)節(jié)外翻畸形只有38.6%。Kr?henbühl等[22]未發(fā)現(xiàn)STJ對踝關(guān)節(jié)外翻畸形有任何代償作用。根據(jù)負重位CT下掃描測量的距骨下垂直角和距骨下傾斜角顯示，踝關(guān)節(jié)外翻畸形時STJ對線呈同步的外翻。

4 STJ對線在踝關(guān)節(jié)畸形術(shù)后的代償作用

只有一項由Choi等[18]的研究評估了內(nèi)翻踝關(guān)節(jié)畸形接受脛骨低位截骨術(shù)LTO后的后足對線情況，他們發(fā)現(xiàn)在嚴重踝關(guān)節(jié)OA患者接受LTO術(shù)后，后足對線會變?yōu)橥夥?，STJ并沒有發(fā)揮代償作用。然而，踝關(guān)節(jié)外翻畸形接受矯形術(shù)后STJ的對線情況還沒有文獻報道。

5 結(jié)論與展望

綜上所述，距下關(guān)節(jié)對膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)畸形的代償作用是不可忽視的，膝關(guān)節(jié)畸形矯形術(shù)前對距骨下關(guān)節(jié)的評估顯的尤為重要。接受膝關(guān)節(jié)矯形治療的患者，如果同時伴有一個僵直的距骨下關(guān)節(jié)，可能會因距骨下關(guān)節(jié)喪失了代償作用，而致術(shù)后后足疼痛等并發(fā)癥的發(fā)生，因此需要進一步的研究來證實這種推測。此外，距骨下關(guān)節(jié)對嚴重膝關(guān)節(jié)畸形的代償而導(dǎo)致的后足疼痛，是否應(yīng)在足部手術(shù)前進行膝關(guān)節(jié)的手術(shù)也需要進一步的探討。且距骨下關(guān)節(jié)對膝關(guān)節(jié)畸形或踝關(guān)節(jié)畸形發(fā)生的代償性改變是否對踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)有一定的影響也需進一步研究。相信隨著更多臨床研究的不斷深入，距骨下關(guān)節(jié)在下肢畸形中發(fā)生代償?shù)臋C制將更加完善。