成人獲得性扁平足及其相關(guān)損傷的影像診斷

摘要

成人獲得性扁平足畸形（AAFD）是骨骼肌肉成熟后出現(xiàn)的一種以前足外展、后足外翻及足內(nèi)側(cè)縱弓塌陷甚至消失為特征的疾病，部分患者會出現(xiàn)足踝功能障礙，從而引起關(guān)節(jié)錯位和足部軟組織損傷，主要病因是脛骨后肌腱功能不全。足負(fù)重X線攝影是診斷AAFD的金標(biāo)準(zhǔn)，MRI可用于評估AAFD合并的軟組織損傷。影像學(xué)檢查有助于對扁平足進(jìn)行診斷和評估，可檢測導(dǎo)致扁平足的病因以及扁平足相關(guān)的并發(fā)癥，并對扁平足進(jìn)行分期，指導(dǎo)臨床治療方案的選擇。本文主要描述了與AAFD相關(guān)的病因、影像學(xué)評估、疾病分期和治療，旨在提高放射科醫(yī)師和骨科醫(yī)師對AAFD影像評估方法的認(rèn)識和正確運(yùn)用，更好地為AAFD患者手術(shù)方案的制定提供依據(jù)。扁平足是一種常見的足部疾病，可分為先天性和獲得性。先天性多見于兒童，與發(fā)育有關(guān)，常無明顯臨床癥狀。獲得性扁平足是骨骼肌肉成熟后出現(xiàn)的一種以前足外展、后足外翻及足內(nèi)側(cè)縱弓塌陷甚至消失為特征的疾病，稱為成人獲得性扁平足畸形（adultacquiredflatfootdeformity，AAFD）。約20%的成年人存在AAFD，部分患者會出現(xiàn)足踝癥狀和功能障礙，主要表現(xiàn)為前足跖屈、外展，后足內(nèi)旋角度增大，足內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)峰值增大，從而引起關(guān)節(jié)錯位和足部軟組織損傷，患者在久立和行走時容易出現(xiàn)足踝疲勞和疼痛，嚴(yán)重者還會對下肢其他關(guān)節(jié)、脊柱造成傷害，是引起運(yùn)動損傷的潛在原因。目前AAFD的保守治療方法包括肌力訓(xùn)練、穿戴矯正鞋具、鞋墊等，嚴(yán)重者需行手術(shù)治療。影像學(xué)檢查有助于對扁平足進(jìn)行評估，可檢測導(dǎo)致扁平足的病因以及扁平足相關(guān)的并發(fā)癥，并對其進(jìn)行分期，指導(dǎo)臨床治療方案的選擇。一、AAFD的病因AAFD有很多原因，主要有：（1）脛骨后肌腱（posterior

tibialistendon，PTT）功能不全，包括腱鞘炎、肌腱炎、肌腱部分撕裂或完全撕裂，是AAFD最主要的病因。PTT是足部最強(qiáng)有力的內(nèi)翻肌，PTT功能不全會導(dǎo)致行走時后足內(nèi)翻喪失、足弓缺乏支撐，引起韌帶張力過高、足弓結(jié)構(gòu)逐漸塌陷，如果不早期診斷治療，會出現(xiàn)畸形的進(jìn)展和足踝關(guān)節(jié)炎。（2）后內(nèi)側(cè)及足底軟組織病變，神經(jīng)肌肉疾病和骨關(guān)節(jié)炎等。（3）遺傳因素，父母雙方有一方或雙方患有扁平足畸形。（4）后天性因素，體質(zhì)量增加，導(dǎo)致脛后肌腱承受強(qiáng)度增加。（5）創(chuàng)傷，跟骨骨折、距骨骨折導(dǎo)致后足結(jié)構(gòu)紊亂，內(nèi)側(cè)縱弓結(jié)構(gòu)和力線發(fā)生改變。（6）先天性舟骨畸形可能提前使患者出現(xiàn)PTT肌腱炎。二、AAFD的解剖學(xué)基礎(chǔ)足由3個相交的足弓構(gòu)成：內(nèi)側(cè)縱弓、外側(cè)縱弓和橫弓，這3個足弓相互關(guān)聯(lián)，其中1個足弓異常會導(dǎo)致其他足弓的功能障礙。外側(cè)縱弓由跟骨、骰骨、第4及第5跖骨構(gòu)成，較為牢固，起到了支撐體質(zhì)量的作用。內(nèi)側(cè)縱弓由跟骨、距骨、舟骨、楔骨和內(nèi)側(cè)3個跖骨構(gòu)成，較外側(cè)縱弓更高、更靈活，這使得其在步行時能動態(tài)改變形狀。橫弓主要由跖骨基底部、楔骨、骰骨構(gòu)成。3個足弓的頂點(diǎn)是跗骨和跗中關(guān)節(jié)（距舟關(guān)節(jié)和跟骰關(guān)節(jié)）。嬰兒出生時足底脂肪豐富，無足弓；3~6歲時，足弓迅速發(fā)育，先出現(xiàn)內(nèi)側(cè)弓，然后逐漸形成其他足弓直到生長停止。適當(dāng)?shù)墓腔ㄓ绕涫亲愕字魏椭蹱罟牵?、健全的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、足底筋膜適當(dāng)?shù)膹埩筒皇湛s的跟腱是形成足弓的必要發(fā)育因素，高達(dá)15%的成人未能形成明確的足弓。AAFD主要表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)縱弓的塌陷，且可能涉及1個或者多個關(guān)節(jié)的異常，包括距舟關(guān)節(jié)、舟楔關(guān)節(jié)、第一跖楔關(guān)節(jié)等。三、AAFD的診斷完善的病史、體格檢查及影像學(xué)評估對AAFD的診斷至關(guān)重要。AAFD早期會出現(xiàn)沿著PTT走行區(qū)的疼痛和腫脹，與站立和活動有關(guān)；隨著疾病的進(jìn)展，休息時也會出現(xiàn)疼痛。嚴(yán)重的扁平足畸形會導(dǎo)致腓骨遠(yuǎn)端區(qū)域和跗骨竇的撞擊而引起足外側(cè)的疼痛。體格檢查需在負(fù)重時進(jìn)行，從后面觀察可發(fā)現(xiàn)后足的外翻和前足的外展，過度的外翻表現(xiàn)為“多趾癥”。足負(fù)重X線攝影是診斷AAFD的金標(biāo)準(zhǔn)，包括前后位、側(cè)位、Saltzman位、后足軸位等。在足負(fù)重前后位片上可進(jìn)行各種角度和參數(shù)的測量來評估距骨頭的覆蓋情況，包括距骨第1跖骨角（距骨長軸和第1跖骨長軸之間的夾角，正常為0~20°）、距舟關(guān)節(jié)覆蓋角（距骨內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面連線與舟骨內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面連線之間的夾角，正常<7°）、距舟關(guān)節(jié)未覆蓋百分比（距骨頭未被舟骨覆蓋的弧形區(qū)域，正常為10°~30°）以及外側(cè)不一致角（距骨和舟骨外側(cè)關(guān)節(jié)面的連線與距骨外側(cè)關(guān)節(jié)面和距骨頸最窄處連線之間的夾角，正常為5°±26°），其中距骨第1跖骨角被認(rèn)為是評價AAFD最有意義的指標(biāo)。在足負(fù)重側(cè)位片上測量內(nèi)側(cè)縱弓高度、外側(cè)縱弓高度、距骨第1跖骨角（Meary角即距骨長軸與第1跖骨長軸之間的夾角，正常為0±4°）和跟骨傾斜度（跟骨最底部的連線與水平面的夾角，通常<20°即可認(rèn)定為扁平足）（圖1，2），有助于判斷內(nèi)側(cè)足弓的塌陷情況并定位畸形發(fā)生的部位，如距舟關(guān)節(jié)的畸形、舟骨或第1跗中關(guān)節(jié)的異常等。Saltzman位片能清晰顯示跟骨、脛骨與距骨關(guān)節(jié)面，可用于定量測量跟骨最低點(diǎn)與脛骨中軸之間的瞬時力矩及后足力線角，并以此作為后足外翻畸形程度的可靠參數(shù)。力矩測量方法：在后足軸位片上，距離脛骨關(guān)節(jié)面上10cm和15cm分別平分脛骨橫徑，作出脛骨的中軸線，由跟骨最低點(diǎn)向其作垂線，測量其垂直距離，正常平均為3.2mm。如果脛骨軸線落在跟骨內(nèi)側(cè)，說明跟骨外翻，否則即為跟骨內(nèi)翻。后足力線角為脛骨長軸與跟骨結(jié)節(jié)軸線之間的夾角，跟骨結(jié)節(jié)軸線定義為兩條連接跟骨內(nèi)側(cè)、外側(cè)骨質(zhì)邊緣直線的二等分線，正常該角為5.6°±5.4°，>6°認(rèn)為是后足外翻。Saltzman位片操作簡單、方便，對手術(shù)矯正后足的力線具有重要參考價值，準(zhǔn)確重建后足力線對治療效果至關(guān)重要。此外，踝關(guān)節(jié)正位片可以顯示因內(nèi)側(cè)三角韌帶松弛或關(guān)節(jié)炎引起的外翻改變。CT能更好地顯示足部骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的異常，并能進(jìn)行多平面重組，但常規(guī)CT不能進(jìn)行負(fù)重位掃描，非負(fù)重位測量的各參數(shù)和角度不夠準(zhǔn)確，不能用來診斷和評估扁平足。MRI雖然不是常規(guī)用來診斷扁平足的方法，但其可用于檢測引起扁平足的軟組織結(jié)構(gòu)損傷以及扁平足可能存在的并發(fā)癥，如PTT和彈簧韌帶的損傷、內(nèi)側(cè)三角韌帶和腓骨肌腱的損傷、與撞擊相關(guān)的骨髓水腫等，這些損傷的存在將影響手術(shù)方案的選擇。四、AAFD合并損傷的MRI評估1.PTT的損傷：PTT是最大的足內(nèi)翻肌及內(nèi)收肌，對維持足縱弓的穩(wěn)定起著重要作用。PTT位于踝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)和距下關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)，其既可作為足底屈肌，又可作為足部的內(nèi)翻結(jié)構(gòu)。作為足底屈肌，PTT與趾長屈肌和拇趾長屈肌腱協(xié)同工作，作為內(nèi)翻結(jié)構(gòu)，PTT可同時內(nèi)收和旋轉(zhuǎn)足部。安靜站立時，PTT通過遠(yuǎn)端附著結(jié)構(gòu)穩(wěn)定足部，在步態(tài)中，PTT能穩(wěn)定內(nèi)側(cè)弓和維持運(yùn)動時中足的正常對位。PTT在中足骨結(jié)構(gòu)上幾乎都有附著，但其缺乏與距骨的連接，PTT將內(nèi)側(cè)和中足結(jié)構(gòu)拉向距骨，支撐距骨頭部并防止其下移，PTT的損傷會使這些結(jié)構(gòu)與距骨分離，導(dǎo)致距骨半脫位和排列不正。MRI是顯示PTT的有效影像方法，橫斷面顯示為卵圓形低信號影，直徑7~11mm。PTT腱鞘炎表現(xiàn)為沿PTT邊緣走行的條片狀液體信號，鄰近軟組織腫脹。PTT肌腱炎表現(xiàn)為肌腱增粗、形態(tài)不規(guī)則，T2信號不均勻增高。既往研究顯示，MRI診斷PTT肌腱炎的靈敏度為88%，特異度為100%。PTT肌腱炎可引起Meary角和跟骨傾斜角不同程度的改變，當(dāng)PTT斷裂時，Meary角和跟骨傾斜角將超出正常范圍。PTT損傷可分為3級：1級為部分撕裂，肌腱增粗、不規(guī)則，內(nèi)部出現(xiàn)T2高信號影，周圍伴腱鞘炎（圖3）；2級為肌腱變細(xì)、萎縮，直徑小于趾長屈肌腱，提示肌纖維的斷裂或萎縮；3級為肌腱的完全撕裂，斷端可出現(xiàn)回縮。2.彈簧韌帶的損傷：彈簧韌帶，也稱為跟舟韌帶，被認(rèn)為是內(nèi)側(cè)弓的主要靜態(tài)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其重要性僅次于PTT。其與PTT和三角韌帶在舟骨內(nèi)側(cè)形成軟組織復(fù)合體，能防止距骨頭過度下移。彈簧韌帶由3部分組成，從內(nèi)側(cè)到外側(cè)分別為上內(nèi)側(cè)束、內(nèi)側(cè)斜束和下縱束。上內(nèi)側(cè)束是最大和最重要的束，也是最容易損傷的束，它形成了一個吊床狀結(jié)構(gòu)，支持距骨頭部和距舟關(guān)節(jié)。彈簧韌帶損傷最常見的原因是PTT功能不全，導(dǎo)致距骨頭部反復(fù)過度下移，從而使上內(nèi)側(cè)束超負(fù)荷而損傷。74%~92%的PTT撕裂患者的彈簧韌帶存在損傷。臨床上很難通過體檢來診斷彈簧韌帶的損傷，因此，MRI評估顯得尤為重要。彈簧韌帶所有束均能很好地在MRI圖像上顯示，上內(nèi)側(cè)束在冠狀面和軸斜面上顯示最佳，當(dāng)韌帶厚度>5mm或<2mm、韌帶形態(tài)發(fā)生改變、T2信號強(qiáng)度增加以及韌帶周圍出現(xiàn)水腫時，可診斷為損傷（圖4）。內(nèi)側(cè)斜束和下縱束在軸面上顯示最佳，但損傷不常見。3.副舟骨：副舟骨是足舟骨近端內(nèi)側(cè)發(fā)育的一塊籽骨，2%~14%的成人存在副舟骨。副舟骨可分為3種類型：Ⅰ型是PTT中2~3mm的籽骨，與舟骨沒有任何軟骨連接，Ⅱ型是與舟骨結(jié)節(jié)通過厚度1~2mm的軟骨連接；Ⅲ型是一塊較大的骨性突起與舟骨結(jié)節(jié)相連。大多數(shù)副舟骨無明顯癥狀，但Ⅱ型和Ⅲ型可引起中足疼痛和足外翻，較PTT退變患者出現(xiàn)扁平足要更年輕化。MRI可以顯示副舟骨和舟骨的骨髓水腫、骨囊腫、軟骨結(jié)合處的液體以及可能出現(xiàn)的滑囊炎。PTT主要附著于副舟骨而不是較遠(yuǎn)的舟骨，附著端T2

信號增高，副舟骨的存在會改變PTT的力學(xué)性質(zhì)（圖5）。4.跗骨竇綜合征：跗骨竇是位于距下后關(guān)節(jié)前方、距骨和跟骨之間的一個充滿脂肪的圓錐管。它包含距跟韌帶、頸韌帶等，起到穩(wěn)定距下關(guān)節(jié)的作用。AAFD足跟外翻可引起距下關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)和平移，使跗骨竇韌帶超負(fù)荷，引起韌帶的損傷，出現(xiàn)足部外側(cè)疼痛、負(fù)重時后足不穩(wěn)定，稱為跗骨竇綜合征。在MRI上跗骨竇內(nèi)脂肪信號改變、結(jié)構(gòu)紊亂、韌帶損傷是跗竇綜合征的特征表現(xiàn)（圖6）。5.三角韌帶的損傷：三角肌韌帶起源于內(nèi)踝，由深、淺兩層組成，深層主要包括前脛距韌帶和后脛距韌帶，它們通過抵抗踝關(guān)節(jié)外翻來穩(wěn)定脛距關(guān)節(jié)；淺層包括橫跨距舟關(guān)節(jié)的脛舟韌帶、脛骨彈簧韌帶以及橫跨距下關(guān)節(jié)的脛跟韌帶，脛舟韌帶和脛骨彈簧韌帶通過限制后足外翻和距骨頭內(nèi)移來穩(wěn)定距舟關(guān)節(jié)。以上三角韌帶的損傷均與AAFD相關(guān)。深層三角韌帶的損傷多發(fā)生在AAFD后期，可導(dǎo)致脛距關(guān)節(jié)外翻傾斜，后足外翻畸形加重。MRI是評估三角韌帶損傷的首選影像學(xué)檢查方法，軸面和冠狀面顯示最佳，正常韌帶表現(xiàn)為均勻低信號。當(dāng)韌帶信號不均勻增高、形態(tài)扭曲時，可診斷其發(fā)生了變性、部分撕裂或纖維化；當(dāng)韌帶顯示不連續(xù)，斷端回縮，正常韌帶區(qū)域被液體信號填充，則可診斷其完全撕裂（圖7）。6.足底筋膜：足底筋膜是重要的支持結(jié)構(gòu)，防止足底延長以及支撐足弓。跗骨與足底筋膜在側(cè)位上構(gòu)成一個三角形結(jié)構(gòu)，足底筋膜是這個三角形結(jié)構(gòu)的“拉桿”，當(dāng)足趾背伸、足跟升高時，足底筋膜會拉緊，從而牽引足跟和跖骨頭，縮短足底并抬高足弓，當(dāng)足底筋膜松弛時，足弓降低。部分學(xué)者認(rèn)為足底筋膜是維持足弓最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)，但足底筋膜異常和AAFD之間關(guān)系并不明確。足底筋膜最常見病變是退行性足底筋膜炎，MRI上表現(xiàn)為其跟骨附著處筋膜增厚（>4mm）、形態(tài)不規(guī)則、信號強(qiáng)度不均勻增高，并伴有不同程度的筋膜周圍軟組織腫脹和骨髓水腫（圖8）。圖1，2

足負(fù)重X線側(cè)位片。圖1為距骨第1跖骨的角度（Meary角）即距骨長軸與第1跖骨長軸的夾角；圖2示跟骨傾斜度，即跟骨最底部的連線與水平面的夾角

圖3

脛骨后肌腱（PTT）損傷的脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)成像。軸面示PTT肌腱炎（不完全撕裂），PTT增粗，內(nèi)見高信號影（↑），PTT被彈簧韌帶上內(nèi)側(cè)束（△）從距骨分離

圖4~8

踝關(guān)節(jié)脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)成像。圖4為冠狀面顯示彈簧韌帶上內(nèi)側(cè)束完全撕裂、斷端回縮，PTT增粗（△），距骨頭（*）和增厚的PTT之間未看到彈簧韌帶，足底部的彈簧韌帶不規(guī)則增粗、拉長（↑），未覆蓋的距骨頭及鄰近軟組織水腫，跗骨竇可見輕度炎癥改變，但距跟韌帶完整（藍(lán)↑）；圖5為踝關(guān)節(jié)脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)矢狀面圖像顯示足舟骨內(nèi)側(cè)見一三角形的小骨片（↑），其底部緊貼舟骨，為Ⅱ型副舟骨，副舟骨和鄰近舟骨有骨髓水腫，局部少許炎癥，PTT主要附著于副舟骨而不是較遠(yuǎn)的舟骨，附著端信號增高（△）；圖6顯示跗骨竇結(jié)構(gòu)紊亂、信號增高，距跟韌帶損傷（藍(lán)↑），淺層三角韌帶增粗（↑），其內(nèi)側(cè)PTT內(nèi)見高信號裂隙（紅↑），PTT腱鞘炎及屈肌支持帶周圍高信號（△）；圖7為冠狀面顯示三角韌帶深層（△）后束形態(tài)異常、信號增高，三角韌帶淺層見線狀高信（↑）。屈肌支持帶在內(nèi)踝附著處增粗、信號增高（藍(lán)↑），PTT增厚伴輕度腱鞘炎，彈簧韌帶在距骨頭下方變薄、拉長、部分撕裂（紅↑）；圖8顯示足底筋膜在跟骨結(jié)節(jié)附著處增粗、信號增高（△），跟骨結(jié)節(jié)骨質(zhì)內(nèi)小片狀骨髓水腫，鄰近足底脂肪墊水腫（↑）五、AAFD的分期與治療AAFD的分期主要基于臨床檢查及影像學(xué)特征，如畸形是否存在，畸形柔軟或僵硬的，繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎是否存在。目前Myerson分期運(yùn)用較廣，它在原有Johnson和Strom系統(tǒng)上進(jìn)行擴(kuò)展修改，將AAFD分為4期，每個分期對應(yīng)不同的治療建議。Ⅰ期，踝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)疼痛、PTT行徑區(qū)壓痛、耐力下降，但肌腱長度正常，足的排列和功能正常。該期通常采用保守治療，包括肌力鍛煉、矯形鞋或矯形鞋墊、體外沖擊波治療、藥物治療等。扁平足的肌力訓(xùn)練主要是減輕肌腱、韌帶等軟組織的損傷，緩解局部的癥狀。矯形鞋或矯形鞋墊可降低趾、足跟、外側(cè)中足和跖骨內(nèi)側(cè)區(qū)域的壓力峰值。體外沖擊波治療可改善微循環(huán)，增加局部的氧含量，使機(jī)體對炎癥的反應(yīng)減輕，改變痛覺感受器周圍化學(xué)介質(zhì)的組成，達(dá)到止痛作用。藥物治療如口服和注射形式的各種非甾體抗炎藥已被用于緩解AAFD的疼痛。若采用保守治療后，癥狀持續(xù)存在超過3個月需考慮進(jìn)行手術(shù)治療，手術(shù)方式包括跟骨內(nèi)移截骨術(shù)、肌腱修復(fù)術(shù)、腱鞘切開術(shù)和清創(chuàng)術(shù)等。Ⅱ期，柔軟的后足外翻畸形合并可復(fù)性或僵硬性前足內(nèi)翻、外展，晚期出現(xiàn)內(nèi)側(cè)柱不穩(wěn)定。該期患者不能進(jìn)行單腿足跟抬高，測試方法是讓患者用足趾站立，先用雙足站立，然后單足站立，正常情況下，足跟隨著上升而擺動到內(nèi)翻位置，當(dāng)PTT功能不足時，足跟無法翻轉(zhuǎn)或患者無法執(zhí)行動作。ⅡA型，<30%距骨頭未覆蓋率，對于該期患者，可使用限制前足內(nèi)翻的矯形器或限制踝關(guān)節(jié)運(yùn)動的助行靴來治療。ⅡB期，>30%距骨頭未覆蓋率，該期患者通常需要采用手術(shù)治療，可分為軟組織手術(shù)、骨性手術(shù)以及軟組織結(jié)合骨的手術(shù)。當(dāng)損傷的PTT功能尚存且可挽救時，可進(jìn)行PTT重建和修復(fù)，多采用長屈肌或趾長屈肌腱進(jìn)行肌腱移植來修復(fù)PTT。其他軟組織手術(shù)還有彈簧韌帶修復(fù)與重建術(shù)，彈簧韌帶的外科修復(fù)已成為治療PTT異常的重要輔助手段，可起到穩(wěn)定內(nèi)側(cè)縱弓的作用。骨性手術(shù)如跟骨內(nèi)移截骨術(shù)廣泛用于治療AAFD，可單獨(dú)使用，或與其他軟組織或骨手術(shù)聯(lián)合使用，其原理是跟骨內(nèi)移后可以有效的對抗AAFD患者后足外翻，減少跟骨外翻角，從而恢復(fù)內(nèi)側(cè)足弓的高度。距下過度旋前可進(jìn)行距下關(guān)節(jié)制動術(shù)，其目的是通過將假體置入跗骨竇來改變距下關(guān)節(jié)的力線，穩(wěn)定距骨，并糾正外翻的跟骨，抬高內(nèi)側(cè)縱弓，該手術(shù)最初是為兒童患者開發(fā)的，但目前也可用于成人。當(dāng)距骨沒有被舟骨覆蓋時，需進(jìn)行距骨內(nèi)柱融合術(shù)。常用的手術(shù)包括距舟骨、舟楔骨和（或）第一次跗跖關(guān)節(jié)融合術(shù)（Lapidus手