类风湿性关节炎足部病变的影像学研究

【摘要】  [目的]观察类风湿性关节炎足部病变的影像学表现，分析足部病变与类风关病程、中后足病变和前足部畸形的关系。[方法]类风关组56例112足，非类风关组52例10足，进行负重位的足部正侧位摄片，测量母外翻角、第1、2跖骨夹角、内弓顶角、前弓角、距骨相对高度，单因素方差分析比较两组间的差异，控制年龄的偏相关分析研究类风关组中足部测量数据与病程、前足数据与中后足数据间的相关性。[结果]类风关组的母外翻角、第1、2跖骨夹角、内弓顶角大于非类风关组，差异有显著性(P<0.05)，距骨相对高度小于对照组，差异有显著性(P<0.05)，内弓顶角与类风关病程呈正相关(P<0.01)，距骨相对高度、前弓角与病程呈负相关(P<0.01)，母外翻角、第1、2跖骨夹角与病程无明显相关性，随着内弓顶角的增加和距骨相对高度的减小，母外翻角增大(P<0.01)。[结论]类风关可造成严重的足部畸形，前足畸形在类风关早期即可出现，而中后足畸形出现相对较晚，但中后足畸形的出现将加剧前足畸形的程度，因此对于中后足部病变必须重视早期干预。

【关键词】  类风湿性关节炎; 足; 母外翻： 平足

Radiology study on foot in rheumatiod arthritis∥HE Yong，WANG Xu,GU Xiang-jie,et al.Department of Radiology,Guang Hua Hospital,Shanghai 200052,China

　　Abstract: To study the foot radiographs of rheumatoid arthritis (RA),evaluate the relationship between foot deformity and disease duration,the relationship between flat foot and forefoot deformities in RA,thus to improve understanding of the progression of deformity and provide more appropriate treatment. Anteroposterior and lateral weight-bearing radiographs were obtained for 112 feet of patients with RA and 104 feet of patients without RA. The hallux valgus angle , the first intermetatarsals angle, the top angle of the medial longitudinal arch, the anterior angle of the medial longitudinal arch, the relative height of the talus were measured. One-Way ANOVA were used to evaluate the difference between two groups, and partial correlations were used to analyze the relationship between the foot deformities and disease duration by control the age, the relationship between flat foot and forefoot deformity by control the age was also analyzed.The hallux valgus angle was 24.2±14.3 in RA group and 13.2±5.3 in control group, the first intermetatarsals angle was 9.6±5.9 in RA group and was 7.6±4.4 in control group，the top angle of the medial longitudinal arch was 129.4±6.6 in RA group and 124.4±5.2 in control group, the anterior angle of the medial longitudinal arch was14.5±3.0 in RA group and 16.2±4.5 in control group, the relative height of the talus was 0.184±0.024 in RA group and was 0.191±0.032 in control group，there was significant difference between two groups except the anterior angle of the medial longitudinal arch .With the increase of disease duration , the top angle of the medial longitudinal arch, increased in RA group(P<0.05), and the antrior angle of the medial longitudinal arch，the relative height of the talus became small(P<0.05).The hallux valgus angle and the first intermetatarsals angle increased with the increasing of the top angle of the medial longitudinal arch(P<0.01)，and the decrease of the relative height of the talus(P<0.01).Foot deformities are common in RA, mid-rearfoot deformity increases with disease duration, as this not happened in forefoot, but the flat foot deformity will exacerbate the forefoot deformity, so proper medical treatment must beused in early stage of the mid-rearfoot involvement to avoid progressive serious foot disfunction.

　　Key words：rheumatiod arthtitis; foot; hallux valgus; flat foot

　　足部是类风湿性关节炎(以下简称类风关)的常见受累部位，在前足部常见母外翻和爪形趾畸形，而在中后足则主要表现为平足畸形(主要包括内侧纵弓塌陷和跟骨外翻)，因足部受累而导致的行走功能障碍，远超过膝髋关节。由于种种原因，类风关足部病变很少得到关注，前足畸形在类风关早期即可出现，而中后足畸形出现较晚，且病变早期缺乏特异性临床表现，对其认识更为有限。2006年9月～2008年3月，作者对上海光华医院类风关外科住院和门诊的56例类风关患者进行了双足负重正侧位摄片和测量，以了解国内类风关足部病变的发病情况，并进一步探讨类风关病程与足部畸形、中后足畸形与前足部畸形间的关系。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料 类风关组56例112足，其中男4例8足，女52例104足，所有患者均符合美国风湿病学院的类风关诊断标准，因各种原因不能站立接受负重位摄片者予以排除。入选患者平均年龄56.6岁(31～71岁)，平均病程8.4年(1～20年)，12例患者有不同程度前足部疼痛，有6例在随访过程中接受了跖趾关节切除成型术。对照组52例104足，为同期类风关外科病房骨关节炎和颈、腰椎病变患者，其中男2例4足，女50例100足，平均年龄59.2岁(42～76岁)。

　　1.2 研究方法

　　足部摄片和测量参照国内薛剑锋等报道的方法[1]。

　　所有患者在本院放射科接受负重位双足正侧位片的拍摄，所有X线片由同一位放射科医师拍摄。

　　正位X线片：患者站立于X线片盒上，膝关节伸直，小腿垂直于地面，X线投照方向与人体纵轴成15°，管球距X线片盒1 m，中心光束对准两块足舟骨之间，摄片条件为50 kV，6 mAs。

　　侧位X线片测量：X线片盒直立，足内侧紧贴X线片盒，被摄者取单足站立位，髋、膝伸直，小腿与地面垂直，管球距X线片盒1 m，投照方向与地面平行，中心光束对准骰骨上缘，摄片条件为55 kV，9.5 mAs

　　所有X线片在Unisight 3.5影像工作站内进行测量，每一数据进行重复3次测量，取其平均值，如果某次测量数据与其余两次的数据相差较大，则重复测量两次，取与其余数据最为接近者。所有测量工作由同一位研究者完成。

　　正位X线片测量：测量母外翻角，第1、2跖骨间夹角。(见图1)

　　侧位X线片：测量内弓顶角、前弓角及距骨相对高度。(见图2)

　　内弓顶角：跟骨最低点与距骨头最低点连线和第1跖骨头最低点与距骨头最低点连线的夹角。

　　前弓角：第1跖楔关节最低点与第1跖骨头最低点连线和跟骨最低点和第1跖骨最低点连线的夹角。

　　距骨相对高度：距骨头最低点与跟骨最低点和第1跖骨头最低点的连线的垂直距离，除以足的去趾长度。图1足正位片测量X线片

　　图2足侧位片测量X线片1.3 统计学分析

　　所有数据以SPSS 11.0统计学软件进行处理，采用单因素方差分析对2组数据进行比较，同时采用控制年龄因素的偏相关分析，分析类风关组各项数据间的相关性。取P<0.05为有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 类风关组和对照组测量结果

　　类风关(RA)组，内弓顶角平均为129.4°±6.6°(120.3°～145.1°)，前弓角平均为14.5°±3.0°(8.1°～20.7°)，距骨相对高度平均为0.184±0.024(0.131～0.217)，母外翻角平均为24.2°±14.3°(4.3°～54.0°)，第1、2跖骨夹角平均为9.6°±5.9°(5.0°～35.9°)。

　　对照组，内弓顶角平均为124.4°±5.2°(118.3°～143.1°)，前弓角平均为16.2°±4.5°(8.4°～19.6°)，距骨相对高度平均为0.191±0.032(0.141～0.221)，母外翻角平均为13.2°±5.3°(6.3°～38.3°)，第1、2跖骨夹角平均为7.6°±4.4°(3.2°～21.3°)。

　　方差分析结果显示，在反映足内侧纵弓塌陷的指标中，类风关足的距骨相对高度小于对照组(P<0.05)，内弓顶角大于对照组(P<0.05)，前弓角与对照组无显著性差异;反映前足病变的母外翻角和第1、2跖骨夹角类风关足大于对照组，且两者有显著性差异(P<0.05)。(具体数据见表1)　表1 类风关组和对照组的足部测量数据比较内弓顶角

　　2.2 类风关病程与足部畸形的相关性

　　足内侧纵弓塌陷和母外翻畸形在正常人群中亦会随年龄增加而加剧[2]，因此作者在分析时采用了控制年龄的偏相关分析。结果显示，随着病程的进展，内弓顶角增大(r=0.4 095，P<0.01)，前弓角减小(r=-0.3 755，P<0.01)，距骨相对高度减小(r= -0.4650，P<0.01)，而母外翻角和第1、2跖骨夹角则与病程无明显相关性(P>0.05)，提示前足畸形在类风关早期即可出现，而中后足病变出现相对较晚,随病程发展而逐渐加重。

　　2.3 类风关前足与中后足病变的相关性

　　同样在控制了年龄因素后进行偏相关分析，随着内弓顶角的增加，母外翻角增大(r=0.4 677，P<0.01)，第1、2跖骨夹角增大(r=0.4 067，P<0.01);同时随着距骨相对高度的减小母外翻角增大(r=-0.3 256，P<0.01)，第1、2跖骨夹角增大(r=-0.4 067，P<0.01);前弓角与母外翻角和第1、2跖骨夹角未发现有相关性。提示前足、中后足病变互相影响，足内侧纵弓塌陷能加剧前足母外翻畸形的程度。

　　3 讨论

　　足部是类风关最常见的受累部位之一，约80%的类风关患者伴有不同程度的足部病变[3]，随着病情进展，足部对下肢整体功能造成严重影响。在行走功能障碍的患者中，71%伴有足部功能障碍，32%的患者足部疾患更是其行走受限的唯一原因，发生率是髋、膝病变导致行走障碍者的4倍[3]。国内对于类风关足部病变的研究起步较晚，其受重视程度远远不及膝髋等大关节，对类风关足部病变缺少自己的数据。作者的研究显示，类风关患者足部畸形的发生率高于非类风关人群，研究同时也显示类风关前足和中后足病变有着不同的发展过程。

　　类风关患者的前足部病变起病较早，在起病初期，前足累及率可达47%，远高于中后足的15%，仅次于手部[2]，Devauchelle 等[1]甚至将前足摄片作为提高类风关早期诊断率的重要手段。作者的研究也证实母外翻畸形等前足病变在类风关早期即可出现，其畸形程度受类风关病程长短的影响相对较小。

　　母外翻和并发爪形趾的跖趾关节脱位、半脱位是最常见的前足畸形。母外翻畸形在非类风关人群中也普遍存在，且其发生率随年龄增加而增多，甚至有作者认为类风关并不增加母外翻的发生率，只是加剧了原来已存在的母外翻的程度[2]。但事实上，类风关跖趾关节病变发展有其特殊性，在类风关早期，跖趾关节炎症所致的肿胀、侵蚀，导致关节囊和周围韧带松弛，负重时第1跖趾关节出现母外翻，其余跖趾关节则逐渐出现背侧半脱位[4]，半脱位后足内肌位于跖趾关节屈-伸轴的背侧，失去了屈曲关节的能力，同时，为了避免前足部分疼痛，患者行走时常将身体重心置于足跟部，这进一步激活了趾长伸肌腱，加剧了跖趾关节脱位程度，形成了爪形趾畸形。爪形趾的形成使足底脂肪垫向远端移位，使已经脱位的跖骨头在负重时失去保护。上述病理变化导致负重时前足应力的重新分布，表现为前足部接触面积的减少和峰应力值的增加[5、6]，严重者足底形成痛性胼胝体甚至顽固性足底溃疡[7]，影响行走功能。

　　足内侧纵弓塌陷和跟骨外翻是类风关中后足病变的最常见表现，不同于前足部病变，中后足病变往往起病隐匿[2]，作者的研究也显示足内侧纵弓的塌陷随着类风关病程的增加而逐渐加剧。

　　足内侧纵弓塌陷的形成过程较为缓慢，也较为复杂。在病变早期，类风关滑膜炎症首先破坏中后足的韧带和关节囊，负重时，由于关节不稳，特别是跟距和距舟的关节不稳导致跟骨外翻、距骨下移等变化[2]。同时，胫后肌腱病变在类风关患者中也很常见，Jernberg[8]等通过MRI研究发现，在有平足畸形者的类风关患者中，胫后肌腱病变可达68%，在无平足畸形者中亦可达43%，作为维持足弓动态稳定的重要因素，推测胫后肌腱破坏在类风关平足畸形的形成中扮演着重要的角色。至此阶段，足内侧纵弓塌陷和跟骨外翻尚属可逆性，仅在负重时出现，此时如及时干预可延缓病情进展。一旦出现关节面塌陷、骨缺损等晚期病变表现时，关节正常对合关系遭到破坏，内侧纵弓塌陷即转变为不可逆性[2]。

　　类风关作为一种多关节、多部位累及的疾病，前后足病变常常是并存的，对于两者是否互相影响目前尚存在争议。Mizumura和Shi等的影像学研究[9、 10]认为，足内侧纵弓塌陷与母外翻角、第1、2跖骨夹角、第1、5跖骨夹角等反映前足畸形的数据并无相关性;相反，Bouysset等[11]的研究则认为，足内侧纵弓塌陷可加剧前足畸形的程度，本文的结果与其相同。来自步态分析方面的证据也表明[12]，后足病变造成的足外翻和内侧纵弓塌陷可进一步导致足底应力的重新分布，使前足内侧承受更多的负荷而加剧前足部的症状。

　　类风关足部畸形一旦出现，保守治疗往往效果欠佳。在前足部，第1跖趾关节融合和2～4跖趾关节的切除矫形术已被证明是改善前足功能的有效手段[13～16]。但在中后足，固定性畸形一旦出现，足部的生物力学环境即迅速恶化，甚至加重前足部的畸形，目前对严重的中后足病变也缺乏有效的治疗手段[17]，因此病变早期采用矫形鞋垫等措施防止足内侧纵弓塌陷，是目前所能采用的最佳对策[11、18]。另一方面中后足病变起病较晚[2]，随类风关病程逐渐加重，为干预提供了较长的时间窗。因此，重视类风关的足部病变，及早发现足部病变特别是中后足病变，是改善我国类风关足部病变治疗现状的当务之急。

　　负重位足部摄片、测量是评估足部病变简单、有效的方法，但其早期诊断的敏感性较差，同时影像学检查也不能直接反映足底生物力学环境的变化。近年来，足底压力分析系统应用日益广泛[19、20]，能够快速、准确地反映足底压力分布，如能与影像学研究相结合应用于类风关足部病变研究，对深化类风关足部的病变研究、早期发现足部病变的存在均有极大的帮助。

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作者单位：1.上海市长宁区光华中西医结合医院　a.类风关外科;b.放射科，上海市新华路540号 200052;2.复旦大学上海医学院附属华山医院骨科，上海市乌鲁木齐中路12号 200040