賈 軍,曾憲鐵,吳英華,楊意平,劉永祥
拇僵硬研究進展
賈 軍,曾憲鐵,吳英華,楊意平,劉永祥
拇僵硬是一種常見的第一跖趾關(guān)節(jié)退行性病變。目前對于拇僵硬的發(fā)病機制仍存在諸多的爭議,雖然許多學(xué)者提出了各種的發(fā)病機制,但仍沒徹底了解拇僵硬形成的相關(guān)危險因素。本文就近年來對拇僵硬的研究進展進行綜述,包括解剖、生物力學(xué)和病理生理改變、發(fā)病機制、臨床表現(xiàn)、影像學(xué)表現(xiàn)、分型及治療等,為今后進一步研究提供參考。
拇僵硬;骨關(guān)節(jié)炎;退行性關(guān)節(jié)病變;第一跖趾關(guān)節(jié)
拇僵硬是一種常見的第一跖趾關(guān)節(jié)退行性病變,其主要臨床表現(xiàn)以疼痛、關(guān)節(jié)背屈活動受限及關(guān)節(jié)的退行性改變?yōu)橹?。是足部最常見的骨關(guān)節(jié)炎之一,近年來在老年人口中的發(fā)病率呈上升的趨勢。在1887年,臨床上已經(jīng)提出關(guān)于這方面的問題,闡述了近節(jié)趾骨相對于第一跖骨頭處于屈曲的狀態(tài),并命名為“拇趾屈曲畸形”,其后的學(xué)者將其正式命名為拇僵硬。從那時起,諸多學(xué)者認(rèn)為解剖特點、家族史及影像學(xué)結(jié)果是作為拇僵硬常見的致病因素。然而目前對于拇僵硬的發(fā)病機制仍存在諸多的爭議,盡管許多學(xué)者提出了各種的病因,但仍沒有徹底了解拇僵硬形成的相關(guān)危險因素。以往的文獻中指出,拇僵硬的發(fā)病機制可能來自外部的因素,如不合適或過窄的鞋子,遺傳因素和先天性缺陷等。近年來的文獻強調(diào)影像學(xué)解剖特點和關(guān)節(jié)軟骨下骨破壞的情況,并闡述了與第一跖列、中足、后足和踝關(guān)節(jié)復(fù)合體之間的關(guān)系。了解拇僵硬的發(fā)病機制,能夠讓足踝外科醫(yī)生做出最合適的手術(shù)或非手術(shù)治療的選擇。隨著新的治療技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn),需要足踝外科醫(yī)生綜合全面掌握其相關(guān)的解剖、病理生理和相關(guān)危險致病因素。
第一跖趾關(guān)節(jié)是一個淺的球窩型關(guān)節(jié),第一跖骨的解剖結(jié)構(gòu)有其特殊性,其形態(tài)上對拇僵硬的形成扮演著重要的角色[1]。在5個跖骨中,以第一跖骨最短,同時也最堅強,在負(fù)重上起著最重要的作用。第一跖骨在某些方面與第一掌骨相似,底呈腎型,與第二跖骨底之間無關(guān)節(jié),亦無任何韌帶相連,具有較大的活動性。第一跖骨頭是一個較大的橫行凸圓的四邊形結(jié)構(gòu),而且其背跖側(cè)的直徑小于橫截面的直徑。這也是第一跖骨頭的獨特結(jié)構(gòu),因為其余的跖骨頭都是背跖側(cè)的直徑大于橫截面的直徑。第一跖骨頭的關(guān)節(jié)面是連續(xù)的,但在功能上分為上部和下部的兩部分。上部關(guān)節(jié)面呈凸圓型,并大于與近節(jié)趾骨底的相對應(yīng)的部分。背側(cè)的關(guān)節(jié)面上升超過跖骨干水平,最后止于跖骨干骺部。下部關(guān)節(jié)面較上部關(guān)節(jié)面的面積大,在跖骨頭底部表面有兩個縱向走行的軟骨覆蓋的溝,分割它們的圓形隆起結(jié)構(gòu),稱為嵴部。嵴部一般位于下部關(guān)節(jié)面的外1/3和內(nèi)2/3的交點處。這種分布不平均的表面積在跖骨頭處形成一個較為明顯的凹槽,為的是讓出位置給較大的脛側(cè)籽骨。拇短屈肌腱分為內(nèi)、外兩部分,在拇趾近節(jié)趾骨基底部各有一肌腱的止點。在肌腱內(nèi)分別有一個籽骨,與各自的溝部形成關(guān)節(jié),其關(guān)節(jié)表面也覆蓋有透明軟骨。兩籽骨之間連接著較厚的籽骨間韌帶,以維持籽骨間的關(guān)系和相應(yīng)的拇短屈肌腱的固有走行[2]。
近節(jié)趾骨基底的關(guān)節(jié)面呈凹面狀,并直接在橫向上與第一跖骨頭相關(guān)節(jié)。在近節(jié)趾骨基底的結(jié)節(jié)上存在著足部肌肉肌腱的附著點,這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,強大的纖維軟骨樣組織稱為跖板,它是第一跖趾關(guān)節(jié)的重要組成結(jié)構(gòu),并為跖趾關(guān)節(jié)提供額外的穩(wěn)定性。跖板由足底筋膜與直至關(guān)節(jié)囊的跖側(cè)部所匯合形成。跖板牢固地附著于近節(jié)趾骨基底,但在跖骨頸處僅僅與關(guān)節(jié)囊形成較為松弛的連接。跖板不僅可以承受跖趾關(guān)節(jié)背伸時來自跖筋膜方向的拉力,而且在負(fù)重時還承受跖骨頭傳遞的壓力。同時,跖板為內(nèi)外側(cè)的肌腱和韌帶提供附著點,當(dāng)跖板發(fā)生損傷破壞時,將會導(dǎo)致跖趾關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和功能上出現(xiàn)毀滅性的影響。
正常的第一跖趾關(guān)節(jié)的活動度為110°,即跖屈35°,背伸75°[3]。第一跖趾關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面的完整性和三維幾何結(jié)構(gòu)為關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)活動中心提供強大的穩(wěn)定性,同時也為關(guān)節(jié)囊、跖筋膜、外側(cè)韌帶及其周圍動態(tài)結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性。第一跖趾關(guān)節(jié)周圍動態(tài)結(jié)構(gòu)包括拇長伸肌、拇長屈肌、拇短屈肌、拇展肌和拇收肌。
在正常的足部,第一跖趾關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)活動中心位于跖骨頭,且位置恒定。但在拇僵硬患者中其一般位于正常旋轉(zhuǎn)中心以外[4],而且第一近節(jié)趾骨會逐漸發(fā)生位移并相對于跖骨頭處于跖屈的位置,最終漸進地導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)活動中心位置的改變。這種改變使在患者跖趾關(guān)節(jié)背伸時出現(xiàn)近節(jié)趾骨基底背側(cè)與跖骨頭之間發(fā)生撞擊。同時,在這種高應(yīng)力的反復(fù)壓縮之下,導(dǎo)致了第一跖骨頭背側(cè)的關(guān)節(jié)軟骨磨損。這種壓縮應(yīng)力最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)背側(cè)骨贅的形成、關(guān)節(jié)退行性改變、及關(guān)節(jié)完全強直。
籽骨病變導(dǎo)致足底結(jié)構(gòu)的攣縮,也是導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)活動中心和關(guān)節(jié)軟骨磨損的原因之一。籽骨的過度增生是由在矢狀面方向的過度反復(fù)牽拉所導(dǎo)致的,同時拇短屈肌的攣縮也可以導(dǎo)致籽骨相對于跖骨頭發(fā)生近端移位。
3.1 創(chuàng)傷 盡管目前拇僵硬的發(fā)病機制仍存在著諸多的爭議,但創(chuàng)傷被認(rèn)為是拇僵硬發(fā)病的最常見的病因之一,包括關(guān)節(jié)內(nèi)骨折或反復(fù)的慢性的微損傷所導(dǎo)致的。創(chuàng)傷最常見導(dǎo)致單側(cè)拇僵硬的發(fā)生。當(dāng)機體遭受創(chuàng)傷時使跖趾關(guān)節(jié)被迫過度伸展或跖屈,使之局部產(chǎn)生壓縮和剪切的力量導(dǎo)致了關(guān)節(jié)軟骨或骨軟骨損傷、關(guān)節(jié)囊損傷、滑膜炎及局部粘連,并最終導(dǎo)致了退行性骨關(guān)節(jié)炎的出現(xiàn)[5]。青年人及活動度較大的患者在扭傷或其他類型創(chuàng)傷后容易導(dǎo)致跖趾關(guān)節(jié)骨軟骨的損傷,但在臨床診斷上常比較困難,容易出現(xiàn)誤診及漏診,通過足斜位X線片和MRI有助于幫助診斷[6]。
3.2 第一跖骨抬高 典型的第一跖骨抬高,是指在第一跖骨相對于其他跖骨背側(cè)抬高。醫(yī)源性的第一跖骨截骨術(shù)后或骨折后畸形愈合,可能會導(dǎo)致僵硬性的第一跖骨抬高的出現(xiàn)。與之相反,柔軟性的第一跖骨抬高,可能是由于脛骨后肌腱功能障礙、腓骨肌腱力量減弱、肌肉痙攣及甚至肌肉麻痹無力等。近年來許多學(xué)者提出,通過糾正這種解剖結(jié)構(gòu)的異常來治療拇僵硬[7]。然而,另外的研究表明,第一跖骨抬高是退行性骨關(guān)節(jié)炎和跖趾關(guān)節(jié)活動度丟失的結(jié)果[8],并認(rèn)為第一跖骨抬高5 mm可以考慮為是正常的生理解剖。第一跖趾關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的患者出現(xiàn)第一跖骨抬高是一種繼發(fā)性的病理改變,而不是發(fā)病的主要原因。Paul等[6]認(rèn)為,患者出現(xiàn)第一跖骨抬高,可以作為一種輔助的診斷手段,有助于診斷早期或輕微的拇僵硬。
3.3 家族病史 陽性的家族病史也是拇僵硬的重要致病因素之一。以往的文獻表明了女性具有較高的發(fā)病率[6],大約有80%的雙側(cè)發(fā)病的拇僵硬患者有明顯的拇趾關(guān)節(jié)炎或拇囊炎的家族病史。長期的隨訪顯示,陽性家族史的患者有95%出現(xiàn)了雙側(cè)癥狀的拇僵硬。同時他們認(rèn)為,具有家族病史的患者似乎并沒有受到發(fā)病年齡的影響。
拇僵硬的癥狀通常與第一跖趾關(guān)節(jié)的退行性改變有關(guān),可能是由于先天和(或)后天異常的關(guān)節(jié)生物力學(xué)所引起的。早期拇僵硬常見的癥狀表現(xiàn)為疼痛,特別以跖趾關(guān)節(jié)背側(cè)的疼痛為主;跖趾關(guān)節(jié)局部炎癥,以及輕度關(guān)節(jié)活動受限。隨著關(guān)節(jié)的退行性病變進一步惡化,將會出現(xiàn)明顯中等程度活動的關(guān)節(jié)痛,并在關(guān)節(jié)跖屈和背伸時疼痛癥狀加重。在疾病的進展中,關(guān)節(jié)軟骨的磨損通??梢娪邗殴穷^的背側(cè)部分,并伴隨著跖骨頭背側(cè)和背外側(cè)的骨贅形成。這些骨贅最終導(dǎo)致形成關(guān)節(jié)背側(cè)的突出物,在穿鞋時與鞋子摩擦發(fā)生疼痛和炎癥的出現(xiàn)。拇趾內(nèi)側(cè)麻木癥狀的出現(xiàn)可能是由于拇趾背內(nèi)側(cè)的皮神經(jīng)受到骨贅壓迫所導(dǎo)致的。如果不進行治療,疾病將會導(dǎo)致拇趾在輕度的功能性活動時出現(xiàn)嚴(yán)重的疼痛癥狀[9-10]。
在臨床查體中,常可以發(fā)現(xiàn)在第一跖趾關(guān)節(jié)上發(fā)現(xiàn)明顯的突出物,這與跖骨頭背側(cè)的骨性增生和局部的炎癥有關(guān)[11]。同時,跖趾關(guān)節(jié)處可見局部腫脹和關(guān)節(jié)活動受限。在活動跖趾關(guān)節(jié)時可以明顯感覺到研磨感,捻發(fā)音或點擊感,并且在跖屈或背伸關(guān)節(jié)時可以引起疼痛癥狀的出現(xiàn)。在疾病的早期階段,當(dāng)跖趾關(guān)節(jié)在矢狀面方向上極度活動時可能會引起疼痛,而在中等程度的活動時疼痛癥狀較輕。關(guān)節(jié)跖屈時引起的疼痛可能是由于關(guān)節(jié)囊拉伸牽扯到背側(cè)骨贅導(dǎo)致的,而關(guān)節(jié)背伸時引起的疼痛可能是由于跖趾關(guān)節(jié)間撞擊所導(dǎo)致的。疾病的發(fā)展最終可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)移性跖骨痛出現(xiàn),并且當(dāng)拇趾背內(nèi)側(cè)皮神經(jīng)受壓時可能會出現(xiàn)Tinel試驗的陽性體征。
影像學(xué)X線片是最常見評估拇僵硬的重要依據(jù),主要包括負(fù)重位的足正斜位片、側(cè)位片及籽骨軸位片,結(jié)合CT或MRI有助于診斷跖骨頭軟骨下囊腫或骨軟骨損傷[12]。在足正位的X線中片可見跖趾關(guān)節(jié)間隙狹窄或不對稱,以及跖骨頭扁平增寬。在拇僵硬后期病變中可見跖骨頭局部囊性改變、部分骨質(zhì)變硬、近節(jié)趾骨基底和跖骨頭背側(cè)的骨贅形成,以及籽骨增生等。在足側(cè)位的X線片中常見跖骨背側(cè)骨贅形成,典型的表現(xiàn)為“蠟燭滴蠟樣”改變,即骨贅沿著背側(cè)跖骨關(guān)節(jié)面向近端形成[6]。籽骨軸位的X線片有助于指導(dǎo)等級0到1的拇僵硬的治療,但在疾病的后期,由于關(guān)節(jié)背伸活動受限而影響X線片的拍攝。Kamran等[11]認(rèn)為,由于籽骨關(guān)節(jié)炎與拇僵硬之間的相互關(guān)系尚未明確,同時也還沒有相關(guān)的研究充分評估兩者之間的聯(lián)系。
影像學(xué)和臨床分類系統(tǒng)有助于定義跖趾關(guān)節(jié)炎的程度,并有助于選擇特定的且合適的非手術(shù)或手術(shù)治療。目前,有眾多的分型模式曾用于評估拇僵硬的程度,包括有Hattrup-Johnson分型、Regnauld分型、Roukis分型、Kellgren-Lawrence分型、Hanft分型等。在過去的10年里,Coughlin-Shurnas分型已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)同和普及,是因為其將特點的臨床表現(xiàn)與影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。它是至今為止最為綜合的和普遍使用的分型模式。
Coughlin-Shurnas分型分為5個等級。0級:關(guān)節(jié)活動度背伸達40°~60°和(或)與健側(cè)相比功能喪失10%~20%;影像學(xué)表現(xiàn)正常;臨床表現(xiàn)無疼痛、僅出現(xiàn)僵硬和部分被動活動受限。1級:關(guān)節(jié)活動度背伸達30°~40°和(或)與健側(cè)相比功能喪失20%~50%;影像學(xué)表現(xiàn)背側(cè)骨贅形成,輕度關(guān)節(jié)間隙狹窄,輕度軟骨硬化及扁平的跖骨頭;臨床表現(xiàn)輕度疼痛和僵硬,在極度背伸和(或)跖屈關(guān)節(jié)時引起疼痛。2級:關(guān)節(jié)活動度:背伸達10°~30°和(或)與健側(cè)相比功能喪失50%~75%;影像學(xué)表現(xiàn)背側(cè)、外側(cè)和可疑的內(nèi)側(cè)骨贅形成,扁平的跖骨頭,在側(cè)位片上僅累及1/4背側(cè)關(guān)節(jié)間隙,輕中度的關(guān)節(jié)間隙狹窄及軟骨硬化,沒有累及籽骨;臨床表現(xiàn)中重度疼痛和僵硬,在最大背伸和(或)跖屈關(guān)節(jié)之前引起疼痛。3級:關(guān)節(jié)活動度背伸小于10°,跖屈小于10°和(或)與健側(cè)相比功能喪失75%~100%;影像學(xué)表現(xiàn)與2級相同,但關(guān)節(jié)間隙更為狹窄,軟骨囊性變,在側(cè)位片上累及超過1/4背側(cè)關(guān)節(jié)間隙,籽骨增生或囊性變。臨床表現(xiàn)在關(guān)節(jié)活動時引起接近持續(xù)的疼痛和僵硬。4級:關(guān)節(jié)活動度和影像學(xué)表現(xiàn)與3級相同,但在輕度活動關(guān)節(jié)時即引起疼痛。
7.1 非手術(shù)治療 有癥狀的拇僵硬必須根據(jù)其關(guān)節(jié)炎和癥狀的程度來制定相對應(yīng)的治療方案。早期疾病階段(0~2級)常通過使用非甾體類藥物、矯形鞋治療、矯形器固定等方法。矯形器在長期緩解疼痛方面的療效比單獨使用非甾體類藥物更有優(yōu)勢。通過使用矯形鞋或矯形器固定,能夠改善第一跖趾關(guān)節(jié)處的生物力學(xué),較少活動度,減少背側(cè)骨贅的激惹,以及減少關(guān)節(jié)處的機械應(yīng)力。矯形鞋可使第一跖趾關(guān)節(jié)處的應(yīng)力從新平均再分布,在應(yīng)力峰值最大處放置特殊的鞋墊能夠有效的分散應(yīng)力,并且最大程度地減少第一跖趾關(guān)節(jié)的負(fù)荷。然而,在后期疾病階段(3~4級),由于某些矯形器在足趾處空間較小導(dǎo)致局部壓迫背側(cè)的突出物而發(fā)生疼痛。因此,在疾病后期矯形器需要加深在足趾處的空間。同時,在矯形器上增加支撐的弓形結(jié)構(gòu)能夠減少內(nèi)翻和跖趾關(guān)節(jié)的活動,并且能夠潛在的緩解跖趾關(guān)節(jié)處的壓力[6]。Welsh[13]等報道,采用足部矯形器治療的32例第一跖趾關(guān)節(jié)機械性疼痛,發(fā)現(xiàn)使用矯形器治療可顯著改善疼痛癥狀。
7.2 手術(shù)治療 對于非手術(shù)治療失敗,或在X線片上跖趾關(guān)節(jié)已出現(xiàn)明顯骨性關(guān)節(jié)炎,且患者有明顯癥狀時,應(yīng)考慮行手術(shù)治療。其目的在于恢復(fù)第一跖趾關(guān)節(jié)正常的應(yīng)力分布。文獻報道中包括大量拇僵硬手術(shù)治療方法,如第一跖骨頭背側(cè)骨贅切除術(shù)、近節(jié)趾骨基底楔形截骨術(shù)、跖骨截骨術(shù)、跖趾關(guān)節(jié)融合術(shù)等。
第一跖骨頭背側(cè)骨贅切除術(shù)適用于活動較多、跖骨頭背側(cè)骨贅形成限制了跖趾關(guān)節(jié)背伸的早期拇僵硬患者。該術(shù)式通過切除跖骨頭背側(cè)骨贅和切除部分第一跖骨頭的關(guān)節(jié)面,防止跖趾關(guān)節(jié)間疼痛性撞擊的發(fā)生,糾正第一跖趾關(guān)節(jié)半脫位。通常這種術(shù)式可能是僅僅簡單地切除第一跖趾關(guān)節(jié)的近節(jié)趾骨背側(cè)的骨贅,但是有些學(xué)者提出,在近節(jié)趾骨處行背側(cè)閉合楔形截骨術(shù),以此來消除足趾背屈時引起的疼痛。Roukis[14]在一項系統(tǒng)回顧分析現(xiàn)有的文獻的研究中,發(fā)現(xiàn)在706例跖骨頭背側(cè)唇切除術(shù)中總體的復(fù)發(fā)率為8.8%。Nicolosi等[15]在一項58例長期隨訪中報道,術(shù)后優(yōu)良率為87.69%,51例在術(shù)后日常生活疼痛癥狀明顯緩解,僅2例遠(yuǎn)期行關(guān)節(jié)融合術(shù)。
近節(jié)趾骨基底楔形截骨術(shù)適用于跖趾關(guān)節(jié)沒有明顯骨贅形成的早期拇僵硬患者,該術(shù)式使拇趾在行走離地時獲得更大范圍的背屈,以此改善拇趾的有限活動范圍。同時,通過將拇趾放置在一個更為“伸直”的位置上,能夠重置關(guān)節(jié)的弧線運動,以此更好適應(yīng)行走時拇趾背屈的需要。Perez-Aznar[16]在一項前瞻性的研究中報道,40例行近端趾骨背側(cè)楔形截骨術(shù),34例在最后的隨訪中獲得滿意的結(jié)果,平均跖趾關(guān)節(jié)的主動背屈活動范圍從20.3°增加至55.7°。
跖骨截骨術(shù)適用于存在第一跖骨異常的拇僵硬,包括可疑的第一跖骨抬高或過長。該術(shù)式使第一跖骨干縮短和調(diào)整關(guān)節(jié)面的方向,以此緩解第一跖趾關(guān)節(jié)的局部壓力。同時,該術(shù)式允許行關(guān)節(jié)外截骨,這能夠有效地防止第一跖趾關(guān)節(jié)僵硬的發(fā)生。Oloff等[17]在一項回顧性分析研究中報道,23例行跖骨截骨術(shù)的患者在平均5.7年的隨訪中,85%的患者獲得滿意的結(jié)果,并有75%的患者的癥狀得到有效的改善。
跖趾關(guān)節(jié)融合術(shù)適用于重度的或行保關(guān)節(jié)術(shù)式失敗的拇僵硬患者,關(guān)節(jié)融合術(shù)目前仍被認(rèn)為是終末期關(guān)節(jié)炎治療的金標(biāo)準(zhǔn)。目前大量的研究報道,關(guān)節(jié)融合術(shù)治療拇僵硬獲得良好的療效。Raikin等[18]一項關(guān)于關(guān)節(jié)融合術(shù)和半關(guān)節(jié)成形術(shù)的回顧性對照研究中報道,發(fā)現(xiàn)行跖趾關(guān)節(jié)融合術(shù)的患者相比于行半關(guān)節(jié)成形術(shù)的患者術(shù)后預(yù)后臨床療效更加滿意,并具有更低的并發(fā)癥出現(xiàn)和更高的長期滿意度。Bauer等[19]的一項回顧性分析中報道,32例在平均18個月的隨訪中,術(shù)后AOFAS評分從術(shù)前的36分改善至術(shù)后的80分,均獲得滿意的臨床療效。
拇僵硬是一種常見的第一跖趾關(guān)節(jié)退行性病變,其主要臨床表現(xiàn)以疼痛、關(guān)節(jié)背屈活動受限及關(guān)節(jié)的退行性改變?yōu)橹鱗20],并且近年來在老年人口中的發(fā)病率呈上升的趨勢[21]。第一跖趾關(guān)節(jié)特殊的解剖結(jié)構(gòu)在拇僵硬的形成中扮演著重要的角色。盡管目前從以往的文獻中關(guān)于臨床表現(xiàn)、影像學(xué)中仍沒有充分闡述拇僵硬的發(fā)病機制,至今仍存在諸多的爭議。為了達到更好的臨床治療效果,需要主管醫(yī)生充分了解拇僵硬的病理生理改變、評估可能存在的危險致病因素及其發(fā)病機制,并制定相應(yīng)的治療方案。在今后的研究中,對拇僵硬的治療需要統(tǒng)一的療效評估系統(tǒng)和充分闡明其發(fā)病機制仍要進一步明確和深入。
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(收稿:2017-01-26 修回:2017-05-20)
(責(zé)任編輯 李秀蘭)
R684.3
A
1007-6948(2017)03-0333-04
10.3969/j.issn.1007-6948.2017.03.034
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