足部矫形器对进行性塌陷足畸形三维骨对齐影响的负重CT研究

《Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery》：Influence of foot orthoses on bone alignment parameters of the foot: a cadaveric weight-bearing CT study

本研究针对足部矫形器在成人进行性塌陷足畸形(PCFD)治疗中效果证据不足的问题，通过尸体负重CT研究评估了两种矫形器对足部三维骨对齐参数的影响。研究发现带内侧支撑的矫形器可小幅改善足弓塌陷、后足外翻和前足外展，但添加跖骨垫并未增强矫正效果。该研究为理解矫形器作用机制提供了新的影像学证据。

　　

足部问题困扰着全球数以亿计的人群，其中进行性塌陷足畸形(PCFD)是最常见的足部病理改变之一。这种畸形表现为足弓塌陷、后足外翻和前足外展，严重影响患者的行走功能和生活质量。面对这一挑战，足部矫形器成为保守治疗的首选方案，仅德国在2022年就为此投入了5.29亿欧元的医保费用。

然而，令人困惑的是，尽管矫形器被广泛应用，其真正的治疗效果却存在争议。一些研究报道矫形器能缓解疼痛、改善功能，而另一些研究则认为缺乏足够证据支持其有效性。更令人不解的是，连矫形器中是否应该加入跖骨垫这一基本设计问题，学术界也未能达成共识。这种不确定性不仅让临床医生感到困惑，也让患者对治疗效果产生疑虑。

问题的核心在于传统评估方法的局限性。常规X线检查难以全面捕捉足部在负重状态下的三维复杂变形，而主观的临床症状评估又无法客观反映矫形器的生物力学作用。正是基于这一背景，Lara Krüger等研究人员在《Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery》上发表了他们的最新研究成果，试图通过先进的影像学技术揭开矫形器作用机制的神秘面纱。

研究人员采用了一项创新性的实验设计，通过16具新鲜冷冻尸体足部标本，结合定制化的负重CT扫描技术，精确评估了两种类型矫形器对足部三维骨对齐的影响。这种研究方法不仅避免了活体受试者接受多次辐射的风险，还能在严格控制条件下获得可靠的生物力学数据。

研究的关键技术方法包括：采用定制化测试机器模拟体重负荷，使用负重锥形束CT(WBCT)进行高精度三维成像，应用DISIOR Bonelogic Ortho软件进行半自动骨轴线和角度计算，重点评估矢状面距骨-第一跖骨角(SMA)、轴向跟距角(ATCA)和轴向距骨-第一跖骨角(AMA)等PCFD核心参数。

评估足弓塌陷

研究发现负重导致SMA角度显著增加8.0±3.6度，表明足弓明显塌陷。使用I型矫形器后，SMA角度改善2.0±3.0度(p=0.019)，II型矫形器改善2.6±3.7度(p=0.018)。两种矫形器在改善足弓塌陷方面效果相当，无显著差异。

评估后足对齐

负重使ATCA角度增加2.9±3.5度，表明后足外翻加重。I型矫形器使该角度减少1.8±2.8度(p=0.021)，II型矫形器减少2.0±3.1度(p=0.02)。两种矫形器对后足对齐的改善程度相似。

评估前足外展

负重导致AMA角度增加8.2±4.3度，反映前足外展加重。I型矫形器使该角度减少1.3±2.0度(p=0.024)，而II型矫形器仅减少0.6±2.3度，效果不显著(p=0.297)。两种矫形器在前足外展矫正方面无显著差异。

研究结论表明，带内侧支撑和外侧对抗支撑的足部矫形器能够小幅改善PCFD相关的所有骨对齐参数，但矫正效果有限。特别值得注意的是，添加跖骨垫并未带来额外的矫正优势。这一发现挑战了传统观念，即跖骨垫能够通过提供横弓支撑来增强矫形效果。

讨论部分深入分析了研究的临床意义。尽管矫形器产生的骨对齐改变幅度较小（1.3-2.6度），但这一发现为理解其作用机制提供了重要线索。研究人员提出关键问题：这些微小的对齐改变是否足以解释临床观察到的症状改善？或者矫形器的主要作用机制可能并非通过骨对齐矫正，而是通过其他途径如足底缓冲和支撑来实现症状缓解。

该研究的创新之处在于首次使用负重CT技术客观量化了矫形器对足部三维骨对齐的影响，为这一领域提供了可靠的生物力学证据。然而，研究也存在一定局限性，如使用老年尸体标本可能无法完全代表年轻患者的足部力学特性，且未模拟肌肉活动对足部稳定性的影响。

这项研究的重要意义在于为矫形器治疗提供了新的科学依据，并指明了未来研究方向。它提示临床医生可能需要重新思考矫形器的设计理念，或许单纯提供良好的足底缓冲和支撑，而非追求骨对齐的完美矫正，就能达到满意的临床效果。这一认识可能对未来PCFD的保守治疗策略产生深远影响，推动更加个性化和证据为基础的矫形器处方实践。

最终，该研究不仅增进了对足部矫形器作用机制的理解，也为优化医疗资源配置提供了科学依据。在医疗成本不断攀升的今天，基于证据的治疗决策显得尤为重要，这项研究正是朝着这一方向迈出的重要一步。