踝足部骨骼元素在胚胎晚期至胎儿期的三维动态演变及其对生理性马蹄内翻足形成的启示

本研究通过高分辨率相位对比X射线计算机断层扫描(phase-contrast x-ray computed tomography)和磁共振成像(MRI)技术，对23例胚胎晚期至胎儿早期的标本进行三维重建，首次系统揭示了踝关节(ankle joint)与足部骨骼元素的动态变化规律。研究发现：后足持续性旋后(supination)、前足沿足轴旋前(pronation)及踝关节跖屈(plantar flexion)减弱是形成暂时性生理性马蹄内翻足(temporal physiological clubfoot)的关键机制，其中胫距关节(tibia–talus joint)倾斜导致的踝关节外展(abduction)与前/后足扭转效应被既往研究忽视。该成果为阐明马蹄内翻足发病机制及胎儿形态学诊断提供了重要理论依据。

　　

这项突破性研究采用高分辨率相位对比X射线计算机断层扫描(phase-contrast CT)和磁共振成像(MRI)技术，对23例处于关节腔形成前的胚胎晚期至胎儿期标本进行精细三维重建。通过多视角(前侧、外侧、后侧及足底)形态学与形态计量学分析，首次捕捉到踝足部骨骼元素的动态演变过程：

踝关节跖屈角度的减小使得后足位置变化呈现惊人复杂性，而三维重建技术成功破解了这一难题。研究揭示后足持续性旋后(supination)、前足沿足轴旋前(pronation)以及踝关节跖屈减弱这三大关键姿势改变，共同构成了暂时性生理性马蹄内翻足(temporal physiological clubfoot)的发育基础——这些变化早在胚胎晚期就已启动。

特别值得注意的是，由于胫距关节(tibia–talus joint)倾斜导致的踝关节外展(abduction)，造成前足与后足之间产生显著扭转效应。两种角度变化的相互抵消作用，解释了为何既往二维研究难以捕捉这些微妙变化。跗骨(尤其是跟骨calcaneus和距骨talus)的形状改变直接影响骨骼相对位置，暗示"差异生长(differential growth)"理论可能适用于解释踝关节与足部的形态发生机制。

这些发现不仅为理解马蹄内翻足(clubfoot)的发病机制开辟新视角，更为临床开展基于形态学评估的胎儿诊断提供了重要科学依据。高分辨率MRI三维重建技术展现的强大解析力，为胚胎发育研究树立了新标杆。