夏科-马里-图斯病中足内翻高弓结构与外侧柱负载增加的相关性研究

《Foot & Ankle Orthopaedics》：Increased Lateral Column Loading Is Associated With Cavovarus Foot Structure in Individuals With Charcot-Marie-Tooth Disease

　　

背景：夏科-马里-图斯病（CMT）导致进行性神经肌肉失衡和足内翻高弓畸形。这种结构畸形可导致疼痛和功能损害。需要客观、可靠且敏感的足部结构和功能测量指标，以将畸形与损害联系起来，并指导有意义的治疗。

方法：本研究招募了CMT 1型（脱髓鞘型：35只足）、CMT 2型（轴索型：34只足）患者和健康对照者（35只足）。受试者接受负重CT（WBCT）扫描，并完成赤足动态足底压力评估。从WBCT计算9项足部结构测量指标。评估5个不同足底区域的峰值压力和压力-时间积分（PTI）。使用线性混合效应模型检验足部结构与足底负载之间的关联。

结果：与对照组相比，CMT患者表现出更明显的足内翻高弓形态，且CMT1组比CMT2组更显著。两个CMT组的后足和外侧前足均观察到足底负载增加。在CMT1组中，除跟骨倾斜角外，所有畸形测量指标均显示足内翻高弓结构与外侧前足峰值压力和PTI增加相关。在CMT2组中，第一跖骨跖屈增加和足弓高度增加与外侧前足负载增加相关，包括峰值压力和PTI。

结论：足内翻高弓结构增加与CMT中的外侧柱负载增加相关，突出了病理学的关键生物力学驱动因素。这些发现表明，客观的WBCT和足底压力测量可用于表征结构-功能关系，从而为治疗策略提供信息。

证据等级：III级，回顾性队列研究。

论文解读

夏科-马里-图斯病（Charcot-Marie-Tooth, CMT）是最常见的遗传性周围神经病，约每2500人中就有1人患病，表现为周围感觉和运动神经功能异质性障碍。尽管病理机制多样，患者常因远端肌力失衡而呈现特征性足内翻高弓畸形，导致足踝功能损害，表现为动态足底压力异常、步态运动学改变及标准化功能测度下降，并常伴随生活质量降低。目前缺乏疾病修正治疗，现有康复、踝足矫形器和手术矫正长期效果不一，受到疾病进展性和异质性限制。因此需要客观、可靠、敏感的足部结构和功能测量指标来评估治疗策略。负重CT（weightbearing CT, WBCT）能够在生理负重条件下精确评估三维骨性力线，动态足底压力评估能够反映功能负载，然而在CMT患者中结构-功能关系仍不清楚。据此，本研究旨在利用WBCT量化三维足部形态，并分析其与动态足底负载的关系，假设更显著的足内翻高弓畸形与外侧柱负载增加相关。

研究人员招募了来自爱荷华大学CMT专科门诊的39例CMT患者（CMT1型20例，CMT2型19例）和18例无足部症状对照，最终分析CMT1型35足、CMT2型34足、对照组35足。所有受试者行WBCT扫描并完成赤足动态足底压力测试。结果发现，CMT患者较对照表现出明显的足内翻高弓形态，且CMT1型比CMT2型更突出；两CMT组均出现后足和外侧前足负载增加；结构-功能关联分析显示，足内翻高弓结构增加与外侧前足峰值压力和压力-时间积分（pressure-time integral, PTI）增加显著相关。研究证实了足内翻高弓结构与外侧柱负载增加之间的生物力学关联，表明客观WBCT和足底压力测量可表征结构-功能关系，为治疗策略提供依据。

关键技术方法：研究得到爱荷华大学机构审查委员会批准（IRB编号201912144），样本来源于爱荷华大学CMT专科门诊和周围社区。主要技术包括：使用HiRise系统（CurveBeam AI）进行双足负重CT扫描，体素0.3mm³，在CubeVue软件中测量9项结构参数，包括3D指标（足踝偏移（foot ankle offset, FAO）、跟骨偏移、后足力线角）和2D指标（Meary角、骰骨和舟骨距地高度、跟骨倾斜角、前足弓角、距骨-第一跖骨角）。动态足底压力采用EMED-x平台，以两步法采集，通过5区域掩膜计算峰值压力和PTI。统计采用线性混合效应模型控制组内相关性，并计算组内相关系数（intraclass correlation coefficient, ICC）评估可靠性，使用Benjamini-Hochberg方法控制假发现率。

研究结果如下：

队列特征与可靠性：三组受试者在年龄、性别、身体质量指数上无显著差异。WBCT测量显示所有组内、组间ICC均≥0.94，表明测量高度可靠。

结构比较：CMT1组较对照组表现出第一跖骨显著跖屈（P=0.039）、内收（P=0.021）和前足内翻（P=0.012）。CMT2组与对照组差异未达显著，但轴面距骨-第一跖骨角显示前足内收倾向（P=0.083）。两组在所有9项WBCT指标上均趋向更足内翻高弓，且CMT1组平均更严重。

功能比较：CMT1组外侧前足区域峰值压力和PTI较对照组显著增加（均P<0.001），后足PTI亦显著增加（P=0.005）。CMT2组后足峰值压力和PTI显著增加（P=0.028和P<0.001），外侧前足PTI显著增加（P=0.019）。亚型间仅外侧前足峰值压力有显著差异（P=0.004），CMT1组高于CMT2组。

结构-功能关联：线性混合效应模型显示，除跟骨倾斜角外，CMT1组的所有畸形指标均与外侧前足峰值压力和PTI增加显著相关。CMT2组中，Meary角、骰骨和舟骨距地高度、前足弓角等也与外侧柱负载增加相关。其中，FAO指标代表的足踝偏移增加时，外侧前足负载增幅最大。

讨论部分指出，该研究首次将WBCT定义的足内翻高弓畸形与外侧柱负载联系起来，相比既往使用足姿势指数（Foot Posture Index, FPI）的研究，提供了客观、可量化的结构-功能关系证据。CMT1亚型因后足内翻和前足畸形更严重，导致外侧前足负载更显著，提示亚型间可能存在不同的功能性负载模式。临床角度上，该结果支持同时处理第一跖骨跖屈和后足内翻，且CMT1患者可能需要更充分的矫正。局限性包括步行速度未控制、静态WBCT与动态功能的关联、单中心设计等，未来需多中心研究验证。

研究结论为：CMT中的足内翻高弓结构与沿外侧柱的动态负载增加相关。这些发现强调了定义CMT结构-功能关系的重要性，因为在生理负重下测量的畸形模式与独特的足底负载特征相关。此外，靶向干预可能因亚型而异，且在整个CMT谱系中可能并非一致。当前旨在恢复CMT患者功能的治疗策略缺乏客观量化和评估治疗的敏感指标。将足部结构评估与WBCT和足底压力功能评估相结合的方法，能够客观评估治疗策略，并可能提供疾病严重程度和功能损害的客观影像生物标志物。