足底筋膜炎患者小趾展肌不对称性与筋膜-肌肉关联的双设计超声研究

《Journal of Functional Morphology and Kinesiology》：Association Between Physical Fitness and Engagement with Home-Based Physical Activity Equipment and Activity Locations Among Adolescents: The DESpertar Project

　　

背景：足底筋膜炎中筋膜增厚已在超声检查中得到充分证实，而作为Baxter神经病变影像学靶点的小趾展肌仍缺乏特征描述。研究人员采用双重设计——受试者内比较（患侧vs对侧足）与组间比较（患者vs健康对照组）——量化了足底筋膜、小趾展肌及后链结构。方法：对18例足底筋膜炎患者和20例健康对照进行横断面研究。采用Wilcoxon符号秩检验、Mann-Whitney U检验、Cohen's d、Spearman's ρ及Benjamini-Hochberg校正分析厚度、横截面积（CSA）、回声强度、羽状角及35项纹理变量。结果：患侧小趾展肌CSA低于对侧足（中位数85.8 vs 99.2 mm2；p = 0.038，未校正；dz = -0.34），但与对照组无差异（92.9 ± 22.8 vs 92.1 ± 22.5 mm2；p = 0.917）。在患侧足内，小趾展肌CSA与筋膜CSA呈负相关（ρ = -0.62；p = 0.018，未校正）。病例组筋膜较对照组更厚、更大且更低回声（厚度4.99 vs 3.07 mm；CSA 59.94 vs 25.28 mm2；均p < 0.001，d > 2），且比对侧足更显著。结论：双设计超声提示小趾展肌存在轻度不对称性，且小趾展肌与筋膜呈负相关关系，这种关联仅在受试者内部显现，即使无明显Baxter神经病变。这些探索性发现需进一步验证，才能推荐在足底筋膜炎超声评估中纳入内在肌评估。

足底筋膜炎的多结构超声表征：双设计视角下的筋膜-肌肉关联研究解读

一、研究背景与问题提出

足底筋膜炎（plantar fasciitis）是导致足跟痛最常见的原因，约占需治疗的足部疾病的10%-15%，终生患病率高达10%。临床实践指南将其定义为附着点病变，主要通过临床表现诊断，超声检查是一线确认性影像学手段。尽管筋膜增厚（>4mm）已是公认的异常阈值，但超声检查的增量价值正日益转向量化筋膜以外的结构及提取组织质量指标（如回声强度和纹理参数）。

然而，现有研究存在三个关键空白：第一，足底筋膜、足内在肌与后链结构极少在同一队列中被同时评估；第二，小趾展肌（abductor digiti minimi, AddV）作为Baxter神经病变的核心影像学靶点，其在超声下与筋膜的关系尚未被充分定量；第三，大多数研究仅采用单一比较设计——受试者内配对设计可控制个体间变异但无法判断偏离人群标准的程度，而组间设计虽能量化偏差却易受个体间变异影响，两种设计的结合能在两者不一致时提供最丰富的信息。

基于此，本研究采用双设计超声方案，旨在确定：AddV在足底筋膜炎中是否存在形态学（横截面积）和回声纹理改变；AddV大小是否与患侧足的筋膜增大相关；并扩展至后链及大腿肌肉的表征。

二、研究方法与技术路线

研究人员开展了一项横断面观察性分析研究，纳入18例经临床和超声确诊的足底筋膜炎患者（足内侧足跟痛≥4周，筋膜≥4mm或纤维回声纹理丧失）及20例无足跟痛的健康对照。排除标准包括既往足/腿手术、活动性炎症性关节病、临床明显的Baxter神经病变或S1神经根病、急性筋膜断裂及妊娠。所有参与者来自西班牙阿拉贡地区。

关键技术方法包括：

1. 1.
   临床评估：采用六项足姿势指数（Foot Posture Index, FPI-6）量化足姿势；负重弓步测试（weight-bearing lunge test, WBLT）测量踝背屈活动度；美国骨科足踝协会踝-后足量表（American Orthopaedic Foot and Ankle Society, AOFAS）评估自报足踝状态。
2. 2.
   超声采集与量化：由单名受过培训的操作者使用Vscan Air CL系统完成所有检查，按已发表指南获取足底筋膜、AddV、腓肠肌内外侧头、髌腱、股二头肌及股外侧肌的纵轴和横轴图像。两名盲法评估者离线测量形态学变量（厚度、CSA、羽状角）及35项纹理变量（回声强度、回声方差、7项灰度共生矩阵GLCM、5项灰度差统计GLDS及18项Haar小波系数）。
3. 3.
   统计分析：配对对比采用Wilcoxon符号秩检验，组间对比采用Mann-Whitney U检验，效应量以Cohen's d（组间）和标准化配对差值d_z表示，相关性采用Spearman's ρ。多重比较采用Benjamini-Hochberg程序控制假发现率（FDR）。纹理变量经无监督主成分分析降维，保留解释≥80%方差的最少三个成分。

三、研究结果

3.1 样本特征

两组在年龄（p=0.118）、BMI（p=0.726）和性别分布（p=1.000）上无差异。病例组足姿势指数高于对照组（5.17±2.66 vs 2.62±3.48，p=0.019），负重弓步测试无差异（39.61±8.10° vs 40.26±5.79°，p=0.648）。病例组平均AOFAS评分为63.5±12.8。

3.2 小趾展肌：受试者内不对称性

AddV的CSA在患侧足低于对侧足（中位数85.8 vs 99.2 mm²；p=0.038；d_z=-0.34），但病例组与对照组间无差异（92.87±22.79 vs 92.12±22.48 mm²；p=0.917；d=0.03）。AddV回声强度在两种设计中均无差异。中位数差值为13.4 mm²，平均配对差值为-8.8 mm²（-8.8%），均超过测量的最小可检测变化值（5.72 mm²）。

3.3 小趾展肌-足底筋膜关系

在患侧足内，AddV CSA与足底筋膜CSA呈负相关（ρ=-0.62；p=0.018；n=18），而对侧足的相关性较弱且不显著。

3.4 足底筋膜特征

组间比较中，病例组筋膜厚度（4.99±1.07 vs 3.07±0.43 mm；p<0.001；d=2.53）和CSA（59.94±25.25 vs 25.28±4.70 mm²；p<0.001；d=2.10）均显著高于对照组。受试者内对比中，患侧厚度（5.00 vs 3.42 mm；p=0.027；d_z=0.86）和CSA（53.47 vs 23.27 mm²；p=0.007；d_z=1.01）也显著高于对侧。患侧筋膜还表现为更低回声（横轴回声强度63.85±18.26 vs 78.17±14.38 a.u.；p=0.032；d=-0.89）和改变的纹理特征（配对GLCM同质性增加、熵降低，反映正常纤维条带模式的丧失）。

3.5 AOFAS关联及其他探索性发现

AOFAS评分与外侧腓肠肌回声强度（ρ=-0.61，p=0.016）、股外侧肌厚度（ρ=+0.61，p=0.016）、足底筋膜CSA（ρ=-0.60，p=0.023）及内侧腓肠肌回声强度（ρ=-0.55，p=0.027）相关，但均未通过FDR校正。组间比较中，病例组髌腱CSA更高（p=0.014，未通过校正）。

四、讨论与结论

本研究最有信息量的贡献并非确认已熟知的筋膜增厚，而是探索性观察到足内在肌可能携带疾病相关信号：AddV CSA在患侧小于对侧但与健康对照无差异，且其大小与患侧筋膜增大呈负相关。这种不对称性仅通过受试者内设计才被检出，体现了单一比较设计可能遗漏微小单侧效应的局限性。

关于AddV模式的解释涉及多种可能性：Baxter神经病变导致的亚临床失神经支配、疼痛相关的废用性萎缩、负荷相关重塑或生理性肢体不对称。由于研究中排除了临床明显的Baxter神经病变但未进行神经特异性成像或电诊断测试，减少的AddV CSA不能被视为亚临床Baxter神经病变的证据。AddV-筋膜CSA的负相关可能反映了解剖连续性、神经通路机制、疼痛相关卸载或足核心功能不足的代偿性机制。

研究结论指出：定量多结构超声结合双设计分析提示，即使无临床明显Baxter神经病变的患者，AddV可能在患侧不对称性缩小，且其大小与筋膜增大呈负相关。这些发现幅度较小、未通过多重比较校正，应视为探索性和假设生成性的。由于这些变化仅出现在受试者内对比中，双设计可能比单独评估筋膜厚度提供更完整和有临床意义的表征。未来需更大样本的前瞻性研究，理想情况下结合弹性成像、神经成像和动态测量，以确认这些探索性关联并阐明AddV不对称性与早期Baxter神经病变之间的关系。