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[科普中國(guó)]-跖趾關(guān)節(jié)

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跖趾關(guān)節(jié)metatarsophalangeal joint,第一至第五跖趾關(guān)節(jié)隸屬于前足部分,分別由5個(gè)跖骨頭與其近節(jié)的趾骨底構(gòu)成。由于運(yùn)動(dòng)過程中,各跖趾關(guān)節(jié)經(jīng)常同時(shí)屈伸,故又統(tǒng)稱為跖趾關(guān)節(jié)。

輔助結(jié)構(gòu)跖趾關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)囊松弛,兩側(cè)有側(cè)副韌帶加強(qiáng),跖面有跖側(cè)副韌帶。跖側(cè)副韌帶肥厚,介于兩側(cè)副韌帶之間,與跖骨連接較松,與趾骨、跖骨深橫韌帶和側(cè)副韌帶連接緊密。在第1~5跖骨頭之間有跖骨深橫韌帶(跖骨小頭橫韌帶)連結(jié),在移植第2趾時(shí),必須將切斷的跖骨深橫韌帶縫合,否則會(huì)引起足橫弓塌陷、導(dǎo)致疼痛。

運(yùn)動(dòng)就運(yùn)動(dòng)形式而言,跖趾關(guān)節(jié)屬橢圓關(guān)節(jié),能繞冠狀軸做屈(勾足趾)、伸(伸足趾),繞矢狀軸做輕微的外展(五趾骨展開)、內(nèi)收(五趾骨并攏)運(yùn)動(dòng),其中第一跖骨頭和第四、五跖骨頭成為內(nèi)、外側(cè)縱弓的前端承重點(diǎn),為維持運(yùn)動(dòng)足底著地支撐,特別是起蹬的穩(wěn)定性起到一定作用。跖趾關(guān)節(jié)背屈可達(dá)90°,跖屈由于韌帶和肌腱的限制,第1跖趾關(guān)節(jié)跖屈約30°,其他4趾可達(dá)50°。第1跖趾關(guān)節(jié)正常時(shí)有一外翻角,此角為第1跖骨的軸線與近節(jié)趾骨軸線相交而成。一般認(rèn)為此角度為15°至20°。

運(yùn)動(dòng)功能方面的發(fā)展1、對(duì)于跑、跳等急速蹬離地面的足屈曲運(yùn)動(dòng),動(dòng)作最終的發(fā)生必定是在跖趾關(guān)節(jié):通過踝關(guān)節(jié)跖屈肌配合足趾屈肌在遠(yuǎn)固定條件下收縮完成跖趾關(guān)節(jié)的伸運(yùn)動(dòng)。跖趾關(guān)節(jié)對(duì)于足部運(yùn)動(dòng)的作用不容忽視,其屈伸特征能夠?qū)θ梭w跑、跳動(dòng)作,特別是支撐后期的蹬離效果產(chǎn)生重要影響。

2、采用適當(dāng)屈伸剛度的運(yùn)動(dòng)鞋既不會(huì)改變前足的易屈伸性,又能輔助提高蹬地效率,這就要求跖趾關(guān)節(jié)本身的屈伸剛度和運(yùn)動(dòng)鞋剛度達(dá)到高度一致。由此可見,運(yùn)動(dòng)鞋設(shè)計(jì)人員應(yīng)該聯(lián)合體育科學(xué)、材料科學(xué)和人體工效學(xué)領(lǐng)域的專家,來共同找尋蹬地時(shí)鞋底、鞋面屈伸位置和最佳屈伸剛度的關(guān)系,保證運(yùn)動(dòng)鞋在損傷防護(hù)和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)兩方面發(fā)揮最大功效。

3、展望:現(xiàn)階段,如何提升跖趾關(guān)節(jié)屈伸的力學(xué)作用,有效減少跖趾關(guān)節(jié)能量吸收,并最終達(dá)到改善疲勞、提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的目標(biāo),已成為探索跖趾關(guān)節(jié)功能的關(guān)鍵。此外,通過外加干預(yù)因素,如跖趾關(guān)節(jié)屈伸剛度的改變和長(zhǎng)期進(jìn)行跖趾關(guān)節(jié)力量訓(xùn)練等,確實(shí)能夠改變下肢各關(guān)節(jié)的力學(xué)特征,并影響關(guān)節(jié)能量的吸收和利用,但對(duì)于能否最大限度地增加運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),減少和預(yù)防可能引起的運(yùn)動(dòng)傷害等一系列問題仍不明朗。

由此可見,跖趾關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能和生物力學(xué)特性,包括與能量貢獻(xiàn)及運(yùn)動(dòng)能力之間的關(guān)系等新特征和新理論,均為理解和優(yōu)化人體運(yùn)動(dòng)的發(fā)展開辟了新方向,并可藉此進(jìn)一步延伸應(yīng)用到相關(guān)訓(xùn)練理論、體育器械和運(yùn)動(dòng)裝備的開發(fā)研究中。

臨床技術(shù)與應(yīng)用1、跖趾關(guān)節(jié)疾病常表現(xiàn)為功能受限、嚴(yán)重疼痛、外觀畸形,跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)可有效解決這些臨床癥狀。

2、適應(yīng)癥:跖骨頭缺血性壞死(Freiberg?。冒l(fā)于第二跖骨,對(duì)SmillieⅢ期(趾骨軟骨塌陷,跖骨軟骨完整)以上、伴有嚴(yán)重跖痛患者可行跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)。跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)具有緩解跖痛、增加跖趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度等良好效果。跖趾骨關(guān)節(jié)炎患者疼痛程度、年齡、影像學(xué)分級(jí)為是否進(jìn)行跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)的重要因素,術(shù)前應(yīng)嚴(yán)格評(píng)估患者術(shù)前全身情況及預(yù)后。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎作為自身免疫性關(guān)節(jié)炎癥,主要表現(xiàn)為四肢多關(guān)節(jié)骨破壞。對(duì)伴有嚴(yán)重前足畸形或影像學(xué)顯示跖趾關(guān)節(jié)骨破壞嚴(yán)重的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者,均可考慮行跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)。

3、禁忌癥:骨質(zhì)疏松癥患者骨質(zhì)量下降,不僅影響跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)手術(shù)過程中截骨及假體植入操作,術(shù)后骨組織向假體生物長(zhǎng)入特性下降,而且會(huì)醫(yī)源性地增加術(shù)中、術(shù)后關(guān)節(jié)及周圍骨折風(fēng)險(xiǎn)。重度糖尿病常會(huì)引起手術(shù)切口延遲愈合,尤其是足部手術(shù)更應(yīng)慎重對(duì)待。對(duì)先天性足部疾病如先天性跖趾關(guān)節(jié)脫位、小兒麻痹癥等患者,臨床手術(shù)還是以跖趾關(guān)節(jié)融合術(shù)、跖趾關(guān)節(jié)成形術(shù)為主。

4、并發(fā)癥跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)并發(fā)癥與手術(shù)醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)、手術(shù)方式、人工關(guān)節(jié)種類等眾多因素相關(guān)。與其他部位關(guān)節(jié)置換術(shù)類似,跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)并發(fā)癥有感染、疼痛、功能受限、假體松動(dòng)等。

跖趾關(guān)節(jié)置換術(shù)能有效解決患者跖趾關(guān)節(jié)疼痛及活動(dòng)受限等問題,有較好的患者滿意度,是跖趾關(guān)節(jié)疾病外科手術(shù)的理想選擇。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

孫棟 - 副主任醫(yī)師 - 山西大醫(yī)院 影像科