引言
急性跟腱断裂的发病率逐年上升,每年每10万居民中超过40例,这严重限制了患者的身体功能。发病率的上升与从事高风险运动项目、老年人在服用影响肌腱的药物时仍保持较高活动量以及诊断记录更加完善有关。男女发病比例约为8:1,主要影响35-45岁热爱运动的男性。在日常生活中,跟腱承受着巨大的拉力。行走时,跟腱所承受的力量已经是体重的2.5倍;在快速变向、起跑和跳跃时,这一数值可上升至体重的8-12倍;在顶级运动赛事中,甚至能达到体重的17倍以上。跟腱的主要功能是有力地跖屈和稳定足跟,其中约80%的功能由跟腱承担,其余约20%由拇长屈肌和趾长屈肌承担。
跟腱作为小腿三头肌(腓肠肌和比目鱼肌)的终腱,其高负荷能力得益于其特定的结构。跟腱主要由胶原蛋白组成,这些胶原蛋白形成初级、次级和三级束。结合蛋白和蛋白聚糖占比不到4%,弹性蛋白仅占2%。由于蛋白聚糖的渗透压特性,细胞外基质的实际含水量为55-70%。最小的结构单位是由3条多肽链组成的胶原蛋白分子,这些分子通过聚合形成10-300纳米长的原纤维。一束直径为1-20微米的胶原蛋白原纤维构成了胶原纤维。直径为15-400微米的结构单位形成初级束,进一步扭转形成次级束,最终形成宏观可见的三级束。腱周膜包含血管、淋巴管和传入神经纤维。
从年龄相关的生理变化角度来看,肌腱细胞、蛋白聚糖和弹性纤维的减少是正常现象。这种结构变化通常在30岁左右开始,首先出现在跟腱中段,随后也会出现在跟腱附着点和起点附近。跟腱通常可以承受约4%的伸长而不发生结构损伤;当伸长率在4-8%时,应力持续会出现微观的部分断裂和胶原纤维的不规则排列;伸长率超过8%则会导致宏观可见的部分或完全断裂。
诱发因素
尽管在体外实验中,跟腱能够承受动态9000N、静态4000N的巨大拉力,但看似健康的跟腱在远低于此的负荷下也可能断裂。大致可分为两种理论:外在性和内在性发病机制。生物力学因素可同时归属于这两种理论,以下因素举例说明了外在性和内在性因素:
外在因素: 过度的拉伸负荷和重复性微创伤,注意:过度训练;训练不足,以及对特定运动项目的鞋子和场地适应不良; 伸肌和屈肌肌肉力量不平衡,小腿三头肌受累; 背侧肌肉链缩短 ;过度内旋的跑步姿势 ;不合适的(跑步)鞋子;过软的地面(沙地、雪地)会使足跟 “下沉” ;过硬的地面(沥青、混凝土)会导致代偿性的减负动作,注意:赤足鞋 ;对侧跟腱已经发生断裂;化疗药物的使用 ;双膦酸盐的使用;氟喹诺酮类药物的使用;糖皮质激素的使用。
内在因素:年龄(35-45岁),男性;足内翻伴代偿性前足过度内旋,导致高剪切力;习惯性或创伤后慢性踝关节韧带功能不全;跟腱中段血管密度不规则降低(正常密度的一半);新生血管形成,是肌腱病的标志;充血,是急性炎症的标志;肾功能不全;胶原蛋白合成障碍;糖尿病 ;高尿酸血症 ;血清阴性脊柱关节炎;服用他汀类药物的高胆固醇血症;莱姆病;遗传易感性:O型血。
病理机制
除了退行性因素外,机械、生物力学和结构紊乱因素的直接相互作用是导致跟腱断裂的原因。通常情况下,人体自身的反射保护机制会保护跟腱不超过负荷阈值,而且并非所有肌肉纤维会同时收缩。此外,完整跟腱的安全储备是肌肉所能产生力量的3-4倍。跟腱断裂通常是由于突然的外力作用或意外的过度拉伸负荷,导致肌肉固定关节被动拉伸,同时反射保护机制失效,所有肌肉纤维同时收缩。
诊断
病史采集
主要询问疼痛情况、诱发事件、自觉功能受限、日常和运动需求以及既往治疗情况。患者通常无法详细描述所谓的受伤事件。最初怀疑的外部撞击,如小腿被踢或击打,大多并不存在,也很少出现常被提及的类似鞭子抽打声,病史往往简化为突然的疼痛发作。
临床症状
在进行临床检查之前,先检查裸露的小腿。急性断裂时,小腿后侧会出现明显的轮廓变化。跟腱在断裂处通常会出现凹陷,破坏了原本平滑的轮廓。并非所有患者都会出现血肿。患者赤足行走时会表现出跛行,无法有力地蹬地。单脚踮脚尖试验,若能完成,也只能借助未受伤一侧的力量。即使跟腱断裂,拇长屈肌和趾长屈肌的功能也可能使跖屈功能看似正常。
触诊跟腱时应采用捏持法。可触及的间隙或凹陷是近期跟腱断裂的重要指征。然而,在慢性病例中,跟腱在相同部位可能粗细均匀,且与周围组织粘连。
汤普森试验是最广为人知的检查方法,具有较高的特异性和敏感性。患者俯卧位,挤压小腿肌肉时,正常情况下踝关节会出现被动跖屈。若跟腱断裂,该反应消失,试验结果为病理性阳性。另一个能够反映急性或陈旧性跟腱断裂的重要体征是 “垂足征”。患者同样取俯卧位,膝关节屈曲90°,受伤一侧的足部相较于另一侧会明显下垂。
图1 a用捏持法进行手动检查,b汤普森试验,c “垂足征”。
影像学检查
超声检查相对容易学习且通常可随时进行,是诊断的标准方法。现代超声设备能够提供高分辨率的图像,与目前的MRI图像相比几乎不相上下。其敏感性超过90%,特异性接近100%。因此,即使经验不足的医生,结合临床检查结果,也能做出准确的诊断。急性断裂在纵向扫描中表现为液性填充的连续性中断,跖屈时断裂处附近的肌腱纤维会隆起。在横向扫描中,跟腱会失去正常的椭圆形形态,变为圆形。
尽管超声检查具有重要意义,但在考虑跟腱是否存在病理改变时,MRI检查也不可或缺。需要注意的是,MRI报告中常提到的部分断裂,通常是由于跖肌腱(如果存在)引起的。此外,在诊断急性跟腱断裂时,MRI检查可能会延迟最终诊断和后续治疗。MRI主要适用于评估慢性病例。
X线检查,至少应对患侧跟骨进行侧位摄片,以排除跟骨撕脱骨折、畸形、结节骨折以及肌腱内钙化等情况。
图2 a超声检查图像,横向切面:断裂肌腱呈圆形肿胀且中央有积液;b磁共振成像(MRI),矢状切面:在肌腱近段三分之一处的移行部位发生断裂。
治疗
选择合适的治疗方法会受到以下因素影响:患者年龄、体质和既往病史、既往治疗情况、功能受限程度、依从性、需求以及治疗医生对各种治疗方案的经验。基本可分为保守治疗和手术治疗,手术治疗又可进一步细分为微创、经皮和传统开放手术。
当临床上怀疑跟腱断裂时。
第一步:进行临床和超声评估,以及跟骨侧位X线检查。
第二步:分型判断
完全断裂:患者要求高且无相关基础疾病→ 重建手术;患者要求低且有相关基础疾病→ 保守治疗。
超声显示20°跖屈时裂隙<5mm→ 开放手术、微创或保守治疗;超声显示20°跖屈时裂隙>5mm→ 开放手术或微创治疗。
图3 急性跟腱断裂的处理流程。
保守治疗
这种治疗方法适用于新鲜的部分断裂或肌腱-肌肉连接处的撕裂。对于跟腱中段的完全断裂,如果在20°跖屈时肌腱断端的良好对合间隙小于5mm,也可以采用保守治疗。此外,对于有严重尼古丁成瘾、依从性差、运动需求较低的患者,以及围手术期并发症风险过高的患者,不建议进行手术治疗。在老年人群体日益活跃的社会背景下,以往仅根据年龄来限制手术治疗的做法逐渐失去意义,实际身体功能成为更重要的考量因素。
手术治疗
患者取俯卧位,足部悬空。在进行开放手术时,倾向于使用大腿止血带,而在微创和经皮手术中,止血带并非必需。麻醉方式除了全身麻醉和脊髓麻醉外,区域麻醉甚至局部麻醉也可选用。传统手术方法是从内侧跟腱旁1-2cm处做一个6-8cm的皮肤切口,注意避免损伤外侧的腓肠神经。根据需要,可向头侧和尾侧扩大切口。手术应分层进行,直至显露断裂处,以便于伤口的缝合。应避免过度分离组织层,尤其是供应跟腱营养的腱旁组织。显露断裂端后,可借助辅助台将患侧足部抬高至30°跖屈位。常用的缝合技术包括Bunnell缝合、Kessler缝合和Krackow缝合。具体技术的选择取决于手术医生的经验。
图4 3种常用的跟腱缝合技术。
缝合材料的选择也是如此。可吸收和不可吸收缝线均可使用,它们对再断裂率没有显著影响。由于感染风险可能增加,使用多股线尤其是不可吸收缝线时应谨慎考虑。如果肌腱断端对合良好且断裂时间小于14天,可考虑为患者采用经皮手术或微创套扎缝合。这两种方法的共同点是不直接处理断裂区域。例如,在经皮编织缝合中,需在跟腱内外侧各做几个几毫米长的皮肤切口;而使用微创套扎缝合时,仅需在断裂处近端约3cm处做一个3cm长的切口。套扎缝合的主要优点是腱旁组织保持完整,采用严格的筋膜下操作,可降低腓肠神经损伤的风险。根据手术医生的经验,在微创治疗中,还可对侧进行检查,以确保重建的跟腱具有足够的张力。
图5 a-c微创套扎缝合。a 在筋膜下置入引导器械,b 通过近端入路将成对置入的缝合材料引出,c 在通过对比两侧检查张力后将线端打结;
术后康复
固定和负重训练
一般来说,保守治疗和手术治疗后都需要在跟腱靴中进行8周或9周的术后制动,起始时将足部保持在30°跖屈位。建议对另一侧鞋底进行垫高补偿。无论个体方案如何调整,都可分为3个阶段,每个阶段约3周,在严格的血栓栓塞预防措施下,最初借助前臂拐杖辅助。在第1阶段,需在30°跖屈位尽可能减轻负重(注意伤口愈合情况);第2阶段,逐渐从部分负重过渡到完全负重,必要时将跖屈角度调整为20°;第3阶段,在完全负重的情况下,将跖屈角度减小至15-10°,此时拐杖主要用于改善步态。第9周开始逐渐脱离跟腱靴,换上带有固定足跟楔(0.5-1cm)的成品鞋,再持续3个月。
物理治疗
第1阶段主要进行借助拐杖的行走训练、淋巴引流和脚趾活动。第2阶段开始进行治疗性超声、瘢痕按摩、横向摩擦和测力计训练。第3阶段开始进行本体感觉训练,增加等长运动和测力计训练强度。在任何阶段,都可根据需要选择增加电疗。 无论采用何种治疗方式,只有通过早期功能康复治疗才能获得满意的治疗效果。尽管早期功能康复的重要性已得到广泛认可,但目前对于 “早期功能康复” 的定义仍不统一。
保守治疗和手术治疗的结果及注意事项
保守治疗后的再断裂率为5-7%,明显高于手术治疗的约2%。在职业体育领域,手术治疗后的再断裂率可高达15%。 保守治疗的一个典型风险是跟腱可能在延长状态下愈合,导致力量损失、足跟协调性下降,甚至可能出现爪形趾等代偿性畸形。而手术治疗则包含了所有已知的外科手术风险。由于跟腱周围软组织覆盖较少,尤其要担心伤口愈合问题。任何感染都可能导致跟腱损伤的风险。因此,再次强调应采用保护软组织的手术方式。
恢复工作和运动
实际的缺勤时间主要取决于患者的年龄、体质、工作负荷和运动需求。一般来说,办公室工作在治疗开始后即可恢复,而对于体力劳动者而言,同样的损伤可能导致数月的缺勤。大约80%的伤者能够恢复运动,恢复时间约为16周,接触性运动项目则需要额外4周。
总结
使用喹诺酮类抗生素时应谨慎考虑。
未得到重视的肌腱病会增加跟腱断裂的风险。
通过如汤普森试验等简单易学的检查技术即可诊断急性跟腱断裂。
超声检查是影像学诊断的金标准。
手术治疗和保守治疗均可获得良好至非常好的治疗效果。
早期功能康复治疗必不可少。