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背景马蹄内翻足(Clubfoot)是小儿最常见的一种足部畸形,畸形通常可使前足、中足、后足、踝关节及小腿受累,表现为内收、内翻、跖屈、高弓畸形,随着生长发育,慢慢出现足部残疾,影响行走功能。其发病率为0.1-0.6%,男性多见,男女比例约为3:1,双侧多见,约占50%左右[1],若单侧发病,则右足高发于左足,且男性有遗传倾向[2],可有家族性,属常染色体显性遗传伴不完全外显率。按病因学临床上分为姿势性马蹄内翻足、特发性马蹄内翻足(Idiopathic Clubfoot,ICF)和继发性马蹄内翻足,其中继发性马蹄内翻足包括脊髓拴系综合征(Tethered Cord Syndrome,TCS)继发性、脑瘫后遗性、外伤性等[3],我科治疗患儿中多继发于TCS。无论是特发性马蹄内翻足还是TCS继发性马蹄内翻足,随着生长发育,其足踝出现僵硬,活动度逐渐变差,足部畸形也逐渐加重。目前很多学者通过不同的方法对该病病因进行了研究,但仍无定论,其分歧主要集中于基因及下肢骨骼、肌肉的改变情况[4]。目前国内外许多学者通过研究发现马蹄内翻足患儿小腿肌肉群均可出现不同程度的病变,其中以腓肠肌病变最为严重,但其是否参与马蹄内翻足的发生和发展还有待于进一步研究确定[4]。目的本研究通过对特发性马蹄内翻足患儿腓肠肌进行光学显微镜、扫描电镜及透射电镜的观察,明确其腓肠肌超微结构的改变,为特发性马蹄内翻足的发病机制、诊断及治疗方案的选择提供病理学资料,增加临床及病理医生对该病的认识,为手术方式的选择及减少术后复发率提供理论支持。材料与方法1.研究对象本研究选取的是从2016年9月～2018年02月在我院骨科接受手术治疗的特发性马蹄内翻足患儿20例(30足)以及TCS继发性马蹄内翻足患儿20例(28足),其中特发性马蹄内翻足患儿年龄1月～5岁,平均年龄1.3岁,男13例,女7例,单侧10例,双侧10例;TCS继发性马蹄内翻足患儿年龄2.4岁～7岁,平均年龄5.2岁,男11例,女9例,单侧12例,双侧8例。将研究对象分成两组:特发性马蹄内翻足组(ICF组)及脊髓拴系综合征继发性(TCS组)。两组患儿均施行手术治疗:跟腱切断术,术中取腓肠肌远端(腱腹交界近端2cm肌腹偏下处)肌肉组织[5],通过光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对其超微结构进行观察分析[5]。留取腓肠肌时沿肌纤维方向取长条状,并去除挤压、牵拉组织,大小约3mm×3mm×6mm,备用。以上病例均经医院伦理委员会审批,且患儿法定监护人签知情同意书2.研究方法标本固定:光镜标本取下后立即置于10%中性甲醛固定液中,然后放置于4℃冰箱保存24h,再进行石蜡包埋,制成蜡块,室温下保存备用;电镜标本取下后分别立即用2.5%、4%戊二醛固定液固定,然后放置于4℃冰箱保存备用。根据研究的需要,应用显微镜、扫描电镜及透射电镜分别观察所制标本,从而进行腓肠肌超微结构的观察研究。另外,回顾性分析采用Ponseti石膏矫正及跟腱切断术治疗特发性马蹄内翻足患儿的效果。结果1.光镜下的结构观察ICF组:肌纤维呈长柱状,排列疏松,走形相对整齐,细胞核呈椭圆形,位于肌膜下方;肌浆内可见许多肌原纤维,呈细丝状排列,走形相对整齐,并且有明暗相间的横纹,可以看到I带和A带;同时可见大量肌卫星细胞。TCS组:肌纤维较少,形状不规则,排列相对紊乱,且更疏松;肌原纤维较少,且方向不一致,部分肌丝出现了空泡化、纤维化和脂肪化,部分细胞核呈条索状,部分肌细胞还出现了凋亡现象,且出现大量的成纤维细胞;可见肌卫星细胞。两组对比可见ICF组患儿腓肠肌肌卫星细胞数比TCS组多,且随着患儿足部症状的加重,肌卫星细胞数量在逐渐减少。2.扫描电镜下的结构观察ICF组:肌束排列、走形相对良好,部分紧密,部分水肿,肌束间空隙略增大,部分肌束缺损、扭曲;肌节排列轻度紊乱,胶原纤维部分增粗,呈网状;细胞核形态可,可见椭圆形细胞核,部分细胞是正常表现。TCS组:纵切面可见部分肌束排列紊乱,水肿,肌束间空隙增大明显,部分缺损、扭曲;肌节排列紊乱、增宽、部分缺损,胶原纤维紊乱、增粗明显;细胞核形态不规则,部分呈椭圆形,肌丝粗细不等,部分肌丝缺损、破裂,肌丝有强直性收缩表现;横切面可见有细胞核外露,胶原纤维紊乱、增粗明显,部分肌纤维缺失、消失。3.透射电镜下的结构观察ICF组:肌丝、肌节排列轻度紊乱,Z线略增宽,H带略缩短,Z线与H带对位不良,甚至残缺;细胞核形态不太规则,纤维较细小,排列略显疏松;线粒体及糖原轻度减少,部分线粒体空泡化,线粒体部分嵴与少部分膜融合,嵴节排列紊乱,部分嵴断裂、缺失;有的肌浆网轻度扩张,细胞体积增大,胞浆丰富。可见到大而明显的核仁,且基质减少,部分可见到变形的线粒体。TCS组:肌纤维、肌节排列紊乱,肌原纤维结构不清,可见多处肌原纤维溶解、消失,胶原纤维间隙增大及数量减少;肌丝肿胀,肌浆丢失,肌丝强直性收缩,肌丝Z线增宽,H带缩短,Z线与H带对位不良、残缺和溶解;线粒体大部分嵴和部分膜融合,存在大量嵴断裂、缺失现象;可见较多线粒体萎缩、减少,线粒体空泡化严重。肌纤维束高度水肿,间质内线粒体及糖原的数量减少。严重者肌纤维细胞质变性坏死,细胞膜消失,只剩裸核。本组特发性马蹄足患儿采用Ponseti石膏矫正及跟腱切断术治疗后足部畸形及功能均得到恢复,满足患儿日常生活,家属对治疗效果基本满意。结论本研究发现特发性马蹄内翻足患儿腓肠肌超微结构均可见到:1.肌纤维、肌节排列紊乱,甚至断裂,肌纤维进行性萎缩等;线粒体数量减少、结构破坏,内质网扩张等;细胞核体积不同程度的变大,甚至出现核固缩、坏死;2.特发性马蹄内翻足腓肠肌肌卫星细胞较继发性马蹄内翻足数量多,肌卫星细胞增生相对多,腓肠肌病理改变较轻,足部畸形更轻微。所得结论:特发性马蹄内翻足病理改变较继发性马蹄内翻足轻,复发率低。