腹型肥胖“大肚子”是什么,有何危害,该如何减肥?医生来告诉您
楚王好细腰,宫中皆饿死。
追求窈窕纤细的身材是古今中外,你我即有之。
好身材,谁不稀罕呢?
现实中,我们也会经常听到某些看似苗条的女孩大喊:“为什么我的体重不到60公斤却被说成是胖子?”
或许很多人看似很瘦,但肚子却很大……
明明只有50公斤,却被说是“胖子”。
平时还能收着腹,吃着、吃着就收不住了……
“大胖子”、“小胖子”在我们现在国家已经变得越来越稀疏平常了,基本随处可见,大街上、电梯里,一眼望去总能“逮”住几个。不比以前革命岁月、闹饥荒不得不啃树皮的那个年代。再者,随着计划生育,小胖子们也是在爷爷奶奶、外公外婆、爸爸妈妈的共同“喂养下”,肥壮有力啊。
不仅普通人有小肚子,那些看似很“骨感“”的“女明星”也存在“藏肉”的嫌疑。
平时我们在工作中,也会经常遇到一些腹部过于松弛而引起的“肥胖”后来就诊的妈妈,特别是双胞胎妈妈,还有部分追求更加完美、对自己身材要求高的的女性患友求诊如何减掉“小肚子”。
生活中的您,是不是也已“大腹便便”,抑或“满腹经纶”了呢?
那么,今天我来和大家一起分享下有关腹型肥胖的相关知识!
什么是腹型肥胖?一般来说,最常见的分来方法,按照脂肪在体内的分布,肥胖可分为腹型肥胖和外周型肥胖两种。
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腹型肥胖的脂肪主要沉积在腹部皮下和内脏脏器周围,尤其以内脏脂肪为主,表现为腰部赘肉较多,又称为中心性肥胖、向心性肥胖、男性型肥胖、内脏型肥胖、苹果形肥胖;
大家经常听到的的“将军肚”、“啤酒肚”、大腹便便其实就是指腹型肥胖,尤其是我们国家的,甚至亚洲国家的男性肥胖,几乎都是此类。
而外周型肥胖者的脂肪主要沉积在臀部以及大腿部,又称非向心性肥胖、女性型肥胖或梨形肥胖。
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内脏脂肪与皮下脂肪之间的相似性
▶内脏脂肪和皮下脂肪是腹部脂肪的两种类型。
▶两者都是脂肪组织的形式。
▶在两种类型的脂肪组织中,脂肪细胞都是细胞的主要形式。而且,脂肪组织中的其他类型的细胞包括前脂肪细胞,成纤维细胞,脂肪组织 巨噬细胞和 内皮细胞。除了这些,脂肪组织还包含小血管。
▶两种类型的脂肪组织的主要功能是储备脂质,脂质是人体的主要能源之一。
▶此外,它还可以作为人体的主要内分泌器官,产生包括雌激素,瘦素,抵抗素和包括TNFα 在内的细胞因子的 激素 。
▶过多的脂肪组织会引起腹部肥胖,进而引起不同的健康问题
腹部皮下脂肪、内脏脂肪的CT检测
内脏脂肪和皮下脂肪有什么区别
▶定义: 内脏脂肪是指存储在腹腔和许多重要内部器官中的一种体脂,而皮下脂肪是指存储在皮肤下的另一种体脂;
▶发生: 内脏脂肪发生在填充于内部器官和躯干之间的腹膜腔内部,而皮下脂肪发生在皮肤的皮下组织中;
▶占比:内脏脂肪一般占体脂总量的6-20%,皮下脂肪一般占体脂总量的80%;
▶一般功能 :内脏脂肪起到保护垫的作用,而皮下脂肪则可以隔绝热和冷;
▶ 多余的脂肪:过多的内脏脂肪会导致中型肥胖或腹部脂肪,而过多的皮下脂肪不会导致经典的肥胖问题。
▶健康问题:内脏脂肪过多会导致2型糖尿病,胰岛素抵抗,炎症性疾病等,而皮下脂肪过多则可以起到保护作用。
▶活跃度:内脏脂肪通过引起健康问题而活跃,而皮下脂肪通过内分泌器官活跃。
因此,基于皮下脂肪和内脏脂肪的差异性,可以采取的针对性措施也有所不同。因为皮下脂肪对良好的饮食习惯和运动反应较差,因此,即使是定期锻炼身体并进食的健康男人和女人也难以摆脱这种脂肪。所以有偷懒的小伙伴们,有时候往往来求诊于我们进行整形手术,比如进行针对性的腹部皮下脂肪抽脂。而内脏脂肪对饮食和运动反应强烈,相对来说,合理饮食和适当运动,其效果也更加明显。
既然腹部脂肪包括由腹部内脏脂肪(简称内脏脂肪)和腹部皮下脂肪堆积而成,那如何判断“大肚腩”是有皮下脂肪堆积还是内脏脂肪增多引起的呢?
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那如何判断腹型肥胖程度呢?小Tip:一个简便的方法就是只要透过食指与拇指掐住你的腹部,如果拉出来超过4公分左右,那么就代表皮下脂肪相对过多。而如果发现腹部拉出来不到4公分,皮肤薄薄的,但肚子确是大大的,这代表你的内脏脂肪较多。
实际上,目前有多种方法可以检测腹型肥胖,比如BMI、腰围、腰臀比等,甚至可以借助先进生物电阻抗法、超声检查、双能X线、计算机断层(CT)、磁共振显像(MⅪ)等进行定量分析,这些主要用于专业治疗前的评估和流行病学风险调查分析等。
目前最实用,最简单的方法主要是通过测量腰围(Waist Circumference,WC)来作为判断腹型肥胖的指标。
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WHO推荐的腰围、臀围测量方法:受试者双足分开25-30cm直立,体重均匀分布在两腿上,腰围测量髂前上嵴和第12肋下缘的中点水平,臀围测量环绕臀部的骨盆最突出点的周径。
Source:Epidemiology of Abdominal Obesity
根据种族和性别将腰围临界值用于诊断腹部肥胖,不同于西方人种的“人高马大”,我们的中国标准相对较“小”:男子:腰围大于85cm 女性:腰围大于80cm。
腰臀比(Waist-to-Hip Ratio,WHR)是另外一个常配合使用的指标,主要用于区分脂肪分布类型的指标,高WHR(男>1.0,女>0.85)表明腹部脂肪堆积。
腹部脂肪引起的腹型肥胖的常见原因?PS:腰围和BMI用于肥胖检测有何不同?
超重和肥胖的标准衡量标准是体重指数(BMI)。BMI是使用体重和身高来计算的,是对人体脂肪的间接度量。但是,体内总脂肪与肥胖相关疾病的风险之间并不总是存在直接而明确的关联。这使得仅BMI不足以确定严重状况的风险。另一方面,过多的腹部脂肪会导致肥胖相关疾病的发生,而与全身脂肪无关。这突出了测量腰围的重要性。
重要的是要注意,两个BMI非常相似的人腹部脂肪的比例可能有很大差异。因此,BMI在“正常”体重范围内的人可能会超过腹部脂肪的安全范围。一个典型的例子是老年人。随着肌肉质量的下降,其BMI可能不会改变,但是随着体内脂肪的重新分配,脂肪水平可能会增加。
原因其实复杂多样的,除了常见原因饮食、缺乏运动外,今天我也和大家分享一些其他并不被常提及、容易忽略的其他几个相关原因。
1.食物:除了进入的食物“量”以外,主要由以下两方面可能影响腹型肥胖的产生。
(1).食物是“质”:即所谓的不良饮食:特别是含糖食品(例如蛋糕和糖果)和饮料(例如苏打水和果汁)。
>糖水化合物如何变成脂肪的?
当血液中葡萄糖过多,细胞已经充满糖原时,葡萄糖被储存为脂肪。当食用精制加工的碳水化合物和含糖食物时,这种情况会发生得更容易及快速。加工过的淀粉如白面包或白米,以及高糖食品,会迅速转化为进入血液的单醣,并引发胰腺从胰腺释放更多的胰岛素。其结果通常是使体重增加,引起更多的饥饿感,导致持续的暴饮暴食和恶性循环,使得难以停止吃甜食。因此,当血液胰岛素水平经常及长时间持高,人体积累多余脂肪的可能性就越大。
低蛋白,高碳水化合物饮食也可能影响体重。蛋白质可以使人长时间保持饱腹,而饮食中不含瘦蛋白质的人可能会整体上吃更多的食物。
脂肪部分,特别是反式脂肪会引起炎症,并可能导致肥胖。反式脂肪存在于许多食物中,包括快餐和烘焙食品,例如松饼或饼干。
PS:为什么我们东方人主要以“腹型肥胖”为主?
东亚文化圈的人腹型肥胖占主要肥胖病状,这可能主要由于饮食习惯、社会文化差异和运动习惯,我们主食且习惯吃白米白面等高碳水化合物,蛋白质摄入不足,容易引起腹部脂肪的堆积。亚洲的女性普遍运动量较小,下半身几乎没有太多的肌肉,相对脂肪腿更多、也很细。而西方人群大部分是“五花肉腿“”,肉中带有“脂肪”。因此,东方人要比比西方欧美人更容易“摊上”腹型肥胖。
当然还有些研究提示,先天性因素,可能也发挥作用,由基因导致脂肪在不同位置堆积的差异,从而引起最终的表现不同,也有人提出不太所谓的“节约型基因”一说,但并未获得更多支持,遗传基因的具体作用机理目前也还是不十分清楚。
(2).“进食频率”。
初步的研究证据发现这种腹型肥胖与进食频率之间呈负相关。其中大部分的人,与每天多于三餐相比,每天少吃三餐反而会增加腹部脂肪。但是,这种关联仅在男性中可见。这种现象的原因仅在男性之间可能是由于以下事实:饮食频率高的男性也可能相应的拥有更健康的生活方式,包括进行体育锻炼和更健康的饮食习惯,从而减少了体内脂肪和WC。
但是,目前还没有足够的证据来建立饮食频率与腹型肥胖之间的明确而强烈的关联,将来还有必要进行更多的观察和研究。
2.酒精过多:摄入过量的酒精会导致各种健康问题,包括肝脏疾病和炎症。2015年《当前肥胖报告》(Journal of Obesity Reports)中有关酒精消耗和肥胖的2015年报告指出,尽管女性的研究结果不一致,但饮酒过量会使男性腹部增加体重。
3.缺乏运动:如果一个人消耗的卡路里多于燃烧掉的卡路里,那么他们就会增加体重。不活跃的生活方式,比如久坐,使一个人很难摆脱多余的脂肪,特别是在腹部周围。
实际上,缺乏运动会同样还会增加许多不利健康状况的风险,包括冠心病和2型糖尿病,还会缩短预期寿命。身体活动在心血管疾病和代谢性疾病中的治疗作用涉及多种机制,这些途径之一似乎是通过其对腹部脂肪的作用来实现的。身体活动对预防,治疗和控制腹型肥胖具有重要作用。
有多项前瞻性研究评估了身体活动与腹型肥胖之间的关系。在欧洲癌症与营养前瞻性研究(EPIC)前瞻性队列研究中,对84,511名男性和203,987名女性进行了5.1年的随访。发现不论基线体重,基线WC和其他混杂因素如何,体育锻炼均会导致男性和女性的WC降低。
此外,体育活动与腹型肥胖之间的相互作用可能因性别而异。女性的体育锻炼与内脏脂肪之间的关系比男性更强。然而,很难比较男女之间通过有氧运动减少内脏脂肪减少量的差异,因为相对于体重,女性通常存储的总脂肪量比男性要大。虽然体力活动的做法可能是女性比男性更有益,它已被证明是不活动的妇女如果有大腰围的话,其有心血管心脏疾病(CHD)比不运动的拥大大腰围男性要高。
因此,与男性相比,女性可以从体育锻炼中获得更多好处,同时,她们也因缺乏体育锻炼而受到更大的伤害。
4.压力:一种叫做皮质醇的类固醇激素(运动员们很多时候通过注射此激素来提高成绩)可以帮助身体控制和应对压力。当一个人处于危险或高压状态时,其身体释放皮质醇,这可能会影响其新陈代谢。人们常常在感到压力时会寻求食物来感到舒适,而皮质醇会导致多余的卡路里残留在腹部和身体其他部位,以备后用。
5.遗传因素:有证据表明,一个人的基因可以在他们是否肥胖中起作用。科学家认为基因可以影响行为,新陈代谢以及与肥胖相关的疾病的风险。同样,环境因素和行为也可能导致人们肥胖。
PS: 为什么男人比绝经前女性更容易发生腹部脂肪堆积(胖肚子)?
除了与遗传基因,主要由两方面因素:
1、激素:在与性别差异有关的生理因素中,激素是导致男女腹部脂肪差异的一个主要原因,激素强烈影响人体脂肪分布和脂肪细胞分化。当女性达到更年期时,脂肪细胞大小的贮库差异被减弱。绝经后妇女倾向于内脏脂肪积聚和存在较大的脂肪细胞,这表明雌激素的下降可能会刺激该部位的脂肪细胞肥大。
2、肠道的功能和状态:可能由于饮食中的脂肪被肠细胞吸收,并以乳糜微粒和极低密度脂蛋白(VLDLs)的形式转运至循环系统,因此了解这些脂蛋白在男女之间的差异至关重要。可能因为男性的乳糜微粒通常比女性的乳糜微粒更大,数量更大。在餐后状态期间,充血使乳糜甘油三酸酯易于被脂蛋白脂酶(LPL)水解。然后,释放的脂肪酸被附近的腹部内脏脂肪细胞储存,导致腹部内脏脂肪积聚,最终导致腹部增大,使男人拥有“苹果形“的身体。因此,脂肪肝、脑溢血、脑梗塞在“啤酒肚”男性人群中也很常见。
Front Physiol. 2019 Dec 5;10:1486.
6.睡眠差:有研究发现将体重增加与睡眠时间短联系起来,这可能导致腹部脂肪过多。不良的质量和短暂的睡眠时间都可能导致腹部脂肪的产生。睡眠不足可能会导致不健康的饮食行为,例如情绪化饮食。
J Clin Sleep Med. 2013 Jan 15;9(1):73-80.
有横断面研究调查了6,461名瑞士女性的睡眠时间与腰围之间的关系。发现出一个U形关联:与年轻的女性(<50岁)的正常睡眠者(7-8h)相比,短期睡眠(<5h)和长时间睡眠(≥10h)女性的WC平均值更高。在男性中,也有类似的发现"U"形关联。
一项对女性进行了为期10年随访的前瞻性、纵断面研究睡眠时间与AO之间的关系,同样证实了一些横断面研究中发现的U型关联。在年轻妇女(年龄<40岁)中,习惯性短时间(<6小时)和长睡眠时间(≥9小时)都是中枢性肥胖的危险因素。此外,随访期间从正常睡眠时间到短暂睡眠时间的减少是WC增加的危险因素。
此外,已知减少的睡眠时间会影响个人的社交习惯和生活方式,尤其是饮食习惯和体育锻炼水平。从这个意义上讲,睡眠时间短与不规则的饮食习惯有关,例如,零食占膳食的主导地位,脂肪和甜食的摄入增加,能量摄入增加,另一方面水果和蔬菜的摄入减少以及体力降低活动水平。这些发现可以部分地通过抑制饮食行为来解决,这与较不健康的食物选择有关,从而导致体重增加。由于睡眠时间短不可避免地会导致更多的进食时间和进食机会,因此具有较高禁忌饮食行为特征的短期睡眠者会比具有较低禁忌饮食行为特征的短期睡眠者进食更多,体重增加。
7.吸烟:研究人员可能不会认为吸烟是造成腹部脂肪的直接原因,但他们确实认为吸烟是造成肥胖的危险因素。2012年发表在《PloS》杂志上的一项研究表明,尽管吸烟者和不吸烟者之间的肥胖症相同,但吸烟者的腹部和内脏脂肪比不吸烟者多。
PLoS ONE 7(9): e45815. doi:10.1371/journal.pone.0045815
因此,应避免吸烟以防止腹型肥胖。应告知当前的吸烟者,他们更容易出现中央脂肪堆积和固有的额外健康风险;戒烟后不健康的中央脂肪的增加需要引起注意,主要是女性,她们更多地关注身体形状,可以避免戒烟。
腹型肥胖有哪些危害?目前认为腹型肥胖是直接与增加腹部内脏脂肪(VAF)相关联,而腹部内脏脂肪(VAF)在受体的分布、脂肪细胞分泌性因子、脂肪细胞内酶的活性等方面与皮下脂肪组织有显著的差异,而且其代谢产物直接进入门脉系统。所以腹内脂肪对代谢的影响很大,是多种慢性病的重要危险因素之一。
内脏脂肪也被称为“深层”脂肪,比“皮下”的腹部脂肪储存在皮肤下更深。它是包裹肝脏,胰脏和肾脏等内脏器官的凝胶状脂肪形式。简单的理解,这种脂肪非常接近肝脏,可以变成胆固醇。从那里,内脏脂肪通过血液。它可能沿着动脉壁收集。这导致动脉变得狭窄(称为动脉粥样硬化)。过多的内脏脂肪会导致炎症和高血压,从而增加严重健康问题的风险。内脏脂肪与代谢紊乱以及心血管疾病和2型糖尿病的风险增加有关。
内脏脂肪的另一个问题是它对脂连蛋白(英語:Adiponectin,亦称为脂联素)影响。脂联素是一种特殊的激素,在调节血糖水平和脂肪酸分解中起着至关重要的作用。内脏脂肪抑制脂联素,当脂联素水平低时,身体会积聚不健康的脂肪,并可能发生胰岛素抵抗,而适当运动却可以调节胰岛素抵抗,这也是为什么运动可以减肥的重要理论基础。
腹部脂肪所引起的代谢综合征
由于内脏脂肪堆积过多,腹型肥胖更容易患心脏病、中风痴呆、脂肪肝和II型糖尿病、甚至癌症等代谢相关综合征。
医学谚语里说的“腰围长,寿命短”,也就是这个指标的具体体现哈。
将近三分之二的心血管疾病高危人群腹部脂肪过多
实际上很多研究发现腹内脂肪的堆积的程度与心血管损害的程度密切相关,腹内脂肪是心血管损害的独立影响因素。
因此,有很多学者把“内脏脂肪”理解为“坏”脂肪,主要是从其危害性角度考虑,虽然不一定确切,但确实相比于皮下脂肪,所引起的健康风险更大,也更值得重视。
如何减掉腹部脂肪?简单总结:关于内脏脂肪的事实:
1.内脏脂肪过多会导致严重的健康问题。
2.每天至少锻炼30分钟,将有助于燃烧内脏脂肪。
3.拥有一些体内脂肪是完全健康和正常的。
在了解腹部脂肪堆积的原因和危害后,小伙伴们是不是要马上行动起来呢?
所有减掉腹部脂肪的思路或措施主要都是基于以下两方面:
一、减少控制内脏脂肪累积(比运动);
二、增加内脏脂肪的代谢(如控制饮食、生活方式等)。
至于具体如何吃、怎么动,后续有机会针对性的跟大家详解!
1.改善饮食:健康、均衡的饮食可以帮助一个人减轻体重,也可能对他们的整体健康产生积极影响。人们应避免食用营养含量低的糖,高脂肪食物和精制碳水化合物。相反,他们应该吃大量的水果和蔬菜,瘦肉蛋白和复杂的碳水化合物。
2.减少饮酒的过量摄入: 试图减少过多腹部脂肪的人应监控其酒精摄入量。含酒精的饮料通常含有额外的糖,这可能会导致体重增加。
3.增加运动:久坐不动的生活方式会带来许多严重的健康问题,包括体重增加。试图减肥的人应在日常工作中进行大量运动。进行有氧运动和力量训练都可以帮助人们解决腹部脂肪。如果人们将心血管训练和高强度训练与重量训练和阻力训练相结合,则锻炼最为有效。
4.减轻压力:压力会使人体重增加。压力荷尔蒙皮质醇的释放会影响一个人的食欲,并可能导致他们进食更多。缓解压力的策略包括正念和冥想以及柔和的运动,例如瑜伽。
5.改善你的睡眠方式:睡眠对人们的整体健康至关重要,休息过多会严重影响人们的健康。睡眠的主要目的是使身体休息,恢复健康,但也会对人的体重产生影响。当一个人尝试减轻体重(包括腹部脂肪)时,获得足够的优质睡眠至关重要。
6.戒烟:吸烟是增加腹部脂肪以及许多其他严重健康问题的危险因素。戒烟可以大大减少腹部脂肪过多的风险,并改善整体健康状况。
总之, 知己知彼方能百战百胜,只有了解何为腹型肥胖,发生、发展及其危害性,才能更好的有的放矢,采取有效的预防和治疗措施,系统、全面地进行早期干预,防患于未然。
因此,想要有曼妙纤细的身材、远离"大腹便便",坚持健康的生活方式、加强体育锻炼、注意控制饮食、保持营养均衡非常重要。
但是,但是,但是,知易行难,Attitude is everything。
望着满桌的美食而不动心,需要有很强的意志力;
全身冒汗、气喘咻咻踩着“飞轮”,更需要过人恒心和毅力。
所以贵为行动、坚持!
那小伙伴们还犹豫什么呢?赶快行动起来吧!
END
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全踝关节置换术的研究进展
作者:武勇,许翔宇
来源:中华骨与关节外科杂志
足踝创伤是踝关节炎(ankle osteoarthritis, AO)的主要病因,其占比高达75%~80%,其中踝周骨折约占62%,韧带损伤约占16%,这与髋、膝关节不同(主要病因为原发性骨关节炎)。除足踝创伤之外,神经系统疾病、免疫、代谢病等因素也可能会引起踝关节软骨损伤及生物力学异常,最终导致关节退变。终末期AO会引起踝关节严重疼痛及功能受限,严重影响生活质量,目前常用的外科治疗方式为踝关节融合术及全踝关节置换术(TAA)。早期TAA有较高的手术并发症和失败率,因此踝关节融合术一度作为治疗终末期AO的金标准。近年来,随着踝关节生物力学研究不断深入,踝关节假体设计和手术技术的不断完善,TAA已成为治疗终末期AO的公认可选方案,其使用量在过去10年中大幅增加。TAA曾经只适用于年龄较大、畸形不重的患者,而如今其适应证范围已有所扩大。本文就TAA治疗终末期AO的现状及进展进行回顾总结。
TAA的主要适应证是终末期AO。AO可能由多种病因引起,但创伤后关节炎是目前最为常见的病因,而踝关节原发性骨关节炎相对罕见。终末期AO患者仍可进行保守治疗,包括冰敷、支具固定、抗炎药物应用、封闭治疗等。当保守治疗无效时,可以考虑手术治疗。踝关节融合术曾是治疗终末期AO的金标准,其长期疗效良好,融合率可达87%~100%,常是年轻患者的首选治疗方案。然而,踝关节融合术也可能导致各种并发症,包括骨不愈合、假关节形成、步态速度下降等,最终导致邻近关节退变。因此,对于已经存在邻近关节退变的患者,采用TAA可能比踝关节融合术更合适。若行双侧踝关节融合,可能会导致严重的行走困难,所以一侧已行踝关节融合术的患者,对侧还需手术治疗时,应考虑选择TAA。过去认为,TAA适用于年龄较大(>50岁)、功能要求不高、畸形较轻、多关节受累、无肥胖的终末期AO。然而,近些年的研究表明TAA的适应证范围已有所扩大。虽然年轻患者可能对关节置换部位的功能要求相对较高,但研究表明50岁以下的年轻患者行TAA后也有较好的预后。此外,严重的冠状面畸形已不再是TAA的禁忌证,一些研究表明,对于严重的内翻、外翻畸形患者仍可以获得良好的疗效。对于肥胖患者,一些医师可能会倾向于采用踝关节融合术,但研究表明TAA并不一定会增加风险。虽然有一项研究发现肥胖与翻修率有关,但其他多项研究表明,肥胖并不增加并发症、感染或假体失效的风险。需要注意的是,糖尿病可能会增加翻修或感染的风险,尤其在血糖控制不佳(糖化血红蛋白>7.0%)的情况下。
既往曾将深部感染病史作为TAA的相对禁忌证,但研究表明,曾有骨髓炎或化脓性踝关节炎病史的患者,在TAA术后出现深部感染的风险并没有增加。然而,存在术区活动性感染目前仍是TAA手术的绝对禁忌证。此外,踝关节活动范围严重受限可能也不再是TAA的禁忌证,有研究指出这些患者在术后可能无法达到与其他患者相同的绝对活动范围,但在平均随访时间为7.6年的长期随访中,这些患者与自身相比踝关节活动范围增大的比例更高。综上,随着疾病认识及手术技术不断的发展,TAA逐渐在过去认为不适用的患者中获得了良好的临床疗效,可见TAA的适用范围正随着越来越多研究的深入而不断被扩展,其适应证和禁忌证也一直在重新修订。
2、假体与手术技术的进展20世纪70年代初进行了世界第1例TAA。第一代假体由两部分组成(一般为聚乙烯胫骨部和金属距骨部),代表性的踝关节假体包括Mayo假体。当时的人工踝关节存在各种设计缺陷,导致假体发生无菌性松动的可能性增加,最终导致假体松动发生率和下沉率较高。
1981年,美国首次实施了“低接触应力”TAA。同年,欧洲进行了STAR假体植入手术。第二代假体由三部分组成(金属胫骨、距骨部和聚乙烯衬垫),其衬垫可分固定、活动两种类型。固定衬垫理论上更符合踝关节解剖,而活动衬垫可以减少聚乙烯衬垫的磨损及胫骨侧截骨高度,但可能会增加更多的活动度,从而产生内、外侧踝关节的撞击。
从2000年开始至今,美国食品及药物管理局(FDA)逐渐批准了多个全踝系统:INBONE、SaltoTalaris、新型STAR和Eclipse等。第三代假体均为三部分组成的生物型固定假体,可以不使用骨水泥固定,其更加注重以韧带维持踝关节稳定、踝关节解剖平衡和保留更多骨质。美国FDA批准的假体多为固定衬垫型,而欧洲主要为活动衬垫型。在我国获批的有STAR和INBONE假体,STAR假体是世界范围内使用最广泛的假体,但其在国内的注册证已到期。STAR假体是目前唯一经美国FDA批准的活动衬垫型假体,而另一活动衬垫型假体HINTEGRA多在欧洲和加拿大使用。研究表明这两种假体均获得了很高的患者满意度,STAR假体平均随访9年,患者满意率91.4%,随访7年的假体生存率为87.7%,随访15年的假体生存率为73.0%,但也有长期观察研究显示,聚乙烯衬垫失效或断裂率可达12.5%,平均发生在术后10年时,有52.4%的患者需要进行额外的手术治疗。对于固定衬垫型假体,随访5年生存率达97.6%~100.0%,但缺乏更长期的数据。多数固定衬垫假体采用髓外定位法放置胫骨组件,目前只有INBONE假体使用髓内定位法。为了实现髓内定位,需要从足底做一个6mm的钻孔,穿过距下关节的非关节部分和距骨到达踝关节。这一操作可能会破坏距骨的血供,从而增加术后距骨坏死的风险,但目前尚无相关报道。在早期随访中INBONE Ⅱ比INBONE Ⅰ效果更好,Wu等报道平均随访3年的假体生存率为100%,其他研究表明平均随访5年的假体生存率为95%~98%。
假体方面的最新研究进展是个性化定制假体(PSI),如PROPHECYINFINITY全踝系统,它采用了基于患者三维重建CT而设计的截骨导板,PSI已被证明可以实现准确、可重复的人工关节对位对线及假体大小设计。Saito等使用INFINITY假体对比了PSI与传统髓外定位方式之间的差别,发现两组假体放置精度均良好,差异无统计学意义,但PSI可能出现减少角度偏离大于5°的情况。同时,使用PSI的患者,手术时间及术中透视次数明显减少,差异有统计学意义。综上,PSI仍是一个新的技术,目前尚缺乏长期随访的研究验证其可靠性及优越性。理论上,PSI能够保证更精确的力线,可能减少偏心性负重及假体松动、下沉和失效,最终提高假体寿命和临床疗效。但需要注意的是,不能过于盲目地相信PSI的引导,这可能会导致假体放置及假体大小选择错误。
目前大多数TAA采用前方入路,Trabecular假体设计为外侧入路,Bibbo曾介绍了后方入路。前方入路的优点是能够直接评估冠状位情况,可以清晰地观察踝关节的内侧和外侧,主要缺点是术后发生伤口并发症的风险相对较高。使用外侧入路可以直接看到踝关节的旋转中心,并可能减少截骨量,但主要缺点是需进行外踝截骨。通过外侧入路可以在胫骨和距骨上进行解剖性弧形截骨,生物力学测试表明弧形截骨可以增加假体的骨性支撑。研究表明,Trabecular假体具有良好的早期效果,但DeVries等指出与外踝截骨有关的并发症发生率达25%。
终末期AO患者通常伴有踝关节畸形(主要为冠状面畸形),有些需要在行TAA同时给予矫形,但目前还没有高质量的证据来指导外科医师何时需要同时进行这些矫形手术。对于无法单纯通过TAA截骨矫正的严重畸形,总体原则是在发生畸形的水平进行矫形,要治疗畸形发生的原因(关节内畸形,关节外畸形)。对于关节内畸形可以采用内踝延长截骨术、穹顶成形术(plafondplasty)等方式矫正内翻,通过腓骨截骨延长等矫正外翻;对于关节外畸形,可以通过踝上截骨及胫骨高位截骨等矫正踝近端畸形,通过跟骨截骨侧移及第一跖骨截骨背伸等矫正踝远端畸形。通过TAA矫正严重的冠状面畸形(>20°),必须在术中实现精确的力线以减少术后踝关节不稳定的风险,任何矫形操作都应该在假体植入后进行,以便准确评估最终的对线和软组织张力。同样,外翻畸形往往也需要同时进行矫形手术,此时三角韧带和外侧韧带不稳定可能需要处理,这些患者通常还会合并平足畸形。应首先通过TAA和踝关节软组织再平衡来纠正关节内的踝关节畸形,然后再通过相应的足部手术来解决残留的不稳定和错位。对于合并距下、距舟、跟骰关节炎及疼痛的患者,也可以考虑在TAA同时进行相应关节融合。有研究表明,同时进行矫形手术并不会增加TAA术后的并发症发生率。
3、临床疗效由于TAA的快速发展,新型假体和手术技术的疗效尚缺乏长期研究数据,证据等级低,而有长期研究数据的假体和技术逐渐被淘汰。总体而言,TAA可有效减轻患者疼痛并提高患者满意度。研究表明,TAA术后可能增加平均5°~10°的踝关节活动度,5年随访总活动度为39.9°。然而在长期随访中发现,改善的活动度也可能会逐渐丧失。与全膝关节置换术类似,术前踝关节炎程度较重、功能较差的患者,术后症状改善明显,满意度可能更高。
已有许多研究探讨了TAA和踝关节融合术之间的预后差异。最近有两个相关的荟萃分析加入了第三代假体的相关数据,指出TAA组的功能评分(AOFAS;ASO;shortform-36,SF-36)和踝关节活动度改善优于踝关节融合组,两组患者在疼痛缓解、步态分析、患者满意度、并发症及再手术风险方面的差异无统计学意义。近期的前瞻性多中心研究表明,2年随访时,TAA组同样在功能评分方面优于融合组,两组在翻修率和并发症方面的差异无统计学意义。但也有荟萃分析指出,两组患者的功能评分和满意度没有差异,但TAA术后出现再手术和并发症的风险更高。在重返运动方面,Johns等指出TAA术后重返运动的患者比例有很大提高(10%),而融合组的患者则变化很小,尽管融合组患者术前的运动参与率更高。生物力学方面,TAA提供了更稳定的足底压力分布,步态分析研究中TAA也表现更佳。上述研究中主要为早期随访数据,这两种手术的优劣仍需长期高质量研究进一步阐明。
4、并发症TAA最常见的术中并发症是内踝骨折,但发生率并不高。内踝也可能在术后发生应力性骨折,无论术中还是术后发生,建议均应进行内踝固定。在胫骨或距骨截骨时,可能损伤踝关节后方结构,这类损伤也相对较少。术中还可能出现神经损伤,研究报道15%的患者在前路手术中出现神经损伤,其中胫后神经最常受损(39%),其次是腓浅神经和腓深神经(各26%),57%的患者可完全康复,但有4%的患者经适当治疗后仍不能康复。术后早期并发症还包括伤口愈合不良,有研究表明原发性骨关节炎、吸烟、手术时间长和使用止血带时间长与伤口并发症发生率增高相关。长期随访表明,最常见的再手术原因是有症状的踝关节撞击,5%~15%的患者需因此再行开放手术或关节镜手术,这些手术多数可以解决问题,但仍有11%患者还需要进行第三次手术。假体周围骨质溶解和囊肿形成是术后常见的影像学表现,有多位学者表明这种改变通常没有必要进行处理,但有症状或骨折风险时应考虑手术治疗。同样,异位骨化也是常见的影像学表现,但很少需要治疗。在TAA中,异位骨化往往发生在胫骨假体的后方和内侧,多因假体覆盖不足所致,足踝外科医师应注意避免胫骨或距骨假体的尺寸偏小。TAA术后需翻修的最常见原因是感染、假体无菌性松动和下沉。深度感染很少见,在新型假体中,需要翻修的假体松动和下沉也较少,研究表明在5年内置换失败需翻修的可能性<5%。年轻患者的翻修率较高,可能是因为活动量较大。类风湿关节炎和非创伤性关节炎患者的翻修风险也较高。在不具备翻修条件时,作为补救措施,可以考虑进行胫距或胫距跟关节融合,有研究指出其首次手术融合率平均为84%。
5、总结自20世纪80年代以来,迭代的假体和手术技术已经使TAA的预后和假体的使用寿命不断提高。TAA的人均使用率不断增加,越来越多地被外科医师和患者所接受。目前,TAA是缓解终末期AO患者疼痛和保留更多踝关节功能的有效手段,但仍需要更多的长期、高质量随访数据来确定并阐明其优势。
参考文献:略
引用本文:许翔宇,武勇.全踝关节置换术的研究进展[J].中华骨与关节外科杂志,2023,16(8):750-755.
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全踝关节置换术的研究进展
作者:武勇,许翔宇
来源:中华骨与关节外科杂志
足踝创伤是踝关节炎(ankle osteoarthritis, AO)的主要病因,其占比高达75%~80%,其中踝周骨折约占62%,韧带损伤约占16%,这与髋、膝关节不同(主要病因为原发性骨关节炎)。除足踝创伤之外,神经系统疾病、免疫、代谢病等因素也可能会引起踝关节软骨损伤及生物力学异常,最终导致关节退变。终末期AO会引起踝关节严重疼痛及功能受限,严重影响生活质量,目前常用的外科治疗方式为踝关节融合术及全踝关节置换术(TAA)。早期TAA有较高的手术并发症和失败率,因此踝关节融合术一度作为治疗终末期AO的金标准。近年来,随着踝关节生物力学研究不断深入,踝关节假体设计和手术技术的不断完善,TAA已成为治疗终末期AO的公认可选方案,其使用量在过去10年中大幅增加。TAA曾经只适用于年龄较大、畸形不重的患者,而如今其适应证范围已有所扩大。本文就TAA治疗终末期AO的现状及进展进行回顾总结。
TAA的主要适应证是终末期AO。AO可能由多种病因引起,但创伤后关节炎是目前最为常见的病因,而踝关节原发性骨关节炎相对罕见。终末期AO患者仍可进行保守治疗,包括冰敷、支具固定、抗炎药物应用、封闭治疗等。当保守治疗无效时,可以考虑手术治疗。踝关节融合术曾是治疗终末期AO的金标准,其长期疗效良好,融合率可达87%~100%,常是年轻患者的首选治疗方案。然而,踝关节融合术也可能导致各种并发症,包括骨不愈合、假关节形成、步态速度下降等,最终导致邻近关节退变。因此,对于已经存在邻近关节退变的患者,采用TAA可能比踝关节融合术更合适。若行双侧踝关节融合,可能会导致严重的行走困难,所以一侧已行踝关节融合术的患者,对侧还需手术治疗时,应考虑选择TAA。过去认为,TAA适用于年龄较大(>50岁)、功能要求不高、畸形较轻、多关节受累、无肥胖的终末期AO。然而,近些年的研究表明TAA的适应证范围已有所扩大。虽然年轻患者可能对关节置换部位的功能要求相对较高,但研究表明50岁以下的年轻患者行TAA后也有较好的预后。此外,严重的冠状面畸形已不再是TAA的禁忌证,一些研究表明,对于严重的内翻、外翻畸形患者仍可以获得良好的疗效。对于肥胖患者,一些医师可能会倾向于采用踝关节融合术,但研究表明TAA并不一定会增加风险。虽然有一项研究发现肥胖与翻修率有关,但其他多项研究表明,肥胖并不增加并发症、感染或假体失效的风险。需要注意的是,糖尿病可能会增加翻修或感染的风险,尤其在血糖控制不佳(糖化血红蛋白>7.0%)的情况下。
既往曾将深部感染病史作为TAA的相对禁忌证,但研究表明,曾有骨髓炎或化脓性踝关节炎病史的患者,在TAA术后出现深部感染的风险并没有增加。然而,存在术区活动性感染目前仍是TAA手术的绝对禁忌证。此外,踝关节活动范围严重受限可能也不再是TAA的禁忌证,有研究指出这些患者在术后可能无法达到与其他患者相同的绝对活动范围,但在平均随访时间为7.6年的长期随访中,这些患者与自身相比踝关节活动范围增大的比例更高。综上,随着疾病认识及手术技术不断的发展,TAA逐渐在过去认为不适用的患者中获得了良好的临床疗效,可见TAA的适用范围正随着越来越多研究的深入而不断被扩展,其适应证和禁忌证也一直在重新修订。
2、假体与手术技术的进展20世纪70年代初进行了世界第1例TAA。第一代假体由两部分组成(一般为聚乙烯胫骨部和金属距骨部),代表性的踝关节假体包括Mayo假体。当时的人工踝关节存在各种设计缺陷,导致假体发生无菌性松动的可能性增加,最终导致假体松动发生率和下沉率较高。
1981年,美国首次实施了“低接触应力”TAA。同年,欧洲进行了STAR假体植入手术。第二代假体由三部分组成(金属胫骨、距骨部和聚乙烯衬垫),其衬垫可分固定、活动两种类型。固定衬垫理论上更符合踝关节解剖,而活动衬垫可以减少聚乙烯衬垫的磨损及胫骨侧截骨高度,但可能会增加更多的活动度,从而产生内、外侧踝关节的撞击。
从2000年开始至今,美国食品及药物管理局(FDA)逐渐批准了多个全踝系统:INBONE、SaltoTalaris、新型STAR和Eclipse等。第三代假体均为三部分组成的生物型固定假体,可以不使用骨水泥固定,其更加注重以韧带维持踝关节稳定、踝关节解剖平衡和保留更多骨质。美国FDA批准的假体多为固定衬垫型,而欧洲主要为活动衬垫型。在我国获批的有STAR和INBONE假体,STAR假体是世界范围内使用最广泛的假体,但其在国内的注册证已到期。STAR假体是目前唯一经美国FDA批准的活动衬垫型假体,而另一活动衬垫型假体HINTEGRA多在欧洲和加拿大使用。研究表明这两种假体均获得了很高的患者满意度,STAR假体平均随访9年,患者满意率91.4%,随访7年的假体生存率为87.7%,随访15年的假体生存率为73.0%,但也有长期观察研究显示,聚乙烯衬垫失效或断裂率可达12.5%,平均发生在术后10年时,有52.4%的患者需要进行额外的手术治疗。对于固定衬垫型假体,随访5年生存率达97.6%~100.0%,但缺乏更长期的数据。多数固定衬垫假体采用髓外定位法放置胫骨组件,目前只有INBONE假体使用髓内定位法。为了实现髓内定位,需要从足底做一个6mm的钻孔,穿过距下关节的非关节部分和距骨到达踝关节。这一操作可能会破坏距骨的血供,从而增加术后距骨坏死的风险,但目前尚无相关报道。在早期随访中INBONE Ⅱ比INBONE Ⅰ效果更好,Wu等报道平均随访3年的假体生存率为100%,其他研究表明平均随访5年的假体生存率为95%~98%。
假体方面的最新研究进展是个性化定制假体(PSI),如PROPHECYINFINITY全踝系统,它采用了基于患者三维重建CT而设计的截骨导板,PSI已被证明可以实现准确、可重复的人工关节对位对线及假体大小设计。Saito等使用INFINITY假体对比了PSI与传统髓外定位方式之间的差别,发现两组假体放置精度均良好,差异无统计学意义,但PSI可能出现减少角度偏离大于5°的情况。同时,使用PSI的患者,手术时间及术中透视次数明显减少,差异有统计学意义。综上,PSI仍是一个新的技术,目前尚缺乏长期随访的研究验证其可靠性及优越性。理论上,PSI能够保证更精确的力线,可能减少偏心性负重及假体松动、下沉和失效,最终提高假体寿命和临床疗效。但需要注意的是,不能过于盲目地相信PSI的引导,这可能会导致假体放置及假体大小选择错误。
目前大多数TAA采用前方入路,Trabecular假体设计为外侧入路,Bibbo曾介绍了后方入路。前方入路的优点是能够直接评估冠状位情况,可以清晰地观察踝关节的内侧和外侧,主要缺点是术后发生伤口并发症的风险相对较高。使用外侧入路可以直接看到踝关节的旋转中心,并可能减少截骨量,但主要缺点是需进行外踝截骨。通过外侧入路可以在胫骨和距骨上进行解剖性弧形截骨,生物力学测试表明弧形截骨可以增加假体的骨性支撑。研究表明,Trabecular假体具有良好的早期效果,但DeVries等指出与外踝截骨有关的并发症发生率达25%。
终末期AO患者通常伴有踝关节畸形(主要为冠状面畸形),有些需要在行TAA同时给予矫形,但目前还没有高质量的证据来指导外科医师何时需要同时进行这些矫形手术。对于无法单纯通过TAA截骨矫正的严重畸形,总体原则是在发生畸形的水平进行矫形,要治疗畸形发生的原因(关节内畸形,关节外畸形)。对于关节内畸形可以采用内踝延长截骨术、穹顶成形术(plafondplasty)等方式矫正内翻,通过腓骨截骨延长等矫正外翻;对于关节外畸形,可以通过踝上截骨及胫骨高位截骨等矫正踝近端畸形,通过跟骨截骨侧移及第一跖骨截骨背伸等矫正踝远端畸形。通过TAA矫正严重的冠状面畸形(>20°),必须在术中实现精确的力线以减少术后踝关节不稳定的风险,任何矫形操作都应该在假体植入后进行,以便准确评估最终的对线和软组织张力。同样,外翻畸形往往也需要同时进行矫形手术,此时三角韧带和外侧韧带不稳定可能需要处理,这些患者通常还会合并平足畸形。应首先通过TAA和踝关节软组织再平衡来纠正关节内的踝关节畸形,然后再通过相应的足部手术来解决残留的不稳定和错位。对于合并距下、距舟、跟骰关节炎及疼痛的患者,也可以考虑在TAA同时进行相应关节融合。有研究表明,同时进行矫形手术并不会增加TAA术后的并发症发生率。
3、临床疗效由于TAA的快速发展,新型假体和手术技术的疗效尚缺乏长期研究数据,证据等级低,而有长期研究数据的假体和技术逐渐被淘汰。总体而言,TAA可有效减轻患者疼痛并提高患者满意度。研究表明,TAA术后可能增加平均5°~10°的踝关节活动度,5年随访总活动度为39.9°。然而在长期随访中发现,改善的活动度也可能会逐渐丧失。与全膝关节置换术类似,术前踝关节炎程度较重、功能较差的患者,术后症状改善明显,满意度可能更高。
已有许多研究探讨了TAA和踝关节融合术之间的预后差异。最近有两个相关的荟萃分析加入了第三代假体的相关数据,指出TAA组的功能评分(AOFAS;ASO;shortform-36,SF-36)和踝关节活动度改善优于踝关节融合组,两组患者在疼痛缓解、步态分析、患者满意度、并发症及再手术风险方面的差异无统计学意义。近期的前瞻性多中心研究表明,2年随访时,TAA组同样在功能评分方面优于融合组,两组在翻修率和并发症方面的差异无统计学意义。但也有荟萃分析指出,两组患者的功能评分和满意度没有差异,但TAA术后出现再手术和并发症的风险更高。在重返运动方面,Johns等指出TAA术后重返运动的患者比例有很大提高(10%),而融合组的患者则变化很小,尽管融合组患者术前的运动参与率更高。生物力学方面,TAA提供了更稳定的足底压力分布,步态分析研究中TAA也表现更佳。上述研究中主要为早期随访数据,这两种手术的优劣仍需长期高质量研究进一步阐明。
4、并发症TAA最常见的术中并发症是内踝骨折,但发生率并不高。内踝也可能在术后发生应力性骨折,无论术中还是术后发生,建议均应进行内踝固定。在胫骨或距骨截骨时,可能损伤踝关节后方结构,这类损伤也相对较少。术中还可能出现神经损伤,研究报道15%的患者在前路手术中出现神经损伤,其中胫后神经最常受损(39%),其次是腓浅神经和腓深神经(各26%),57%的患者可完全康复,但有4%的患者经适当治疗后仍不能康复。术后早期并发症还包括伤口愈合不良,有研究表明原发性骨关节炎、吸烟、手术时间长和使用止血带时间长与伤口并发症发生率增高相关。长期随访表明,最常见的再手术原因是有症状的踝关节撞击,5%~15%的患者需因此再行开放手术或关节镜手术,这些手术多数可以解决问题,但仍有11%患者还需要进行第三次手术。假体周围骨质溶解和囊肿形成是术后常见的影像学表现,有多位学者表明这种改变通常没有必要进行处理,但有症状或骨折风险时应考虑手术治疗。同样,异位骨化也是常见的影像学表现,但很少需要治疗。在TAA中,异位骨化往往发生在胫骨假体的后方和内侧,多因假体覆盖不足所致,足踝外科医师应注意避免胫骨或距骨假体的尺寸偏小。TAA术后需翻修的最常见原因是感染、假体无菌性松动和下沉。深度感染很少见,在新型假体中,需要翻修的假体松动和下沉也较少,研究表明在5年内置换失败需翻修的可能性<5%。年轻患者的翻修率较高,可能是因为活动量较大。类风湿关节炎和非创伤性关节炎患者的翻修风险也较高。在不具备翻修条件时,作为补救措施,可以考虑进行胫距或胫距跟关节融合,有研究指出其首次手术融合率平均为84%。
5、总结自20世纪80年代以来,迭代的假体和手术技术已经使TAA的预后和假体的使用寿命不断提高。TAA的人均使用率不断增加,越来越多地被外科医师和患者所接受。目前,TAA是缓解终末期AO患者疼痛和保留更多踝关节功能的有效手段,但仍需要更多的长期、高质量随访数据来确定并阐明其优势。
参考文献:略
引用本文:许翔宇,武勇.全踝关节置换术的研究进展[J].中华骨与关节外科杂志,2023,16(8):750-755.
声明:此文内容及图片由供稿单位提供,仅供学习交流,不代表骨科在线观点。