【摘要】

目的：国外一些研究表明，特发性马蹄内翻足发病率存在季节型差异。但是，很少有针对于中国特发性马蹄内翻足人群季节发病差异的研究。本研究意在探讨中国东南部地区特发性马蹄内翻足新生儿是否存在季节性发病差异。

方法：本研究回顾我院 2009年至2013年末门诊收治的所有马蹄内翻足患儿。季节发病差异研究的纳入标准：(1)临床诊断为特发性马蹄内翻足并且除外由他系统疾病引起的马蹄内翻足，如多关节挛缩、脊柱裂或脊髓脊膜膨出症;(2)2009年9月1日至2013年8月31日出生的患儿;(3)母亲妊娠期中早期居住地为中国东南六省市，包括浙江省、江苏省、上海市、安徽省、江西省和福建省;(4)足月产患儿;(5)患儿为汉族。此外，本研究回顾我国第六次人口普查数据(2009-2010)。统计学方法包括卡方检验、Kruskal Wallis 秩和检验。

结果：共239名特发性马蹄内翻足患儿纳入季节发病差异的研究，包括177名男性患儿和62 名女性患儿。239名患儿中224名在我院就诊前其马蹄内翻足畸形未接受过任何形式的治疗，仅有15名患儿接受过保守治疗。191名患儿为第一胎生产并且所有纳入研究患儿的母亲分娩年龄均在30岁以下。239名特发性马蹄内翻足患儿包括107例双侧马蹄内翻足和132例单侧马蹄内翻足，其中包括81例右侧马蹄内翻足及51例左侧马蹄内翻足。然而对比我国2009年至2010年上述六省市各月份和季节新生人口数量发现，我们的特发性马蹄内翻足人群发病高峰在秋季。此外，我们并没有发现马蹄内翻足的严重程度随着季节更替而发生变化。

结论：中国东南部地区特发性马蹄内翻足发病率呈季节性变化，秋季为发病高峰。考虑到纳入该研究的马蹄内翻足人群的民族、居住地及气候的一致性，这部分马蹄内翻足人群展现的季节发病差异可能与其遗传背景和居住地环境因素有关。

关键词：特发性马蹄内翻足，季节性，发病机制

研究背景

先天性马蹄内翻足(Congenital talipes equinovarus，CTEV;Congenital clubfoot，CCF)是儿童骨科最为常见的先天性肌肉骨骼畸形之一，畸形大体上可以分为四个部分：足跖屈、前足内收、后足内翻、足纵弓高弓畸形[1-7]。不同地区和民族的发病率差异较大约为0.39‰ -7‰[8-10]。

先天性马蹄内翻足患儿可以在出生后立即确定诊断，甚至可以通过妊娠期三维彩色超声多普勒检查最早在胎儿12-16 周即可发现[11,12]。先天性马蹄内翻足中，特发性马蹄内翻足是最为常见的类型，但是这种类型的马蹄内翻足的病因目前仍然不明确[2,13]。对于特发性马蹄内翻足的病因有诸多学说，包括遗传基因学说、组织学异常学说、血管异常学说及胚胎发育异常学说[14,15]。

目前广泛被学者接受的观点即多因素造成的胚胎发育异常，即遗传背景及足踝胚胎发育阶段环境和地域因素综合作用所致[10，16]。研究特发性马蹄内翻足的季节发病差异有助于探讨环境因素变化对特定遗传背景人群的影响，有助于尝试探讨特发性马蹄内翻足可能的发病机制。

此外，对于马蹄内翻足病人基因拷贝数变异(Copy number variants，CNVs)分析或者染色体研究显示 Pitx1、Tbx4、HOXA、HOXD、WNT3a和WNT8c 等基因存在缺失、突变或剂量不足，并且特发性马蹄内翻足存在家族发病趋势[17-19]。但是目前这些都是基于西方国家数据的研究结果。对于中国人群特发性马蹄内翻足的发病特点少有报道。

同西方的人相比，中国人群的遗传背景、所处的环境特点和地域差别，中国人群特发性马蹄内翻足可能表现出不同与西方国家人群的发病特点，此外中国人群的特发性马蹄内翻足存在怎样的家族发病模式也有待于证明。尽管，对于马蹄内翻足的季节发病差异方面已经做了大量研究，但是这些研究结果之间存在较大差异。这些差异可能受到病人种族，所处地域，环境因素及检查方法的影响。

为了探明中国新生儿马蹄内翻足的季节发病差异和该病与髋关节发育不良之间的关系。我们通过回顾我院2009年至2012年治疗过的马蹄内翻足病例，并且记录2012年至2013年末门诊收治的马蹄内翻足患儿的信息。采用 Graf 髋关节超声方法(Graf Hip Sonography)对所有新生儿马蹄内翻足进行髋关节检查[20-27]。

通过以上获得的信息明确中国特发性马蹄内翻足人群是否存在季节发病差异，季节严重程度的差异以及中国马蹄内翻足新生儿髋关节发育不良的发病率。

材料和方法

研究对象的选择

(1)本研究回顾我院2009年至2012年治疗过的所有马蹄内翻足病例，并且记录2012年至2013年末门诊收治的所有马蹄内翻足患儿。采集信息包括：性别、出生年月日、民族、是否足月胎儿(足月产定义：妊娠满37周不满42周，如早产儿记录早产周数)、马蹄内翻足侧别、未治疗过马蹄内翻足首次治疗前记录马蹄内翻足严重程度、胎位、产次及母亲妊娠期中早期居住地、髋关节体格检查及髋关节超声检查。

(2)回顾2009年11月至2010年10月中华人民共和国第六次人口普查的数据[28]，由于目前中国人群确切的先天性马蹄内翻足发病率仍然不明确，本研究以国外研究中华裔人群先天性马蹄内翻足发病率0.39‰进行本研究[8,10]，得到计算的各月和各季节马蹄内翻足发病人数，作为特发性马蹄内翻足季节性发病差异研究的比较数据。

(3)回顾2005年至2009年上海市主要出生缺陷中马蹄内翻足畸形发病的具体数量。

特发性马蹄内翻足季节性发病差异和季节性严重程度差异研究对象纳入标准：

(1)临床诊断为特发性马蹄内翻足并且除外由其他系统疾病引起的马蹄内翻足，如多关节挛缩症、脊柱裂或脊髓脊膜膨出症

(2)2009年9月1日至2013年8月31日出生的患儿

(3)母亲妊娠期中早期居住地为中国东南六省或直辖市，包括浙江省、江苏省、上海市、安徽省、江西省和福建省

(4)足月产患儿

(5)汉族患儿

(6)进行季节性马蹄内翻足严重程度差异研究时，排除在我院就诊前经历过治疗的病例

研究对象分组

特发性马蹄内翻足季节性发病差异和季节严重程度差异的研究分组

马蹄内翻足患儿及比较数据按月份分组：分为1月至12月，共12组

马蹄内翻足患儿及比较数据按季节分组：3月至5月为春季、6月至8月为夏季、9月至11月为秋季、12月至2 月为冬季，共4组

马蹄内翻足严重程度的评定

对于特发性马蹄内翻足严重程度的评定，采用目前广泛用于评价新生儿马蹄内翻足畸形程度的评价系统Pirani评分系统进行评定[29,30]。所有马蹄内翻足畸形严重程度的Pirani评分均有同一名医生进行。

统计分析

特发性马蹄内翻足季节性发病差异的研究采用卡方检验(Chi-squared test)进行分析，季节严重程度差异的研究采用克鲁斯凯-沃利斯秩和检验(Kruskal Wallis Test)进行分析。所有统计数据均使用SAS 9.2软件包(SAS Institutes, Cary, North Carolina, USA)进行分析，以P<0.05为有统计学差异。

结果

纳入特发性马蹄内翻足季节性发病差异和季节性严重程度差异研究的病人基本情况共239名特发性马蹄内翻足患儿纳入本研究，其中2009年9月1日至2010年8月31日62名患儿、2010年9月1日至2011年8月31日59名患儿、2011年9月1日至2012年8月31日64名患儿、2012年9月1日至2013年8月31日54名患儿，以上四个阶段，年纳入本研究的患儿数量无统计学差异(p=0.8134)(表1)。239名病人中包括177名男性患儿和62名女性患儿，男女比例为2.85：1.239名患儿中224名在我院就诊前其马蹄内翻足畸形未接受过任何形式的治疗，仅有15名患儿接受过保守治疗。191名患儿(约占总体的80%)为第一胎生产并且所有纳入研究患儿的母亲分娩年龄均在30岁以下。197名患儿(约占总体的82%)胎位正常，仅有42名患儿为臀位产。239名特发性马蹄内翻足患儿包括107例双侧马蹄内翻足(约占总体的45%)和132例单侧马蹄内翻足(约占总体的55%)，其中81例为右侧马蹄内翻足，51例为左侧马蹄内翻足。

特发性马蹄内翻足月份分布情况

根据以上结果，统计学分析发现全部特发性马蹄内翻足(p=0.9974)、男性(p=0.9630)及女性(p=0.6368)患儿各月份分布无统计学差异(表5)。采用2009年11月至2010年10月中华人民共和国第六次人口普查的数据中，中国东南六省或直辖市(包括浙江省、江苏省、上海市、安徽省、江西省和福建省)各月份新生人口数量乘以0.39‰这个西方华裔人群的马蹄内翻足发病率[8,10]得到的各月份马蹄内翻足发病数量的计算值作为对比研究数据，经统计学分析发现，其月份分布有明显的统计学差异(p<0.01)。采用以上的数据制作成折线图(图3)，纳入研究的特发性马蹄内翻足各月份数量无明显变化，但是马蹄内翻足计算值各月份分布显示9月和10月数量明显下降，11月和12月明显增高。由此对比发现9月和10月为发病高峰，11月和12月发病率较低。

特发性马蹄内翻足季节分布情况

类似的研究，统计学分析发现全部特发性马蹄内翻足(p=0.8215)、男性(p=0.9994)及女性(p=0.4068)患儿各结节分布无统计学差异(表6)。采用2009年11月至2010年10月中华人民共和国第六次人口普查的数据中，中国东南六省或直辖市(包括浙江省、江苏省、上海市、安徽省、江西省和福建省)各季节新生人口数量乘以0.39‰这个西方华裔人群的马蹄内翻足发病率[8, 10]得到的各月份马蹄内翻足发病数量的计算值作为对比研究数据，经统计学分析发现，其季节分布有明显的统计学差异(p<0.01)。

双侧特发性马蹄内翻足和单侧特发性马蹄内翻足月份及季节分布情况

统计学分析发现双侧马蹄内翻足和单侧马蹄内翻足患儿数量均未呈现出月份和季节性波动，双侧(p=0.8878;0.6695)、单侧(p=1.0000;0.9937)(表7&8))。

特发性马蹄内翻足严重程度的季节波动研究

排除纳入特发性马蹄内翻足季节性发病差异的239名患儿中15名接受过保守治疗的患儿，纳入月份严重程度研究的共224名患儿325足，其中一月份18人25 足、二月份20人27足、三月份22人32足、四月份19人28足、5月份22人34 足、六月份15分21足、七月份16人23足、八月份17人24足、九月份16人22足、十月份16人23足、十一月份23人36足、12月份20人30足。224名患儿马蹄内翻足评分最小2分最大6分。经统计学分析发现各月份严重程度无差异(图4)。

2005年至2009年上海市主要出生缺陷中马蹄内翻足畸形发病情况

回顾2005年至2009年上海市主要出生缺陷中马蹄内翻足畸形发病数量，其中2005年23例、2006年40例、2007年32例、2008年40例、2009年45例，各年份发病数量无统计学差异(p=0.0819)(表9)。结合中华人民共和国第六次人口普查的数据中上海市2009年11月至2010年10月一年期间的新生儿数量128518人，得到上海市2005年至2009年马蹄内翻足畸形的发病率约为0.18‰、0.31‰、0.25‰、0.31‰、0.35‰(表9)。

讨论

我们研究2009年9月1日至2013年8月31日四年内我院收治的特发性马蹄内翻足病例的月份与季节发病的差异。与既往的研究相似[31,32]，纳入本研究的四年内每年的病人数量之间无统计学差异，这说明了我们的研究背景稳定无波动。Pryor等[32]通过研究77名新生儿马蹄内翻足发现其发病高峰出现在冬季。Robertson Jr和Corbett回顾研究华盛顿地区330例马蹄内翻足新生儿发现，7月份妊娠女性其胎儿出生后患马蹄内翻足畸形的可能性最大[33]。另外两项研究分别发现马蹄内翻足发病高峰出现在三月至四月[31]以及一月至三月[34]。

然而，并不是所有来自国外同行的研究结果都显示马蹄内翻足存在季节发病的差异。Lochmiller等[35]研究了美国德克萨斯州的285名马蹄内翻足患儿，其结果显示：虽然7月份为该州人口出生的高峰月份，但是该研究并没有发现马蹄内翻足发病存在波动。同样，一项涉及1202名特发性马蹄内翻足病人的来自美国东北部、中西部和大不列颠岛的多中心研究显示特发性马蹄内翻足的发病数量无明显的月份变化[36]。研究特发性马蹄内翻足的季节发病差异，有助于探讨其发病机制。但是目前为止大多数关于马蹄内翻足季节或月份发病差异的研究都来自西方国家。

在此之前，仅有两项针对中国人群的马蹄内翻足季节发病差异的研究。一项来自中国陕西省的研究发现特发性马蹄内翻足发病高峰出现在春季和秋季[37]，另一项来自中国东北地区的研究发现马蹄内翻足的发病高峰出现在夏季和冬季[38]。然而中国国土面积幅员辽阔，各地区人口的民族组成有很大差异，人群遗传背景不同，各地区的气候和环境也存在巨大不同，各地区可能表现为不同的季节性发病倾向。特发性马蹄内翻足的发病机制目前仍然不明确，广泛的被接受为一种多因素导致的畸形，包括遗传背景和环境因素综合作用[16,31,36,39-41]，这些差异可能决定了不同的地区特发性马蹄内翻足的发病机制存在不同。

各月份和季节的发病数量的不同不能说明季节性变化，只有发病率可以反映是否存在季节的发病差异。然而，我们无法获得这四年内这六个省市的所有新生儿的数量，但是由于我国人口政策的执行使得人口出生率较为稳定无大波动。所以，我们采用2009年11月至2010年10月一年内第六次人口普查数据中这六个省市各月份新生儿出生数量作为对比研究数据[28]，同时借用既往西方人中华裔人群的马蹄内翻足发病率(0.39‰)[8,10]，得出2009年11月至2010年10月期间中国东南六省市各月份和及各季节通过人口出生率计算出的马蹄内翻足新生儿数量，用这个计算值与纳入我们研究的239名马蹄内翻足患儿进行对比研究(表5&6)。然而，0.39‰这个数据是否真的可以代表中国汉族人群的特发性马蹄内翻足发病率么?我们利用能够获得的有限的数据资源也进行侧面的证实。

我们通过回顾2005年至2009年上海市主要出生缺陷中马蹄内翻足畸形发病的具体数量发现，2005年至2009年上海市新生人口中出现的先天性马蹄内翻足患儿数量分别为23名、40名、32名、40名和45名，用这个数据除以第六次人口普查数据中2009年11月至2010年10月上海市新生人口数(128518人)可以得到马蹄内翻足的发病率在0.18‰至 0.35‰之间(表9)。不过，上海市特发性马蹄内翻足真实的发病率可能低于0.18‰至0.35‰，由于我们回顾的上海市主要出生缺陷统计中的马蹄内翻足仅指存在马蹄内翻足畸形的患儿，其中可能包括其他疾病导致的马蹄内翻足畸形，这个数量必然大于实际的特发性马蹄内翻足患儿数量。虽然如此，我们的结果仍然可以间接地说明中国人群，特别是中国东南部人群的特发性马蹄内翻足发病率可能明显低于其他国家和地区人群的发病率。

纳入本研究的特发性马蹄内翻足患儿共239例，全部为足月产的汉族新生儿，并且妊娠期间母亲全部居住在中国东南地区六省市(包括上海市、浙江省、江苏省、安徽省、江西省和福建省)，并且分娩年龄均在30岁以下。此外，82%的病人为正常胎产位，80%为第一胎婴儿。更为重要的是，我们发现所有纳入我们研究的患儿均无马蹄内翻足家族发病史，这可能是中国东南地区六省市甚至是中国人群的特发性马蹄内翻足的较为独特的发病特点。

虽然国内外已进行了数个类似的马蹄内翻足季节发差异的相关研究[16,31-43]，并且得出了一些不同的结论。但是本研究通过严格的纳入标准的筛选，使得纳入研究的对象排除了诸多影响因素，并且研究对象遗传背景相近并且地域集中，更可能反应中国东南部特发性马蹄内翻足的发病特特点，所以我们的研究仍然很有意义。在本研究中我们没有发现特发性马蹄内翻足发病数量存在季节或者月分发病的差异，并且男性特发性马蹄内翻足病人和女性特发性马蹄内翻足病人均未表现出季节或月份的波动(表5&6)。但是本研究中用于对比研究的计算出的特发性马蹄内翻足发病数却呈现出季节和月份波动性(表5&6)，具体表现在11月和12月数量明显升高，9月和10月明显下降(图3)。

因此，本研究通过直观的对比发现如下趋势：中国东南部六省市的特发性马蹄内翻足发病率呈现季节和月份变化，秋季为发病高峰。这个结果可能说明秋季出生的特发性马蹄内翻足新生儿相比于其他季节出生的新生儿在胎儿阶段可能暴在某些因素的作用下，这些因素在秋季出生的新生儿胚胎发育期尤其是足踝发育的关键阶段作用较为突出，增大了特发性马蹄内翻足的发病的可能性。人体胚胎学研究发现，胚胎发育在6周末的时候下肢肢芽开始发育成足踝各部分，在8周末的时候足踝及足趾各个部分形态均已出现[44,45]。这个阶段足底和小腿长轴对齐，并且相对小腿轻度旋后。此后足踝逐渐开始背伸，前足由旋后逐渐变为中立位。在胚胎发育11周末的时候足的外形基本变为正常，此后足踝的形态不再发生明显变化，也就是说在这个胚胎发育阶段足踝的外形经历了“生理性马蹄内翻足”的过程[44-46]。

所以，马蹄内翻足的发病可能的机制是：在足踝胚胎发育阶段从足内收内翻跖曲变为正常的足的外观的过程中受到某些因素的作用，影响了小腿和足踝肌肉和肌腱的发育导致了畸形发生[47,48]。

由此推测，中国东南部导致特发性马蹄内翻足发病高峰出现在秋季的可能的致病因素是：影响胚胎内足踝从内收内翻转变为正常足的形态的因素在足踝发育的胚胎早期作用更明显或者说致畸因素更突出，而秋季出生的新生儿足踝发育阶段大致处于冬季和春季交替的时间。

此外，我们的研究结果并没有发现马蹄内翻足严重程度存在季节性差异(图4)，并且双侧马蹄内翻足和单侧马蹄内翻足患儿数量均未呈现出月份和季节性波动(表7&8)。这些结果表明：造成中国东南部特发性马蹄内翻足发病率出现季节差异的可能的因素并不影响特发性马蹄内翻足的侧别和严重程度。

我们研究人群所处的中国东南部六个省市季节分明且气候近似，这个地区特发性马蹄内翻足季节发病差异可能是某些影响胚胎发育或导致足畸形的因素在早期作用更明显或更土粗造成的，比如叶酸缺乏[49]、子宫内肠道病毒感染[33]或者致畸因子[50-52]等。

另外一些研究结果提示，长期暴露在人口密集程度较大地区的一些高危因素下，比如空气水污染、噪声、酒精、吸烟或某些药物，也是马蹄内翻足的高发病率的可能的因素[53-55]。而我们研究的中国东南部地区正是中国人口最为密集的地区之一。

此外，研究发现在中国东南部地区，由于冬季少雨夏季多雨这样的东亚季风气候，造成空气中的某些毒性物质也呈现出冬季浓度升高[56-58]。虽然我们无法通过这些结果断定造成中国东南部汉族人群特发性马蹄内翻足季节性发病趋势是由季节性环境因素造成的，但是这些结果加深了我们对于环境因素在马蹄内翻足发病机制中作用的重视，今后需要更深入的研究来探讨这部分人群的遗传背景和所处的环境因素综合作用在特发性马蹄内翻足发病过程中的相互机制。

当然我们的这个研究也存在局限性，由于我国医疗注册系统的不完善，我们医疗中心无法收治这六个省市全部的特发性马蹄内翻足新生儿，但是作为这个地区最大的并且最早开始Ponseti方法治疗的儿童骨科治疗中心，大部分需要需要进行新生儿足踝畸形治疗的患儿家长首选来我院就诊治疗，所以我们相信本研究可以纳入这个地区很大一部分病例。本研究中(表9)的结果提示，这个地区实际特发性马蹄内翻足发病率约在较低(可能低于0.18‰至0.35‰)，并且经过严格的纳入标准筛选后依然有239名病人入选我们的研究，这些都说明了本研究对象数量足以说明我们通过对比研究得出的这个季节发病的趋势：中国东南部地区的特发性马蹄内翻足发病高峰发生在秋季。当然，未来需要更多中心的合作，从而纳入这个地区所有的病例进行更精确地研究，并且需要更加深入地探讨特发性马蹄内翻足可能的发病机制。

小结

(1)中国东南部人群特发性马蹄内翻足存在季节发病差异，发病高峰在秋季

(2)中国东南部人群特发性马蹄内翻足的畸形严重程度无季节性变化

(3)呈现家系发病的特发性马蹄内翻足在中国人群中极为少见

(4)中国人群特发性马蹄内翻足的发病率可能低于全世界平均的发病率

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