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ICB矫形鞋垫对青少年扁平足足部压力和平衡功能的影响

2024-03-16 91 上传者：管理员

摘要：目的：在青少年扁平足无症状时期给予矫形鞋垫干预，观察干预前后足部压力和平衡功能的变化。方法：选取2022年4月～2022年7月于厦门大学附属中山医院康复科就诊的青少年扁平足患者37例，来院就诊一周内开具ICB矫形鞋垫处方，并于穿戴3月后进行复查，比较矫形鞋垫干预前后的足弓指数、足底压力分布比例及平衡功能。结果：穿戴ICB矫形鞋垫3个月后，无症状扁平足患者的足弓指数减小（P<0.05），足底压力分布情况除左中足和右后足区，均得到了明显改善（P<0.05），平衡功能明显提高（P<0.05）。结论：青少年扁平足应尽早干预，矫形鞋垫对于青少年无症状扁平足是一种安全无创、穿戴便捷及医从性较高的一种非手术干预方法，可改善异常生物力学和平衡功能，值得临床推广。

关键词：
ICB矫形鞋垫
平衡功能
扁平足
足底压力
青少年
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扁平足是青少年足部疾病中一类常见疾病，主要表现为足内侧纵弓降低或消失，静止站立时足底部没有较好的支撑，致使内缘接近地面时无法起到缓冲的作用，从而导致足部不同程度的疼痛和病变[1]。据报道，扁平足在我国青少年中的发病率高达25%～49%[2]。相较于正常成年人而言，儿童足底肌肉和肌腱的力量较为薄弱，肥胖或体重快速增加引起足弓无法承重而下降或塌陷，缺乏锻炼、站立时间过长、穿不合适的鞋子、基因遗传、足部疾病等因素造成足底肌肉萎缩，都有可能导致扁平足的发生[3]。在青少年发育早期，由于扁平足造成的运动障碍或疼痛发生率几乎可以忽略不计，但随着年龄和体重的增加，下肢生物力线的正常发育、运动功能障碍、肌肉易疲劳或疼痛等不良事件均可能由于扁平足而诱发[4,5]，从而影响青少年的个人发展，生活质量降低，甚至发生残疾[6]。在青少年时期对扁平足进行及早干预，即在未出现临床症状时给予积极预防手段，对扁平足患者日后的运动功能和生活质量可能产生显著正向影响。

矫正鞋垫是一种新型辅助工具，根据足踝部的解剖结构而设计制作的以恢复足部正常结构为目的的辅助矫正器，通过给予足弓的正确支撑、重新分布足底压力、改善后足足部力学而增加足部稳定性的无创性治疗手段[7]。按照制作方式可分为定制型矫形鞋垫、半定制型矫形鞋垫、定制—模制型鞋垫[8,9]。尽管足部矫形器在治疗扁平足的有效性上仍存在一些不确定性[10]，但矫形鞋垫目前已被证实可用于缓解或改善足部疾病[11,12]，通过矫正和改善足底压力分布及调整下肢异常生物力线，改善足部缺陷，缓解疼痛，恢复步行与运动功能。ICB矫形鞋垫是由著名的足科医生Abbie Najjarine领导的国际生物力学学院（International College of Biomechan‐ics,ICB）及相关专家们共同设计，以重新塑造患者塌陷的足弓为根本目的，采用双密度100%乙烯—醋酸乙烯酯结构，两种密度的材料紧密结合，根据患者评估的数据进行量身定做[13]。该鞋垫在可加热、加压和重新塑造各种弯曲角度的模型的基础上，允许在鞋垫上创建并加入修改的辅助材料，使其成为可定制的矫形鞋垫[14]。本研究在青少年扁平足无症状时期给予ICB矫形鞋垫干预，观察干预前后足部压力和平衡功能的变化，为扁平足尽早干预及无创治疗提供思路和证据。

1、资料与方法

1.1一般资料

回顾性选取2022年4月～2022年7月于厦门大学附属中山医院康复科就诊的青少年扁平足患者37例，来院就诊一周内开具矫形鞋垫处方，每天至少穿戴8小时，于穿戴3月后进行复查，记录患者的年龄、身高、体重、足弓指数、足底压力分布以及平衡相关参数。本研究方案的实施符合《赫尔辛基宣言》并通过了厦门大学附属中山医院伦理委员会的批准。伦理批件号：xmzsyyky伦审第（2022-159），审批时间：2022-6-16。两组患者一般资料组间差异无统计学意义（P>0.05）。详见表1。

表1受试者的一般资料

1.2纳入和排除标准

1.2.1纳入标准

（1）年龄5～18岁；（2)X线光片显示内侧纵弓塌陷；（3）无明显足部或膝部疼痛及其他可能由扁平足引起的下肢功能障碍；（4）足部无严重外伤及手术史。

1.2.2排除标准

（1）存在其他明显足部畸形；（2）存在明显结构性双下肢不等长（>1cm);(3）存在认知功能障碍且无法配合测试的患者。

1.3方法

1.3.1 ICB矫形鞋垫治疗

由经过ICB下肢生物力学矫形课程认证的治疗师测量患者双下肢的生物力学数据，包括前足外翻角度、胫骨扭转角、休息位和功能位的跟骨外翻角、第一趾列活动度和双下肢长短腿，根据所测量的数据定制足垫，通过加热、加压和重新塑模，最后制作完成（图1）。定制鞋垫需放置于宽松、合适和鞋帮较高的运动鞋中，穿戴时间由少至多，受试者完全适应后在每日站立过程中均需佩戴矫形鞋垫。

图1 ICB矫形鞋垫

1.3.2测试工具

采用Feet Mapping平板式足底压力测量系统（中国江苏德长医疗公司）测量患者的足弓指数、足底压力分布情况和平衡参数。该系统由一块测力板（60.5cm×46.5cm×0.45cm）和PC工作站组成，基于生物力学原理，通过置于测力板的密集点阵压力传感器（密度为4个/cm2），采集静态下的足底压力和不同体位下的平衡参数。

分别于穿戴足垫前、后3个月，进行室内测试。在PC工作站注册新受试者，输入姓名、年龄、身高和体重等基本信息，要求受试者脱掉鞋袜站于测力板中央。在实验员的指导下分别采集健康对照组及青少年扁平足患者组静态站立、睁眼及闭眼状态下30秒双脚站立和15秒单脚站立时的数据。

1.3.3测试参数

足弓指数（Arch Index,AI）是评价足弓结构的重要参数，测量时从脚后跟中线至第二跖骨连线为j线，过脚跟边缘做垂直于j线且平行于足轮廓的最前部分的两条直线，与j线的交点分别记为a和b，过ab线的三等分点将足底分为前足（A）、中足（B）和后足（C）三个部分[15]（见图2），则AI计算公式如下（足弓指数正常值为20%～26%):

图2基于足底压力图像的足弓指数测量

足底压力的大小与分布可直观反映人体下肢生物力线及整个身体控制等信息，对临床诊断、疾患程度测定和术后疗效评价均具有重要意义。平衡参数选用不同体位下的重心移动轨迹总长，是指从测试开始到结束，人体重心在水平面的移动轨迹的总长度。总长越长，表明人体在测试过程中摆动的频率和幅度越大，则反映人体站立时的平衡功能较差。具体实验流程如下：（1）足底压力测试。要求受试者静态站立在测力板上，双手自然下垂，目视前方，保持静立30 s。（2）双足平衡测试。要求同足底压力测试，先睁眼后闭眼，各保持静立30 s。（3）单足平衡测试。要求受试者单足支撑，先睁眼后闭眼，各保持平衡15 s，双足交替进行。（4）测试结束，记录静态站立下的足弓指数、足底压力分布比例及不同体位下的重心移动轨迹总长，对穿戴鞋垫前后的数据进行对比分析。根据既往文献[16]，足底压力分布比例选取足趾区、跖骨区、足弓部区域（即中足）和脚跟部区域（即后足）各部分的压力分布比值进行记录。每组数据分别测试三次，取平均值。

1.4统计学分析

采用SPSS 26.0进行统计分析。由于比较穿戴矫形鞋垫前后的数据，使用成对样本t检验，计量资料以均值加减标准差（±s）表示，结果的显著性水平设置为P<0.05。

2、结果

2.1足弓指数

由表2可知，穿戴矫形鞋垫3个月后，无症状扁平足患者的足弓指数明显减小，证明鞋垫矫正效果良好（P<0.05）。

表2矫形鞋垫干预前后的足弓指数

2.2足底压力

与矫形鞋垫干预后相比，前足区域（足趾和跖骨）的足底压力存在显著性差异（P<0.05），左足后足及右足中足治疗前相较治疗后足底压力减轻（P<0.05），说明矫形鞋垫干预分散并重新分布了足底压力，减少了扁平足因中足压力过大导致临床不良症状的风险；但左足中足和右足后足的足底压力无明显变化（P>0.05）。见表3。

表3矫形鞋垫干预前后的足底压力分布

2.3平衡参数

本研究中扁平足患者的平衡功能以Feet Mapping测得的重心移动轨迹总长来表示，结果显示，穿戴矫形鞋垫干预3个月后，无症状扁平足患者在不同体位下的重心移动轨迹总长均明显缩短，表示平衡功能有所提高（P<0.05）；在单足闭眼条件下，干预前后的平衡功能显著改善（P<0.01）。见表4。

表4矫形鞋垫干预前后的不同体位下的重心移动轨迹总长

3、讨论

本研究结果发现，青少年无症状扁平足患者进行3个月的ICB矫形鞋垫干预治疗后，其足弓指数、足部分区压力以及平衡功能均得到了显著性改善（P<0.05），表明ICB矫形鞋垫对于青少年无症状扁平足患者是一种可行的非手术干预方式。

足底区域可大致分为前、中、后三部分，足趾和跖骨区域统称为前足区，足中部或足弓为中足区，足跟内侧和外侧分布区域为后足区。正常人在步行过程中，足底接触面积最大部位在足中部的足弓处，且行走过程中左右双足的接触面积变化一致[17]。足底与地面接触面积直接影响着局部压强，扁平足患者在步行过程中足中部的足弓处面积增大伴随着局部压强显著升高，当局部承受过大压力时即容易产生过度使用的疲劳和损伤。矫形鞋垫通过对扁平足进行结构支撑，将足底压力重新分布和调整，改善足底压强，可减缓足底在行走或运动时所造成的冲击，从而在一定程度上预防和治疗扁平足[18]。步行时穿戴矫形鞋垫可使踝关节的背伸角度增大，行走过程中足部压力中心可整体外移，从而改善扁平足患者的步态，达到治疗目的[19]。

足踝是人体站立行走最主要的运动关节，主要的功能之一即本体感觉功能，平衡功能的测定可预测扁平足功能障碍的程度及作为穿戴矫形足垫干预前后对比的依据。重心移动轨迹总长是利用生物力学原理记录人体重心在平面连续变化的图形和轨迹，可用来判断人体静态的稳定性，轨迹总长越小说明平衡功能越好[20,21]。通过矫形鞋垫的干预治疗，能够纠正下肢生物力线，改善本体感觉，提高平衡能力[22]。表皮感觉神经运动系统在调控平衡功能方面发挥着重要作用，矫正鞋垫可为足底提供相应的压觉与触觉，促进本体感觉输入，提高患者平衡能力，增大足部与地面的接触面积，从而提高步行的稳定性[23]。

扁平足发生的主要原因包括先天性因素和后天性因素，先天性因素如足周韧带或肌肉先天发育异常[24]、跗骨联合、副舟骨、先天性韧带松弛、舟骨结节发育异常影响胫后肌腱止点变化从而导致平足[25]。过度肥胖、缺乏锻炼或长期久站，足底肌肉疲劳或慢性劳损使足弓难以维持而导致塌陷，是后天性扁平足发生的主要原因[26]。

扁平足在各个年龄段均有可能发生，在儿童和青少年阶段是扁平足的高发阶段[27]。单纯的扁平足一般没有症状，但在长时间走路或运动时，容易产生不适和疼痛，可能引发以下症状：足底内侧疼痛、关节肿胀尤其足舟骨结节处、步态异常以及对身体的其他关节造成代偿性损伤[28]。在儿童和青少年阶段对扁平足进行干预可能有显著积极影响。

综上所述，青少年扁平足可尽早干预以预防之后可能发生的临床症状，ICB矫形鞋垫对于青少年无症状扁平足是一种安全无创、穿戴便捷及医从性高的非手术干预方法，可改善扁平足患者的异常生物力学和平衡功能，值得临床推广。此外，矫形鞋垫配合运动康复训练可以显著提高足部功能，改善足部相关疾病。本研究为优化扁平足治疗方案提供了新思路，在临床症状出现前进行干预可能是一种可行措施，对扁平足患者长期的躯体健康和生活质量起到积极作用。本研究的局限性：干预时间较短，未对长期疗效进行随访跟踪；样本量较少，且地域范围窄；未考虑矫形鞋垫干预对扁平足步态的影响。未来的研究需加大样本量和增加多中心研究，更大程度地推广研究结果；增加步态结局指标，明确矫形鞋垫对扁平足患者步行功能的影响。

参考文献:

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基金资助:福建省临床重点学科建设项目(项目编号:050144);

文章来源:邱斐,赵洋洋,林小梅等.ICB矫形鞋垫对青少年扁平足足部压力和平衡功能的影响[J].中医康复,2024,1(04):35-38.