高弓足臨床特點(diǎn)及矯形鞋墊的設(shè)計(jì)應(yīng)用
一 概論
根據(jù)足弓的形狀特點(diǎn)以及與地面接觸面積多少依序分為三種足型:平足、正常足和高弓足。高弓足約12% ,運(yùn)動(dòng)員中所占比例更高達(dá)到20-25%。所謂高弓足,它主要表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)縱弓較正常足高、足底與地面接觸面積減少以及足緩沖功能降低等特點(diǎn)。研究表明:無(wú)論是先天性、還是神經(jīng)性高弓足,其足部損傷幾率(60%) 都遠(yuǎn)高于正常足(23%)。Williams 等對(duì)高弓足跑步者易損傷的部位進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn):高弓足有較高的踝關(guān)節(jié)、骨及外側(cè)損傷的幾率。 Powell 等對(duì)高弓足與扁平足在赤足行走過程中的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)高弓足與扁平足相比有較小的跟骨外翻角度。 高弓足與正常足的足底壓力和步態(tài)特征對(duì)比研究表明,高弓足與正常足相比,由于其接觸面積較少,足底跟部和前足所受壓力高于正常足,從而增加了后足和前足足部損傷概率,同時(shí)由于高弓足足弓彈性功能降低,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)半月板和椎間盤沖擊力增大,增加膝關(guān)節(jié)、下肢關(guān)節(jié)和脊柱關(guān)節(jié)軟組織損傷和疼痛幾率。
二
高弓足臨床表現(xiàn)和生物力學(xué)特點(diǎn)
1. 臨床表現(xiàn)
高弓足表現(xiàn)出足內(nèi)側(cè)縱弓過高,后跟內(nèi)翻僵硬。足底肌肉牽拉過度,跟腱縮短,輕微尖足姿勢(shì),背屈受限,跖筋膜短縮緊縮,橫弓變平、爪狀趾畸形。高弓足站立時(shí),可以感覺到身體的重量大都集中在雙腳的前、后端,腳底內(nèi)側(cè)的足弓較明顯異常過高,腳背上的韌帶過緊或骨骼變形,導(dǎo)致跟骨與腳趾間的足弓弧度逐漸變高。同時(shí),高弓足會(huì)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)外側(cè)角度變大,造成膝蓋關(guān)節(jié)外側(cè)張開,引起膝關(guān)節(jié)病變,使得下坡及下樓梯容易產(chǎn)生疲勞和疼痛。尤其當(dāng)腳底肌腱拉力不均勻時(shí),導(dǎo)致出現(xiàn)走路、站立及跑步時(shí)感到橫弓疼痛、足底筋膜抽痛等癥狀。高弓足也容易伴隨產(chǎn)生肩頸酸痛的現(xiàn)象,甚至造成假性長(zhǎng)短腿、脊柱側(cè)彎、足底筋膜炎、跖骨炎、腳底跟骨處及跖骨處長(zhǎng)繭及腳底韌帶容易發(fā)炎等多項(xiàng)并發(fā)癥。而且高弓足隱蔽性較強(qiáng)、年輕或初期時(shí)大都不會(huì)覺得疼痛,甚至感覺自己行動(dòng)很敏捷,但是長(zhǎng)久之后高弓足的腳因體重重量分布不均勻,除形成腳底長(zhǎng)繭疼痛外,因走路方式容易外旋,穩(wěn)定度不佳,其他關(guān)節(jié)亦較易產(chǎn)生角度過大的傷害。
2. 生物力學(xué)特點(diǎn)
足踝生物力學(xué)看,高弓足具有以下主要生物力學(xué)特點(diǎn):
a. 從骨性結(jié)構(gòu)上看
靜態(tài)時(shí)表現(xiàn)出后足足跟骨傾斜角變大( 一般大于60度)、距骨高位、中足高位、前足跖屈角加大。
b. 從足底內(nèi)在肌和軟組織上看
查體和超聲波檢查,足內(nèi)在肌、軟組織、足底肌及肌腱攣縮張力增高。
c. 從足底滾動(dòng)步態(tài)分析角度上看
足底四個(gè)滾動(dòng)過程中,多數(shù)高弓足表現(xiàn)出后足部過度足內(nèi)翻、跟著地緩沖功能下降;中足部旋前不足、支撐中期緩沖能力降低、站立中期時(shí)間變短;前足部旋前不足、內(nèi)收角度加大趨勢(shì),多數(shù)情況第一跖骨頭下沉滾動(dòng)時(shí)受力較大、第五、四趾滾動(dòng)受力時(shí)較大,整體足底滾動(dòng)緩沖能力下降。
d. 從足底壓力和重心轉(zhuǎn)移線上看
后足跟骨外側(cè)受力增加、第五跖骨頭近端和遠(yuǎn)端受力加大、第一跖骨頭遠(yuǎn)端和拇指壓力過大,中足部分重心轉(zhuǎn)移線整體外移等特點(diǎn)。
圖2 高弓足壓力特點(diǎn)
e. 從足踝關(guān)節(jié)和下肢關(guān)節(jié)鏈運(yùn)動(dòng)看
后足內(nèi)翻加劇、中足、前足過于旋后,前足輕度內(nèi)收位,常代償性導(dǎo)致膝、髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋、過伸、骨盆后傾腰椎前凸減小運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)等一系列代償性生物力學(xué)異常狀態(tài)發(fā)生,導(dǎo)致相對(duì)應(yīng)下肢內(nèi)旋肌張力增高、外旋肌被拉伸,進(jìn)一步引起膝髖關(guān)節(jié)外旋肌疲勞性損傷和疼痛,也是導(dǎo)致腰部及軀干病理性疼痛常見的主要原因。
三
高弓足的病因
發(fā)病原因復(fù)雜,大部分是神經(jīng)肌肉性疾病,致使足弓降低的動(dòng)力性因素如脛前肌或小腿三頭肌肌力減弱,以及足跖側(cè)內(nèi)在肌攣縮,從而造成足縱弓增高。高弓足形成原因可分為以下四點(diǎn):
1. 遺傳因素
眾多醫(yī)學(xué)研究報(bào)告表明,有高弓足的兒童,他們的父母親或兄弟姊妹也可能有高弓足。
2. 神經(jīng)系統(tǒng)病患
脊柱裂、遺傳性運(yùn)動(dòng)、感覺神經(jīng)病變、腦性麻痹、弗利特萊什氏病( 遺傳性運(yùn)動(dòng)失調(diào))、小兒麻痹癥、脊椎性肌肉萎縮癥、脊髓牽扯癥候群等都有足部肌肉群虛弱、不平衡、萎縮及足部骨骼僵硬變形等癥狀。
3. 變形/ 僵硬高弓足
因外傷至足部壓力改變、后脛肌腱功能不良、抑制足部骨骼正常發(fā)展及足部肌肉發(fā)展不平衡而造成僵硬高弓足。
4. 鞋具不當(dāng)
長(zhǎng)期穿著過小、過緊及過窄的鞋子,使足部骨頭無(wú)法正常伸展,導(dǎo)致足跟在行走時(shí)有不當(dāng)?shù)耐庑?,影響足部骨骼正確發(fā)展。
四
高弓足分類及特征
根據(jù)足弓高的程度,是否伴發(fā)足的其它畸形,通常將高弓足分成四個(gè)類型及相應(yīng)特征:
1. 單純性高弓足
主要是前足有固定性跖屈畸形,第一和第五跖骨均勻負(fù)重。足內(nèi)外側(cè)縱弓呈一致性增高,足跟仍保持中立位,或者有輕度的外翻。
2. 內(nèi)翻型高弓足
只有前足內(nèi)側(cè)列即第一、二跖骨的跖屈畸形,使足內(nèi)縱弓增高,而外縱弓仍正常。在不負(fù)重時(shí)第五跖骨很容易被抬高至中立位,而第一跖骨因固定性跖屈,則不能被動(dòng)背伸至中立位,并有20 ~30°的內(nèi)旋畸形。初期后足型多正常。站立和行走時(shí),第一跖骨頭所承受的壓力明顯增加。為減輕第一跖骨頭的壓力,病人往往采取足內(nèi)翻姿勢(shì)負(fù)重,晚期出現(xiàn)后足固定性內(nèi)翻畸形。病人多有爪形趾,第一跖骨頭向足底突出,足底負(fù)重區(qū)軟組織增厚,胼胝體形成和疼痛。
3. 跟行型高弓足
常見于脊髓灰質(zhì)炎、脊膜脊髓膨出。主要是小腿三頭肌麻痹所致,其特點(diǎn)是跟骨處于背伸狀態(tài),前足固定在跖屈位。
4. 跖屈型高弓足
多繼發(fā)于先天性馬蹄內(nèi)翻足手術(shù)治療之后。此型除前足呈固定性跖屈畸形外,其后足、踝關(guān)節(jié)也有明顯的跖屈畸形。
各型高弓足的臨床表現(xiàn)不盡一致,但前足均有固定性跖屈畸形。足趾早期多正常,隨著病程的發(fā)展,則逐漸出現(xiàn)足趾向后退縮,趾間關(guān)節(jié)跖屈,跖趾關(guān)節(jié)過度背伸,呈爪狀趾畸形,嚴(yán)重者足趾不能觸及地面。
在這四種高弓足中,跟行型和跖屈型高弓足足弓相對(duì)僵硬,足弓彈性嚴(yán)重降低,常發(fā)展為僵硬型高弓足。
五
高弓足矯形鞋墊治療
應(yīng)根據(jù)每個(gè)患者的不同情況設(shè)計(jì)鞋墊治療方案。輕度畸形,如單純性和外翻型高弓足可以用矯形鞋治療。中至重度畸形、如跟行型和跖屈型高弓足,常采用肌腱移位術(shù)及延長(zhǎng)術(shù)、跖腱膜切斷術(shù)、跗中關(guān)節(jié)楔形截骨術(shù)或足部三關(guān)節(jié)融合術(shù)等手術(shù)治療。
1. 高弓足矯形鞋墊設(shè)計(jì)
高弓足生物力學(xué)問題在于腳外側(cè)縱弓沒有得到充分的支撐,站立時(shí)腳正下面常有空洞的感覺。站立時(shí)不但穩(wěn)定度差,吸收來(lái)自地面的沖擊力能力降低。高弓足鞋墊制作考慮以下原則:
a. 總體原則
足部主要有緩沖、支撐和滾動(dòng)三大主要功能,所以高弓足矯形鞋墊首先必須滿足三大功能要求。高弓足患者常表現(xiàn)出足外側(cè)的壓力過大、外側(cè)足弓支撐及緩沖能力下降,足底滾動(dòng)時(shí)重心線過于向外移動(dòng)異常模式。鞋墊設(shè)計(jì)時(shí),加強(qiáng)后跟整個(gè)外側(cè)弓和前足的支撐力度,同時(shí)應(yīng)避免對(duì)內(nèi)側(cè)弓或中足過多施壓支撐、增加中足和前足旋前的機(jī)會(huì)、轉(zhuǎn)移足底前足和后足壓力過于集中,引導(dǎo)重心移動(dòng)向內(nèi)側(cè)發(fā)展,重建重心正常轉(zhuǎn)移線和足底正常滾動(dòng)、避免對(duì)下肢和脊柱造成繼發(fā)性損傷。
b. 骨性矯正原則
對(duì)于能夠通過手法可矯正的單純性高弓足,可通過對(duì)后跟向后和前足跖骨向前一起支撐一對(duì)力來(lái)降低足弓高度,減少跟骨的前傾角角度;對(duì)于伴有后足內(nèi)翻或者外翻以及前足旋前旋后畸形高弓足,應(yīng)在對(duì)后足和前足畸形矯正到位的基礎(chǔ)上進(jìn)行。如果穿鞋時(shí)能在足中部腳背上施加向下的力量效果會(huì)更加。
c. 肌肉神經(jīng)刺激原則
對(duì)于足底筋膜和小腿后側(cè)肌張力高的患者,在鞋墊設(shè)計(jì)時(shí)、通過對(duì)足底肌和小腿后側(cè)肌在跖骨頭止點(diǎn)處施加本體感受刺激,來(lái)緩解足底肌和腱膜的張力,為降低足弓高度創(chuàng)造機(jī)會(huì)。
矯正鞋墊類型原理
d. 緩沖原則
鞋墊設(shè)計(jì)時(shí)考慮使用EVA等有一定彈性材料,提高高弓足整體緩沖能力,并通過具有彈性緩沖性能的材料緩解后足和前足局部集中壓力;應(yīng)注意保持足弓適度的支撐力的同時(shí)、維持足弓一定彈性,減少對(duì)下肢關(guān)節(jié)和脊柱的沖擊力、避免損傷發(fā)生。
e. 步態(tài)滾動(dòng)調(diào)整原則
人體行走時(shí)足底完成足跟著地、足放平、跖趾關(guān)節(jié)滾動(dòng)和趾蹬地四個(gè)支撐滾動(dòng)過程和重心一個(gè)弧線轉(zhuǎn)移過程。
對(duì)于高弓足來(lái)說(shuō),常表現(xiàn)出跟著地滾動(dòng)時(shí)后足內(nèi)翻過大、足放平及中足滾動(dòng)過程中外側(cè)負(fù)重過多、前足處于內(nèi)翻位、前足旋前過多導(dǎo)致四趾受力增加;同時(shí)常出現(xiàn)大拇趾蹬地滾動(dòng)時(shí)受力過大、重心轉(zhuǎn)移線過于外移等異常現(xiàn)象。鞋墊制作時(shí)應(yīng)加大后足、中足旋前和前足旋后作用,調(diào)整重心轉(zhuǎn)移線向內(nèi)移發(fā)展。但對(duì)于足底滾動(dòng)時(shí)后足外翻、中足旋前、前足旋前不足、靜態(tài)時(shí)表現(xiàn)為足弓偏高的所謂高弓足,需區(qū)別對(duì)待。
對(duì)于畸形相對(duì)僵硬的高弓足,為了改善足底滾動(dòng)和減少足底壓力過于集中和改善對(duì)高弓足矯正治療效果和行走步態(tài),可以配合個(gè)性化定制的矯形鞋來(lái)提高對(duì)高弓足治療效果( 圖5)。這種個(gè)性化定制的矯形鞋設(shè)計(jì)時(shí)抬高后跟減小后跟的壓力、同時(shí)減少后跟后傾角度保持對(duì)足弓部肌腱和軟組織牽拉,通過改變滾動(dòng)邊角度,減少跖趾關(guān)節(jié)處的壓力,同時(shí)配合前足上翹更好改善足底滾動(dòng),提高步行能力。
2. 矯形鞋墊適應(yīng)癥及臨床應(yīng)用
治療高弓足鞋墊類型及適應(yīng)癥根據(jù)高弓足病理特點(diǎn),高弓足鞋墊常分為支撐性和矯正性。
(1) 支撐性鞋墊主要在維持足弓部高度基礎(chǔ)上,分散足底壓力過于集中、減輕足底肌和軟組織牽伸力、調(diào)整重心移動(dòng)的曲線,增加足底整體緩沖能力。主要適合于骨性原因和肌肉原因?qū)е鹿切越Y(jié)構(gòu)難以矯正的高弓足。對(duì)于跟行足和跖屈性高弓足,還需配合個(gè)性化定制的矯形器和鞋改善足部畸形、足底滾動(dòng)和改變滾動(dòng)邊位置才能更好地提高治療效果。
(2) 矯正型鞋墊常見有三點(diǎn)力矯正鞋墊和本體刺激性鞋墊。三點(diǎn)力矯正鞋墊主要通過適合于骨性結(jié)構(gòu)可矯正患者。本體刺激性鞋墊主要適合于肌肉張力過高而導(dǎo)致高弓足患者,它的主要原理是通過對(duì)張力過高肌肉的附著處給予壓力刺激減低肌肉張力,從而矯正足弓。
六 總結(jié)
隨著年齡的增長(zhǎng),高弓足足部僵硬性的畸形往往會(huì)加重,防止足部骨結(jié)構(gòu)性僵化和肌腱軟組織彈性降低化應(yīng)成為首要的治療目標(biāo)。鞋墊和矯形鞋制作時(shí),在確定足弓三維形狀和足底壓力異常點(diǎn)的基礎(chǔ)上,防止足部畸形的進(jìn)一步發(fā)展、減輕疼痛、提高足部彈性緩沖功能以及步行能力等外,通過物理治療等多種康復(fù)訓(xùn)練手段,提高患者原有足部運(yùn)動(dòng)功能、下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)性、改善下肢肌肉運(yùn)動(dòng)功能以及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力是高弓足全面康復(fù)的關(guān)鍵。
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