不同腿型足底压力特征的比较分析

【作者】 张鹏；

【机构】 北京体育大学；

【摘要】 研究目的:人腿结构形态的差异,会导致其功能有所不同,产生的相关特征就以多种形态出现在相应的部位,反映出各自不同的协调一致的搭配关系。腿型的不同不仅会从外在看出其显著差异,也会从人体内部带来不同影响。本研究通过足底压力测量系统分别对正常腿型、膝内翻人群的足底压力的相关参数进行测量、比较分析,了解正常腿型与异腿型足底压力的分布特点,基于此本研究通过对膝内翻腿型人群和正常腿型人群进行静态直立、行走状态下两种不同身体姿势的足底压力测试,分别测量膝内翻、正常腿型的足底压力的相关参数,比较分析出膝内翻人群足底压力分布特点,为膝内翻者的病理诊断、损伤预防提供量化数据,以及膝内翻可能对人体下肢造成的损伤。研究方法:选取受试者22人,其中膝内翻人群11人,正常腿型人群11人,采用FREE STEP足底压力测试系统设备分别对膝内翻人群和正常腿型人群进行静态和动态测试,将压力板水平放置在地面上,测力板两边铺上高度和颜色一致的延长步道,测试区域前后各2m受试者分别在压力板上进行静态和动态两种不同身体姿态的测试,静态测试时要求受试者静止自然站立在压力板上,受试者足跟在一条水平线、两臂自然下垂、目视前方、身体不前倾或者后仰自然站立。动态测试时要求受试者在行走过程中目视前方、摆臂自然放松,在压力板上完成完整的步态周期,重复三次以获取有效的数据。将测试所得数据通过SPSS22.0进行整理,组内数据采用配对样本t检验,组间数据采用独立样本t检验,对比分析出膝内翻人群和正常腿型人足底各区域的差异。研究结果:1.膝内翻组和正常腿型组在静立状态所选取的参数如负荷、面积分布、平均压力、最大压力等方面来看,并未看出膝内翻组与正常腿型在静立状态下出现显著性差异(P>0.05)2.行走状态下膝内翻组和正常腿型组组间左右脚各个区域各指标变化情况:膝内翻组右脚第4跖骨(MH4)的冲量小于正常腿型组(p<0.05),膝内翻组的右脚足跟外侧(RF.L)的冲量明显大于正常腿型组(p<0.01);膝内翻组左脚第2-5拇指(T2-5)和足弓内侧(MF.M)的负荷均小于正常腿型组(p<0.05),膝内翻组右脚第4跖骨(MH4)的负荷大于正常腿型组(p<0.05),膝内翻组右脚足跟外侧(RF.L)的负荷明显大于正常腿型组(p<0.01);膝内翻组左脚第四跖骨(MH4)的最大压强小于正常腿型组(p<0.05);膝内翻组右脚第4趾骨(MH.4)最大压力小于正常腿型组(P<0.05),膝内翻组右脚足跟外侧(RF.L)最大压力明显大于正常腿型组(P<0.05)。3.行走状态下膝内翻组和正常腿型组组内左右脚各个区域各指标变化情况:膝内翻组组内左右脚第2跖骨(MH2)冲量表现出非常显著性差异(P<0.05)而正常腿型组组内左右脚第3跖骨(MH3)冲量表现出非常显著性差异(P<0.01);膝内翻组组内左右脚第2跖骨(MH2)负荷发生了非常显著性变化(P<0.01)、足跟外侧(RF.L)负荷发生了显著变化(P<0.05);膝内翻组组内左右脚第1趾骨、第2-5趾骨发生了显著变化(P<0.05);膝内翻组组内左右脚第1趾骨、第2-5趾骨最大面积发生了显著变化(P<0.05);膝内翻组组内左右脚第2跖骨(MH2)最大压力发生了非常显著性变化(P<0.01),正常腿型组组内左右脚第3跖骨(MH3)最大压力发生了显著性变化(P<0.05);膝内翻组同组内左右脚足跟内侧(RF.M)、足跟外侧(RF.L)最大压强均发生了非常显著性变化(P<0.01),正常腿型组组内左右脚足跟内侧(RF.M)最大压强发生了非常显著变化(P<0.01)。研究结论:膝内翻的人群在静止状态下足部受力情况与正常腿型无异,但在行走的动态过程膝内翻人足部受力情况发生了明显的变化,主要变现为在行走过程中,膝内翻人群足部内侧受力增加,其他区域发生了代偿性的变化,膝内翻人群足底的内侧受力增大,外侧受力减小,足-地接触力在额状面向内的力值显著增大,表明膝内翻会改变步态的足地接触力。由此可推断具有两侧不对称的膝内翻者在完成纵跳运动中优势侧膝内翻关节角度会造成优势侧膝关节内应力主要向内侧关节面集中,增大了内侧关节面的冲击力。长时间积累可能会导致内侧关节面磨损,是膝内翻者单侧膝关节炎发病率较高的原因。具有膝内翻的人群应该加强膝关节部位肌肉的锻炼,在日常生活和锻炼当中减少膝屈曲、内旋、外旋过度使用,因为膝内翻的膝关节活动能力受限,过多的使用会对膝关节损伤,且该类人群在运动中的稳定性会与普通人存在差异,膝内翻人群行走时的左右变量变化较大,行走时增加了身体的晃动。膝内翻的腿型改变了足部的受力,导致足部一侧受力增加,会增加在运动中发生损伤的风险,因此在平时要多做一些能够提高足部稳定性的练习。更多还原