ICB矫形鞋垫对青少年扁平足足部压力和平衡功能的影响.pdf

中医康复2024年4月 第1卷 第4期Traditional Chinese Medicine Rehabilitation,Apr.2024,Vol.1,No.04ICBICB矫形鞋垫对青少年扁平足足部压力和平衡功能的影响矫形鞋垫对青少年扁平足足部压力和平衡功能的影响*邱斐1，赵洋洋2，林小梅1，黄慧1，江剑华1，陈健1（1.厦门大学附属中山医院，福建，厦门，361000；2.厦门大学医学院，福建，厦门，361000）摘摘要要 目的目的：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（P0.05），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（P0.05），平衡功能明显提高（P0.05）。结论结论：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。关键词关键词 扁平足；ICB矫形鞋垫；足底压力；平衡功能；青少年 中图分类号中图分类号 R R493493;R R682682.1616 文献标识码文献标识码 B B 文章编号文章编号 20972097-31283128(20242024)0404-00350035-0404DOIDOI：1010.1978719787/j/j.issnissn.20972097-31283128.20242024.0404.008008Effect of ICB orthopedic insole on flat full body pressure and balance function in adolescentsEffect of ICB orthopedic insole on flat full body pressure and balance function in adolescentsQIU Fei1,ZHAO Yang-yang2,LIN Xiao-mei1,HUANG Hui1,JIANG Jian-hua1,CHEN Jian1(1.Zhongshan Hospital Affiliated to Xiamen University,Fujian,Xiamen 361000;2.School of Medicine,Xiamen University,Fujian,Xiamen,361000)AbstractObjectiveAbstractObjective:To observe the changes of foot pressure and balance function before and after the intervention of orthotic insole during the asymptomatic period of flat foot in adolescents.MethodsMethods:A total of 37 adolescent patients with flat feet who were admitted to the Rehabilitation Department of Zhongshan Hospital Affiliated to Xiamen University from April 2022 to July 2022 were selected.ICB orthotic insole prescription was prescribed within one week of admission,and re-examination was conducted after wearing the insole for 3 months.The arch index,the proportion of planar pressure distribution and balance function before and after the intervention were compared.ResultsResults:After wearing ICB insole for 3 months,thearch index of asymptomatic flat foot patients decreased(P0.05),the distribution of plantar pressure was significantly improved(P0.05),and thebalance function was significantly improved(P0.05）。详见表1。表1 受试者的一般资料项目年龄（岁）身高（m）体重（kg）BMI（kg/m2）扁平足患者（n=37）10.862.511.420.1538.3410.8218.613.42男性（n=23）10.702.741.410.1738.2012.1118.833.61女性（n=14）11.142.251.450.1338.579.1418.253.20P0.5930.4270.9150.6231.2 纳入和排除标准1.2.1 纳入标准（1）年龄518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FeetMapping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（60.5cm46.5cm0.45cm）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 36第4期邱斐 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（x s）表示，结果的显著性水平设置为P0.05。2 2结果结果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（P0.05）。表2 矫形鞋垫干预前后的足弓指数足弓指数左足右足穿戴前（%）28.216.9728.475.03穿戴后（%）27.026.1426.404.29P0.0240.0002.2 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（P0.05），左足后足及右足中足治疗前相较治疗后足底压力减轻（P0.05）。见表3。表3 矫形鞋垫干预前后的足底压力分布足底压力足趾（左）跖骨（左）中足（左）后足（左）足趾（右）跖骨（右）中足（右）后足（右）穿戴前（%）4.971.3729.604.4620.027.0745.416.365.952.1331.755.1522.026.1440.295.70穿戴后（%）6.571.6732.462.5220.114.6940.863.546.911.4833.282.4620.563.5039.293.90P0.0010.0010.8960.0010.0010.0140.0190.1472.3 平衡参数 本研究中扁平足患者的平衡功能以FeetMapping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（P0.05）；在单足闭眼条件下，干 预 前 后 的 平 衡 功 能 显 著 改 善（P0.01）。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重心移动轨迹总长双足睁眼双足闭眼左足睁眼右足睁眼左足闭眼右足闭眼穿戴前（cm）79.4547.7573.8139.0375.1038.6973.1434.98109.5548.16101.8141.72穿戴后（cm）58.9948.8162.1444.2663.3828.3259.7726.8378.2233.2477.2038.44P0.0020.0480.0280.0100.0010.0013 3讨论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（P0.05），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。37中医康复2024年第1卷过度肥胖、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。参考文献参考文献1 Migaud H,Clavert P.Ethics watch and editorial innovations in Orthopaedics&Traumatology:Surgery&ResearchJ.Orthop Traumatol Surg Res,2022,108(1):103177.2 李海,张海瑞,张瀚元,等.扁平足检测方法研究及进展J.中国卫生标准管理,2018,99:46-49.3Koura GM,Elimy DA,Hamada HA,et al.Impact of foot pronation on postural stability:An observational studyJ.J Back Musculoskelet Rehabil,2017,30(6):1327-1332.4Zhang M,Nie MD,Qi XZ,et al.A Strong Correlation Betweenthe Severity of Flatfoot and Symptoms of Knee Osteoarthritis in95 PatientsJ.Front Surg,2022,9:936720.5 Iijima H,Ohi H,Isho T,et al.Association of bilateral flat feet withknee pain and disability in patients with knee osteoarthritis:Across-sectional studyJ.J Orthop Res,2017,35(11):2490-2498.6Zhao Y,Zhong J,Wang Y,et al.Photocurable and elastic polyurethane based on polyether glycol with adjustable hardness for 3Dprinting customized flatfoot orthosisJ.Biomater Sci,2023,11(5):1692-1703.7 汤运启,戴欣然,王志康,等.鞋垫硬度对鞋靴减震性的影响J.皮革科学与工程,2020,306:52-56.8Tang YQ,Dai XR,Wang ZK,et al.Effects of Insole Hardness onShock Attenuation of FootwearJ.Leather Science and Engineering,2020,306:52-56.9 宋雅伟,王占星.矫形鞋原理与应用M.北京:中国纺织出版社,2019.10 Dars S,Uden H,Banwell HA,et al.The effectiveness of non-surgical intervention(Foot Orthoses)for paediatric flexible pesplanus:A systematic review:UpdateJ.PLoS One,2018,13(2):e0193060.11 Vermand S,Duc S,Ferrari FJ,et al.Immediate,short and medium-term effects of orthopedic insoles with a metatarsal retro-capitalbar on biomechanical variables,plantar pressures and muscle activity in runningJ.J Sports Med Phys Fitness,2020,60(6):848-854.12 Taskesen A,Okkaoglu MC,Demirkale I,et al.Dynamic and Stabilometric Analysis After Syndesmosis InjuriesJ.J Am PodiatrMed Assoc,2020,110(4):Article_9.13 Gerrard JM,Bonanno DR,Whittaker GA,et al.Effect of differentorthotic materials on plantar pressures:a systematic reviewJ.JFoot Ankle Res,2020,13(1):35.14 Chatzistergos PE,Naemi R,Healy A,et al.Subject Specific Optimisation of the Stiffness of Footwear Material for Maximum Plantar Pressure ReductionJ.Ann Biomed Eng,2017,45(8):1929-1940.15 Cavanagh PR,Rodgers MM.The arch index:a useful measurefrom footprintsJ.J Biomech,1987,20(5):547-51.16 宋礼文,向长城,邱达,等.基于足底压力分布的足部运动特征提取J.医用生物力学,2021,36(03):431-436.17 Periyasamy R,Anand S.The effect of foot arch on plantar pressure distribution during standingJ.J Med Eng Technol,2013,37(5):342-347.18 Xiao L,Liu C,Xie B,et al.Effect of ICB footsole orthopedic insole combined with proprioceptive training on balance function inpatients with knee osteoarthritisJ.Rehabilitation in China,2017,32(1):84-85.19 Hatton AL,Dixon J,Rome K,et al.The effects of prolonged wearof textured shoe insoles on gait,foot sensation and proprioceptionin people with multiple sclerosis:study protocol for a randomisedcontrolled trialJ.Trials,2016,17(1):208.20 Carr JB,Yang S,Lather LA.Pediatric Pes Planus:A State-of-the-Art ReviewJ.Pediatrics,2016,137(3):e20151230.21 毛志勇.用于人体平衡功能评估的综合测力系统及其临床应用研究D.上海交通大学,2016.22 肖乐,刘超,谢冰,等.ICB足底矫形鞋垫结合本体感觉训练对膝关节骨性关节炎患者平衡功能的影响J.中国康复,2017,32(01):84-85.23 庞可人.本体感觉与运动技能的认知研究J.当代体育科技,2018,8(23):214-216.24 Dare DM,Dodwell ER.Pediatric flatfoot:cause,epidemiology,assessment,and treatmentJ.Curr Opin Pediatr,2014,26(1):93-100.25 Vulcano E,Deland JT,Ellis SJ.Approach and treatment of theadult acquired flatfoot deformityJ.Curr Rev MusculoskeletMed.2013 Dec;6(4):294-303.26 隋心怡.7-15 岁青少年下肢形态及足底压力分布特征研究D.广州:广州体育学院,2018.27 Carr JB 2nd,Yang S,Lather LA.Pediatric Pes Planus:A State-of-the-Art ReviewJ.Pediatrics,2016,137(3):e20151230.28 Herchenrder M,Wilfling D,Steinhuser J.Evidence for foot orthoses for adults with flatfoot:a systematic reviewJ.J FootAnkle Res,2021,14(1):57.（收稿日期收稿日期：2023-08-17）38