baropodometric步态模式的中心压力的影响变化的成年人口扁平足:病例对照研究
Luis Padron
1,
哈维尔Bayod
1,
里卡多Becerro-de-Bengoa-Vallejo
2,
玛尔塔Losa-Iglesias
3,
丹尼尔Lopez-Lopez
4*和
以色列Casado-Hernandez
2
- 1应用力学和生物工程集团(AMB),阿拉贡工程研究所(I3A),萨拉戈萨大学,目前西班牙萨拉戈萨
- 2护理学院,物理治疗和照料,马德里大学、马德里,西班牙
- 3健康科学学院,大学Rey Juan Carlos, Alcorcon,西班牙
- 4研究健康和足部医疗集团,健康科学,护理学院和足部医疗,工业费罗尔的校园,大学da加盟费罗尔,西班牙
背景:成人扁平足被认为是改变的脚骨结构的特点是减少或崩溃的内侧拱在静态或动态平衡步态模式。我们的研究的目的是分析人口中心之间的压力差与正常成人扁平足和人口的脚。
方法:进行了病例对照研究,包括62例成人31日双边扁平足和31健康对照组。步态模式分析数据收集使用一个完整的便携式baropodometric平台与压阻传感器。
结果:步态模式分析显示在统计上有显著差异的情况下,揭示低水平的左脚加载响应立场阶段脚接触时间(p(= 0.016)和接触脚百分比p= 0.019)。
结论:成年人与双边扁平足证明更高的接触时间数据在总的立场阶段与对照组相比,这似乎与足部畸形的成年人口的存在。
1介绍
的进步生活质量的成年人口的预期寿命增加,和鞋的设计已经在此期间(Rao et al ., 2015;Lopez-Lopez et al ., 2016;Navarro-Flores et al ., 2022)。这两个因素,这将大大影响足部形态,造成扁平足的发展增加当前人口(Saldias et al ., 2021)。因此,扁平足发病率成年人口的发展中患病率从26.5%增加到29%正常英尺(Munro和斯蒂尔,1998年;大冢et al ., 2003)。
成人扁平足是脚骨的改变结构以减少或崩溃的内侧拱在步态模式(静态或动态平衡涩谷et al ., 2010)。灵活的扁平足的特点是拥有一个正常的拱在负重活动或脚趾行走步态模式和静态压扁拱阶段。在刚性扁平足,拱依然僵硬,有或没有负重倒塌,和内侧拱坍塌或显示刚度在走(Michaudet et al ., 2018)。内侧拱是一种耐药和弹性连接协同的内侧脚踝韧带(deltoid-spring韧带复杂),肌肉肌腱和足底筋膜(Kitaoka et al ., 1997)。春天韧带内侧拱的主要稳定剂在地位,其次是三角肌韧带(布罗斯基et al ., 2009;执行经理奥尔和Nunley 2013;Mengiardi et al ., 2016;打破传统et al ., 2018)。此外,内侧拱稳定是由于胫后肌腱,足的主逆变器(曼,1997)。
胫后肌腱功能障碍(PTTD)产生的步态模式的变化导致内侧压力中心的位移在步态的立场阶段(Imhauser et al ., 2004;内维尔et al ., 2013;Prachgosin et al ., 2015)和减少踝关节背屈的影响减少比目鱼肌活动(Houck et al ., 2009;谷仓et al ., 2013;雷恩哈特et al ., 2014)。它也可以辩称,前脚PTTD产生变化,增加绑架和背屈(里奇,2007);在hindfoot的情况下,增加plantarflexion和外翻患者产生PTTD (布罗斯基et al ., 2009;Takabayashi et al ., 2021)。
如今,生物力学测量系统的脚是用来更好地分析脚和脚踝运动步态模式在任何情况下(弗里茨et al ., 2022)。站的位置,测量系统常用的足迹和射线照片(拉姆et al ., 2005;Menz Munteanu, 2005)。Baropodometric平台测量足底压力拱指数接触力的比率。足底压力测量和脚结构关系被描述在先前的研究(Teyhen et al ., 2009)。足弓指数已经证明是一个重要的参数为研究脚结构和被描述为足的关系区域相对于脚总面积,避免脚趾(Cavanagh和罗杰斯,1987)。扁平足测量被拱指数增加,和足弓指数计算接触力比足上的接触力面积除以总脚面积上的总接触力,避免脚趾(梁et al ., 2004)。
压力(COP)的中心是一个重要的量化测量的力应用于脚的足底区域。警察通常被称为步态在立场阶段和被定义为压力的空间分布随时间由每个活动的重心线baropodometric传感器(康沃尔和McPoil, 2000年;Landorf基南,2000)。然而,测量相关的各种特性的立场步态模式(初步接触阶段,前脚接触阶段,扁平足阶段)和表面接触脚区域(百分比),时间的脚接触面积(毫秒)和帧脚区域(每秒),没有成人扁平足的人还不清楚。
我们的研究的目的是分析人口中心之间的压力差与正常成人扁平足和人口的脚。我们的假设是,成年人有扁平足的足弓指数的增加接触,增加脚接触关于正常脚接触没有扁平足主题和medializing警察在立场阶段。
2材料和方法
2.1设计和样本
总样本的分析了62例病例对照研究(7男55岁女)。平均年龄为23.48岁,招募受试者的年龄在19岁到34岁之间。
这项研究的参与者招募雇佣一个连续随机设计的人体运动实验室大学da加盟的费罗尔(西班牙),几个月从5月到2022年9月(记录编号pid2019 - 108009 - rb - i00)。
最后,共有31个学科,发展两国警察代表集团,和其他31脚对照组受试者健康常见。
扁平足集团为本研究入选标准如下:1)年龄超过18岁和64岁以下,2)是健康的成年人没有肌肉骨骼疾患,足部疼痛,或重要的一般健康疾病,3)没有任何下肢手术或创伤,4)双边扁平足,5)同意签署书面知情同意表格,和6)完成项目的所有阶段。排除标准如下:1)对象小于18岁或超过65岁,2)受试者遭受任何相关的脚部疼痛或干扰,3)对象与任何药物治疗,可能会影响最终结果,4)受试者怀孕或哺乳,5)受试者遭受任何肌肉骨骼障碍或神经系统疾病,6)科目没有警察,和7)科目,拒绝或不了解参加研究的指导方针。
对照组,入选标准如下:1)年龄超过18岁和64岁以下,2)是健康的成年人没有肌肉骨骼疾患,足部疼痛,或重要的一般健康疾病,3)没有任何下肢手术或创伤,4)双边中性脚,5)同意签署书面知情同意表格,和6)完成项目的所有阶段。排除标准如下:1)对象小于18岁或超过65岁,2)受试者遭受任何相关的脚部疼痛或干扰,3)对象与任何药物治疗,可能会影响最终结果,4)受试者怀孕或哺乳,5)受试者遭受任何肌肉骨骼障碍或神经系统疾病,和6)科目,拒绝或不了解参加研究的指导方针。
2.2程序
这项研究是由一个专家足生物力学评估有超过15年的经验。在第一次访问,受试者接受足,写下的临床特征和全球卫生主题。然后,每个主题脱下鞋子和袜子。随后,足病医生检查和记录人体测量数据,如身高和体重;记录的身体质量指数(BMI)与主题赤脚穿光衣服,并使用Quetelet方程计算体重指数=体重/身高2(麦克唐纳,1986)。
确定主题与扁平足,舟状下降(ND)进行了测试。受试者赤脚站在地板上,由足舟骨结节是显著的。接下来,岩屑被放置在一个中立的立场,触诊的内侧和外侧talar圆顶的脚拇指在窦入岩屑和索引的位置talar圆顶。执行的足病医生慢慢倒和翻转运动,直到岩屑定居在一个中立的立场,萧条的感觉手指都是相同的。距下关节是在一个中立的立场,舟骨结节之间的距离和地板是用尺子测量在毫米。随后,同样的步骤重复在负重的立场,再次测量舟骨结节的高度。ND的区别两个测量高度。每个主题的过程重复三次(Sporndly-Nees et al ., 2011)。
此外测量、便携式baropodometric平台与电阻传感器用于分析正常足弓(Neo-Plate、Herbitas、西班牙),脚诊断软件验证设备(Painceira-Villar et al ., 2021)。本研究进行了以下的协议Becerro de Bengoa瓦列霍等人等记录发现的动态分析与表面积有关,警察,平均体重在下肢和脚弓类型的每个参与者在这个项目(Becerro de Bengoa瓦列霍et al ., 2013)。
2.3动态baropodometric分析
一个完整的便携式压力平台与双电阻传感器放大器,和自动多点校准所需使用的制造商开始前进行调查。便携式平台测量40×40厘米,8毫米的平面厚度和总重量4公斤,4096年由电阻传感器。测量了最近的0.01 kPa为每个传感器。垂直力被记录在一个100 - 500赫兹的频率。该平台与通过接口单位个人笔记本电脑包括数据采集计算机软件Neo-Plate版本Windows (Herbitas Foios,瓦伦西亚,西班牙),并根据协议规定使用Becerro de Bengoa瓦列霍等人等记录发现动态分析相关立场步态模式(ICP、FFCP FFP)、表面接触脚区域(百分比),时间的脚接触面积(毫秒)和帧脚区域(图片/秒)(Becerro de Bengoa瓦列霍et al ., 2013)。
警察轨迹面积(% CLA)被定义为面积比接受了警察的路径和一条线警察开始点和结束点之间的路径脚区域。研究框架和比例在每个姿态模式步态。最初接触阶段(ICP)与立场的加载响应阶段,始于最初的地板接触,直到另一只脚被取消的。前脚接触阶段(FFCP)对应的总态度立场阶段,总共,脚与地面接触;最后,警察阶段(FFP)与最后阶段脚趾头发生时的立场。动态创建的每个脚变量包括1)表面接触脚区域(百分比),2)时间脚接触面积(毫秒),和3)帧脚区域(图片/秒)。
2.4样本大小的计算
确定样本量,G *权力3.1.9.3软件(Heinrich-Heine-Universitat德国的杜塞尔多夫)被用来测试之间的关系两个配对意味着关于信件的斯皮尔曼相关系数为0.40,95%可信区间(CI)双尾检验,估计一个α误差为0.05,分析电力的80%(错误β= 20%)。分析,最小样本量是62参与者每组(31)。
2.5道德和法律方面的考虑
本研究进行了从5月到2022年9月之后的所有标准加强流行病学的观察性研究报告(闪光灯)指南(Vandenbroucke et al ., 2014)。这项研究是通过一个伦理委员会,所有的行动都被据人类研究的道德标准在赫尔辛基宣言》(Shrestha和邓恩,2020)。此外,人类运动的受试者招募大学实验室da加盟的费罗尔(西班牙),并参与了项目与记录号码pid2019 - 108009 - rb i00接受大学的研究伦理委员会的批准之前,西班牙;文件编号为2019 - 0017;日期:2019年11月6日。
2.6统计分析
IBM SPSS统计27.0.01.0包为windows(纽约州阿蒙克的美国)申请在本研究的分析结果。在所有的分析,意义在成立p< 0.05,95%置信区间。
检查正常使用Kolmogorov-Smirnov测试研究的变量(p> 0.05)在静态足底数据测量。独立学生的t的结果被用来确定数据是正态分布,和参数统计检验被发现是最合适的。非参数Mann-Whitney“U”执行测试需要考虑对比两组中有或没有成人扁平足。
显示为独立变量的意思是,最小到最大的范围,标准偏差值的描述性数据分析。关于分类变量,它们是百分比和绝对值。软件Neo-Plate Windows版本,用于获得立场步态模式(ICP、FFCP FFP)和表面接触脚区域(百分比),时间的脚接触面积(毫秒)和帧脚区域(图片/秒)生成的每只脚有或没有成人扁平足。
3的结果
3.1社会人口数据
总样本62例,19岁和34岁之间,平均年龄±标准差为23.48±5.46年,完成所有的研究。大多数自愿参与者超重,体重指数为26.51±5.61公斤/米2统计上显著差异(p< 0.001)。所有研究对象的主要描述性的特点,以及分层按组有或没有双边成人扁平足,描述表1。
表1。总样本的主要特征有或没有双边成人扁平足。
3.2主要结果测量数据
主要研究成果发表在表2。成人扁平足的步态分析执行时,我们观察到左脚最低帧FFP降低组比对照组。组也有区别,百分比,在左脚ICP和最大帧。
表2。步态分析的主要结果测量总样本的有或没有双边成人扁平足。
组间没有统计学意义差异的步态分析支持左派和右派的四肢。
4讨论
这项研究是第一个显示改变步态分析在成年人双边扁平足与健康人相比。立场步态模式的变化可以归因于双边脚条件,导致压扁脚的内侧拱负重,可缺乏推进走的原因,改变随着时间的推移,百分比,和最小或最大帧,在所有阶段的步态。
因此,我们的研究的目的是分析人口中心之间的压力差与正常成人扁平足和人口的脚。这个过程是根据先前的研究的协议(Becerro de Bengoa瓦列霍et al ., 2013),记录时间、比例和帧对象的这个项目。
然而,我们的研究结果显示,在统计上有显著差异的初步接触阶段(ICP)在两组之间的左脚。病例组降低了时间和百分比的接触面积。总之,成人扁平足的特征直接关系到崩溃的纵向拱,hindfoot外翻,前脚绑架(Filardi 2018)。脚踝和脚的承载独特的复杂的立场阶段要求确定肌肉负荷承担纵向拱。组织的痛苦可能发生在确定脚地区,具体在足底的脚,应该表现出不同的僵硬度(Filardi 2018)。根据我们的发现,增加脚的时间和增加接触比例在两只脚的总接触立场阶段观察组与对照组。
不容易比较的影响,这些结果与先前的研究由于差异的排斥和入选标准程序和方法论的差异,当我们还没有能力找到研究的有关立场步态模式(ICP、FFCP FFP)和表面接触脚区域(百分比),时间的脚接触面积(毫秒)和帧脚区域(每秒)在成人有或没有双边扁平足。
然而,根据前面的调查的结果进行这个话题,我们发现风扇等人相比自然步态科目扁平足和科目增加内侧拱和显示垂直地面反作用力的足底带来更大的肌肉紧张笨拙,较小的变化率足迹记录区域更大的稳定性高。他们的发现的结果显示增加的百分比立场阶段受试者扁平足(61.034%)和内侧拱高的受试者(60.784%),但是他们并没有区分左右脚(风扇et al ., 2011)。在我们的研究中,我们发现增加病例组右脚FFCP(%)(39.65%)与对照组右脚FFCP (%) (35.10%)。
Jankowicz-Szymańska等人分析了纵向拱脚身高体重超重的成年人和得出结论,高体重是与减少内侧拱的高度和体重过度导致扁平足的发展尽管年龄(Jankowicz-Szymańska et al ., 2018)。根据我们的研究,病例组的体重指数为29.25公斤/米2,无论年龄,所有的参与者扁平足。
我们在我们的研究观察一些限制。baropodometric平台测量的便携式系统只能记录和识别垂直力在60赫兹的频率。其他频率和不同的力量可以捕获和记录的相关力量运动在脚底,如切应力和压脚;这些并不代表。此外,生物力学相关肌肉骨骼下肢步态模式数据,如肌电图和运动学参数,没有记录,所以很难建立的结论对这些影响扁平足步态参数在每个阶段的步态的立场。然而,这部小说病例对照研究提供了有利的知识通常足部疾病的临床医生和研究人员关于立场阶段的成年人有扁平足畸形步态参数。此外,它揭示了连续调查的意义与成人扁平足及其改善诊断和评估结果脚的健康问题和人们的生活质量。
5的结论
这项研究的结果显示改变步态分析在成年人双边扁平足与健康人相比。具体来说,双边患者足部问题证明,左脚最低帧FFP较低组比对照组。组也有区别,百分比,在左脚ICP和最大帧,这似乎与足部畸形的成年人口的存在。
数据可用性声明
原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。
道德声明
研究涉及人类受试者研究伦理委员会审查和批准的大学的一个加盟西班牙,文件编号为2019 - 0017;日期:2019年11月6日。患者/参与者提供了他们的书面知情同意参与这项研究。
作者的贡献
概念化:LP、JB、RB-d-B-V ML-I DL-L, IC-H。数据管理:LP, DL-L和简森-巴顿。形式分析:LP、JB、RB-d-B-V ML-I DL-L, IC-H。调查:LP、JB、RB-d-B-V、ML-I DL-L, IC-H。方法:LP、JB、RB-d-B-V ML-I, DL-L, IC-H。监督:LP、JB、RB-d-B-V ML-I DL-L, IC-H。原创作品草案:LP、JB、RB-d-B-V ML-I DL-L, IC-H。Writing-review和编辑:LP、JB、RB-d-B-V ML-I DL-L, IC-H。
资金
这项研究是由西班牙科技部创新通过项目pid2019 - 108009 - rb - i00。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或那些出版商编辑和评论员。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:成人扁平足,步态模式、肌肉骨骼疾病,立场阶段步态,脚
引用:Padron L, Bayod J, Becerro-de-Bengoa-Vallejo R, Losa-Iglesias M, Lopez-Lopez D和Casado-Hernandez中心的我(2023)影响的压力baropodometric步态模式扁平足的成年人口的变化:病例对照研究。前面。Bioeng。Biotechnol。11:1147616。doi: 10.3389 / fbioe.2023.1147616
收到:2023年2月01;接受:2023年2月27日;
发表:09年3月2023年。
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两人Wai-Chi黄、香港理工大学、香港特别行政区、中国版权©2023 Padron、Bayod Becerro-de-Bengoa-Vallejo、Losa-Iglesias Lopez-Lopez Casado-Hernandez。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。
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