Войти

Биомеханическая оценка стопы и голеностопного сустава

20.03.2025
42 просмотра
Вопросы и комментарии

Введение

Оценка стопы — это распространённый подход в клинической практике для классификации типа стопы с целью выявления возможных этиологических факторов, связанных с травмами, и назначения терапевтических вмешательств.  

  • Этот подход основывается на контекстуальной модели стопы, при которой структурное выравнивание или положение стопы используется для определения характеристик динамической функции стопы и теоретического установления механизмов получения травм, ведущих к патологии.
  • Эта модель функции стопы в первую очередь была разработана на основе работы Root и коллег, которые предложили статические методы оценки, позволяющие клиницистам выявлять отклонения от идеологически «нормальной» стопы[1].
  • Разработано множество методов для классификации стопы на основе структуры и выравнивания. Эти методы включают: рентгенографические измерения, качественную и полуколичественную визуальную оценку, антропометрические измерения, анализ отпечатков стоп и анализ захваченных изображений[2]. Отсутствие сильного консенсуса между мерами для классификации стопы подчеркивает необходимость консенсуса по поводу подходящих клинических методов измерения структуры стопы.
  • Барнс и коллеги[3] предположили, что количественные методы измерения выравнивания стопы превосходят качественную классификацию, основываясь на лучшей надежности. Тем не менее, некоторые исследователи отмечают, что субъективность и предвзятость наблюдателя могут подрывать точность этих инструментов качественной оценки[2][1].  
  • Рентгенографическая оценка считается широко признанным золотым стандартом для оценки стопы и выравнивания медиального продольного свода, но в настоящее время нет исследования, которое бы подтвердило визуальные/физические подходы к оценке рентгенографическими измерениями[2].

Терминология

Tong et al[2] идентифицировали три классификации типов стопы:

  1. Высокий свод, также известный как pes cavus, стопа с высоким сводом, варусная стопа, супинированная, с недостаточной пронацией, без пронации.
  2. Нейтральная стопа, также известная как нормальная, средняя, со средним сводом, прямая стопа.
  3. Низкий свод, также известная как плоскостопие, pes planus, плоская стопа, планус, вальгусная стопа, пронированная.

Другие классификации могут включать:

  • Нейтральная стопа - Секвенции времени поглощения ударов, адаптации, стойки и продвинутости происходят вовремя. Может выдерживать большое расстояние.
  • Передний варус стопы - Эта стопа проводит слишком много времени в фазе поглощения ударов и поздно переходит на продвинутость. Симптомы включают поверхностную боль в колене, боли в голени, ахиллово тендинит, боли в подвздошно-большеберцовом (IT) синдроме, подошвенный фасциит, боли в пояснице и пр. Ортопедические лечения включают ортопеды, которые заставляют стопу думать, что она соприкасается с землёй, поднимая землю до передней части стопы.
  • Задний варус стопы - Эта стопа функционирует так же, как и передний варус стопы, когда она находcя с передним варусом. Однако она функционирует как вальгусная стопа, когда находится с вальгусом. Ортопедическое лечение проводится с помощью ортопедической ортопеды с контролем задней части стопы.
  • Жесткий передний вальгус стопы - Эта стопа преждевременно переходит на продвинутость в момент, когда она всё ещё должна поглощать удары. Симптоматический список включает предрасположенность к растяжению голеностопного сустава, неустойчивую походку, любые возможные боли в стопе, проблемы с мышцами ног, стрессовые переломы и пр. Ортопедическое лечение включает ортопеду, которая заставляет переднюю часть стопы считать, что все кости выровнены друг с другом, поднимая землю до стопы. Очень редкий тип стопы.
  • Гибкая или сгибаемая первая плюсневая кость - Это самый трудный тип стопы для классификации. Эта стопа может функционировать как передний варус, задний варус, а в некоторых случаях как жесткая вальгусная, но не так резко. Симптомы включают все, в том числе ишиас. Ортопедическое лечение проводится с помощью ортопеды для удержания передней части стопы в нейтральном положении.
  • Эквинус - Эквинусная стопа не может приблизиться к голени на 10 градусов, когда центр тяжести переходит через голеностопный сустав. Симптомы — это стопа, которая проводит слишком много времени в фазе поглощения ударов и минимально или вовсе не переходит на институт. Некомпенсированная, это наихудший дисбаланс при беге для лечения. Растяжка и подъёмы пятки помогают большинству, но не всем.

Другие биомеханические факторы включают: углы костей голени, колено, тазобедренный сустав и несоответствие длины ног и пр.

Индекс Позиции Стопы (FPI-6)

Индекс положения стопы (FPI-6) — это клинический инструмент, используемый для количественной оценки степени пронации, нейтральности или супинации стопы. Это надежная мера и надежный способ оценки статической стопы, предлагающий более обоснованный подход к оценке статической структуры стопы[1]. Серия из шести наблюдений и пальпаций выполняется клиницистом, и каждая мера оценивается от -2 до 2. Общий результат 0 считается нейтральной стопой; положительный балл для пронированной стопы, тогда как супинированной стопе присваивается отрицательный балл. Для оценки пациент стоит в положении двоекратной стойки и его просят держать неподвижно. Следующая таблица описывает критерии оценки FPI, взятые из работы Lee et al[4].

-2-10+1+2
Пальпация головки таранной костиГоловка таранной кости прощупывается с латеральной стороны, но не с медиальнойГоловка таранной кости прощупывается с латеральной стороны/слегка прощупывается с медиальной стороныГоловка таранной кости одинаково прощупывается с латеральной и медиальной стороныГоловка таранной кости слабо прощупывается с латеральной стороны/прощупывается с медиальной стороныГоловка таранной кости не прощупывается с латеральной стороны, но прощупывается с медиальной стороны

Изгибы над и под латеральной лодыжкой (вид сзади)

Изгиб под лодыжкой либо прямой, либо выпуклыйИзгиб под лодыжкой вогнутый, но более плоский/болеe, чем изгиб над лодыжкойОбе дуги ниже и выше голеностопного сустава примерно равныИзгиб под лодыжкой более вогнут, чем изгиб над лодыжкойИзгиб под лодыжкой заметно более вогнут, чем изгиб над лодыжкой
Фронтальная плоскость положения пяточной кости (вид сзади)Больше, чем на предполагаемые 5о инвертировано (варус)Между вертикальным и предположительно 5о инвертированное (варус)ВертикальноМежду вертикальным и приблизительно 5о эвертированное (вальгус)Больше, чем на предполагаемые 5o эвертированное (вальгус)
Выступ в области ТНJ (вид под углом изнутри)Область ТНJ заметно вогнутаяОбласть ТНJ слегка, но определенно вогнутаяОбласть ТНJ плоскаяОбласть ТНJ слегка выпуклаяОбласть ТНJ заметно выпуклая
Соответствие медиальной продольной арки (вид изнутри)Арка высокая и сильно угловатая к заднему концу медиальной аркиАрка умеренно высокая и слегка острая сзадиВысота арки нормальная и концентрично изогнутаяАрка с понижена и с небольшим уплощением в центральной позицииАрка очень низкая с сильным уплощением в центральной части - арка соприкасается с землей
Абдукция/аддукция передней части стопы относительно задней части стопы (вид сзади)Боковые пальцы не видны. Медиальные пальцы четко видныМедиальные пальцы значительно больше видны, чем боковыеМедиальные и боковые пальцы равномерно видныБоковые пальцы значительно больше видны, чем медиальныеМедиальные пальцы не видны. Боковые пальцы четко видны.

[4]

Угол медиальной продольной арки (MLAA)

MLAA - это надежная одноплоскостная мера с высоким уровнем надежности, хорошим согласием внутри измерения для классификации стопы и более широкими границами классификации стопы[1]. Линия проводится от центра медиальной лодыжки до бугристости ладьевидной кости, и другая линия проводится от бугристости ладьевидной кости до головки первой плюсневой кости. Тупой угол между этими линиями известен как LAA. Нормальный максимальный LAA находится между 1310 и 1520. Стопа с меньшим LAA считается низкой аркой, а угол более 1520 - высокой аркой[5][6]. Линия Feiss проводится от центра медиальной лодыжки до головки первой плюсневой кости. Если это высокая арка, то бугристость ладьевидной кости находится выше арки, а в стопе с низкой аркой бугристость ладьевидной кости находится ниже линии[1].

Тест на провал ладьевидной кости (ND)

Тест на провал ладьевидной кости - это метод оценки функции медиальной продольной арки, который важен для обследования пациентов с травмами от перенапряжения. Были получены противоречивые результаты относительно различий в провале ладьевидной кости между здоровыми и травмированными участниками. Нормальные значения ещё не установлены, так как длина стопы, возраст, пол и индекс массы тела (ИМТ) могут влиять на провал ладьевидной кости[7]. Langley et al[1] сообщают, что это не приемлемая мера для характеристики стопы.

Угол задней части стопы (RFA)

Четыре точки пальпируются и маркируются с помощью маркера для кожи. Это: (1) основание пяточной кости; (2) место крепления ахиллова сухожилия; (3) центр ахиллова сухожилия на высоте медиальной лодыжки; (4) центр задней части голени на 15 см выше третьего маркера. RFA измеряется с помощью угломера. Руки угломера выравниваются с линией, соединяющей первый и второй маркеры (линия 1) и другая рука с линиями, соединяющими третий и четвертый маркеры (линия 2). Угол RFA измеряется как острый угол между проекцией линии один и линии два. RFA ≥ 5° вальгус означает пронированный тип стопы, 4° вальгус до 4° варус - нейтральная стопа и ≥ 5° варус - супинированная стопа.

Измерение тибиальной торсии/Угол бедро-стопы (TFA)

Для измерения внутренней или внешней тибиальной торсии пациент занимает положение настила на животе, с согнутыми на 90o коленями. Угол между бедром и стопой (TFA) измеряется между линией, пересекающей заднюю часть бедра, и другой линией, пересекающей стопу. Обычно угол составляет от 0o до 30o, TFA более 30o - это чрезмерная внешняя тибиальная торсия, а TFA менее 0o - это внутренняя тибиальная торсия[8].

[9]
[10]

Нейтральное положение подтаранного сустава (STJN)

Это положение, в котором стопа не пронирована и не супинирована. Подтаранный сустав в нейтральном положении служит ориентиром для PROM подтаранного сустава и для измерений нижних конечностей. Это также положение, используемое для изготовления и отливки ортопедических средств. Чтобы найти STJN в открытой кинетической цепи (OKC), пациент лежит на животе с меряемой стопой за пределами стола, а другая нижняя конечность в положении, чтобы сформировать "4". Таранная кость пальпируется между большим и указательным пальцем, и передняя часть стопы двигается осторожно в супинацию- пронацию до точки, в которой медиальная и латеральная часть таранной кости пальпируется равномерно с обеих сторон. Затем стопа перемещается в лёгкую дорсифлексию до мягкого окончания. Это положение STJN.

Для измерения OKC, когда STJN установлен, измеряется угол между линией, пересекающей голень и другой линией, пересекающей пяточную кость. Обычно угол пяточной костности составляет от 2o до 8o варус/инверсия. Для измерения CKC пациент стоит на коробке в положении односторонней опоры с поддержкой для равновесия. Конгруэнция купола таранной кости пальпируется, и сустав помещается в STJN. В этом положении измеряется угол между линией, пересекающей голень и линией, пересекающей пяточную кость.

[11]

Угол передней части стопы

Отношение передней части стопы к задней части измеряется для количественного определения варуса передней части стопы или вальгуса передней части стопы. Для измерения отношения пациент лежит на животе в положении "4" для не исследуемой нижней конечности. Когда STJN достигнут, наблюдается отношение передней части стопы к задней части. Неподвижная рука угломера размещается перпендикулярно линии, пересекающей пяточную кость с осью в точке пересечения пяточной кости. Подвижная рука угломера устанавливается параллельно воображаемой линии, проходящей через головки плюсневых костей. Угол передней части стопы в 0o считается нейтральным, в то время как положительный градус - это варус передней части стопы, а отрицательный градус - вальгус передней части стопы[12].

[13]

Коэффициент высоты свода стопы (AHI)

AHI используется для измерения медиального продольного свода стопы, на основе которого стопу можно классифицировать как с высоким сводом, нормальную и с низким сводом. Уильямс и МакКлей[14] сравнили различные измерения стопы и коэффициенты и пришли к выводу, что высота тыла стопы на 50% длины стопы, делённая на укороченную длину стопы, является надежной и действенной мерой для определения AHI. Для измерения можно использовать штангенциркуль и графическую бумагу. Пациент находится в стоячем положении, и штангенциркуль используется для измерения длины стопы, высоты тыла стопы на 50% длины стопы и укороченной длины стопы, как показано на изображении.

AHI = Высота тыла стопы на 50% длины стопы ÷ Укороченная длина стопы
Если коэффициент составляет 0.356 или больше, стопа считается с высоким сводом, а коэффициент менее или равным 0.275 рассматривается как стопа с низким сводом. Описание подвижности свода можно оценить, измерив AHI при 10% и 90% массы тела. Также был предложен индекс жёсткости свода стопы (ARI), который рассчитывается как стоячий AHI/сидячий ARI и может предложить надежную и действенную альтернативу тесту на навикулярный спад[15].

Измерение диапазона движений (ROM)

ROM подтаранного сустава

Для измерения центра вращения 1-го MTP гониометр размещается на медиальной стороне оси 1-го MTP сустава. Неподвижное плечо параллельно полу, а подвижное плечо параллельно проксимальной фаланге большого пальца[16]. Нормальный ROM для сгибания составляет 0-45о, а для разгибания — 0-70о. Нормальный ROM для сгибания боковых четырех MTP составляет 0-40о, и для разгибания боковых четырех MTP — 0-40о. Нормальный ROM для сгибания межфалангового сустава большого пальца составляет 0-90о, а для разгибания — 0о. Нормальный ROM для сгибания боковых четырех PIP составляет 0-35о и разгибания — 0о. И нормальный ROM для сгибания боковых четырех DIP составляет 0-60о и разгибания — 0-30о[12].

ROM тало-крурального сустава

Тало-круральный сустав ROM сгибания и разгибания измеряется с согнутым коленом; если колено выпрямлено, степень стянутости икроножной мышцы может затмить ROM ТК сустава. Центр гониометра размещается примерно в 1.5 см ниже латеральной лодыжки. Неподвижное плечо параллельно продольной оси малоберцовой кости, принимая головку малоберцовой кости в качестве ориентира. И подвижное плечо параллельно продольной оси 5-й плюсневой кости с головкой 5-й плюсневой кости в качестве ориентира[12][17],[18]

Практические соображения

Босиком против обуви

Бег босиком завоевал популярность в сообществе бегунов. Многие бегуны вдохновились книгой Кристофера Макдугалла 2010 года 'Рождённый бегать'[19]. Вреда беге босиком для предотвращения травм недостаточно проверенных данных[20], но практика остается популярной. Во время оценки клиницисты могут просить клиента снять обувь, чтобы лучше оценить биомеханику или походку.

Среди некоторых бегунов, решивших бегать босиком, и в клинических ситуациях, когда клиент может оставаться босиком, важно учитывать любые биомеханические различия между этими стилями бега. В 2014 году Халл и др. опубликовали систематический обзор для оценки биомеханических различий между бегом босиком и в обуви в журнале Sports Medicine. [21] Качество доказательств было умеренным в лучшем случае, и они сообщили о снижении пиковой реакции силы на земле, увеличении сгибания стопы и голеностопа и увеличении сгибания колена при контакте с землей по сравнению с бегом в обуви.

Гериатрическая популяция

Медиальная продольная арка действует как 'амортизатор' и играет важную роль в генерировании силы для фазы отталкивания в походке. С среднего возраста наблюдается постепенное снижение высоты арки, что проявляется большими медиальными контактами средней части стопы.[22] а также более высокими оценками FP1-6.[23] Неясно, почему эти изменения происходят с взрослыми ногами, однако распространенное мнение состоит в том, что дегенеративные изменения и потеря тонуса задней большеберцовой мышцы и сухожилия - это наиболее распространенные причины у пожилых людей с плоскостопием.[24]

Ссылки

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Langley B, Cramp M, Morrison SC. Клинические меры оценки статической позиции стопы не совпадают. Журнал Foot and Ankle Research. 2016 Дек 1;9(1):45.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Tong JW, Kong PW. Связь между типом стопы и травмами нижних конечностей: систематический обзор литературы с метаанализом. Журнал ортопедической и спортивной физической терапии. 2013 Окт;43(10):700-14.
  3. ↑ Barnes A, Wheat J, Milner C. Связь между типом стопы и травмами большеберцовой кости: систематический обзор. Br J Sports Med. 2008;42:93-98
  4. ↑ 4.0 4.1 Lee JS, Kim KB, Jeong JO, Kwon NY, Jeong SM. Корреляция индекса позы стопы с давлением на подошву и радиографическими измерениями у детей с плоскостопием. Annals of rehabilitation medicine. 2015 Фев 1;39(1):10-7.
  5. ↑ Nilsson MK, Friis R, Michaelsen MS, Jakobsen PA, Nielsen RO. Классификация высоты и гибкости медиальной продольной арки стопы. J Foot Ankle Res. 2012 Фев 17;5(3).
  6. ↑ http://orthopedia.wikia.com/wiki/Foot_Postural_Assessment_Tools
  7. ↑ Nielsen RG, Rathleff MS, Simonsen OH, Langberg H. Определение нормальных значений опускания ладьи при ходьбе: новая модель, корректирующаяся на длину стопы и пол. Journal of foot and ankle research. 2009 Май 7;2(1):12.fckLRBibTeX
  8. ↑ Stuberg W, Temme J, Kaplan P, Clarke A, Fuchs R. Измерение торсии большеберцовой кости и угла бедро-стопа с использованием гониометрии и компьютерной томографии. Clinical orthopaedics and related research. 1991 Нояб 1;272:208-12.
  9. ↑ Тест на торсию большеберцовой кости в положении лежа на животе (CR). CRTechnologies. Доступно на: https://youtu.be/KNznH7p6nxU
  10. ↑ Осмотр в положении лежа на животе: Торсия большеберцовой кости при колене на 90 градусов. Physical Therapy Nation. Доступно на: https://youtu.be/y9a2ktTwu3Y
  11. ↑ Оценка положения нейтралитета подтаранного сустава. Доступно на https://www.youtube.com/watch?v=zdGgCxVyBRo
  12. ↑ 12.0 12.1 12.2 Buchanan KR, Davis I. Взаимосвязь между статическим выравниванием передней, средней и задней частей стопы у людей без болей. Журнал ортопедической и спортивной физической терапии. 2005 Сен;35(9):559-66.
  13. ↑ Осмотр в положении лежа на животе: Выравнивание передней части стопы и задней части стопы. Доступно на https://www.youtube.com/watch?v=Mvm8krHIOAI
  14. ↑ Williams DS, McClay IS. Измерения, используемые для характеристики стопы и медиальной продольной арки: надежность и достоверность. Физическая терапия. 2000 Сен 1;80(9):864-71.
  15. ↑ McPoil TG, Cornwall MW, Medoff L, Vicenzino B, Forsberg K, Hilz D. Изменение высоты арки при переходе из сидячего положения в стоячее: альтернативный тест для опускания ладьи. Журнал foot and ankle research. 2008 Июл 28;1(1):3.
  16. ↑ Creighton DS, Olson VL. Оценка диапазона движений первого плюснефалангового сустава у бегунов с плантарным фасциитом*. Журнал ортопедической и спортивной физической терапии. 1987 Янв;8(7):357-61.
  17. ↑ Picciano AM, Rowlands MS, Worrell T. Надежность открытой и закрытой кинетической цепи нейтрального положения подтаранного сустава и теста на опускание ладьи. Журнал ортопедической и спортивной физической терапии. 1993 Окт;18(4):553-8.
  18. ↑ Sell KE, Verity TM, Worrell TW, Pease BJ, Wigglesworth J. Два метода измерения для оценки положения подтаранного сустава: изучение надежности. Журнал ортопедической и спортивной физической терапии. 1994 Мар;19(3):162-7
  19. ↑ Mcdougall C. Рождённые бегать: Скрытое племя, ультрабегуны и великая гонка, которую мир никогда не видел. 1-е изд. Profile Books; 2010.
  20. ↑ Altman AR & Davis IS. Перспективное сравнение травм у бегунов в обуви и босиком. Британский журнал спортивной медицины. 2016;50(8):476-480.
  21. ↑ Hall J, Barton C, Jones P, Morrissey D. Биомеханические различия между бегом на большие дистанции босиком и в обуви: систематический обзор и предварительный метаанализ. Sports Medicine. 2013;43(12):1335-1353.
  22. ↑ Staheli LT, Chew DE, Corbett M: ПродольнаяfckLRарка. Обзор восьмисот восьмидесяти двух ног у нормальных детей и взрослых. J Bone Joint Surg Am 1987; 69A:426–428
  23. ↑ Redmond AC, Crane YZ, Menz HB: Нормативные значения индекса позы стопы. J Foot Ankle Res 2008; 1: 6.
  24. ↑ Kohls-Gatzoulis, J., Angel, J. C., Singh, D., Haddad, F., Livingstone, J., & Berry, G. (2004, Декабрь 4). Дисфункция заднего тибиалиса: общая и излечимая причина плоскостопия, приобретенного взрослыми. BMJ (Clinical research ed.). Получено 26 ноября 2022 г., из https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC534847/

Вопросы и комментарии