高跟鞋高度对年轻女性下楼梯时髌股关节应力的影响：关乎健康的 “足下” 奥秘

为探究高跟鞋高度对年轻女性下楼梯时髌股关节应力（PFJS）的影响，研究人员招募 25 名健康女性，让其穿不同高度高跟鞋下楼梯并收集数据。结果显示，3cm 及以上高跟鞋会增加 PFJS 等参数。这表明此类高跟鞋或增髌股关节疼痛（PFP）风险，为预防 PFP 提供依据。

　　在日常生活中，下楼梯是一项再常见不过的活动，但你可能想不到，穿不同高度高跟鞋下楼梯，会对身体产生不一样的影响。髌股关节疼痛（PFP）在年轻人中并不少见，尤其是女性，它表现为膝盖前方疼痛、髌骨后方不适等症状，严重时还可能发展成不可逆的髌股关节炎，影响日常生活。虽然 PFP 的发病机制复杂，但普遍认为和髌股关节负荷过大有关，而下楼梯这类活动会加重这种负荷。同时，穿高跟鞋走路时，膝关节的运动模式会发生改变，可现有的研究却鲜少关注高跟鞋高度对下楼梯时髌股关节动力学的影响。在这样的背景下，山东体育学院等机构的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Scientific Reports》上。

为了深入探究高跟鞋高度对年轻女性下楼梯时髌股关节应力（PFJS）的影响，研究人员招募了 25 名 18 - 25 岁、有穿高跟鞋经验的健康女性。在实验过程中，研究人员使用了模拟楼梯、力平台、12 摄像头运动分析系统等设备。参与者需穿着 4 种不同高度（1cm 平跟、3cm 低跟、5cm 中跟、7cm 高跟）的鞋子，以舒适的速度下楼梯，每种鞋跟高度需进行 12 次下楼试验，每次试验间休息 1 分钟。研究人员收集了地面反作用力、下肢运动学数据等，并通过特定的模型和公式计算出 PFJS、髌股关节反作用力（PFJRF）等参数。

研究结果如下：

1. 髌股关节应力：与平跟相比，低跟、中跟、高跟条件下的峰值 PFJS 显著增加（Phigh=0.001 ，Pmedium<0.001 ，Plow=0.018 ），且峰值 PFJS 在所有鞋跟高度条件下均出现在站立相的后 50% 。
2. 髌股关节反作用力：同样，低跟、中跟、高跟条件下的峰值 PFJRF 显著高于平跟（Phigh<0.001 ，Pmedium<0.001 ，Plow=0.039 ） 。
3. 髌股关节接触面积：中跟、高跟条件下，峰值 PFJS 时的髌股关节接触面积显著大于平跟（Phigh<0.001 ，Pmedium=0.037 ）。
4. 股四头肌力量：低跟、中跟、高跟时的峰值股四头肌力量显著高于平跟（Phigh<0.001 ，Pmedium<0.001 ，Plow=0.026 ）。
5. 膝关节屈曲角度：在峰值 PFJS 时，中跟、高跟条件下的膝关节屈曲角度显著大于平跟（Phigh<0.001 ，Pmedium=0.025 ）。
6. 膝关节伸展力矩：低跟、中跟、高跟时的峰值膝关节伸展力矩显著高于平跟（Phigh=0.004 ，Pmedium<0.001 ，Plow=0.017 ）。

研究结论和讨论部分指出，穿高跟鞋会使 PFJS 增加，主要原因是 PFJRF 的上升，尽管随着鞋跟高度增加，髌股关节接触面积也有所增大，但无法抵消 PFJRF 的增长。研究还发现，鞋跟越高，下楼梯时膝关节屈曲角度越大，这是身体为了补偿踝关节跖屈增加而做出的调整，同时也导致了 PFJRF 的上升。此外，穿高跟鞋时膝关节伸展力矩增加，与之前部分研究结果一致，但也存在差异，可能是由于研究中鞋跟高度不同所致。该研究表明，穿 3cm 及以上高跟鞋可能是 PFP 发展的一个危险因素，建议年轻女性下楼梯时选择低于 3cm 的高跟鞋，以降低 PFP 风险。这一研究成果为预防和缓解 PFP 提供了重要的理论依据，对指导人们选择合适的鞋子、保护髌股关节健康具有重要意义。同时，研究也存在一定局限性，如参与者仅为 18 - 25 岁的健康人群，样本量较小，未来研究可进一步扩大年龄范围和样本量，深入探究高跟鞋高度对不同人群髌股关节生物力学的影响。