前足偏置鞋对患有跟腱病变个体的跟腱和踝关节生物力学的影响

《Clinical Breast Cancer》：Impact of forefoot biasing footwear on Achilles tendon and ankle biomechanics in individuals with Achilles tendinopathy

本研究探讨前脚偏移鞋对中段跟腱病患者康复效果的影响，发现该鞋显著增加踝背侧屈角度（1.8–5.4度），降低跖侧屈和活动范围（6.2–15.5度），并提高跟腱力脉冲（12%–87%），尤其在低峰负荷活动中效果显著。

　　这项研究探讨了前足偏置鞋对患有中段跟腱病（Achilles tendinopathy, AT）个体在康复活动中的跟腱负荷和踝关节生物力学的影响。跟腱病是一种常见的过度使用损伤，影响着广泛人群，特别是在积极参与体育活动的人群中更为普遍。根据近期的流行病学数据，参加马拉松的跑者比未参加的跑者更有可能发生跟腱病，其发病率分别为7.4%和5.2%。在其他与跑步相关的研究中，跟腱病占运动员受伤的6.6%，其发生率约为10%。跟腱病的特征是胶原蛋白结构的紊乱以及周围组织的细胞外基质破坏，这会损害跟腱储存和释放能量的能力，从而导致功能障碍。这些病理变化，加上疼痛，使得重复活动的进行变得困难。尽管确切的病因尚不清楚，但过度或异常的负荷被认为是跟腱病发展的主要促成因素之一。

目前，基于运动的康复治疗被认为是跟腱病管理的黄金标准，已有证据表明其在减轻疼痛、增强跖肌力量以及促进积极的跟腱重塑方面具有重要作用。然而，多达30%的患者在保守治疗后仍持续出现症状，最终选择手术干预。这表明，现有的康复措施可能未能充分优化跟腱负荷，因此有必要探索新的干预手段。跟腱病的管理需要在过度负荷引发疾病和不足负荷导致功能下降之间找到平衡，这在临床实践中是一个挑战。负荷的大小、持续时间以及施加速度都可能影响跟腱的适应性，但如何最佳组合这些参数以促进康复仍不清楚。此外，很少有研究专门探讨康复活动期间的跟腱负荷，特别是在患有跟腱病的个体中。因此，有必要进一步研究前足偏置鞋在康复环境中的应用。

前足偏置鞋通过改变踝关节的力学特性，可以调节跟腱负荷和踝关节运动学。这种鞋的设计特点在于缺乏后跟部分，使得压力中心向前移动，集中在前足区域。这可能增加踝关节的净力矩，从而提高跟腱的负荷，为康复提供了一种简便易行的手段。与传统的运动鞋相比，前足偏置鞋可能在某些康复活动中提供更有效的负荷调节。因此，这项研究旨在评估前足偏置鞋对跟腱病患者的康复活动中的跟腱负荷和踝关节运动学的影响。研究假设前足偏置鞋会增加跟腱的最大负荷、最大负荷率以及累积负荷，并促使踝关节处于更背屈的位置，这是由于负荷转移到了前足区域。

研究对象包括15名患有慢性症状性中段跟腱病的个体（7名女性，8名男性），平均年龄为39.5岁（标准差为6.4岁）。这些个体在进行七项常见的康复活动时，分别穿着普通的运动鞋和前足偏置鞋，活动顺序为随机排列。这些活动包括行走、单侧和双侧提踵以及跳跃。研究通过计算机化的运动分析系统收集了运动学和动力学数据，并利用估算的方法计算了跟腱的力。研究采用非参数统计分析方法，评估了不同鞋类条件之间的差异（α=0.05）。

研究结果表明，前足偏置鞋在所有活动（除了单侧跳跃）中显著增加了踝关节的最大背屈角度（范围：1.8–5.4度），同时减少了踝关节的最大跖屈角度（6.2–15.5度）和踝关节活动范围（1.8–10.6度），并且这些变化具有中等到较大的效应大小。在五项最低峰值负荷的活动中，前足偏置鞋显著增加了跟腱的力冲量（12%–87%），并且具有较大的效应大小。行走活动在不同鞋类条件之间显示出一致的显著差异（P≤0.020）。然而，在双侧跳跃活动中，没有观察到不同鞋类条件之间的显著差异（P≥0.078）。

研究解释指出，前足偏置鞋可以调节患有中段跟腱病个体的踝关节角度和跟腱负荷，并可能在引入更高级动作之前提供一种有效的负荷调节策略。这项研究的发现为前足偏置鞋在康复中的应用提供了科学依据，同时也揭示了其在某些活动中的有效性可能受限。因此，未来的研究需要进一步评估前足偏置鞋在长期康复中的效果，并探索其在不同康复活动中的适用性。此外，研究还指出，前足偏置鞋的使用可能对康复过程中的负荷调节产生积极影响，但具体机制仍需进一步研究。

研究的目的是评估前足偏置鞋对患有中段跟腱病个体在康复活动中的跟腱负荷和踝关节生物力学的影响。研究假设前足偏置鞋会增加跟腱的最大负荷、最大负荷率以及累积负荷，并促使踝关节处于更背屈的位置，这是由于负荷转移到了前足区域。研究对象包括15名患有慢性症状性中段跟腱病的个体，平均年龄为39.5岁，平均身高为1.72米，平均体重为79.7公斤，平均VISA-A评分为53.7分。所有参与者均未接受过任何侵入性或保守性治疗。参与者完成了单侧行走和双侧活动（包括双侧提踵、双侧跳跃和双侧跳跃），其中两名参与者无法完成单侧提踵活动（n=13），其余六名参与者完成了所有活动。

讨论部分指出，这项研究探讨了前足偏置鞋对患有中段跟腱病个体在康复活动中的跟腱负荷和踝关节运动学的影响。先前的研究表明，活动类型可以调节健康对照组和患有跟腱病个体的跟腱负荷和踝关节运动学。然而，关于前足偏置鞋在康复环境中的应用，目前的研究仍然有限。因此，这项研究为前足偏置鞋在康复中的应用提供了新的视角，并揭示了其在某些活动中的有效性可能受限。此外，研究还指出，前足偏置鞋的使用可能对康复过程中的负荷调节产生积极影响，但具体机制仍需进一步研究。

研究的结论指出，前足偏置鞋显著增加了踝关节的背屈角度，减少了踝关节的跖屈角度，并增加了跟腱的累积负荷。这些观察结果表明，前足偏置鞋可能是一种有益的康复工具，可以增加跟腱的负荷暴露，从而促进跟腱的愈合。然而，未来的研究需要进一步评估前足偏置鞋在长期康复中的效果，并探索其在不同康复活动中的适用性。此外，研究还指出，前足偏置鞋的使用可能对康复过程中的负荷调节产生积极影响，但具体机制仍需进一步研究。

研究的作者贡献声明指出，Sara M. Magdziarz在撰写、编辑、可视化、项目管理、方法论、研究和数据分析方面做出了贡献。Molly S. Pacha在撰写、监督和项目管理方面做出了贡献。David M. Williams在撰写、监督、项目管理、方法论、研究和概念设计方面做出了贡献。Ruth L. Chimenti在撰写、监督、项目管理、研究和资金支持方面做出了贡献。

研究的伦理考虑指出，本研究的活动已经通过美国爱荷华大学机构审查委员会的批准。研究的资金支持来自美国国立卫生研究院的国家转化科学中心，资助编号为UM1TR004403。研究的声明指出，作者之间没有利益冲突。研究的致谢部分指出，研究团队感谢数据收集方面的贡献者，包括DPT学生Jacob Brown、Emily De Ruyter、Rylee Ervin、Ryan Gudenkauf、Taylor Hartley、Katherine Schmidt和Brian Segura。此外，研究团队感谢Wesley Gari在数据分析方面的贡献。