踝关节背屈的活动范围与腓肠肌和比目鱼肌的压缩硬度、足部结构以及拇趾伸展的活动范围有关

《Foot and Ankle Surgery》：Ankle dorsiflexion range of motion is associated with compression stiffness of gastrocnemius and soleus muscles, foot structures, and hallux extension range of motion

踝关节背侧屈范围（DROM）受非负重（膝伸/屈）和负重状态下足弓结构、拇外翻活动度及腓肠肌/比目鱼肌刚度共同影响，通过多元回归分析明确了不同状态下的特异性贡献因素。

　　

小篠雄太 | 高林智也 | 小林拓海 | 工藤信太郎 | 英田睦明

日本北海道大学健康科学学院，札幌

摘要

背景

本研究旨在确定在非负重状态（膝关节伸直和屈曲）和负重状态下影响踝关节背屈活动范围（DROM）的因素。

方法

共有34名健康参与者参与了研究，使用3D足部扫描仪、足部姿势指数（FPI-6）、拇趾伸展活动范围、踝关节前移距离以及通过超声剪切波弹性成像和肌张力计测量腓肠肌和比目鱼肌的肌肉硬度。

结果

多元回归分析显示：在非负重状态下，膝关节伸直时，踝关节背屈活动范围与足弓高度指数和腓肠肌的压缩硬度相关；在非负重状态下，膝关节屈曲时，与FPI-6、拇趾伸展活动范围和腓肠肌的压缩硬度相关；在负重状态下，与FPI-6和比目鱼肌的压缩硬度相关（调整后的R2 = 0.34–0.46，P < 0.001）。

结论

研究表明，踝关节背屈活动范围与足部结构、拇趾活动范围以及腓肠肌和比目鱼肌的压缩硬度有关。本研究明确了在非负重和负重状态下影响踝关节背屈活动范围的具体因素。

引言

足够的踝关节背屈活动范围对于日常活动和体育运动的安全高效进行至关重要[1]。背屈活动范围受限会负面影响下肢的运动机制，并增加受伤风险，即使是在健康成年人中也是如此。在跳跃落地时，背屈活动范围较小的人会采用“僵硬腿部”的策略，表现为膝关节屈曲幅度较小且地面反作用力峰值较高[6]。这些机械特征与前交叉韧带损伤的风险增加有关[6]。踝关节背屈活动范围受限也被认为是跟腱中部病变和踝关节外侧扭伤的可改变风险因素[4]、[19]。综上所述，适当的踝关节背屈活动范围对于降低从踝关节到膝关节的受伤风险至关重要。

研究表明，踝关节背屈活动范围受限可能由多种因素引起。最近的研究表明，腓肠肌和比目鱼肌的被动硬度与背屈活动范围有关[8]、[17]。拇长屈肌的紧张也与背屈活动范围受限有关，这可通过测量拇趾伸展活动范围来评估[16]。此外，足部结构（如内旋）也可能影响背屈活动范围[2]，尽管目前尚未达成共识[9]、[22]、[26]。此外，距骨的位置也可能影响背屈活动范围[25]。距骨位置异常可能是由于距腓韧带功能障碍所致，可能与距下关节的前向不稳定有关[11]。尽管已经确定了多种影响背屈活动范围的因素，但这些因素通常都是独立研究的。因此，当同时考虑多个因素时，每个因素的相对贡献仍不确定。

踝关节背屈活动范围通常在非负重或负重状态下进行测量[15]。先前的研究表明，非负重状态和负重状态下限制背屈活动范围的因素可能不同[15]，这表明需要针对每种测量方法的具体因素进行进一步研究。然而，每种测量条件下与背屈活动范围相关的具体因素仍不清楚。明确这些因素有助于确定提高背屈活动范围的具体目标，从而有助于开发预防下肢损伤的干预措施。本研究旨在探讨在非负重和负重状态下影响踝关节背屈活动范围的因素。我们假设肌肉硬度、足部结构和踝关节的前移距离与背屈活动范围有关。

参与者

这是一项横断面研究，旨在探讨在非负重和负重状态下影响踝关节背屈活动范围的因素。根据以往的研究[2]、[10]，我们预计相关系数至少为0.5。根据80%的统计功效和5%的显著性水平，计算得出所需样本量为至少29名参与者。本研究共招募了48名大学生（23名男性和25名女性），纳入标准为健康成年人。

结果

所有测量变量的平均值和标准差详见表1。相关性分析显示，在膝关节伸直的非负重状态下，踝关节背屈活动范围与足弓高度指数、拇外翻角度、第五趾内翻角度、拇趾伸展活动范围以及腓肠肌、距骨肌和比目鱼肌的压缩硬度显著相关（表2）。此外，在膝关节屈曲的非负重状态下，踝关节背屈活动范围也与某些因素显著相关

讨论

本研究旨在探讨在非负重和负重状态下影响踝关节背屈活动范围的因素。研究结果表明，在膝关节伸直和屈曲状态下，以及负重状态下，常见因素和特定于条件的因素都与踝关节背屈活动范围有关。这些发现为改善背屈活动范围的具体干预措施提供了有价值的见解，可能有助于相关干预措施的开发。

结论

多元回归分析表明，非负重状态下的背屈活动范围与足部姿势、拇趾伸展活动范围和腓肠肌的压缩硬度相关，而负重状态下的背屈活动范围与足部姿势和比目鱼肌的硬度相关。这些发现表明，踝关节背屈活动范围受足部结构、拇趾活动范围和肌肉硬度的影响。本研究明确了具体影响背屈活动范围的因素。

利益冲突声明

无利益冲突声明。

致谢

本研究得到了新潟健康福利大学的合作研究资助。