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北京通州区高三学生扁平足患病率及性别差异的足底压力特征研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:BMC Musculoskeletal Disorders 2.2
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本研究针对青少年足部健康问题,通过分析1217名北京通州区高三学生的足底压力数据,首次报道该人群扁平足患病率为5.5%(95%CI:4.3-6.7%),揭示性别间患病率无差异(男5.3% vs 女5.9%,P=0.326),但发现静态期男性2-4跖骨区压力更高(P<0.001)、女性踇趾压力更显著(P<0.05)等关键差异。研究为青少年足部异常早期筛查提供了重要循证依据,对指导性别特异性足部健康干预具有临床价值。
足部健康是影响青少年运动能力与骨骼发育的关键因素,其中扁平足(flatfoot)作为最常见的足部形态异常,表现为内侧纵弓塌陷。尽管儿童期扁平足研究较多,但处于骨骼成熟关键期的高中生群体却缺乏系统研究。更值得注意的是,既往关于足底压力(plantar pressure)性别差异的结论多来自儿童或成人群体,而高中生正值青春期向成年期过渡的特殊阶段,其足部生物力学特征可能具有独特性。北京通州区作为教育重点区域,高三学生面临升学压力与久坐学习的生活方式,这种特殊环境是否会影响足部发育?这些问题尚未得到科学解答。
为填补这一研究空白,北京潞河医院手足外科的研究团队开展了一项横断面研究,通过对1217名17-23岁高三学生进行系统的足底压力测试,首次揭示了该人群扁平足流行病学特征及性别特异性生物力学模式。相关成果发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》期刊,为青少年足部健康评估提供了重要基线数据。
研究采用韩国GAITVIEW AFA-50型足底压力测试系统,通过静态(站立1分钟)和动态(自然行走)两种模式采集数据。关键技术包括:1)基于足弓指数(arch index)的三分类法(扁平足≥0.260,正常足0.210-0.260,高弓足≤0.210);2)将足底划分为8个功能区(踇趾、2-5趾、第1跖骨等)进行区域压力分析;3)采用秩和检验处理非正态分布数据。样本来自北京通州区5所高中的随机抽样,通过问卷收集BMI等基础信息。
主要研究结果
扁平足患病率
总体患病率为5.5%(95%CI:4.3-6.7%),男女无统计学差异(男5.3% vs 女5.9%,P=0.326)。但发现女性高弓足比例显著高于男性(左足4.1% vs 2.6%,P=0.03),提示女性足部形态两极分化趋势。BMI≥25 kg/m2组扁平足风险显著增高(8.3% vs 4.9%,P=0.036),证实肥胖是重要危险因素。
静态期生物力学特征
男性接触面积显著大于女性(100.5 vs 80.4 cm2,P<0.001)。压力分布显示:女性踇趾压力中位数达19.8 kPa(男性0 kPa),2-5趾区压力更高(11.4 vs 8.5 kPa,P<0.001);而男性2-4跖骨区(97.2 vs 93.4 kPa)和足中区(48.0 vs 44.7 kPa)压力更显著(均P<0.001)。
动态期模式转变
行走时性别差异出现新特征:男性第5跖骨压力反超女性(98.5 vs 86.7 kPa,P<0.001),而女性仍保持趾区优势(2-5趾压力77.9 vs 35.7 kPa,P<0.001)。值得注意的是,静态期显著的2-4跖骨区差异在动态期消失(P=0.143),提示运动状态下压力中心向外侧转移。
讨论与意义
该研究首次系统描绘了中国高三学生足部健康图谱,其5.5%的扁平足率低于国际同类研究(希腊5.0-3.4%,埃塞俄比亚17.6%),可能与种族差异和测量方法有关。发现的两个关键生物力学模式——女性"前足主导型"(forefoot-dominant)与男性"中足稳定型"(midfoot-stabilized)压力分布,为解释青少年运动损伤性别差异提供了新视角。
临床实践中,研究建议对BMI≥25 kg/m2学生进行足部筛查,并针对性别采取差异化干预:女性需关注前足过度负荷导致的踇外翻风险,男性则应预防第5跖骨应力性骨折。设备方面,GAITVIEW系统展现的静态-动态联合评估策略,为学校卫生工作提供了可行方案。
研究也存在局限性,如未分析踝关节活动度对压力分布的影响,未来可通过三维步态分析深化机制研究。但无论如何,这些发现为制定《青少年足部健康指南》奠定了重要基础,尤其对高考群体这类特殊人群的健康管理具有现实指导价值。
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