定制足部矫形器对胫骨后肌腱功能障碍患者爬楼梯时下肢生物力学的调节作用

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Clinical Biomechanics 1.4

编辑推荐:

  推荐:本研究针对胫骨后肌腱功能障碍(PTTD)患者爬楼梯时的生物力学缺陷,对比了预制品(PFOs)与两种定制矫形器(CFOs/CVFOs)的效果。通过三维运动分析发现,定制矫形器显著减少后足外翻(hindfoot eversion)和踝关节内翻力矩(ankle inversion moments),为PTTD非手术治疗提供了生物力学依据。

  

胫骨后肌腱功能障碍(Posterior Tibialis Tendon Dysfunction, PTTD)是一种慢性肌肉骨骼疾病,主要表现为进行性扁平足畸形,严重影响患者生活质量。这种疾病在40岁以上女性中患病率达3.3%,但由于常被误诊,实际发病率可能更高。PTTD患者除了足部疼痛和肿胀外,还表现出踝关节跖屈力量下降、行走距离缩短和平衡能力丧失等功能障碍。随着病情发展,可能需要进行手术治疗,给患者带来沉重的身心和经济负担。

目前关于PTTD的研究主要集中在平地行走时的生物力学特征,而对爬楼梯这一日常活动关注较少。事实上,爬楼梯对下肢关节的要求更高,需要更大的髋、膝和踝关节角度和力矩。有研究表明,PTTD患者在爬楼梯时可能表现出更明显的足踝旋前以及膝髋关节角度和力矩差异。足部矫形器(Foot Orthoses, FOs)被认为是PTTD的有效治疗手段,但其作用机制尚不完全清楚,特别是在爬楼梯时的生物力学效应仍属未知。

针对这一研究空白,来自国外研究机构的研究团队在《Clinical Biomechanics》发表了一项横断面研究,首次探讨了不同足部矫形器对PTTD患者爬楼梯时下肢生物力学的影响。研究招募了14名PTTD患者,在四种条件下进行爬楼梯测试:单独穿鞋(Shoe)、预制品矫形器(PFOs)、中性定制矫形器(CFOs)和5°内侧楔形定制矫形器(CVFOs)。通过三维运动捕捉系统(Vicon)和测力台采集下肢运动学和动力学数据,并采用一维统计参数映射(SPM)进行数据分析。

研究结果显示,在运动学方面,CFOs显著减少了前足背屈(forefoot dorsiflexion)和后足外翻(hindfoot eversion)角度。在动力学方面,两种定制矫形器都将踝关节内翻力矩转变为外翻力矩,并增加了膝关节外展(abduction)和外旋(external rotation)力矩。这些改变可能减轻了胫骨后肌腱的负荷,为理解矫形器的作用机制提供了新见解。相比之下,预制品矫形器(PFOs)未显示出显著的生物力学调节作用。

在讨论部分,作者指出这些发现可以解释为什么先前系统评价发现定制矫形器比预制品更能缓解PTTD症状。根据组织应力模型(Tissue Stress Model)和距下关节轴定位理论(Subtalar Joint Axis Location Theory),消除踝关节内翻力矩可能更有效地减轻胫骨后肌腱和内侧踝部软组织的张力。特别是在爬楼梯这种高需求活动中,这种调节作用可能更为重要。

该研究的创新之处在于首次揭示了足部矫形器对PTTD患者爬楼梯时下肢生物力学的影响,为临床治疗选择提供了科学依据。研究结果表明,定制矫形器(CFOs和CVFOs)能有效调节PTTD患者的异常生物力学特征,而预制品矫形器的效果有限。不过,作者也指出研究存在一些局限,如样本量较小、缺乏健康对照组等。未来研究需要进一步探讨矫形器的长期效果,并比较PTTD患者与无症状人群在爬楼梯时的生物力学差异。

这项研究具有重要的临床意义,它不仅加深了我们对足部矫形器作用机制的理解,还为PTTD患者的个体化治疗提供了参考。研究结果提示临床医生在治疗PTTD时应优先考虑定制矫形器,特别是当治疗目标是纠正异常生物力学特征时。该研究也为未来开发更有效的矫形器设计提供了理论基础。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号