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台湾大学生运动员莫顿神经瘤(MN)的足底负荷分布与足部姿态特征:一项揭示生物力学代偿机制的开创性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月03日 来源:BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation 2.1
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本研究针对莫顿神经瘤(MN)患者足部生物力学特征缺乏定量研究的现状,通过JC Mat光学足底负荷分析系统,首次揭示了台湾大学生运动员MN患者的足弓指数(AI)、重心转移模式及拇外翻角度等关键参数。研究发现MN患者表现为正常足弓、患侧足拇外翻(hallux valgus)和后足内翻(rearfoot varus),且重心向无症状足代偿性转移,为临床早期诊断和个性化治疗提供了重要生物力学依据。
在运动医学领域,莫顿神经瘤(Morton's neuroma, MN)这个被称为"足部隐形杀手"的疾病长期困扰着运动员群体。这种发生在第2-3或3-4跖骨间隙的神经病变,常导致患者出现电击样疼痛和烧灼感。尽管MN在芭蕾舞者、马拉松跑者等高冲击运动人群中发病率高达30%,但令人惊讶的是,关于其生物力学机制的研究近十年几乎停滞不前。更棘手的是,既往研究多聚焦中老年人群,而年龄相关的骨性畸形等混杂因素使得难以揭示MN真正的生物力学特征。这种认知空白直接导致临床诊断滞后——当患者因剧烈疼痛就诊时,神经瘤往往已发展到需要手术干预的阶段。
台湾陆军军官学校体育科学系的研究团队独辟蹊径,选择台湾大学生运动员这一年轻群体作为研究对象,巧妙规避了年龄因素的干扰。通过横断面研究设计,团队采用JC Mat光学足底负荷分析系统,对36名无症状志愿者和45名MN患者(24名左足患病,28名右足患病)进行了精细测量。研究结果发表在《BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation》上,首次绘制出年轻MN患者完整的生物力学图谱:患者虽保持正常足弓指数(AI 0.21-0.26),但患侧足呈现特征性拇外翻(hallux valgus I级,1.34°-1.46°)和后足内翻(rearfoot varus -0.59°至-0.68°),且重心向无症状足显著偏移(53.96% vs 46.04%)。这些发现不仅解释了MN患者为何会不自觉地"偏爱"健侧足行走,更揭示拇外翻可能是MN早期预警的重要可视化标志。
研究采用三项关键技术方法:1)JC Mat系统静态测量足底六分区(包括外侧跖骨L.M、内侧纵弓M.LA等)负荷分布;2)生物力学2019姿势分析软件计算后足角度;3)临床物理治疗师通过Mulder's click测试和指捏试验确诊MN病例。所有参与者均为台湾高校A/B级运动员,BMI严格控制在18.5-23.9 kg/m2,排除了骨折史、下肢手术等混杂因素。
【Foot arch index】
AI分析显示两组足弓均对称且正常(0.20±0.08),颠覆了传统认为MN与扁平足/高弓足相关的认知,提示局部生物力学异常而非整体足型决定MN发生。
【Plantar load distributions of the five regions】
左足MN患者左外侧跖骨负荷显著增加(21.44%±6.06%,p=0.003),右足MN患者则双侧外侧跖骨负荷升高(右足22.72%±7.61%,p=0.000)。这种"外侧化"负荷模式印证了MN的机械应力假说。
【Plantar load distributions of the six subregions】


【Hallux angle】
患侧足均出现hallux valgus I型畸形(1.34°-1.46°),研究者认为这可能导致第一跖骨头压力向中央跖骨转移,直接诱发MN。
【Center of gravity】
重心向健侧足偏移达53.96%±4.97%(p=0.035),这种代偿机制虽缓解疼痛却可能加速健侧足损伤。
【Rearfoot postural alignment】
后足内翻角度在患侧显著增加(左足-0.68°±3.96°,p=0.043),提示下肢力线异常可能是MN的诱发因素而非结果。
这项研究构建了年轻MN患者的生物力学特征谱,其临床意义体现在三方面:首先,拇外翻角度可作为MN早期筛查指标;其次,定制矫形器应重点矫正外侧跖骨负荷;最后,康复训练需关注重心对称性调整。研究还提出创新假说:MN可能是人体为适应异常生物力学负荷而产生的"代偿性神经增生"。未来研究可结合超声和MRI验证这些发现,并为不同运动项目制定针对性预防策略。正如研究者Tong-Hsien Chow指出:"这项研究为理解MN的'生物力学-病理学'转化机制打开了新窗口,将推动MN管理进入精准医学时代。"
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