兒童內(nèi)八字步態(tài)不良姿態(tài)矯正的實(shí)驗(yàn)研究

1內(nèi)八字步態(tài)兒童的底壓力矯正研究隨著社會的發(fā)展，人們越來越重視兒童的身體發(fā)育和走路方式。良好的行為和態(tài)度已成為一個眾所周知的話題。孩子們的八個字步驟就是其中之一。2011年9—10月在廣州相關(guān)醫(yī)院跟蹤測試結(jié)果顯示,足科就診的200名兒童中,46名呈現(xiàn)內(nèi)八字步態(tài),占23%。然而,目前國內(nèi)、外對內(nèi)八字的研究尚不夠深入,對各種矯治方法、手段也存在爭議。有研究認(rèn)為,內(nèi)八字是兒童發(fā)育過程中正?，F(xiàn)象,隨著年齡增大,骨肌的發(fā)育,內(nèi)八字可自行改善,不需要矯正和治療［２８，２９，３０］;走路是綜合性的運(yùn)動,兒童肌骨神經(jīng)等系統(tǒng)尚處于發(fā)育期,某些習(xí)慣動作容易形成不良步態(tài)和足部畸形,如果在兒童時期得不到及時矯正,成年后矯正的可能性很小。同時,用各種矯形器進(jìn)行兒童內(nèi)八字矯治研究,但矯正效果眾說不一［１８，２０，２６］。國內(nèi)研究者提出的運(yùn)動方案,如走直線、踢毽子等則沒有理論和實(shí)驗(yàn)研究的支撐,缺乏合理性和可行性［４，９，１４］?；趦?nèi)八字研究現(xiàn)狀,本研究采用footscan足底壓力測試系統(tǒng)、丹尼斯·布朗矯形鞋等儀器,通過正常步態(tài)和內(nèi)八字步態(tài)兒童的對比分析,揭示內(nèi)八字步態(tài)兒童足底壓力特點(diǎn);通過為期6個月的矯正實(shí)驗(yàn),對比分析兩種不同矯正觀念和方案的成功率;對比分析矯治成功后的兒童足底壓力特征與正常步態(tài)兒童的差異,客觀地了解和評價不同觀念和方案的矯正效果。2研究對象和方法2.1內(nèi)八字步態(tài)的不良姿態(tài)在廣州各大醫(yī)院足科募集3~5歲內(nèi)八字步態(tài)兒童40名,在尊重家長和臨床醫(yī)生意見的基礎(chǔ)上,隨機(jī)分為矯形鞋組和對照組。兩個組的受試者均要求改變?nèi)粘Ｉ钪凶?、立、臥等可能導(dǎo)致內(nèi)八字步態(tài)的不良姿態(tài)(“W”型坐姿和趴睡),唯一不同的是一組穿矯形鞋,一組不穿。排除實(shí)驗(yàn)對象標(biāo)準(zhǔn):1)年齡大于6歲和小于3歲者;2)由腦癱導(dǎo)致的內(nèi)八字;3)有神經(jīng)損傷或患有心、肝、腎等疾患及全身情況較差者;4)足印測試為扁平足和高弓足等其他足部疾病者。剔除實(shí)驗(yàn)對象標(biāo)準(zhǔn):1)因各種原因使實(shí)驗(yàn)中斷,無法判斷療效者;2)未按規(guī)定作有關(guān)檢查,或不按時復(fù)診,而導(dǎo)致資料不全者。另外,募集20名正常步態(tài)兒童作為對比組(表1)。單因素方差分析結(jié)果表明,3個組的年齡、身高、體重差異均不具顯著性。2.2身高體重計,血清hs足底壓力平板測試系統(tǒng)(比利時,RSscan,0.5m規(guī)格,300Hz);身高體重計(香山,EB9005L);關(guān)節(jié)角度計(北京華興瑞安科技有限公司);數(shù)碼相機(jī)(尼康,D5100)和丹尼斯·布朗鞋(北京環(huán)球P51-N)。2.3學(xué)習(xí)方法2.3.1外踝骨科gusanger1.步向角(Progressiveangle):足跟中點(diǎn)和第二跖骨的連線與行走方向直線形成的夾角,“+”表示向外偏離步行方向,“-”表示向內(nèi)偏離步行方向。2.足跟外翻角(heelvalgusangle):內(nèi)外踝連線中點(diǎn)與足跟中點(diǎn)相連的直線,與小腿中線相交形成的夾角。3.峰值壓強(qiáng)(MaxPressure):足底特定區(qū)域單位面積所受地面反作用峰值。將足底分為10個分區(qū):第1趾骨(Toe1)、第2~5趾骨(Toe2~5)、第1跖骨(M1)、第2跖骨(M2)、第3跖骨(M3)、第4跖骨(M4)、第5跖骨(M5)、中足(MF)、足跟內(nèi)側(cè)(HM)和足跟外側(cè)(HL)。4.足底三分區(qū)相對沖量(Impulse/Weight):足底三分區(qū)即足前部(FF)、足中部(MF)和足后部(RF)所受沖量與體重的比值。2.3.2體重、下肢、外翻角度測量1.準(zhǔn)備工作。正式測試前,實(shí)驗(yàn)操作人員提前半小時到場,將Footscan測力板平放在地板上,在其上面和行進(jìn)的前后方向鋪設(shè)6.8m的EVA延長跑道,標(biāo)定調(diào)試測試儀器等。2.測量身高體重。要求所有受試者均脫鞋襪,用體重秤測量體重,然后貼墻站立,用事先固定于墻上的米尺測量身高。3.足跟外翻角度測量:受試者直立,兩腳距離與肩同寬,軀干正直,眼睛目視前方,根據(jù)解剖學(xué)標(biāo)志,觸診后用可擦油性筆在受測試者小腿上劃出小腿中線,并標(biāo)記內(nèi)外踝連線中點(diǎn)和足跟中點(diǎn),連接兩點(diǎn)并延長與小腿中線相交,然后用數(shù)碼相機(jī)從正后方面拍攝,打印后用關(guān)節(jié)角度計進(jìn)行測量。4.適應(yīng)練習(xí)。每個受試者以個人自然步態(tài)、步速在鋪設(shè)的跑道上行走多次,直至測試者認(rèn)為其步態(tài)正常為止。5.正式采集數(shù)據(jù)。每個受試者以個人自然步態(tài)、步速在鋪設(shè)的跑道上行走至少3次,分別采集左、右足3次有效數(shù)據(jù),采集頻率為300Hz。2.3.3矯形鞋組治療實(shí)驗(yàn)研究為期6個月,每3個月進(jìn)行1次復(fù)查,每個月均進(jìn)行電話隨訪。矯形鞋組方案:改變“W”型坐姿和趴睡習(xí)慣的同時,要求受試者前兩周每天白天休息睡覺期間穿丹尼斯·布朗鞋;兩周后,除白天休息穿戴外,每天晚上睡覺期間也穿。對照組方案:僅告知受試者在日常生活中改變“W”型坐姿和趴睡習(xí)慣。2.3.4數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表示數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0和Excel2003結(jié)合的方法,所有數(shù)據(jù)均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(ue003±SD)的形式表示。內(nèi)八字步態(tài)特征采用單因素一維方差分析,實(shí)驗(yàn)前后的對比均采用雙因素重復(fù)測量方差分析。3研究結(jié)果3.1內(nèi)部兒童步行特征3.1.1角和足跟外反角的特征表2顯示,與正常步態(tài)組相比,內(nèi)八字步態(tài)組的步向角和足跟外翻角度的差異均具非常顯著性(P<0.01)。3.1.2內(nèi)八字步態(tài)兒童眼底峰值壓力大部位分布表3顯示,正常步態(tài)兒童左、右足底峰值壓強(qiáng)較大的三個部位為HL、M3、M2,內(nèi)八字步態(tài)兒童足底峰值壓強(qiáng)較大的部位則為M4、M3和HM;相對于正常步態(tài)兒童,內(nèi)八字步態(tài)兒童足某些部位(Toe1、M3、M4及HM)負(fù)荷較大,而有些部位(MF和HL)負(fù)荷較小,且均具有非常顯著性差異。3.1.3足反血壓t無組表4顯示,內(nèi)八字組步態(tài)左、右足前部相對沖量值大于正常組,左足后部和足中部均小于正常組,且差異都具有非常顯著性(P=0.000);正常步態(tài)組足底前、中、后三分區(qū)相對沖量的比值約為1∶5.0∶2.4,而內(nèi)八字步態(tài)組的則為1∶0.2∶0.2。3.1.4外資企業(yè)的眼底壓力中心軌跡特征圖2比較直觀的顯示了內(nèi)八字步態(tài)、正常步態(tài)足底壓力中心軌跡特點(diǎn)。由于著地和蹬離地面時刻足接觸地面的部位不同,內(nèi)八字組與正常組的足底壓力中心軌跡呈現(xiàn)不同的形狀,內(nèi)八字組的足底壓力中心軌跡偏向于不平滑的折線型,且在第3、4跖骨底附近有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn),而正常組的足底壓力中心軌跡偏向于圓滑的弧形,形似一張弓,沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。3.1.5兒童內(nèi)八字步態(tài)發(fā)生率和程度分級兒童內(nèi)八字步向角范圍多集中于-10°~-18°,占82.7%。結(jié)合臨床醫(yī)生的意見,本研究把兒童內(nèi)八字分為輕、中、重三個級別(表5)。3.2實(shí)驗(yàn)組和測試方案測試情況實(shí)驗(yàn)過程中,兩個組均有受試者流失,主要原因有二:一是未能堅持穿丹尼斯·布朗鞋,二是家長忙或距離太遠(yuǎn)而未能按時復(fù)查。前3個月,矯形鞋組有3名受試者流失,后3個月又有2名受試者沒有參加測試;對照組3個月后完成測試的有16人,6個月后完成測試的有13人。3.2.1方案實(shí)施不同階段步向角、足跟外翻角度變化情況用雙因素重復(fù)測量方差分析對兩種不同方案實(shí)施后的步向角和足跟外翻角進(jìn)行對比(表6)。由表6可知,縱向?qū)Ρ?無論是矯形鞋組還是自行恢復(fù)對照組,與實(shí)驗(yàn)前、3個月后相比,6個月后步向角和足跟外翻角都有明顯的改變,且具有統(tǒng)計學(xué)意義;橫向相比,相對于對照組,無論是3個月還是6個月,矯形鞋組的步向角和足跟外翻角改善的幅度都較大,均具有顯著性差異。3.2.2矯正效果的測試目前以步向角是否在正常范圍內(nèi)為內(nèi)八字步態(tài)矯正成功與否的唯一判斷標(biāo)準(zhǔn),即矯正后的步向角是否在0°~15°之間,本研究對矯正效果的分析沿用此標(biāo)準(zhǔn)。矯正實(shí)施3個月后的測試結(jié)果表明,矯形鞋組17人中,步向角處于正常范圍的分別有10人,成功率為58.8%;自行恢復(fù)組16人中,步向角處于正常范圍的有2人,成功率為12.5%;6個月后,矯形鞋組15人,步向角全部處于正常范圍,成功率達(dá)到100%;自行恢復(fù)組13人,有5人的步向角處于正常范圍,成功率為38.5%。3.2.3矯正成功率與正常心態(tài)兒童的比較表7顯示,6個月矯正實(shí)驗(yàn)后,按目前內(nèi)八字矯正成功的評判標(biāo)準(zhǔn),除右足跟外翻角以外,矯正成功者的步向角、足跟外翻角與正常步態(tài)兒童仍有顯著性差異。另外,雖然對照組的成功率較低,但恢復(fù)的程度更接近于正常步態(tài)兒童。進(jìn)一步觀察對照組5名矯正成功者發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)前的步向角均小于-10°,即為輕度內(nèi)八字步態(tài)。3.2.4兩組各區(qū)域的足高度對比表8和9顯示,兩種方案矯正實(shí)驗(yàn)過程中,足底各區(qū)的峰值壓強(qiáng)和相對沖量的數(shù)值均向正常步態(tài)特點(diǎn)接近,分布趨于均衡,但與正常步態(tài)組相比,兩組受試者左、右側(cè)均尚有5個區(qū)域的峰值壓強(qiáng)具有顯著性差異,左、右足前、中部的相對沖量均尚有顯著性差異;雖然兩組均有5個區(qū)域的足底峰值壓強(qiáng)與正常步態(tài)有差異,但對照組的值更接近正常步態(tài)組;兩種不同矯正方案矯正成功后的Toe2-5和M5的峰值壓強(qiáng)及足前、中部的相對沖量均存在顯著性差異,從相對沖量來說,不用矯形鞋的對照組方案更有利于兒童步態(tài)趨于正常化。3.2.5兩組患者足前、后心軌跡特征比較由圖3可知,實(shí)驗(yàn)后,矯形鞋組和對照組的足底壓力中心軌跡整體均趨于弧線形狀,第3、4跖骨底附近明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)消失,與正常組相比還存在差異:兩組足前部的足底壓力中心軌跡弧線圓滑度較正常組差,還有直線的特點(diǎn)。4分析與討論4.1孩子們的八字節(jié)奏特征4.1.1足跟外翻的原因步向角是足跟中點(diǎn)和第2跖骨的連線與行走方向的直線形成的角,它是評價步態(tài)的重要指標(biāo)之一。本研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)八字步態(tài)者除步向角與正常步態(tài)有顯著性差異外,還伴隨足跟外翻的現(xiàn)象,且有顯著性差異。足跟外翻是指足部呈足跟外側(cè)緣提高、內(nèi)側(cè)緣降低和足底朝外的狀態(tài)［６］。足跟外翻形成的原因主要是由于足外翻肌(腓骨長短肌和第三腓骨肌)肌力相對過高,而足內(nèi)翻肌(趾長屈肌和脛骨前后肌)肌力相對過弱所致［８］。當(dāng)足跟外翻者站立和行走時,其重心則會落在內(nèi)側(cè)縱弓,嚴(yán)重者就會逐漸引起內(nèi)側(cè)縱弓的塌陷及舟骨的突出,從而引起足形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化和功能的受限,同時也影響踝、膝、髖、軀干整體的功能及形態(tài)［１２］。因此,從這個角度來講,矯正內(nèi)八字的同時也應(yīng)該考慮矯正足跟外翻現(xiàn)象,考慮肌肉力量的均衡發(fā)展。4.1.2外八字步態(tài)組各部位足內(nèi)八字鞋外沖淤量的比較足底壓強(qiáng)是足底單位面積所承受的地面反作用力,峰值壓強(qiáng)則是特定區(qū)域內(nèi)所受地面反作用力最大部位單位面積的作用力值,是反映足底壓力分布的重要指標(biāo),它的大小對足踝及其膝關(guān)節(jié)甚至髖關(guān)節(jié)的損傷具有重要的影響［２，７］。結(jié)果顯示,相對于正常步態(tài)兒童,內(nèi)八字步態(tài)兒童足底各部位足底壓強(qiáng)數(shù)值相差較大,負(fù)荷分布不均衡;同時,正常步態(tài)足底三個分區(qū)所受沖量大小較接近,足前、中、后的相對沖量比值約1∶5.0∶2.4,而內(nèi)八字步態(tài)組相對集中在足后部,比值約為1∶0.2∶0.2,相對明顯失衡。同樣,負(fù)荷大且不均衡會導(dǎo)致足底相應(yīng)部位負(fù)荷的急劇增加,足部骨肌系統(tǒng)慢性損傷及不適癥的可能性也會隨之上升。4.1.3內(nèi)八字步態(tài)兒童著地部位、足跖點(diǎn)和外翻穩(wěn)定性測定,有以下幾種本研究定性地分析足底壓力中心軌跡的兩段和一點(diǎn)。第一,足后部段。正常步態(tài)為曲線,內(nèi)八字步態(tài)為直線。正常步態(tài)著地部位是足跟后部,隨之有明顯的外翻動作,所以,正常步態(tài)兒童的足底壓力中心軌跡在足跟處有一個向內(nèi)的“小勾”,成曲線型;內(nèi)八字步態(tài)兒童著地部位是足跟中部或內(nèi)部,由于著地瞬間足處于外翻狀態(tài),隨后沒有更多的外翻動作,甚至還有輕微的內(nèi)翻動作,因此,內(nèi)八字步態(tài)兒童的足底壓力中心線軌跡足后部段幾近直線。第二,足跖點(diǎn)。正常步態(tài)行走過程中過渡流暢,在第二和第三足跖部位沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn),為圓滑的弧形;內(nèi)八字兒童足底壓力中心軌跡有明顯的內(nèi)轉(zhuǎn)折點(diǎn),表明行走過程從前足到足趾的過渡不流暢,有導(dǎo)致此處足部骨肌慢性損傷和足部不適癥的可能;第三,足趾段。兩組兒童在蹬離地面時刻也有很大的差異:正常步態(tài)兒童是由第一拇趾蹬離地面,足底壓力中心軌跡則呈現(xiàn)很大的弧形,而內(nèi)八字步態(tài)是由第二和第三趾處蹬離地面,足底壓力中心軌跡的弧度較小,且有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。4.2矯正效果分析矯形鞋和改變不良動作是目前公認(rèn)的矯正觀念和方法。本研究以3個月為一個階段,進(jìn)行為期6個月的矯正實(shí)驗(yàn),從步向角、足外翻角、足底壓力分布特點(diǎn)等幾個方面對兩種不同方法矯正成功后的兒童步態(tài)進(jìn)行分析。一方面,按目前矯正成功的標(biāo)準(zhǔn),兩種不同處理方法都有效果,且穿矯形鞋的效果明顯比自行恢復(fù)對照組的效果好;另一方面,矯治成功后的內(nèi)八字步態(tài)兒童與正常步態(tài)兒童相比可知,無論是穿矯形鞋還是改變不良習(xí)慣動作,矯正效果都不理想。主要原因如下:第一,步向角和足跟外翻角。矯形鞋組和自行恢復(fù)組矯正成功者的步向角均已達(dá)到正常范圍,但與正常步態(tài)相比,左側(cè)步向角、足跟外翻角、右足跟外翻角仍有顯著性差異(P<0.05)。第二,峰值壓強(qiáng)。某種程度上,6個月的矯正實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期,兩組內(nèi)八字步態(tài)兒童足底各區(qū)的足峰值壓強(qiáng),趨于均衡,接近正常步態(tài)值特點(diǎn),但