足踝问题对人体的生物力学影响

关节活动能力。足踝问题会影响人体关节的运动范围，导致人体运动功能受限。足部畸形患者，在静态站立和运动过程中，关节运动角度和受力情况与正常人会有差异。扁平足在站立时，足底与地面全接触或几乎全接触，后足明显外翻。与正常人相比，正常行走中扁平足测试者的前足外展角度增加，后足外翻角度增加。足部关节运动的异常会直接影响踝关节的背曲角度。与扁平足相反，高弓足患者足底与地面接触面积减少，跖骨区足底压力增加，站立时造成足内翻，而在实际步态中中足和后足外翻角度减。高弓足的双脚因体重分布不均，走路方式容易外旋、稳定度差，会影响下肢的力学轴线，导致下肢运动或关键受力异常。拇外翻也是常见的足部畸形问题。拇外翻畸形主要指拇趾在第一跖趾关节处向外侧偏斜移位，在成年人中的发病率为23%。研究发现，拇趾外翻患者第一跖骨相对于第二跖骨的平均内旋角度高于正常人。同时，踝关节背屈角度在站立相末期小于正常人，导致外翻力的增加，加剧拇外翻的进程。同时，足踝软组织疾病如足底筋膜炎、踝关节软骨损伤也会影响足踝的运动。与正常人相比，足底筋膜炎患者的后足外翻角度大。站立相初期前足跖屈角度、前足内外翻角以及第一跖趾关节的背屈角度更大。踝关节炎患者在前足、中足及后足运动角度与正常人都存在显著差异。足踝部位的骨折也会影响足踝部位的正常活动，导致行走障碍。

肌肉。人体运动的产生主要通过肌肉驱动来完成，足踝部位的畸形或损伤反过来会影响肌肉的几何特性及生理活性。扁平足患者的腓骨长肌和胫骨前肌肌腱厚度增加，跟腱厚底降低，足内部肌肉如趾短伸肌、长伸肌、拇展肌体积增加，小指展肌减小。肌肉的生理结构改变会导致足部关节运动异常，如前足外展角度增加。扁平足患者的小腿三头肌及跟腱的张力过大会进一步影响中足应力，造成足踝不稳定。成年高弓足的产生主要与足踝部位的肌肉不平衡有关。对于高弓形足患者，胫后肌和腓长肌的强度会大于胫前肌和腓短肌，进而会导致后足内翻和前足外翻，影响足部压力分布。拇外翻畸形也会影响肌肉的生理及几何特性。以正常人为参考，患者拇外展肌和拇短屈肌的厚度和横截面积减小，同时拇外展肌肌肉活性明显小于拇内展肌肌肉。

疼痛与关节损伤。足踝与下肢其他关节在运动过程中相互耦合，足踝异常除了对足踝关节造成直接影响，还会影响足踝以上的关节及软组织。由于没有足够的足弓支持，严重的扁平足患者步行时足底部分软组织应力增加，引起足底筋膜炎及后足疼痛。下肢力线的改变可能还会引起膝、髋关节、髌骨疼痛及胫骨应力异常，甚至导致脊柱疼痛。Kosashvili等对军人前膝及后背痛与扁平足程度的关系进行了回顾性分析，发现严重扁平足与前膝和后背痛的发生有关。老年人扁平足与膝关节疼痛及软骨损伤的关系的研究发现，扁平足与膝关节炎症状及膝关节内侧软骨损伤有关。高弓足患者后足内翻，导致足部外侧压力过大，从而造成踝关节不稳，腓骨肌腱炎及应力骨折。关节力过大会导致踝关节炎的产生。拇外翻患者在第一跖骨头内侧会出现软组织疼痛和骨头突出，如果不及时进行治疗还可能导致锤状趾或爪趾畸形产生，影响足部压力分布。足底筋膜炎是足底的肌腱或者筋膜发生无菌性炎症所致，最常见症状是脚跟的疼痛与不适。足底筋膜炎会导致身体结构和功能的变化包括姿势偏斜、内侧足弓触痛、踝背屈受限、跖屈肌力量减弱、踝内在肌力量减弱、距下关节过度旋前。由肌腱退变、微创伤、炎症、副舟骨及全身系统性疾病等多种原因综合所导致胫后肌腱功能失调，可继发性引起足弓扁平，继而发生后足外翻、中足外展、前足旋前。临床上胫后肌腱功能失调的典型畸形包括后足外翻、前足外展、足纵弓塌陷及随着后足外翻逐渐加重而出现的代偿性前足旋后。

更多资讯请访问沈阳奥莱医疗器械科技有限公司官网：www.aolaimedical.com