Rovnováha, distribuce plantárního tlaku a chůze v Pes Planus

Úvod Kinematický řetězec dolních končetin zahrnuje klouby chodidel, kotníků, kolen a kyčelních kloubů. Chodidlo je složitá struktura a zajišťuje kontakt těla se zemí. Noha je jedním z nejdůležitějších zdrojů somatosenzorických informací potřebných pro rovnováhu a chůzi. Proprioceptivní informace z kloubů, svalů a vazů chodidla udržují vzpřímené držení těla. Také pomáhá absorbovat reakční síly země během chůze a poskytuje rovnováhu tím, že se přizpůsobuje různým podmínkám.

Klenby chodidla hrají zásadní roli ve stabilitě a flexibilitě. Tyto oblouky mají funkce, jako je přenášení tělesné hmotnosti, přispívání k cyklu chůze a generování energie. Noha má v příčné rovině dvě podélné klenby: mediální podélnou klenbu a boční podélnou klenbu. calcaneus, talus, navicular, cuneiform I, II, III a první tři metatarzální kosti tvoří mediální podélný oblouk. Klenba je primární strukturou chodidla, která nese váhu a tlumí nárazy. Talonavikulární kloub, subtalární kloub a m. tibialis posterior chrání strukturu tohoto oblouku.

Pes planus je definován jako pokles nebo úplné vymizení mediální podélné klenby nohy. Je to nejčastější deformita mezi deformitami chodidla. Všechna miminka mají pes planus na nohou od narození. Mediální podélná klenba se u zdravých kojenců může vytvořit až ve věku 3 let. V postupujícím věku je zpevňováním vazů podporován vývoj středních tarzálních kloubů a kostí a dochází k rozvoji mediálního oblouku. Se slabostí plantární fascie a svalových skupin, které podporují mediální podélnou klenbu, se však může snížit podpora klenby a může být vidět pes planus. Kromě toho se může projevit jako důsledek nadměrné zátěže plantární fascie u dospělých, kteří z důvodu své profese dlouhodobě stojí na tvrdých podlahách, u obézních jedinců, při svalové dysbalanci nebo v důsledku progrese pes planus v dětství. Ve studii o pes planus a pes cavus; 60 % populace mělo normální strukturu chodidla, zatímco 20 % mělo strukturu chodidla pes planus a 20 % mělo strukturu chodidla pes cavus.

Pes planus způsobuje změnu rozložení zátěže na mediální straně nohy. Počet zatížení kloubů dolních končetin a bederních obratlů se liší. Po této biomechanické změně jsou pozorovány různé příznaky. Symptomy jsou bolest, ztráta síly, únava, nestabilita a funkční omezení, zejména při chůzi a stání. V důsledku toho se také zvyšuje energetický výdej jednotlivců při chůzi. Zvýšený energetický výdej negativně ovlivňuje výkonnost dolních končetin.

Rovnováha je schopnost udržet těžiště těla v přijatelných mezích opěrné plochy při činnostech, jako je sezení, stání nebo chůze. Rovnováha je komplexní proces zahrnující mnohostranné senzorické, motorické a biomechanické komponenty. Dělí se na dvě části jako statickou a dynamickou rovnováhu. Změny v normálním postavení nohy v pes planus způsobují abnormální senzorický vstup z nohy, což brání správné svalové aktivitě potřebné pro držení těla a posturální výkyvy. Tento stav může způsobit problémy s rovnováhou. Zatímco některé studie v literatuře prokázaly, že statická posturální stabilita, která se hodnotí pomocí silových dlahy nebo balančních systémů, u jedinců s pes planus klesá, jiné neuvádějí žádný rozdíl ve srovnání s neutrálním chodidlem. Kim a kol. uvedl, že statická stabilita je lepší u jedinců s pes planus než u jedinců bez pes planus. Autoři také zjistili, že neexistuje žádný rozdíl v dynamické stabilitě. Plantární rozložení tlaku je faktor, který ovlivňuje jak rovnováhu, tak chůzi. Bylo pozorováno, že jedinci s pes planus kladou větší váhu na palec, střední část přední části chodidla a střední chodidlo ve srovnání s neutrálním chodidlem. V jiné studii však stejní vědci porovnávali pes planus, pes cavus a tlakové centrum chodidla u normálních nohou a zjistili, že se lišily pouze terminální fáze postoje a fáze před švihem. Přestože byly identifikovány určité důkazy charakteristických vzorců plantárního tlaku, rozdíly v protokolech analýzy chůze a technikách analýzy plantárního tlaku ztěžují získání jasných výsledků.

Cyklus chůze je ovlivněn mnoha patologiemi. Některé faktory, jako jsou deformity, ztráta svalové síly, snížená motorická nebo smyslová kontrola, problémy s rovnováhou nepříznivě ovlivňují cyklus chůze a způsobují poruchy chůze. V důsledku toho dochází ke kompenzačním pohybům. Pes planus může také ovlivnit cyklus chůze. Bylo zjištěno, že pes planus může způsobit pronaci chodidla a plantární flexi, addukci talu a valgozitu calcaneu během zatížení na končetinu. Hunt a kol. provedli kinetickou a kinematickou analýzu ve stojné fázi chůze u jedinců s pes planus. Výzkumníci však nenašli žádný rozdíl mezi jedinci s pes planus a kontrolní skupinou. Vyšetřovatelé uvedli, že tento výsledek byl způsoben mírným a asymptomatickým pes planus jedinců.

Všechny tyto biomechanické problémy mohou dlouhodobě vést k stresovým zlomeninám metatarzů, plantární fasciitidě, Achillově šlachám, zánětu tibialis anterior nebo bolestem patelofemorálního kloubu. Z tohoto důvodu je nutné zhodnotit pes planus z více úhlů pohledu a doporučit vhodné léčebné postupy.

Jak je vidět, výsledky studií hodnotících rovnováhu, analýzu plantárního tlaku a chůzi u dospělých s pes planus se v literatuře lišily. Kromě toho je málo studií využívajících objektivní počítačové systémy. Cílem této studie je zhodnotit rovnováhu, plantární tlak a chůzi u dospělých s pes planus a porovnat je s dospělými bez pes planus.

Hypotéza 1: Mezi hodnotami statické a dynamické rovnováhy u dospělých jedinců s pes planus a bez pes planus není žádný rozdíl.

Hypotéza 2: Neexistuje žádný rozdíl mezi hodnotami distribuce plantárního tlaku u dospělých jedinců s pes planus a bez pes planus.

Hypotéza 3: Mezi parametry chůze dospělých s pes planus a bez pes planus není žádný rozdíl.

Metody Účastníci

Vysokoškolští studenti a pracovníci Baskentské univerzity, kteří splňují kritéria pro zařazení, budou kontaktováni a pozváni ke studiu. Ve studii budou dvě skupiny:

Studijní skupina -dospělí s pes planus Kontrolní skupina -dospělí bez pes planus (normální noha) Pro výpočet velikosti vzorku G*Power Ver. 3.0.10 (Franz Faul, Universität Kiel, Německo). Velikost vzorku studie byla vypočítána s 85% sílou a 0,05 hranicí chyby a bylo zjištěno, že do studie by mělo být zahrnuto celkem 118 jedinců, 59 jedinců v každé skupině.

Metoda Ve studii budou zaznamenány popisné charakteristiky účastníků. Poté, pomocí testu navicular Drop Test a Foot Posture Index, budou účastníci rozděleni do dvou skupin jako ti s pes planus a ti bez pes planus.

Navicular Drop Test Test navicular drop je jedním z nástrojů statického hodnocení nohy. Vědci změří vzdálenost mezi navicular tuberosity a zemí posuvným měřítkem s nezávažím v sedě. Poté se změří vzdálenost mezi zemí a navicular tuberositas ve stoje při vážení. Vědci vyhodnotí obě strany a zaznamenají hodnotu v mm. Podle Navicular Drop Test je rozdíl mezi váženými a neváženými měřeními považován za normální (neutrální), pokud je mezi 5 a 9 mm, pronace (pes planus), pokud je 10 mm nebo více, a supinace (pes cavus), pokud je 4 mm nebo méně. Ve studii budou jedinci s rozdílem obou chodidel 10 mm a více zařazeni do pes planus a jedinci s rozdílem mezi 5-9 mm budou zařazeni do kontrolní skupiny.

Index držení nohy Index se skládá ze šesti položek, ve kterých je chodidlo hodnoceno pozorováním. Při hodnocení je jedinec požádán, aby stál v pohodlné a uvolněné poloze. Výzkumník sleduje strukturu mediální podélné klenby, strukturu oblasti talonavikulárního kloubu, stupeň abdukce/addukce v přední části nohy vzhledem k zadní části nohy v přední části nohy. Na zadní noze se hodnotí inverze/everze patní kosti, postavení hlavy talu a zakřivení nad a pod laterálním kotníkem. Celkové skóre se dosáhne bodováním každého kritéria mezi hodnotami -2 a +2. 0; neutrální poloha, (+) hodnoty; pronace (pes planus), (-) hodnoty ukazují supinaci (pes cavus). Do studie budou zařazeni jedinci s +6 až +12 body z tohoto indexu. Vzhledem k tomu, že tento index je škála založená na hodnotitelích, nebyla provedena žádná turecká studie validity.

Balance Statická a dynamická rovnováha a mezní hodnoty stability jednotlivců budou vyhodnoceny balančním přístrojem HUR Smart Balance (SME Inc, USA). Zařízení se skládá z počítače a platformy, na kterou si jednotlivci mohou položit nohy. Pro měření statické rovnováhy budou jednotlivci požádáni, aby položili nohy na označená místa na plošině. Výzkumníci vyhodnotí rovnováhu ve čtyřech různých situacích, každá po 30 sekundách. V prvním testu jednotlivci udržují rovnováhu na pevné zemi s otevřenýma očima. Druhý test proběhl na pevné zemi se zavřenýma očima, ve třetím testu na měkké zemi s otevřenýma očima a ve čtvrtém testu na měkké zemi se zavřenýma očima. Pro dynamickou rovnováhu budou jednotlivci požádáni, aby natáhli svou tělesnou váhu dopředu, dozadu a do stran nohama ve 4 různých směrech po dobu 8 sekund a dosáhli posledního bodu, kde se podrážka nezlomí se zemí. Zařízení poskytuje hodnotu vyvážení jako výtisk výpočtem míry odchylky jedince od cíle a rizika pádu dopředu, dozadu a do stran. Měření trvá v průměru 10 minut.

Analýza plantárního tlaku Analýza plantárního tlaku jedinců bude vyhodnocena měřením pomocí zařízení DIERS Pedoscan DICAM 3 v3.10.8 (2019). DIERS Pedoscan je systém integrovaný do běžeckého pásu, který měří rozložení tlaku na podrážku během postoje. Jako výsledek tohoto hodnocení se zaznamená pravo-levý a předozadní přenos hmotnosti, rotace levé a pravé nohy, laterální pohyblivost, pohyb těžiště a údaje o oblasti švihu.

Analýza chůze Analýza chůze jedinců bude vyhodnocena pomocí systému DIERS Leg Axis DICAM 3 v3.10.8 (2019). Systém se skládá z běžeckého pásu, počítače a kamer. Před měřením budou na kolenní a hlezenní klouby jednotlivce umístěny barevné značky. Pro hodnocení chůze budou jednotlivci chodit svou preferovanou pohodlnou rychlostí chůze. Při hodnocení se zaznamenávají kloubní úhly, rychlost chůze, délky kroků. Doba vyhodnocení je přibližně 5 minut.

Statistická analýza Data budou analyzována pomocí statistického programu pro společenské vědy (SPSS) verze 21.0 (IBM SPSS Statistics for Windows, Armonk, NY: IBM Corp.). Data budou vyjádřena jako střední směrodatná odchylka (X±SD) a počet (n%). Homogenita skupin bude hodnocena pomocí testu Levene. Hodnoty rovnováhy, plantárního tlaku a chůze mezi skupinami budou porovnány pomocí testu „Mann Whitney-U“. Všechny statistické analýzy budou nastaveny a priori na hladinu alfa p<0,05.

Význam studie V této studii vědci očekávají, že rovnováha, rozložení plantárního tlaku a parametry chůze dospělých s pes planus se liší od zdravých jedinců. V literatuře existují protichůdné výsledky o rovnováze a chůzi dospělých jedinců s pes planus. Vědci si myslí, že studie v tomto ohledu přispěje do literatury.