Balance, plantare Druckverteilung und Gangart bei Pes planus

Einführung Die kinematische Kette der unteren Extremität umfasst Fuß-, Sprung-, Knie- und Hüftgelenke. Der Fuß ist eine komplexe Struktur und sorgt für den Kontakt des Körpers mit dem Boden. Der Fuß ist eine der wichtigsten Quellen für somatosensorische Informationen, die für das Gleichgewicht und das Gehen erforderlich sind. Die propriozeptiven Informationen aus den Gelenken, Muskeln und Bändern des Fußes erhalten die aufrechte Haltung. Außerdem hilft es, die Bodenreaktionskräfte beim Gehen zu absorbieren und sorgt für Gleichgewicht, indem es sich an unterschiedliche Untergründe anpasst.

Das Fußgewölbe spielt eine entscheidende Rolle für Stabilität und Flexibilität. Diese Bögen haben Funktionen wie das Tragen des Körpergewichts, den Beitrag zum Gangzyklus und die Energieerzeugung. Der Fuß hat in der Querebene zwei Längsgewölbe: das mediale Längsgewölbe und das laterale Längsgewölbe. Kalkaneus, Talus, Os naviculare, Keilschrift I, II, III und die ersten drei Mittelfußknochen bilden das mediale Längsgewölbe. Das Fußgewölbe ist die primäre tragende und stoßdämpfende Struktur des Fußes. Das Talonavikulargelenk, das Subtalargelenk und der Musculus tibialis posterior schützen die Struktur dieses Bogens.

Pes planus ist definiert als die Abnahme oder das vollständige Verschwinden des medialen Längsgewölbes des Fußes. Es ist die häufigste Deformität unter den Fußdeformitäten. Alle Babys haben von Geburt an Pes planus an den Füßen. Bei gesunden Säuglingen kann sich das mediale Längsgewölbe erst ab dem 3. Lebensjahr ausbilden. Mit fortschreitendem Alter wird die Entwicklung der Mittelfußgelenke und Knochen durch die Stärkung der Bänder unterstützt und das Mittelgewölbe entwickelt sich. Mit der Schwäche der Plantarfaszie und der Muskelgruppen, die das mediale Längsgewölbe stützen, kann die Unterstützung des Fußgewölbes jedoch abnehmen und ein Pes planus sichtbar werden. Darüber hinaus kann es als Folge einer übermäßigen Belastung der Plantarfaszie bei Erwachsenen, die beruflich lange auf harten Böden stehen, bei Übergewichtigen, bei muskulären Dysbalancen oder als Folge des Fortschreitens gesehen werden von Pes planus in der Kindheit. In einer Studie über Pes planus und Pes cavus; 60 % der Bevölkerung hatten eine normale Fußstruktur, während 20 % eine Pes-planus-Fußstruktur und 20 % eine Pes-cavus-Fußstruktur hatten.

Pes planus verursacht eine Veränderung der Lastverteilung in der medialen Seite des Fußes. Die Anzahl der Belastungen der Gelenke der unteren Extremitäten und der Lendenwirbel variiert. Nach dieser biomechanischen Veränderung treten verschiedene Symptome auf. Die Symptome sind Schmerzen, Kraftverlust, Müdigkeit, Instabilität und Funktionseinschränkungen, insbesondere beim Gehen und Stehen. Dadurch erhöht sich auch der Energieverbrauch der Personen beim Gehen. Der erhöhte Energieverbrauch wirkt sich negativ auf die Leistungsfähigkeit der unteren Extremitäten aus.

Gleichgewicht ist die Fähigkeit, den Schwerpunkt des Körpers während Aktivitäten wie Sitzen, Stehen oder Gehen innerhalb der akzeptablen Grenzen der Stützfläche zu halten. Balance ist ein komplexer Prozess, an dem vielfältige sensorische, motorische und biomechanische Komponenten beteiligt sind. Es ist zweigeteilt in statisches und dynamisches Gleichgewicht. Veränderungen in der normalen Ausrichtung des Fußes bei Pes planus verursachen anormale sensorische Eingaben vom Fuß, die die richtige Muskelaktivität verhindern, die für Haltung und Haltungsschwankungen erforderlich ist. Dieser Zustand kann Gleichgewichtsprobleme verursachen. Während einige Studien in der Literatur gezeigt haben, dass die statische posturale Stabilität, die durch Kraftmessplatten oder Gleichgewichtssysteme bewertet wird, bei Personen mit Pes planus abnimmt, berichten andere keinen Unterschied im Vergleich zum neutralen Fuß. Kimet al. gaben an, dass die statische Stabilität bei Personen mit Pes planus besser ist als bei Personen ohne Pes planus. Die Autoren fanden auch heraus, dass es keinen Unterschied in der dynamischen Stabilität gab. Die plantare Druckverteilung ist ein Faktor, der sowohl das Gleichgewicht als auch den Gang beeinflusst. Es wurde beobachtet, dass Personen mit Pes planus dem großen Zeh, der Mitte des Vorderfußes und dem medialen Fuß mehr Gewicht geben als dem neutralen Fuß. In einer anderen Studie verglichen dieselben Forscher jedoch den Knick- und Hohlfuß und das Fußdruckzentrum bei normalen Füßen und stellten fest, dass sich nur die Endphase des Standes und die Phase vor dem Schwung unterschieden. Obwohl einige Hinweise auf charakteristische Muster des plantaren Drucks identifiziert wurden, erschweren Unterschiede in den Ganganalyseprotokollen und Techniken zur Analyse des plantaren Drucks das Erhalten eines eindeutigen Ergebnisses.

Der Gangzyklus wird von vielen Pathologien beeinflusst. Einige Faktoren wie Deformitäten, Verlust der Muskelkraft, verminderte motorische oder sensorische Kontrolle, Gleichgewichtsprobleme beeinträchtigen den Gangzyklus und verursachen Gangstörungen. Dadurch treten Ausgleichsbewegungen auf. Pes planus kann auch den Gangzyklus beeinflussen. Es wurde festgestellt, dass Pes planus eine Pronation und Plantarflexion des Fußes, Adduktion des Talus und Valgus des Fersenbeins während der Belastung der Extremität verursachen kann. Huntet al. führten eine kinetische und kinematische Analyse in der Standphase des Gehens bei Personen mit Pes planus durch. Die Forscher fanden jedoch keinen Unterschied zwischen Personen mit Pes planus und der Kontrollgruppe. Die Forscher gaben an, dass dieses Ergebnis auf den leichten und asymptomatischen Pes planus der Personen zurückzuführen sei.

All diese biomechanischen Probleme können langfristig zu metatarsalen Stressfrakturen, Plantarfasziitis, Achillessehnenentzündung, Tibialis-anterior-Entzündung oder patellofemoralen Gelenkschmerzen führen. Aus diesem Grund ist es notwendig, den Pes planus aus mehreren Perspektiven zu bewerten und geeignete Behandlungsansätze zu empfehlen.

Wie zu sehen ist, sind die Ergebnisse von Studien, die das Gleichgewicht, die Plantardruckanalyse und das Gangbild bei Erwachsenen mit Pes planus untersuchten, in der Literatur unterschiedlich. Darüber hinaus gibt es nur wenige Studien, die objektive computergestützte Systeme verwenden. Das Ziel dieser Studie ist es, Gleichgewicht, Plantardruck und Gang bei Erwachsenen mit Pes planus zu bewerten und mit Erwachsenen ohne Pes planus zu vergleichen.

Hypothese 1: Es gibt keinen Unterschied zwischen den statischen und dynamischen Gleichgewichtswerten von Erwachsenen mit und ohne Pes planus.

Hypothese 2: Es gibt keinen Unterschied zwischen den plantaren Druckverteilungswerten von Erwachsenen mit und ohne Pes planus.

Hypothese 3: Es gibt keinen Unterschied zwischen den Gangparametern von Erwachsenen mit und ohne Pes planus.

Methoden Teilnehmer

Die Universitätsstudenten und -mitarbeiter der Baskent University, die die Aufnahmekriterien erfüllen, werden kontaktiert und zum Studium eingeladen. Es wird zwei Gruppen in der Studie geben:

Studiengruppe – Erwachsene mit Knickfuß Kontrollgruppe – Erwachsene ohne Knickfuß (normaler Fuß) Für die Stichprobengrößenberechnung G*Power Ver. 3.0.10 (Franz Faul, Universität Kiel, Deutschland) verwendet. Die Stichprobengröße der Studie wurde mit einer Aussagekraft von 85 % und einer Fehlerquote von 0,05 berechnet, und es wurde festgestellt, dass insgesamt 118 Personen, 59 Personen in jeder Gruppe, in die Studie aufgenommen werden sollten.

Methode In der Studie werden die beschreibenden Merkmale der Teilnehmer erfasst. Dann werden die Teilnehmer durch Anwendung des Navicular Drop Tests und des Foot Posture Index in zwei Gruppen eingeteilt, nämlich diejenigen mit Pes planus und diejenigen ohne Pes planus.

Kahnbeinfalltest Der Kahnbeinfalltest ist eines der statischen Fußbeurteilungsinstrumente. Die Forscher werden den Abstand zwischen dem Tuber naviculare und dem Boden mit einem Messschieber ohne Gewichtsbelastung im Sitzen messen. Danach wird der Abstand zwischen Boden und Tuber naviculare im Stehen unter Belastung gemessen. Die Forscher werten beide Seiten aus und notieren den Wert in mm. Laut Navicular Drop Test wird die Differenz zwischen gewichteten und ungewichteten Messungen als normal (neutral) angesehen, wenn sie zwischen 5 und 9 mm beträgt, Pronation (Pes planus) wenn sie 10 mm oder mehr beträgt und Supination (Pes cavus), wenn sie es ist 4 mm oder weniger. In der Studie werden Personen mit einem Unterschied von 10 mm oder mehr an beiden Füßen in den Pes planus aufgenommen, und Personen mit einem Unterschied zwischen 5-9 mm werden in die Kontrollgruppe aufgenommen.

Foot Posture Index Der Index besteht aus sechs Items, in denen der Fuß beobachtend bewertet wird. Bei der Auswertung wird die Person gebeten, in einer bequemen und entspannten Position zu stehen. Der Forscher beobachtet die mediale Längsgewölbestruktur, die Struktur der Talonavikulargelenkregion, den Grad der Abduktion/Adduktion im Vorfuß relativ zum Rückfuß im Vorderfußbereich. Beim hinteren Fuß werden Inversion/Eversion des Fersenbeins, Taluskopfposition und Krümmungen über und unter dem Außenknöchel bewertet. Die Gesamtpunktzahl wird erreicht, indem jedes Kriterium zwischen -2 und +2 Werten bewertet wird. 0; Neutralstellung, (+) Werte; Pronation (Pes planus), (-) Werte zeigen Supination (Pes cavus) an. Personen mit +6 bis +12 Punkten aus diesem Index werden in die Studie aufgenommen. Da es sich bei diesem Index um eine bewerterbasierte Skala handelt, wurde keine türkische Validitätsstudie durchgeführt.

Gleichgewicht Statische und dynamische Gleichgewichts- und Stabilitätsgrenzwerte von Personen werden mit dem Gleichgewichtsmessgerät HUR Smart Balance (SME Inc, USA) bewertet. Das Gerät besteht aus einem Computer und einer Plattform, auf der Personen ihre Füße abstellen können. Für die Messung des statischen Gleichgewichts werden die Personen gebeten, ihre Füße auf die markierten Stellen auf der Plattform zu stellen. Die Forscher werden das Gleichgewicht in vier verschiedenen Situationen à 30 Sekunden bewerten. Im ersten Test halten die Personen mit offenen Augen auf festem Boden das Gleichgewicht. Der zweite Test wird auf festem Boden mit geschlossenen Augen durchgeführt, der dritte Test auf weichem Boden mit offenen Augen und der vierte Test auf weichem Boden mit geschlossenen Augen. Für ein dynamisches Gleichgewicht werden die Personen gebeten, ihr Körpergewicht 8 Sekunden lang mit den Füßen in 4 verschiedene Richtungen nach vorne, hinten und zu den Seiten zu dehnen und den letzten Punkt zu erreichen, an dem die Sohle nicht mit dem Boden bricht. Das Gerät gibt den Gleichgewichtswert als Ausdruck aus, indem es die Abweichungsrate der Person vom Ziel und die Sturzgefahr nach vorne, hinten und seitwärts berechnet. Die Messung dauert durchschnittlich 10 Minuten.

Plantardruckanalyse Die Plantardruckanalyse von Personen wird durch Messung mit dem Gerät DIERS Pedoscan DICAM 3 v3.10.8 (2019) ausgewertet. DIERS Pedoscan ist ein in das Laufband integriertes System, das die Druckverteilung auf der Sohle beim Stand misst. Als Ergebnis dieser Auswertung werden die Rechts-Links- und Anterior-Posterior-Gewichtsverlagerung, die Links-Rechts-Fußrotation, die seitliche Beweglichkeit, die Schwerpunktbewegung und die Schwungbereichsdaten aufgezeichnet.

Ganganalyse Die Ganganalyse von Personen wird mit dem System DIERS Leg Axis DICAM 3 v3.10.8 (2019) ausgewertet. Das System besteht aus einem Laufband, Computer und Kameras. Vor der Messung werden farbige Markierungen an den Knie- und Sprunggelenken der Person angebracht. Für die Gangbeurteilung gehen die Personen mit ihrer bevorzugten bequemen Gehgeschwindigkeit. Bei der Auswertung werden Gelenkwinkel, Gehgeschwindigkeit, Schrittlängen erfasst. Die Auswertungszeit beträgt ca. 5 Minuten.

Statistische Analyse Die Daten werden mit dem Statistikprogramm für Sozialwissenschaften (SPSS) Version 21.0 (IBM SPSS Statistics for Windows, Armonk, NY: IBM Corp.) analysiert. Die Daten werden als mittlere Standardabweichung (X±SD) und Anzahl (n%) ausgedrückt. Die Homogenität der Gruppen wird mit dem Levene-Test bewertet. Gleichgewicht, Plantardruck und Gehwerte zwischen den Gruppen werden mit dem "Mann Whitney-U"-Test verglichen. Alle statistischen Analysen werden a priori auf ein Alpha-Niveau von p < 0,05 gesetzt.

Bedeutung der Studie In dieser Studie erwarten die Forscher, dass das Gleichgewicht, die plantare Druckverteilung und die Gangparameter von Erwachsenen mit Pes planus sich von gesunden Personen unterscheiden. In der Literatur gibt es widersprüchliche Ergebnisse über das Gleichgewicht und das Gangbild von Erwachsenen mit Pes planus. Die Forscher glauben, dass die Studie diesbezüglich zur Literatur beitragen wird.