2022年3月11日
足部功能核心稳定性对人体的静态姿势和动态活动具有重要作用。本文提出了一种结合三个子系统的足部核心系统功能综合评估方法,可能为在不同人群中探究足部功能提供更深入的认识和多维度的研究方案。
该方案提出了一种针对足部核心系统的功能进行全面评估的方法,可能有助于加强对不同人群中足部功能的深入探索。本研究旨在从人体足部三个核心子系统的角度评估足部功能,尤其关注其主动成分。该方案可能为扁平足和慢性踝关节不稳等足踝功能障碍的评估与治疗效果提供新的见解。
进行操作演示的将是王博士实验室的硕士研究生 Li Xu 和 Kun Dong。首先开启肌肉骨骼超声系统,开始评估肌肉形态。然后点击冻结按钮,在主机背面的接口处插入探头连接器,随后选择 pro block 选项。
单击 I 站按钮,选择新患者选项卡,输入受试者的 ID、姓名、性别和出生日期。为了成像拇展肌,将超声耦合凝胶涂抹在受试者跟骨结节与舟骨结节扫描线中点处,并将探头置于内侧跟骨结节,朝向舟骨结节。轻微移动探头以捕获拇展肌最厚的部分,然后单击保存按钮以保存静态图像。
然后将探头旋转90度,以获取肌肉的横截面图像,并保存该图像。对于趾短屈肌,将探头沿跟骨内侧结节至第三足趾的连线纵向放置,扫描肌肉以测量其厚度。再将探头旋转90度,获取横截面图像。
按照文稿中的描述,记录足底方肌和短屈拇肌的纵向及横截面图像。接着,定位腓骨小头和外踝下缘,并标记连接这两点的线段的中点(50%处)。涂抹耦合凝胶后,将探头置于该位置,记录腓骨长肌和腓骨短肌或BER的厚度及横截面图像。
按照文稿中所述方法获取胫骨前肌的厚度。将测力计蓝牙接收器插入计算机的USB接口,然后打开测力计及FET数据采集软件。点击“启动传感器”按钮,等待自动配对。测试趾屈肌力时,指导受试者坐在椅子上,膝关节和踝关节均呈90度屈曲。
将测力计固定在木架的前侧,并通过一个登山扣将大脚趾连接到测力计上。完成后,更换脚后方的挡板,确保从足跟到第一跖骨头得到支撑,同时允许脚趾自由屈曲。然后调节登山扣,使脚趾产生稳定的基线力量,点击复位按钮将测力计归零。
在软件中选择起始测量选项。然后指示受试者保持稳定,直到被要求屈曲大脚趾。接着尽可能用力拉伸三秒钟,然后放松。
完成后,点击停止测量按钮并保存采集的数据。随后,将T形金属杆连接到测力计上,并指导受试者屈曲第二至第三足趾或第二至第五足趾,以进行如前所述的足趾屈肌力量测试。对于足弓提升测试,将测力计置于舟状结节处。
然后要求受试者将前脚掌向脚跟方向滑动,或尽可能抬高足弓,但不得抬起或蜷曲脚趾,进行持续三秒的最大自主收缩,并采集数据作为趾屈测试结果。按照文稿中所述方法组装高度游标卡尺,以进行舟骨下垂(navicular drop,ND)测试。当受试者坐在高度可调的椅子上并侧身以便观察内侧纵弓时,触诊舟骨结节并标记其位置。
让受试者坐下,使膝关节、髋关节和踝关节之间形成90度角。触诊受试者距骨头部的内侧和外侧,然后使距下关节内翻和外翻,直至距骨的内侧和外侧处于对称位置。将划针的头部对准标记出的舟骨结节,记录非负重状态下该位置的高度。指导受试者站立,保持正常的双侧负重姿势,记录此时的高度。
指导受试者行走几步,原地踏步,然后以双下肢支撑的自然放松姿势站立。触诊距骨头部,随后评估其外侧和内侧的位置。同样,触诊外踝以评估外踝上部和下部的曲度。
接下来,记录跟骨后部与足部长轴之间的角度。评估距舟关节区域的隆起或凹陷情况,以及内侧纵弓的高度和对合程度。通过从后方直接观察前足是否与跟骨长轴对齐,来评定前足相对于后足的位置。
为了研究足底轻触觉阈值,准备一套由20根组成的Semmes-Weinstein单丝(SWM)检测套件。然后在足底标记测试区域,包括第一脚趾、第一跖骨头、第三跖骨头、第五跖骨头、中足和足跟。在目标区域,将SWM垂直施加于皮肤表面。
施加压力,直至尼龙单丝触觉测量器(SWM)弯曲成C形,然后保持1秒钟后再移开。完成两点辨别器装置的准备后,从8毫米的距离开始进行两点辨别试验,随后每次减少5毫米间距,直至受试者报告仅感觉到一个点。
随后,以1毫米为增量移动装置,随机施加一个或两个点,直至受试者能够持续识别测试宽度下的两个点。肌力数据显示,与年轻受试者相比,老年人在所有测试中的足部肌肉力量均较低。在肌肉形态方面,除胫骨前肌外,两组之间大多数肌肉的厚度差异具有显著性。
此外,两组之间的横截面积也观察到显著差异。在被动子系统中,老年人的ND距离和FPI-6评分高于年轻参与者。神经子系统结果显示,老年人在六个区域的两点辨别器中的足底轻触阈值更高。
在进行足弓测试时,测试人员必须观察受试者的脚趾是否抬起或蜷曲。建议由两名测试人员共同完成,一人负责评估动作,另一人负责收集数据。
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本研究评估了人体足部的功能性核心稳定性及其对姿势和动态活动的贡献。研究提出了一项全面的评估方案,重点关注足部功能的三个子系统,旨在增进对不同人群中足部健康的理解。
对老年人足部核心系统的全面评估,弥补了在理解与活动能力及跌倒风险相关的肌肉骨骼功能和感觉整合方面的重要空白。对肌肉力量、形态学特征及感觉阈值的定量评估,有助于更准确地预测功能衰退,并为早期干预策略提供依据。本方案可实现标准化、可重复的数据采集,适用于衰老与康复研究领域的横断面及纵向研究。
本方案整合了衰老与康复研究中骨骼肌与感觉功能从发现到临床前研究的连续过程。