高弓足与正常足男性大学生足底压力及步态特征研究

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【摘要】目的了解高弓足大学生的足底压力及步态特征，为相关应用研究提供资料。方法运用比利时Footscan足底压力测试系统，对河北工程大学1216名男大学生进行测试，将筛选出的高弓足组和正常足组大学生进行比较分析。结果两组学生峰值压强左足在除第4跖骨外的其他9个区域差异均具有统计学意义（P值均

【关键词】足畸形；步态；学生；压力

【中图分类号】R 682.15 R 179 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817（2013）10-1207-04

人类足弓给人体直立时足底着地支撑提供了稳固性，给跑、跳提供了弹性，在走路和跳跃时吸收震荡，借以保护足以上的关节、内脏和其他器官。但足弓过高亦会严重妨碍负重和行走功能。高弓足被认为是以足纵弓增高为主要改变的足部畸形。本研究运用比利时足底压力测量系统，对男性青年大学生足底压力特征进行测试，将筛选出的高弓足与正常足大学生足底压力进行比较分析，为足底压力在足部畸形领域的应用研究提供借鉴。

1 对象与方法

1.1 对象在河北工程大学以班级为单位，随机整群抽取1216名男大学生，从中筛查出71名高弓足大学生（高弓足组）和807名正常足大学生（正常足组）为研究对象。高弓足组年龄（21.47±1.62）岁，身高（174.18±3.49）em，体重（65.22±4.17）kg，BMI为（21.50±1.76）k/m2；正常足组年龄（21.46±1.75）岁，身高（174.04±4.19）cm，体重（64.82±4.86）kg，BMI为（21.40±2.36）k/m2。所有接受测试的学生经询问、检查无糖尿病史，没有足部畸形或严重的足部外伤，在测试前24 h之内没有参加过剧烈运动，测试时足部、踝关节、膝关节活动均正常。测试前所有受试者均被告知研究的目的、操作步骤及注意事项，并签署知情同意书。

1.2 方法采用比利时产Footsean平板式足底压力测试系统对大学生进行测试。测试时，受试者脱掉鞋袜，精神放松，以个人平常步态在测试板上自然常速行走，连续测量3次，每次获取1个步行周期左右脚数据各1次，足底压力测试系统可获得1个步态周期完整的足底压力图像。而后，采用配套的Footscan 7.0分析软件筛选出高弓足大学生和正常足大学生，再进行足底压力及步态比较分析。

1.3 数据处理采用SPSS 17.0统计软件包对所测试数据进行统计学处理。同组左、右足压力参数比较采用配对t检验，高弓足组与正常足组间分析采用独立样本t检验。

2 结果

2.1 两组大学生足底各区域峰值压强分布 从高弓足组与正常足组大学生各自左、右足峰值压强由大到小的排列顺序来看，正常足组左、右足的排列顺序齐性远好于高弓足组。高弓足组大学生除足弓、第4跖骨区域外的8个区域左、右足峰值压强均大于正常足组大学生。见表1。

2.2 两组大学生足底各区域达峰值压强时间分布高弓足组与正常足组大学生足底各区域达峰值压强时间比较，正常足组普遍晚于高弓足组大学生。两组双足足底各区域达峰值压强时间按照行走过程中足底接触地面顺序呈依次递增趋势，即足跟

2.3 两组大学生足底各区域负荷率分布高弓足组与正常足组大学生足底各区域的负荷率左足比较，除第4跖骨区域差异无统计学意义（P>0.05）外，其他9个区域的差异均具有统计学意义，高弓足组大学生除足弓区域外的8个区域负荷率均高于正常足组。右足比较，除第3跖骨、第4跖骨、足跟外侧3个区域的差异无统计学意义（P值均>0.05）外，其他7个区域的差异均具有统计学意义（P值均

2.4 两组大学生足底各区域冲量分布 高弓足组与正常足组大学生足底各区域的冲量比较，高弓足组大学生普遍大于正常足组。正常足组大学生行走过程中左、右足足底冲量最大的区域主要分布在第3跖骨、第2跖骨、第4跖骨3个区域，也就是足部前脚掌的中心区域，且左、右足表现出较好的一致性。高弓足组大学生左足足底冲量最大的区域主要分布在第3跖骨、足跟外侧、第2跖骨、足跟内侧4个区域，右足足底冲量最大的区域主要分布在足跟内侧、第2跖骨、第3跖骨、第1跖骨4个区域。见表4。

3 讨论

足弓是由骨骼、肌肉和韧带连接构成的一个拱桥状结构，对稳定身体、支持体重和缓冲震荡有重要的生理意义。高弓足表现为足纵弓明显增高，有时伴有前足内旋和后足内翻，是一种复杂性的畸形足，常会引起踝关节和足的不稳定。本研究采用比利时足底压力分布测试系统对高弓足和正常足大学生的足底压力进行测试，并选取峰值压强、达峰值压强时间、负荷率、冲量4个重要指标进行分析比较，以揭示高弓足者的足底压力特征。

足底压强是足底单位面积所承受的地面反作用力，峰值压强则是特定区域内所受地面反作用力最大的部位单位面积的作用力值。峰值压强是反映足底压力分布的重要指标，其大小对于足部损伤的发生具有重要的影响。本研究表明：高弓足组与正常足组大学生峰值压强左足比较，除第4跖骨区域的差异无统计学意义（P>0.05）外，其他9个区域差异均具有统计学意义，高弓足组大学生除足弓区域外的8个区域均远大于正常足组；右足比较，在第1趾骨、第2～5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、足弓、足跟内侧6个区域的差异均具有统计学意义，除足弓区域外，均表现出高弓足组大学生大于正常足组。可能与高弓足者足弓较高，行走时足弓悬空不接触地面，从而减少了足底与地面的接触面积所致，与扁平足恰好相反。

高弓足组与正常足组大学生足底各区域达峰值压强时间左足比较，10个区域的差异均具有统计学意义，正常足组大学生普遍晚于高弓足组；右足比较，除第3跖骨区域的差异无统计学意义（P>O.05）外，其他9个区域的差异均具有统计学意义，高弓足组大学生除足弓区域外的8个区域达峰值压强时间均早于正常足组。形成这一结果的原因有待进一步深入研究。

负荷率表示压力的变化快慢，可解释为足底各解剖区域的负荷变化速率，变化越快，局部接受压力刺激越大。在研究足部伤害原因时，除考虑峰值压强外，也需要考虑接触时间长短的效应。负荷率为某区域平均足底压力与时间的比值，在一定时间内只有一个数值，运动中压力变化率越大，越易受到损伤。本研究结果表明，高弓足组大学生足底的负荷率大多区域高于正常足组，大大增加了高弓足者足部损伤的概率。

冲量是指作用于物体的外力与外力作用时间的乘积，表示力在一定时间内对足底各区域连续作用所产生的积累效应。足底各区域冲量的大小受每个区域的压力值和接触时间2个因素的影响。本研究表明，高弓足组与正常足组大学生足底各区域的冲量左足比较，除第2跖骨、第3跖骨、第4跖骨等3个区域的差异无统计学意义（P值均>0.05）外，其他7个区域的差异均具有统计学意义，高弓足组大学生除足弓区域外的6个区域冲量均大于正常足组；右足比较，除第3跖骨、第5跖骨、足跟外侧3个区域的差异无统计学意义（P值均>0.05）外，其他7个区域的差异均具有统计学意义，高弓足组大学生除足弓、第4跖骨2个区域外的5个区域冲量均大于正常足组。这主要与高弓足整个足底的接触面积较小，从而导致与地面有限接触区域压力较大有关。

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收稿日期：2013-04-17；修回日期：2013-06-06