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长期穿着高跟鞋对足底压力及步态的影响

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长期穿着高跟鞋对足底压力及步态的影响长期穿着高跟鞋对足底压力及步态的影响 暨 南大 学硕 士学 位论 文 中文摘要 目的 探讨长期穿着高跟鞋对足部健康、足底压力及步态的影响。 方法 在 201 1. 05- 2012. 05 期间, 对深圳市 3 所银行 1 17 名女职员进行问卷调查及 动态足底压力测试。 调查问卷内容包括高跟鞋的始穿年龄、 通常穿着高度 、 穿着 频 率 、 穿 着 高 跟 鞋 所 致 不 适 的 表 现 及 程 度 等 ; 同 时 采 用 F o ot s c a n 平 板 采 集足 底 各区域的压力峰值、 冲量、 受力时间...
长期穿着高跟鞋对足底压力及步态的影响
长期穿着高跟鞋对足底压力及步态的影响 暨 南大 学硕 士学 位论 文 中文摘要 目的 探讨长期穿着高跟鞋对足部健康、足底压力及步态的影响。 方法 在 201 1. 05- 2012. 05 期间, 对深圳市 3 所银行 1 17 名女职员进行调查及 动态足底压力测试。 调查问卷内容包括高跟鞋的始穿年龄、 通常穿着高度 、 穿着 频 率 、 穿 着 高 跟 鞋 所 致 不 适 的 现 及 程 度 等 ; 同 时 采 用 F o ot s c a n 平 板 采 集足 底 各区域的压力峰值、 冲量、 受力时间等参数。 按问卷所反映穿着高跟鞋的时长进 行 分组 ( 小于 2 年 组; 2- 5 年 组; 6- 10 年 组; 1 1- 20 年 组; 大 于 20 年 组 ) , 调查 问 卷 的 描 述 性 统 计 结 果 以 构 成 比 表 示 , 足 底 压 力 测 试 的 简 单 描 述 性 统 计 结 果 以 x ? s 表 示;调 查问卷 及足底 测试结 果的推 断性统 计,若 资料满 足方差 齐性, 采 用单因素方差分析或多组间多重比较分析法 , 若方差不齐 , 则采用 T a m ha ne ’ s T 2 检验进行组间比较分析。 结果 1. 调查问卷结果: 针对银行职员这一 长期穿着高跟鞋的人群, 高跟鞋的穿着 特 征 具 有 一 致 性 , 但 穿 着 高 跟 鞋 导 致 不 适 症 状 的 程 度 及 类 型 在 各 组 具 有 明 显 差 异。 2. 足底 压力检 测: 2- 5 年组 集中出 现双 足弓 接触 面积减 少,距 下活动 度增高 的趋 势,而 6- 10 年组 出现双 足弓 接触 面积增 加,步 态全掌 着地相 增加的 趋势。 第 2 跖骨及第 4 跖骨压力峰值及冲量随穿着时间增加而增加, 而足弓的压力及冲 量在 2- 5 年组明显降低。 结论 1. 长期穿着高跟鞋可引起多种不适症状; 2. 长期穿着高跟鞋可改变足底压力 分布、 足弓形态及步态特征; 3. 足底压力分布、 足弓形态及步态的改变可能是穿 着高跟鞋后出现足部不适症状的重要原因。 关键词: 高跟鞋;调查问卷;足底压力测试 I暨 南大 学硕 士学 位论 文 A A A A b b b b s s s s t t t t r r r r ac ac ac ac t t t t O O O O b b b b j j j j e e e e c c c c t t t t i i i i ve ve ve ve T o r e s e a r c h t h e i nf l u e nc e of l o n g- t e r m w e a r i ng h i g h h e e l s on f o ot h e a l t h, pl a nt a r pr e s s ur e a nd ga i tM M M M e e e e t t t t h h h h od od od od s s s s D ur i ng 2011. 05- 2012. 05 , 117 f e m a l e s f r o m 3 b a nks of S h e nz he n a c c us t om e d t o w e a r i ng h i g h h e e l s w e r e r e c r ui t e d i n t h e r e s e a r c h. D a t a of que s t i o n na i r e s ur v e y a nd dy na m i c pl a nt a r pr e s s ur e w e r e r e c e i ve d a n d a n a l yz e d. G r oups w e r e di vi d e d b y t h e s pa n of w e a r i ng a c c o r di ng t o t h e que s t i o n na i r e 2 y r s gr oup, 2- 5 y r s gr oup, 6- 10 y r s gr oup, 11- 20 y r s gr oup, 20 y r s gr oupO ne - w a y A N O V A a nd P os t H o c M ul t i p l e C o m pa r i s o n s w o ul d b e a ppl i e d w he n h o m o ge n e i t y of v a r i a nc e w a s s a t i s f i e d , T a m ha ne ’ s T 2 t e s t a ppl i e d c o n ve r s e l yR R R R e e e e s s s s u u u u l l l l t t t t s s s s 1. W e a r i ng c ha r a c t e r i s t i c s of t h e r e c r ui t e r s w h o w e r e a c c us t om e d t o w e a r i ng h i g h h e e l s w e r e c o n s i s t e nt , b ut t h e l e ve l or t y pe of c om pl a i nt s c a us e d b y h i g h h e e l s w e r e n o t e ve nl y di s t r i but e d w i t h i n t h e gr oups2. T h e c o n t a c t a r e a of m i d f o o t w e r e r e duc e d b ut t h e m o b i l i t y of s ubt a l a r j o i nt w e r e i nc r e a s e d i n 2- 5 y r s gr oup. T h e c on t a c t a r e a of m i d f o o t a n d f oot f l a t ph a s e w e r e i nc r e a s e d i n 6- 10 y r s gr oup. P e a k pl a nt a r pr e s s ur e a nd i m p ul s e of M e t a 2 a nd M e t a 4 w e r e i nc r e a s e d w i t h t h e y e a r s of w e a r i ng , b ut t h e s i t ua t i o n of m i d f o o t w e r e r e duc e d s i g ni f i c a nt l y i n 2- 5 y r s gr oup. C C on on c c l l u u s s i i on on C C on on c c l l u u s s i i on on A s e r i e s of f o ot c om pl a i nt s w i l l b e c a us e d b y w e a r i ng h i g h h e e l s f o r l o n g- t e r m , di s t r i but i o n of pl a nt a r pr e s s ur e , a r c h of t h e f o ot a nd f e a t ur e of ga i t a l s o w i l l b e a l t e r e d b y w h i c h. T h e c o m pl a i nt s m a y b e a t t r i but e d t o t h e a l t e r a t i o n of pl a nt a r pr e s s ur e di s t r i but i o n, a r c h of t h e f o ot a nd ga i t f e a t ur e c a us e d b y w e a r i ng h i g h h e e l s f o r l o n g- t e r mK K e e y y w w or or d d s s K K e e y y w w or or d d s s H i gh h e e l s , Q ue s t i o n na i r e , P l a nt a r pr e s s ur e I I暨 南大 学硕 士学 位论 文 目录 中文摘要 I 英文摘要. I I 目录. I I I 1 前言 1 2 研究方法. 10 3 研究结果与分析 12 4 讨论18 5 结论24 6 研究中存在的不足与展望. 25 7 附图26 8 参考文献. 46 在校期间发表的文章. 53 致 谢 62 I I I暨 南大 学硕 士学 位论 文 1 1 1 1 前言 1. 1. 1 1 1. 1. 1 1 立题依据 高跟鞋作为女性魅力的象征而被推崇备至。根据美国足踝外科协会的, [ 1] 62% 的女性通常穿着跟高超过 5c m 的高跟鞋 。 虽然长期穿着高跟鞋可能 对女性 [ 2] [ 3] [ 4] 足部健康产生诸多不良影响,例如拇外翻 、拇囊炎 、M o r t on 神经瘤 、胼胝 等足部疾病, 但这仍不能减少女性对高跟鞋的钟爱和依赖 。 究竟长期穿着高跟鞋 会对足底压力及步态产生怎样的影响?目前尚无研究予以明确指出。鉴于此, 本 研 究 拟 采 用 流 行 病 学 调 查 结 合 足 底 压 力 平 板 测 量 500H z R S s c a n B e l g i u m 的 方 式, 通过采集和分析高跟鞋人群的调查信息, 探讨长期穿着高跟鞋对足底压力及 步态的影响,为高跟鞋相关疾病的治疗及预防提供依据。 1. 1. 2 2 1. 1. 2 2 国内外研究现状 1. 2. 1 1. 1. 1. 2. 2. 2. 1 1 1 足部的解剖 [ 5 ] 足部是完成负担体重, 站立和行走等重要功能的结构基础 。 双足共包含了 52 块骨骼, 66 个关节、40 条肌肉及 200 多条韧带,可见足部结构的复杂性 。 从 足部解剖上来看, 跟骨与距骨在站立时能够分担体重的 50% , 跗跖骨间有韧带相 连,结构紧密,形成内外两个纵弓和两个横弓。内纵弓较高,由跟骨、距骨、 舟 骨和 1- 3 跖骨组成, 有较大的弹性称弹性足弓; 外纵弓较低, 由跟骨、骰骨、 4- 5 跖骨组成,是足的支撑部分,又称支撑 [ 6] 足弓 。足中部的三个楔骨、骰骨和 5 个跖骨的基底部背宽 跃窄,组成拱桥式的第一横弓,5 个跖骨头及近节趾骨基底 [ 7] 部组成前足横弓 。支撑足弓的肌肉除足部内在肌外,尚有 胫前肌, 胫后肌, 伸屈趾肌等, 对足部的运动功能和保持步 态稳定均有重要作用。 1. 1. 2. 2. 2 2 1. 1. 2. 2. 2 2 长期穿着高跟鞋对机体的影响。 人类了鞋来保护足部, 但是随着社会的发展, 现在 图 1 穿 着 高 跟 鞋 后 鞋的类型和样式已经突破其传统意义, 成为重要的装饰品之 身 体重 心的 变化 一, 但从人体力学及运动学的角度看, 穿着高跟鞋后, 由于 1暨 南大 学硕 士学 位论 文 身体重心的前移, 为了维持平衡, 势必采用挺胸、 翘臀、 腰后伸的姿势重 新建立 躯体的平衡关系 图 1 。 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 1 1 1 1 长期穿着高跟鞋对颈部肌 肉的影响 为了在新的姿势下维持平衡, 颈部肌肉的活动可因穿着高跟鞋而做出适应及 [ 8] 调整 。M i k a 等 通过 对裸足 、穿低 跟 鞋 4c m 及高跟 鞋 10c m 平地 自然行 走 时 颈 椎 旁 肌 肉 的 E M G e l e c t r om y o gr a phy , 肌 电 图 变 化 进 行 分 析 后 认 为 , 穿 着 高跟鞋后颈椎旁肌肉的肌电信号较裸足明显增加, 提示长期穿着高跟鞋可导致颈 椎旁肌肉的疲劳。 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2 2 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2 2 长期穿着高跟鞋对腰部肌肉骨骼的影响 长期姿势的改变将引起腰背肌、 关节囊及小关节的稳定性改变 , 从而出现腰 [ 9] B a r t on 背痛的症状。 等 通过研究发现高跟鞋导致腰背疼痛的机制是:鞋跟增高 ?足底压力分布改变、 足弓曲度增加 ?足底腱膜和旋后肌功能改变?距骨下连结 [ 10] 的旋前功能及胫骨内旋功能受到限制?足部抗震功能减弱?腰背痛。L e e 等 进 行女性腰部肌肉的E M G 检查发现:穿高跟鞋 4. 5c m - 8c m 行走时,女性腰部骶 棘肌处的波幅与裸足相比有显著性的增加, 同时通过选择与腰背疼痛点最接近的 L 1 / L 2、 L 4 / L 5 节段进行肌电测试,发现L 4 / L 5节段的E M G 值随鞋跟高度增加而 [ 1 1 ] 增加,并具有显著性差异。M i k a 也通过对穿着高跟鞋及低跟鞋的青年及中年 女性的竖脊肌行E M G 检查发现了类似的肌电信号增高现象,提示长期穿着高跟 鞋可使腰背肌劳损, 导致腰痛症状的发生。 但对于穿着高跟鞋对腰椎曲度的影响, [ 12 ] 目前的研究存在分歧。 郭金明等 对20例健康中青年女性志愿者在穿不同高度高 X L C I C ob b 跟鞋后行立位腰椎 线检查,测量腰椎曲线指数 、腰椎前凸度 角 和骶骨倾斜角 S S A 角 , 并对其进行 2千米行走试验, 以分析穿着高跟鞋后的腰 背不适情况,结果显示高鞋跟组的L C I 、C o b b 角、S S A 角与低跟鞋 组相比存在显 著性差异, 且60% 的7c m 以上高鞋跟组在2千米行走试验后会发生腰背不适, 因而 [ 13 ] 认为躯干弯曲度的改变增大了脊椎的受力, 进而可导致腰背疼痛的发生。 P A 等 也通过摄片检测发现, 当习惯性穿着高跟鞋的青少年女性穿着高跟鞋时较对照组 [ 14] 腰椎前凸明显增加。但D H 等 通过对习惯穿着高跟鞋组及对照组分别行裸足、 穿细高跟鞋及高坡跟鞋站立位摄片检查发现,颈椎前凸角、C o b b 角、骨盆倾斜 [ 15 ] 度等指标却均无明显统计学差异;R us s e l l 等 的研究通过脊柱形态测量仪 2暨 南大 学硕 士学 位论 文 S pi na l M o us e 测量穿着高跟鞋后的腰椎前凸角及骶骨角变化并对检测结果进 行验证后也发现C o b b角等指标无明显统计学差异。因此穿着高跟鞋对腰椎曲度 这一骨性结构的影响尚待进一步研究。 1. 2. 2. 3 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 3 3 3 长期穿着高跟鞋对髋关节的影响 穿高跟鞋时重心前移, 髋关节受到更大的挤压力, 限制了髋关节的活动范围。 [ 16] 闫松华等 研究发现髋关节的运动范围随着鞋跟高度的增大而减小, 运动平均范 [ 17 ] 围 由 裸 足 时 的29? 减 小 到 穿 6c m 高 跟 鞋 时 的 21? 。 K e r r i ga n 则 更 进 一 步 指 出 穿 高 跟鞋后髋关节的应力沿股骨方向及前后方向增大, 这将增大髋关节炎疾病的发生 几率。 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 4 4 4 4 长期穿着高跟鞋对膝关节的影响 穿 着 高 跟 鞋 行 走 时 会 造 成 膝 关 节 负 重 模 式 改 变 , 一 直 被 认 为 是 导 致 关 节 退 [ 16] 化、 骨关节炎的危险因素之一 。 闫松华等 在研究中发现膝关节的运动范围也随 着 鞋 跟高 度 的增 大 而减 小 ,运 动 平均 范 围由 裸 足时 的 51? 减 小 到穿 6c m 高 跟 鞋时 的41? ,由于穿着高跟鞋时伸膝肌群的被动收缩能力减弱,以致膝关节着地时 的 [ 18] 伸 展 度小 于 裸足 时 着地 的 伸展 度 ,腿 部 因而 显 得 “ 僵 硬 ” 。 K e r r i ga n 等 通 过 研 究膝关节扭矩发现, 穿着高跟鞋可增加髌股关节的应力 , 同时使膝关节内侧间室 的压力平均增加23% , 因此认为穿着高跟鞋可导致膝关节退化及膝关节骨性关节 [ 17 ] 炎的发生。K e r r i g a n 也通过立体摄影检查结合足底压力 测试的方法证明,穿着 高跟鞋后, 不但沿股骨和胫骨方向作用于膝关节的 应力有所增加 , 还使膝关节前 [ 19] 后关节剪切应力增加,引起关节磨损,长期则会造成骨性关节炎。K e r r i ga n 等 还通过三维运动步态分析研究膝关节部位的扭矩时发现, 在支撑相早期屈膝力矩 明显增加, 在支撑相末期膝内翻扭矩峰值明显增加 , 膝关节力矩的增加可能导致 [ 20] 膝关节骨性关节炎的发生或发展。S i m o ns e n 等 通过影像捕捉分析步态认为 , 穿 着高跟鞋可通过增加膝关节周围的剪切力,从而造成膝关节骨性关节炎的发生。 [ 21 ] 但与之相对的是, D a w s o n等 通过对50- 70岁的女性调查发现, 患膝关节骨性关 节炎的女性中有55. 2% 的人既往通常穿着7. 5c m 的高跟鞋, 而对照组这一比例却高 达67. 1% ,因此长期穿着高跟鞋究竟对发生膝关节骨性骨性关节炎的影响程度如 何,目前尚无一个明确的定论。 3暨 南大 学硕 士学 位论 文 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 5 5 5 5 长期穿着高跟鞋对下肢肌肉的影响 穿着高跟鞋后, 为了维持在新姿势下的平衡性 , 下肢肌肉的活动性也发生相 [ 22 ] 应的调整及适应。 K i m 通过 E M G 测量穿着高跟鞋在坐 - 立相动作转换时的下肢 肌 电 信 号 , 发 现 穿 着 8c m 的 高 跟 鞋 在 作 该 动 作 时 股 直 肌 的 活 动 性 明 显 增 加 。 [ 23 ] E dw a r ds 等 亦 通 过 E M G 测 量 穿 着 高 跟 鞋 在 坐 - 立 相 动 作 转 换 时 的 下 肢 肌 肉 肌 电 信号变化, 发现股内侧肌及股外侧肌的活动性均有增加 , 但二者的比值并无明显 变化, 即说明穿高跟鞋在行此动作时股内外侧肌活动的平衡性尚可 。 但在穿着高 [ 24] 跟鞋步行时, 这种平衡性则出现改变: P a r k等 通过检测穿着高跟鞋与裸足在跑 步 机上匀 速行走 时的股 外侧肌 与股内 侧肌的 E M G 发 现,非 惯用侧 的股外 侧肌活 动 性增高 ,股内 侧肌与 股外侧 肌的 E M G 比 值明显 降低, 由此可 以看出 ,穿着 高 跟鞋行走时对非惯用侧下肢的肌肉平衡影响较大。 同时, 由于穿着高跟鞋后足部 [ 25] 的跖屈及重心的前移,从而加剧了小腿肌肉的收缩。 M i k a 通过 E M G 分析了高 跟鞋步态对小腿肌肉的活动的影响, 发现内侧腓肠肌、 胫前肌在足跟着地期肌肉 [ 26 ] 活动性明显增加。 G e f e n 也通过对下肢肌电信号分析,认为穿着高跟鞋可导致 内外侧腓肠肌的肌电信号不对称, 提示小腿肌肉活动的不平衡 , 因此长期穿着高 跟鞋女性较从未穿过高跟鞋女性的腓骨长肌及外侧腓肠肌更不能耐受疲劳, 其原 因可能是当肌束位于其自然休息长度时可发挥最大的功能, 但由于穿着高跟鞋后 足跟的抬高并内翻, 踝关节跖屈明显, 腓肠肌的休息长度明显缩短, 无法完全发 [ 27] 挥 肌 肉其 产 生并 维 持动 力 的功 能 。 另 外已 存 在诸 多 针对 穿 着高 跟 鞋对 胫 后肌 [ 28] [ 29 ] [ 30 ] 、 腓骨长 肌 、 跟腱 等 下肢运 动结构 影响的 研究。 更有研 究发现 穿着高 跟 [ 31 ] P ot e r i o - F i l ho 鞋匀速行走时,心率、氧耗等代谢指标随着鞋跟的增高而增加 。 [ 32 ] 等 还 通 过 空气 体 积描 记 法测 量 下肢 静 脉回 流 情况 发 现穿 着 高跟 鞋 较裸 足 行走 时下肢静脉压更低, 因此可推断穿着高跟鞋行走可增加 下肢肌肉作功 。 通过以上 的分析, 长期穿着高跟鞋可非平衡性的增加下肢肌肉的活动性, 易引发下肢肌肉 疲劳及损伤。 1. 1. 2. 2. 2. 2. 6 6 1. 1. 2. 2. 2. 2. 6 6 长期穿着高跟鞋对踝关节的影响 [ 16] 长期穿着高跟鞋使踝关节活动范围受到明显的影响。 闫松华 的实验证明踝 关节的运动范围随鞋跟高度的增大而减小。 在裸足情况下踝关节屈伸运动范围是 45? ,但穿着 6c m 的高跟鞋时踝关节屈伸运动范围只有 39? 。另外,穿高跟鞋时踝 4暨 南大 学硕 士学 位论 文 关节距骨头从关节盂窝内前移, 外侧距腓前韧带、 距腓韧带、 距腓后韧带以及内 侧三角韧带处于拉伸紧张状态, 长时间后会出现疲劳和松弛, 身体的稳定性下降, 在不平的路面行走或者上下楼梯时容易扭伤踝关节, 反复损伤可演变为习惯性关 [ 17] 节松弛, 甚至导致关节脱位。 此外 K e r r i g a n 通过足底压力分析证 明穿高跟鞋时 , 沿股骨和胫骨方向作用于踝关节的应力增加,踝关节沿左右方向的应力也增加, 引起关节剪切应力的增加,长时间积累造成踝关节损伤。长期穿高跟鞋行走, 由 于踝关节周围应力的增加, 使踝关节的正常功能遭到破坏 , 为了维持踝关节的正 [ 33 ] 常功能, 致使踝关节的跟腱部位长期处于绷紧状态, 严重者可引起炎症的发生 。 1. 1. 2. 2. 2. 2. 7 7 1. 1. 2. 2. 2. 2. 7 7 长期穿着高跟鞋对足部的影响 [ 34] 1 1 1 1 拇外 翻。吴昊天 通过调查有和无 拇外翻家族史的两组人群的 X 线及流行病 学资料得出结论: 拇外翻系遗传所致 , 但是高跟鞋始穿年龄与拇外翻的程度直接 相关。出现拇外翻畸形集中在 10- 20岁。另外根据一项大样本 600 例 的回顾性 流 行 病学 调 查, 老 年女 性 拇外 翻 的发 生 率为 58% , 20- 64岁 之 间长 期 穿着 高 跟鞋 [ 2] 的女性较未穿高跟鞋的女性,更容易发生拇外翻 R R 1. 2 。 [ 35] 2 2 2 2 获得性平足症 。 孙育欣等 通过文献分析高跟鞋对足弓解剖结构 、 足底筋膜 、 足外在肌的影响进而总结长期穿着高跟鞋对足弓的影响, 认为长期穿着高跟鞋可 致足底维持足弓的骨骼、韧带等结构发生劳损,增大获得性平足症的发生几率。 但 目 前 仅 有 少 量 的 研 究 试 图 通 过 离 体 运 动 学 试 验 或 有 限 元 分 析的 方 法 论 证 穿 着 高跟鞋后导致足弓塌陷的可能性, 但尚无针对长期穿着高跟鞋人群的临床研究以 阐述穿着高跟鞋对足弓的影响程度。 3 3 3 3 拇囊炎。 通常认为 拇囊炎是由于拇趾外翻导致跖骨内翻, 从而使前足变宽, 加之高跟鞋的挤压, 刺激局部骨质增生、 关节囊增厚而形成。 但根据英国的一项 针 对 老 年 人 群 50- 70 岁 足 部 健 康 的 病 例 对 照 研 究 , 发 现 跟 高 1 英 寸 2. 54c m 鞋 子 的 始 穿 年 龄 仅 与 拇 囊 炎 的 发 生 相 关 性 , 而 跟 高 2 英 寸 5. 08c m 及 3 英 寸 [ 3 ] 7. 62c m 以上的高跟鞋与其他任何足部不适症状均无相关 。 故长期穿着高跟鞋 与拇囊炎的相关性尚待进一步研究。 4 4 4 4 足底筋膜炎 。 对于穿着高跟鞋后足底筋膜的张力变化情况 , 目前的研究存在 [ 36] 分 歧 。G o r don 曾 提 出使 用 穿着 高 跟鞋 抬 高足 跟 的方 法 治疗 因 足底 筋 膜张 力 增 [ 37] 高而引起的筋膜炎, 这种治疗方法并被 K w o n g P K 等人的研究证实有效并阐明 5暨 南大 学硕 士学 位论 文 机制: 足跟的抬高可减小后跟与跖骨之间所构成的角度, 从而减少足底筋膜的张 [ 38 ] 力。 Y u J 等亦通过对穿着高跟鞋足踝模型的有限元分析认为, 站立位时随着鞋 跟的抬高, 足底筋膜的张力随之减低 , 因此认为穿着高跟鞋或许能减轻足底筋膜 炎症或疼痛。 中立的观点则认为足底筋膜的张力变化情况视个体及鞋类的 差异而 [ 39 ] 有所 不同。 K o gl e r G F 等在 离体足 踝标本 中 行力 学测试 ,结 果表明 当足跟 被具 有弓状结构的平台抬高时, 足底筋膜的张力随足跟的抬高而减少, 而足跟单纯被 方形胶块抬高时, 则对足底筋膜的张力 未产生明显影响。 与之对立的观点却认为 穿着高跟鞋因使足底筋膜紧张而导致或加重足底筋膜炎的发生。 作为足底筋膜最 重要的结构跖筋膜,其解剖结构对足纵弓的支持作用最大。跖筋膜犹如弓弦, 拉 紧足纵弓的前后两端, 阻止足纵弓前后分离和塌陷 , 有助于维持足弓的三维稳态 [ 6] 。当穿着高跟鞋后,足跟抬高,拇趾背屈,引起内侧纵弓抬高,后足旋后 , 下 肢外旋, 由于绞盘机制的存在 , 足底筋膜被拉紧而出现短缩, 反复刺激可能导致 [ 40] 筋膜炎的发生 ; 另外正常的步态中需要踝关节至少 10? 的背伸, 以完成蹬地动 作, 如果踝关节的背伸活动减少将代偿性的使得足旋前以至增加足底筋膜 的张力 [ 40] , 然而 在穿着高跟鞋的步态中 , 由于足跟的抬高, 其踝关节的背伸活动必然受 限, 因此可能因足底筋膜的张力的增大而出现劳损 ; 同时当穿上高跟鞋时 , 足纵 弓缓冲震动的功能显著减小, 可加剧跖骨疲劳和足底腱膜劳损, 长时间刺激易致 [ 41] 足底筋膜炎的发生 。 最近的一项研究 , 更进一步论证了穿着高跟鞋可增加足底 [ 42 ] 筋膜张力的观点。 K o P H 通过超声检测站立位足跟抬高时跖骨头下软组织厚度, 发 现由 裸足至 足跟抬 高 2c m 时, 跖骨头 下软组 织 的 厚 度明显 减少, 但 足跟 高度 2c m 大 于 时 ,跖骨 头下软 组织 的 厚 度则无 明显变 化,鉴 于跖骨 头下软 组织 的 厚 度 改变可 部分代 表足底 筋膜的 张力变 化,这 提示 2c m 或 许为足 底筋膜 所能耐 受 应 力而发 生形变 的极值 ,当鞋 跟高度 超过 2c m 时 ,足底 筋膜可 能 因无 法分散 应 力而造成进一步的损伤。鉴于足底筋膜炎的发生为应力及应变长期刺激的结果, 而穿着高跟鞋的行为亦具有习惯性及长期性, 因此长期穿着高跟鞋导致足底筋膜 的紧张、劳损、甚至松弛的观点更为准确及可信。 [ 43] [ 3] 5 5 5 5 足底胼胝 。 胼胝的形成与局部皮肤接受压力及摩擦刺激相关 。 J i l l 通过流 行病学调查的方法发现在 50- 70 年龄段的女性人群中, 62% 的调查对象存在足底 [ 44] 胼胝。 M e nz H B 的研究亦发现 52% 的老年人(62- 96 岁) 存在至少一处足底胼 6暨 南大 学硕 士学 位论 文 胝, 且多见于女性 , 而足底胼胝处的足底压力峰值较无胼胝的人明显增高 , 提示 局 部 足 底 压 力 的 增 高 可 促 进 了 皮 肤 上 皮 及 角 化 , 是 导 致 形 成 足 底 胼 胝 的 重 要 因 素。 而长期穿着高跟鞋可通过改变足底压力的分布, 促使压力增高的局部形成足 底胼胝。 6 6 6 6 跖痛症 。 跖痛症是指发生于跖骨头下方的前足痛 , 根据一项来自英国的大样 本 流 行 病 学 调 查 , 女 性 跖 痛 症 在 2000 年 的 发 病 率 为 0. 875‰ 并 呈 逐 年 递 增 的 趋 [ 45] 势, 截止到 2000 年, 女性跖痛症的患病率为 8. 5% 。 目前认为其发生主要由步 [ 46] 行过程中前足集中的局部应力负荷反复作用所造成 , 目前虽无明确研究指出穿 着高跟鞋与跖痛症的相关性究竟如何,但穿着高跟鞋后由于足跟的被动抬高, 前 足的承重随之增加,前足长期的应力集中可能会造成跖痛症的发生。 7 7 7 7 趾甲真菌病 。 长期穿着高跟鞋对足趾的产生过度的挤压 及摩擦, 可导致趾甲 [ 47 ] 真菌病的发生。 陆富永等 对 138例穿着高跟鞋的女性进行趾甲真菌感染的观察, 发现穿着高跟鞋的时间越长, 趾甲真菌病的发生率越高, 受损害趾甲越多 , 病甲 受损越严重。 8 8 8 8 嵌甲 、 甲沟炎 、 锤形趾 。 穿鞋尖较窄的高跟鞋时 , 可能因局部挤压而出现嵌 甲的情况, 严重的嵌甲可引起红肿疼痛 进而转化为甲沟炎。 另外穿着尖头高跟鞋 因脚趾受挤压不能完全伸直, 长期穿着可引起脚趾的变形 , 导致锤形趾及爪形趾 的形成。 1. 1. 2. 2. 2. 2. 8 8 1. 1. 2. 2. 2. 2. 8 8 长期穿着高跟鞋对机体的其他影响 [ 48 ] ( 1 1 1 1 ) 骨 质疏 松 。 G l a s s y 通 过定量 超声检 测长期 穿着高 跟鞋的 女性跟 骨骨密 度 后认为, 长期穿着高跟鞋并未对骨密度产生影响。 即便如此, 因检测方法、 问答 偏倚等因素的影响,其结论尚待进一步验证。 [ 49] (2 2 2 2 ) 精神分裂症 。 F l e ns m a r k 通过文献分析并推断认为 , 当双下肢接受同步的 机械运动刺激时, 刺激可通过神经介质多巴胺影响小脑 - 丘脑- 皮质- 小脑环。 而穿 着高跟鞋, 会因下肢机械运动模式的改变而减弱对该环的刺激, 进而引发 精神分 裂。 但目前该理论尚无横断面调查的数据支持, 亦无对穿着高跟鞋通过该通路导 [ 50] 致精神分裂的研究评价 ,故该理论尚待进一步研究。 7暨 南大 学硕 士学 位论 文 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 9 9 9 9 长期穿着高跟鞋对足底压力分布的影响 穿着高跟鞋后, 由于足跟的被动抬高, 使后足负重减少的同时, 前足的负重 明显增加, 尤其是内侧纵弓的前止点 , 第 1 跖骨部位的压力改变最为明显 。 吴剑 [ 51] 等 对青年女性着高跟鞋平地行走时步态的生物力学进行了研究, 指出青少年女 性在穿着 6. 5c m 以上的高跟鞋行走时 , 第 1 跖趾关节的最大受力值是穿着运动鞋 [ 52] 行走时在该点上最大受力值的 4 倍之多。 M a r t i na C e r ne ko v a 亦通过比较穿着不 同鞋跟高度的高跟鞋后足底压力变化, 发现当穿平底鞋时第 1 跖趾关节的最大压 强约为 250kpa ,而随着鞋跟高度的增加,压强最大可增大到 500kpa 。作为前足 横弓的主要构成部分,第 2- 4 跖骨头下的压力也因足跟的抬高出现压力的增加 。 [ 53] S pe ks ni j d e r a 通 过内 置 足底 压 力分 析 系统 对 足底 7 个 关键 区 域进 行 分析 , 指出 5. 91 ? 1. 03 c m 1. 95 ? 1. 06 c m 穿着高跟 与低跟 的鞋子相比,中足及后足的 接触面积及冲量峰值下降明显,同时可使前足中区 第 2- 4 跖骨 的最大压强值 增 加 30% , 压 强对 时 间的 积 分值 增 加 48% , 足 前掌 内 侧的 最 大压 强 值和 压 强积 [ 54 ] 分 值会 分 别增 加 34% 和 47% 。 另外 根 据 L e e 的 研究 , 鞋跟 的 增高 可 明显 降 低 穿鞋的舒适性, 且穿着高跟鞋的舒适性与前足内侧 c or r e l a t i o n c oe f f i c i e nt - 0. 601 及 中 足 c or r e l a t i o n c o e f f i c i e nt 0. 356 的 压 力 及 冲 量 c or r e l a t i o n c oe f f i c i e nt - 0. 369 的改变具有较高的相关性。 而当穿着高跟鞋时使用前掌垫、 足弓垫或全掌 鞋垫后, 前足内侧的压力可明显降低 。 另外, 由于穿着高跟鞋后内侧纵弓及前足 横弓的压力增加, 可引起足弓的疲劳甚至足底筋膜韧带的损伤, 进而导致平足症 [ 40, 55 ] 或足底筋膜炎的发生 。 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 10 10 10 10 长期穿着高跟鞋对步态的影响 。 [ 56 ] 穿着高跟鞋不仅可影响人体的静态平衡 ,更对动态平衡产生明显的影响, 主要体现在穿着高跟鞋对步态的影响。 穿着高跟鞋后对步态最明显的改变就是使 [ 57] [ 58] 步 长 缩短 , 步 幅减 少 , 双 足支 撑 时相 与 足前 掌 的负 重 时间 均 比裸 足 行走 时 [ 59] [ 60 ] 有 所 延长 , 重 心起 伏 大 , 这 种变 化 可能 是 对改 变 平衡 姿 势后 的 一种 保 护机 制, 以代偿穿着高跟鞋后导致的踝关节失稳及行走时的冲击损伤 。 另外在支撑相 中的足跟着地期及足跟离地期, 高跟可以限制腓肠肌长度的同时增加内侧腓肠肌 [ 61] 及胫骨前肌的活动 , 从而导致或加重疲劳 。 高跟亦使支撑相时支配踝关节跖屈 的肌肉活动明显减少, 代偿性引起膝关节及髋关节周围肌肉活动增加, 因此可能 8暨 南大 学硕 士学 位论 文 [ 62] 导致肌肉骨骼的疼痛症状 。 1. 1. 1. 1. 3 3 3 3 总结 目前国内外缺乏对穿着高跟鞋行为的流行病学调查研究, 已有的关于穿着高 跟鞋对足底压力影响的研究,更多关注于穿着高跟鞋后即刻的足底压力改变, 而 缺乏长期穿着高跟鞋后对裸足行进时的足底压力进行分析; 对高跟鞋步态的研究 方 法 更 多 的 是 通 过 肌 电 图 或 步 态 分 析 仪 来 检 测 下 肢 肌 电 信 号 的 变 化 及 位 移 的 变 化; 另外 , 国内外目前针对高跟鞋研究的调查对象大多属于年轻女性, 缺乏长时 间穿着高跟鞋人群的研究样本。 因此亟需对高跟鞋 习惯穿着人群进行流行病学调 查及足底压力检测, 探讨长期穿着高跟鞋对 足部健康、 足底压力分布及步 态的影 响。 9暨 南大 学硕 士学 位论 文 2 2 2 2 研究方法 2. 2. 1 1 2. 2. 1 1 时间及地点 : 于 201 1. 05- 2012. 05 期间在深圳市的 3 所银行 深圳发展银行总 行、 中国银行深圳东门支行、 招商银行深圳翠竹支行 进行问卷调查及足底压力 测试。 2. 2. 2. 2. 2 2 2 2 试验对象: 通过随机抽样的方式, 获得 3 所银行女职员的调查问卷及动态足 底压力检测结果。 所有纳入的调查对象足部均无明显畸形 、 无异常步态及下肢外 伤史, 下肢各关节活动正常 。 所有调查对象均对调查及检测知情同意并由受试者 亲自完成调查问卷的填写。 2. 2. 2. 2. 3 3 3 3 试验分组: 根据流行病学调查问卷中所反映的穿着高跟鞋的时长进行分组。 分组具体按照穿着高跟鞋小于 2 年 , 2- 5 年, 6- 10 年, 1 1- 20 年 , 大于 20 年的层 次进行划分, 以观察在不同的穿着时长范围内, 高跟鞋对足部健康、 足底压力及 步态等指标有何影响。 2. 2. 2. 2. 4 4 4 4 实施方法: 2. 2. 2. 2. 4. 4. 4. 4. 1 1 1 1 试验方法 通过调查问卷的方式 图 2- 3 , 获取调查对象的基本信息 例如 年龄、 身高、 体重等 及日常穿着高跟鞋的行为特点 例如始穿年龄 , 鞋跟高度, 穿着频率, 穿着原因等 。 调查问卷由调查对象亲自填写 。 完成调查问卷后向受 试者发放编号。按照编号进行动态足底压力检测。 2. 2. 4. 4. 2 2 2. 2. 4. 4. 2 2 仪器材料 动态足底压力检测采用比利时 R S s c a n 公司生产的 F o ot s c a n U S B 足底压力平板测试系统进行。 测量频率 500H z , 传感器厚度 2. 2m m , 传感器密度 2 2 4 个/ c m 。引出厚度 1. 5 m m ,压力范围 1- 60 N / c m ,最小分辨率为 25g,一致性 为?25g。 图 4 1 0暨 南大 学硕 士学 位论 文 图 4 f o ot s c a n 足底压力检测平板 图 5 足底各分区示意图 2. 4. 3 2. 2. 2. 4. 4. 4. 3 3 3 检测方法: 将 F o ot s c a n 测力平板放置于平坦的地面,测力平板两边均铺上 延长跑道, 所有受试者均脱鞋袜, 以个人平常步态自然行走, 至少进行 3 次测量, 以使足底压力分布解析系统获得完整双足的足底压力分布图。 数据采集与分析采 用配套软件 F o ot s c a n S O F T W A R E 7. 0,分析过程将足底分为 10 个关键区域 图 5 1 2- 5 1 2 3 4 5 : 第 趾骨、 第 趾骨、 第 跖骨、 第 跖骨、 第 跖骨、 第 跖骨、 第 跖骨、足弓、足跟内侧和足跟外侧。 2. 4. 4 2. 2. 2. 4. 4. 4. 4 4 4 主 要 观察 指 标: 双 足底接 触面积 ;双足 足角及 距下关 节活动 度;双 足支撑 相受力时间百分比;双足各区域的平均峰力值及冲量。 2. 5 2. 2. 2. 5 5 5 统计学分析 : 所有足底压力测试数据均由应用系统自带的分析软件进行初步 采样及分析。 所有获得的数据均以 S P S S 13. 0 软件处理, 调查问卷及足底测试的 简 单描述 性统计 ,结果 以 x ? s 表 示;调 查问卷 及足底 测试的 推 断性 统计, 所有 数据 首先进 行方差 齐性检 验 L e ve ne 法 ,若 资料满 足方差 齐性, 则采用 单因素 on e w a y A N O V A L e a s t S i gni f i c a nt 方 差 分 析 或 多 组 间 多 重 比 较 分 析 D i f f e r e nc e 法 , 若方 差 不齐 , 则采 用 T a m ha ne ’ s T 2 检 验 进行 组 间比 较 分析 。 检 验水准α 0. 05 。 1 1暨 南大 学硕 士学 位论 文 3 3 3 3 研究结果与分析 共发放调查问卷 120 份,回收问卷 120 份,剔除未有效作答的问卷 3 份, 合 格的调查问卷共 117 份,调查问卷的回收率 100% ,有效率 97. 5% 。 3. 3. 1 1 3. 3. 1 1 各组基线情况及差异 表 1 - 2 1 1 表 1 1 各组基线情况 ( x ? s ) 组别 穿着时 间 (年 ) 年龄 (岁) 身高( c m ) 体重 (k g ) B M I 例数 2 年组 1.4 ? 0.2 22.3 ? 5.2 161.8 ? 2.2 51.4 ? 5.5 19.6 ? 2.0 17 2- 5 年组 3.4 ? 1.1 23.6 ? 0.9 161.1 ? 2.8 51.9 ? 5.4 20.0 ? 2.1 24 6- 10 年组 7.8 ? 1.2 27.5 ? 2.2 160.6 ? 4.3 55.1 ? 4.2 21.3 ? 5.1 26 1 1- 20 年组 15.2? 2.6 33.5 ? 3.8 159.9 ? 4.2 53.7 ? 6.9 20.9 ? 2.4 27 20 年组 27.4? 5.8 44.2 ? 6.1 159.3 ? 5.7 53.0 ? 6.5 20.9 ? 3.4 23 2 2 表 2 2 各组基线情况差异 + # 方差齐性 * F P 年龄 0. 000 1 1 7. 71 0. 000 身高 0. 003 0. 789 0. 535 0. 047 0. 432 0. 785 体重 B M I 0. 206 0. 570 0. 685 * 方 差齐 性检 验采 用 L e v e n e 法 ,检 验水 准 α 01 ( 以下 同) + 当 资料 满足 方差 齐性 时使 用 单 因素 方 差分 析 ; 当 资料 方差 不齐 时 , 使 用 T a m h a n e ’ s T 2 检 验 (以 下同 ) # 检 验水 准 α 00 5 ( 以下 同) 据 表 2 可 见各 组 年龄 情 况存 在 明显 的 统 计 学差 异 ,但 身 高、 体 重及 B M I 方 面, 各组无明显统计学差异 。 因年龄差异为分组设置时的固有差异, 故可排除年 龄差异对各组的基线水平的影响。 通过该项数据分析, 可认为各组在身高 、 体重 及 B M I 方面具有组间比较的一致性 , 初步排除身高 、 体重及 B M I 对各组足底压 力检测结果差异的影响。 1 2暨 南大 学硕 士学 位论 文 3. 3. 3. 3. 2 2 2 2 调查问卷结果及分析 3. 3. 3. 3. 2. 2. 2. 2. 1 1 1 1 引导问题:工作时是否需要穿着高跟鞋长期站立 图 6 由于许多高跟鞋穿着人群并非长期穿着高跟鞋站立,且穿着高跟鞋站立的 时间也不尽相同, 故我们选择了这样一个问题, 一是作为问卷的引导, 二是为了 了解各组在此问题上是否具有一致性。从该问题的调查结果可以看出, 67. 5% 的 2 2 调查对象需穿着高跟鞋站立工作。 根据行*列表χ 检验, χ 3. 84, P 0. 43 , 各组 间无明显统计学差异。 通过此项调查 , 我们获知超过一半的调查对象需长期穿着 高跟鞋站立工作, 且各组在工作时是否需要穿着高跟鞋长期站立 这一问题上具有 相同的基线条件。 3. 3. 3. 3. 2. 2. 2. 2. 2 2 2 2 穿 着 高跟 鞋 行为 特 征: 包 括高 跟 鞋的 始 穿年 龄 ,通 常 穿着 的 高 度 ,每 天 及 每周的穿着频率,通常穿着 的 类型及穿着高跟鞋 的原因等。 (1 1 1 1 )关于始穿年龄 图 7 始穿年龄的定义。 始穿年龄为调查对象开始习惯性穿着高跟鞋的年龄: 穿着 [ 63] 高跟鞋行为至少满 1 年,其中 1 周至少穿着 4 次,每次连续穿着至少 4 小时 。 本研究调查的高跟鞋习惯穿着人群的始穿年龄大部分集中于 18- 20 岁 45. 3% 及 20 岁以上 36. 8% ,而始穿年龄早于 13 岁的仅占 6. 0% 。根据 F i s he r 确切概 2 率法检验 χ 38. 16,P 0. 001 ,线性回归分量有统计学意义 ,等级相关系数为 - 0. 45 , P 0.
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