高弓足臨床特點及矯形鞋墊的設計應用
一 概論
根據足弓的形狀特點以及與地面接觸面積多少依序分為三種足型：平足、正常足和高弓足。高弓足約12% ，運動員中所占比例更高達到20-25%。所謂高弓足，它主要表現為內側縱弓較正常足高、足底與地面接觸面積減少以及足緩沖功能降低等特點。研究表明：無論是先天性、還是神經性高弓足，其足部損傷幾率(60%) 都遠高于正常足(23%)。Williams 等對高弓足跑步者易損傷的部位進行調查，結果發現：高弓足有較高的踝關節、骨及外側損傷的幾率。 Powell 等對高弓足與扁平足在赤足行走過程中的三維運動學數據進行記錄，發現高弓足與扁平足相比有較小的跟骨外翻角度。 高弓足與正常足的足底壓力和步態特征對比研究表明，高弓足與正常足相比，由于其接觸面積較少，足底跟部和前足所受壓力高于正常足，從而增加了后足和前足足部損傷概率，同時由于高弓足足弓彈性功能降低，導致膝關節半月板和椎間盤沖擊力增大，增加膝關節、下肢關節和脊柱關節軟組織損傷和疼痛幾率。
二
高弓足臨床表現和生物力學特點
1. 臨床表現
高弓足表現出足內側縱弓過高，后跟內翻僵硬。足底肌肉牽拉過度，跟腱縮短，輕微尖足姿勢，背屈受限，跖筋膜短縮緊縮，橫弓變平、爪狀趾畸形。高弓足站立時，可以感覺到身體的重量大都集中在雙腳的前、后端，腳底內側的足弓較明顯異常過高，腳背上的韌帶過緊或骨骼變形，導致跟骨與腳趾間的足弓弧度逐漸變高。同時，高弓足會導致膝關節外側角度變大，造成膝蓋關節外側張開，引起膝關節病變，使得下坡及下樓梯容易產生疲勞和疼痛。尤其當腳底肌腱拉力不均勻時，導致出現走路、站立及跑步時感到橫弓疼痛、足底筋膜抽痛等癥狀。高弓足也容易伴隨產生肩頸酸痛的現象，甚至造成假性長短腿、脊柱側彎、足底筋膜炎、跖骨炎、腳底跟骨處及跖骨處長繭及腳底韌帶容易發炎等多項并發癥。而且高弓足隱蔽性較強、年輕或初期時大都不會覺得疼痛，甚至感覺自己行動很敏捷，但是長久之后高弓足的腳因體重重量分布不均勻，除形成腳底長繭疼痛外，因走路方式容易外旋，穩定度不佳，其他關節亦較易產生角度過大的傷害。
2. 生物力學特點
足踝生物力學看，高弓足具有以下主要生物力學特點：
a. 從骨性結構上看
靜態時表現出后足足跟骨傾斜角變大( 一般大于60度)、距骨高位、中足高位、前足跖屈角加大。
b. 從足底內在肌和軟組織上看
查體和超聲波檢查，足內在肌、軟組織、足底肌及肌腱攣縮張力增高。
c. 從足底滾動步態分析角度上看
足底四個滾動過程中，多數高弓足表現出后足部過度足內翻、跟著地緩沖功能下降；中足部旋前不足、支撐中期緩沖能力降低、站立中期時間變短；前足部旋前不足、內收角度加大趨勢，多數情況第一跖骨頭下沉滾動時受力較大、第五、四趾滾動受力時較大，整體足底滾動緩沖能力下降。
d. 從足底壓力和重心轉移線上看
后足跟骨外側受力增加、第五跖骨頭近端和遠端受力加大、第一跖骨頭遠端和拇指壓力過大，中足部分重心轉移線整體外移等特點。
圖2 高弓足壓力特點
e. 從足踝關節和下肢關節鏈運動看
后足內翻加劇、中足、前足過于旋后，前足輕度內收位，常代償性導致膝、髖關節內旋、過伸、骨盆后傾腰椎前凸減小運動趨勢等一系列代償性生物力學異常狀態發生，導致相對應下肢內旋肌張力增高、外旋肌被拉伸，進一步引起膝髖關節外旋肌疲勞性損傷和疼痛，也是導致腰部及軀干病理性疼痛常見的主要原因。
三
高弓足的病因
發病原因復雜，大部分是神經肌肉性疾病，致使足弓降低的動力性因素如脛前肌或小腿三頭肌肌力減弱，以及足跖側內在肌攣縮，從而造成足縱弓增高。高弓足形成原因可分為以下四點：
1. 遺傳因素
眾多醫學研究報告表明，有高弓足的兒童，他們的父母親或兄弟姊妹也可能有高弓足。
2. 神經系統病患
脊柱裂、遺傳性運動、感覺神經病變、腦性麻痹、弗利特萊什氏病( 遺傳性運動失調)、小兒麻痹癥、脊椎性肌肉萎縮癥、脊髓牽扯癥候群等都有足部肌肉群虛弱、不平衡、萎縮及足部骨骼僵硬變形等癥狀。
3. 變形/ 僵硬高弓足
因外傷至足部壓力改變、后脛肌腱功能不良、抑制足部骨骼正常發展及足部肌肉發展不平衡而造成僵硬高弓足。
4. 鞋具不當
長期穿著過小、過緊及過窄的鞋子，使足部骨頭無法正常伸展，導致足跟在行走時有不當的外旋，影響足部骨骼正確發展。
四
高弓足分類及特征
根據足弓高的程度，是否伴發足的其它畸形，通常將高弓足分成四個類型及相應特征：
1. 單純性高弓足
主要是前足有固定性跖屈畸形，第一和第五跖骨均勻負重。足內外側縱弓呈一致性增高，足跟仍保持中立位，或者有輕度的外翻。
2. 內翻型高弓足
只有前足內側列即第一、二跖骨的跖屈畸形，使足內縱弓增高，而外縱弓仍正常。在不負重時第五跖骨很容易被抬高至中立位，而第一跖骨因固定性跖屈，則不能被動背伸至中立位，并有20 ～30°的內旋畸形。初期后足型多正常。站立和行走時，第一跖骨頭所承受的壓力明顯增加。為減輕第一跖骨頭的壓力，病人往往采取足內翻姿勢負重，晚期出現后足固定性內翻畸形。病人多有爪形趾，第一跖骨頭向足底突出，足底負重區軟組織增厚，胼胝體形成和疼痛。
3. 跟行型高弓足
常見于脊髓灰質炎、脊膜脊髓膨出。主要是小腿三頭肌麻痹所致，其特點是跟骨處于背伸狀態，前足固定在跖屈位。
4. 跖屈型高弓足
多繼發于先天性馬蹄內翻足手術治療之后。此型除前足呈固定性跖屈畸形外，其后足、踝關節也有明顯的跖屈畸形。
各型高弓足的臨床表現不盡一致，但前足均有固定性跖屈畸形。足趾早期多正常，隨著病程的發展，則逐漸出現足趾向后退縮，趾間關節跖屈，跖趾關節過度背伸，呈爪狀趾畸形，嚴重者足趾不能觸及地面。
在這四種高弓足中，跟行型和跖屈型高弓足足弓相對僵硬，足弓彈性嚴重降低，常發展為僵硬型高弓足。
五
高弓足矯形鞋墊治療
應根據每個患者的不同情況設計鞋墊治療方案。輕度畸形，如單純性和外翻型高弓足可以用矯形鞋治療。中至重度畸形、如跟行型和跖屈型高弓足，常采用肌腱移位術及延長術、跖腱膜切斷術、跗中關節楔形截骨術或足部三關節融合術等手術治療。
1. 高弓足矯形鞋墊設計
高弓足生物力學問題在于腳外側縱弓沒有得到充分的支撐，站立時腳正下面常有空洞的感覺。站立時不但穩定度差，吸收來自地面的沖擊力能力降低。高弓足鞋墊制作考慮以下原則：
a. 總體原則
足部主要有緩沖、支撐和滾動三大主要功能，所以高弓足矯形鞋墊首先必須滿足三大功能要求。高弓足患者常表現出足外側的壓力過大、外側足弓支撐及緩沖能力下降，足底滾動時重心線過于向外移動異常模式。鞋墊設計時，加強后跟整個外側弓和前足的支撐力度，同時應避免對內側弓或中足過多施壓支撐、增加中足和前足旋前的機會、轉移足底前足和后足壓力過于集中，引導重心移動向內側發展，重建重心正常轉移線和足底正常滾動、避免對下肢和脊柱造成繼發性損傷。
b. 骨性矯正原則
對于能夠通過手法可矯正的單純性高弓足，可通過對后跟向后和前足跖骨向前一起支撐一對力來降低足弓高度，減少跟骨的前傾角角度；對于伴有后足內翻或者外翻以及前足旋前旋后畸形高弓足，應在對后足和前足畸形矯正到位的基礎上進行。如果穿鞋時能在足中部腳背上施加向下的力量效果會更加。
c. 肌肉神經刺激原則
對于足底筋膜和小腿后側肌張力高的患者，在鞋墊設計時、通過對足底肌和小腿后側肌在跖骨頭止點處施加本體感受刺激，來緩解足底肌和腱膜的張力，為降低足弓高度創造機會。
矯正鞋墊類型原理
d. 緩沖原則
鞋墊設計時考慮使用EVA等有一定彈性材料，提高高弓足整體緩沖能力，并通過具有彈性緩沖性能的材料緩解后足和前足局部集中壓力；應注意保持足弓適度的支撐力的同時、維持足弓一定彈性，減少對下肢關節和脊柱的沖擊力、避免損傷發生。
e. 步態滾動調整原則
人體行走時足底完成足跟著地、足放平、跖趾關節滾動和趾蹬地四個支撐滾動過程和重心一個弧線轉移過程。
對于高弓足來說，常表現出跟著地滾動時后足內翻過大、足放平及中足滾動過程中外側負重過多、前足處于內翻位、前足旋前過多導致四趾受力增加；同時常出現大拇趾蹬地滾動時受力過大、重心轉移線過于外移等異?，F象。鞋墊制作時應加大后足、中足旋前和前足旋后作用，調整重心轉移線向內移發展。但對于足底滾動時后足外翻、中足旋前、前足旋前不足、靜態時表現為足弓偏高的所謂高弓足，需區別對待。
對于畸形相對僵硬的高弓足，為了改善足底滾動和減少足底壓力過于集中和改善對高弓足矯正治療效果和行走步態，可以配合個性化定制的矯形鞋來提高對高弓足治療效果( 圖5)。這種個性化定制的矯形鞋設計時抬高后跟減小后跟的壓力、同時減少后跟后傾角度保持對足弓部肌腱和軟組織牽拉，通過改變滾動邊角度，減少跖趾關節處的壓力，同時配合前足上翹更好改善足底滾動，提高步行能力。
2. 矯形鞋墊適應癥及臨床應用
治療高弓足鞋墊類型及適應癥根據高弓足病理特點，高弓足鞋墊常分為支撐性和矯正性。
(1) 支撐性鞋墊主要在維持足弓部高度基礎上，分散足底壓力過于集中、減輕足底肌和軟組織牽伸力、調整重心移動的曲線，增加足底整體緩沖能力。主要適合于骨性原因和肌肉原因導致骨性結構難以矯正的高弓足。對于跟行足和跖屈性高弓足，還需配合個性化定制的矯形器和鞋改善足部畸形、足底滾動和改變滾動邊位置才能更好地提高治療效果。
(2) 矯正型鞋墊常見有三點力矯正鞋墊和本體刺激性鞋墊。三點力矯正鞋墊主要通過適合于骨性結構可矯正患者。本體刺激性鞋墊主要適合于肌肉張力過高而導致高弓足患者，它的主要原理是通過對張力過高肌肉的附著處給予壓力刺激減低肌肉張力，從而矯正足弓。
六 總結
隨著年齡的增長，高弓足足部僵硬性的畸形往往會加重，防止足部骨結構性僵化和肌腱軟組織彈性降低化應成為首要的治療目標。鞋墊和矯形鞋制作時，在確定足弓三維形狀和足底壓力異常點的基礎上，防止足部畸形的進一步發展、減輕疼痛、提高足部彈性緩沖功能以及步行能力等外，通過物理治療等多種康復訓練手段，提高患者原有足部運動功能、下肢關節活動性、改善下肢肌肉運動功能以及運動協調能力是高弓足全面康復的關鍵。
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