Відхилення у ходьбі, пов’язані з больовими синдромами нижньої частини ноги та стопи
Найліпші учасники – Stacy Schiurring, Jess Bell, Kim Jackson та Lucinda hampton
Вступ(edit|edit source)
У цій статті розглядаються відхилення у ходьбі, пов’язані з больовими синдромами в нижній частині ноги та стопі. Хоча ця інформація зосереджена на певних ділянках тіла, пам’ятайте, що людський організм функціонує в рамках кінетичного ланцюга. Жоден рух ніколи не буває повністю ізольованим і без впливу на інший.(1)
Для огляду циклу ходьби, будь ласка, прочитайте цю статтю. Для огляду відхилень у ходьбі, будь ласка, перегляньте цю статтю. Щоб переглянути загальну термінологію та визначення ходьби, будь ласка, перегляньте цю статтю.
Оглядова анатомія( edit | edit source )
Гомілковостопний суглоб – це частина нижньої кінцівки, що охоплює дистальний відділ гомілки та проксимальний відділ стопи. Гомілковостопний суглоб охоплює надп’ятково-гомілковий суглоб, зчленування між великогомілковою та малогомілковою кістками та таранною кісткою стопи.
Стопа – це частина нижньої кінцівки, що знаходиться дистальніше гомілковостопного суглоба. На тильній поверхні вкрита нещільно прилягаючою шкірою. На підошовній поверхні вкрита товстою шкірою без волосся, яка є жорсткою і міцно прилягає до підошовного апоневрозу, що лежить під нею. Стопа містить 26 дрібних кісток, які призначені для перенесення ваги і розподілу навантаження. Положення кісток створює три склепіння, які забезпечують ефективний розподіл ваги, уникаючи при цьому компресії підошовних нервово-судинних структур. Три склепіння (медіальне, латеральне поздовжнє та поперечне) разом створюють архітектурне склепіння, яке є однією з найміцніших несучих конструкцій, відомих людству.(2)
Будь ласка, прочитайте статтю за посиланням для поглибленішого анатомічного огляду стопи та гомілковостопного суглоба.
Сили реакції опори( edit | edit source )
Сила реакції опори (ground reaction force) – це сума всіх сил, що передаються від землі вгору до тіла.(1) Сила реакції опори впливає з усіх напрямків: вертикального, передньо-заднього та медіально-латерального. Ці сили зазвичай вимірюються і реєструються за допомогою тривимірної силової пластини.(3)
Під час ходьби вертикальна сила реакції опори є найбільшою складовою загальної сили реакції опори. Під час кроку вона створює силу, що перевищує загальну вагу тіла людини. Графічна крива вертикальної сили реакції опори складається з двох піків: пасивного (сприйняття ваги під час постановки п’ятки на землю) та активного (відштовхування).(3)(4) Пасивний пік зумовлений тим, що стопа натискає на землю, тоді як активний пік зумовлений активною силою, що прикладається стопою, коли вона відштовхується від ґрунту. Передньо-задня сила реакції опори складається з піку гальмування (braking peak) та пропульсивного піку (propulsion peak).(3) Унікальна структура цих піків ілюструє сили навантаження на суглоби та м’язи нижньої кінцівки. Ці сили, що відчуваються всією кінцівкою, можуть впливати на розвиток або загострення перенапруження опорно-рухового апарату або стресових травм.(4)
Під час інтерпретації кривої сили реакції опори слід враховувати, що чим крутіша крива, тим значніші сили удару. Кривизна передньо-задньої кривої (гальмівні сили) буде від’ємною. Загалом, чим більші сили, тим більший ризик виникнення стресу або травм від перенапруження.(1)
Будь ласка, перегляньте наступне відео для швидкого, але детального огляду сил реакції опори під час циклу ходьби людини. Це відео забезпечує чудову візуалізацію того, як сили реакції опори змінюються в різних напрямках, коли людина рухається в просторі.
Відхилення у ходьбі(1)( edit | edit source )
| Відхилення у ходьбі | Очікуваний патерн руху | Патерн руху, з відхиленням від норми (девіантний) | Вторинні ознаки, пов’язані з відхиленням у рухах |
|---|---|---|---|
| Пізній відрив п’ятки(6)
тобто: тривалий контакт п’ятки з поверхнею |
П’ятка ноги, що позаду, відривається від землі безпосередньо перед контактом з землею ноги, що попереду. | П’ятка ноги, що рухається позаду, залишається на землі після моменту постановки п’ятки ноги, що рухається попереду.
|
|
| Ранній відрив п’ятки(6)
тобто: передчасний підйом п’ятки |
(те саме, що і згори) | П’ятка ноги, що позаду відривається від землі перед постановкою п’ятки передньої ноги.
|
|
| Занадто велика довжина кроку | Під час ходьби, якщо дивитися збоку, лінійна відстань від місця постановки стопи до центру маси людини відносно невелика. | Під час ходьби, якщо дивитися збоку, лінійна відстань від місця постановки стопи до центру маси людини є занадто великою. |
|
| Відведення передньої частини стопи назовні(7) | Під час ходьби, якщо дивитися спереду або ззаду, стопа відхиляється від лінії поступального руху на 5-10 градусів.
|
Відхилення пальців стопи більше ніж на 10 градусів відносно лінії прогресії.
|
|
| Приведення передньої частини стопи досередини (7) | Під час ходьби під час огляду ззаду не повинно бути видно перший палець стопи. | Перший палець ноги видно під час ходьби, якщо дивитися ззаду.
|
|
| Гучна постановка стопи (Loud foot strike) | Очікується, що під час постановки стопи буде чутно звук. Звук є репрезентативним для сили реакції опори. | Якщо звук постановки стоп асиметричний між нижніми кінцівками, або між стороною, у якій біль відсутній і стороною з болем. |
|
| Виворіт п’яти (Heel whip) | Це єдине відхилення у ходьбі, яке відбувається між переходом від опори до фази маху.
Під час ходьби, якщо дивитися ззаду, очікується ротація п’ятки і стопи в поперечній площині на 5-10 градусів, коли стопа відривається від землі. |
Якщо кут ротації п’ятки більше 10 градусів.
Також відхиленням вважається, коли завал (виворіт) п’ятки більший з одного боку в порівнянні з іншою стороною.
|
|
| Надмірна пронація | Лінія, що проходить посередині п’яткової кістки або задніка взуття перпендикулярна відносно землі.
Під час огляду ззаду:
|
Під час огляду ззаду:
|
|
| Відсутній ефект лебідки
тобто: збільшення тильного згинання першого плесно-фалангового суглобу |
Під час опори на передній відділ стопи/завершальний етап опорної фази, в нормі спостерігається тильне згинання першого плесно-фалангового суглоба на 35-65 градусів.
|
|
|
| Зменшення тильного згинання першого плесно-фалангового суглобу | Під час контакту переднього відділу стопи/завершальний етап опорної фази під час огляду збоку в нормі спостерігається 35-65 градусів тильного згинання першого плесно-фалангового суглобу. | Під час опори на передній відділ стопи/завершальний етап опорної фази менше 35 градусів тильного згинання першого плесно-фалангового суглобу. |
|
Що таке ефект “лебідки” (механізм “лебідки”, Windlass mechanism)?
Згідно з дослідженням 2004 року, (8) опублікованим в Journal of Athletic Training:
- “Лебідка” – це натягування мотузки або троса.
- Підошовна фасція “імітує трос”, прикріплений між п’ятковою кісткою і плесно-фаланговими суглобами.
- Тильне згинання під час пропульсивної фази ходьби підтягує підошовну фасцію навколо головок плеснових кісток. Це підтягування фасції скорочує відстань між п’ятковою кісткою і плесновими кістками для підняття медіальної частини поздовжнього склепіння. Це вкорочення підошовної фасції є відмінною рисою принципу механізму лебідки.
- Від постановки п’ятки до перенесення ваги: пронація стопи збільшує відстань між п’ятковою кісткою і плесновими кістками. Це подовження призводить до розтягування підошовної фасції.
- Від середини опорної фази до пропульсивної фази (тобто період від кінця середини опорної фази, коли п’ятка піднімається, до відштовхування носком(9)): відбувається супінація стопи, внаслідок чого стопа стає жорстким плечем важеля, що використовує механізм лебідки для просування вперед під час ходьби. Як і у випадку з пронацією, сили, що генеруються під час супінації, також створюють напруження на підошовну фасцію.(8)
Больові синдроми, пов’язані з відхиленнями у ходьбі(1)( edit | edit source )
| Відхилення у ходьбі | Супутній біль
та больові синдроми |
|---|---|
| Пізній відрив п’ятки
тобто: тривалий контакт п’ятки з поверхнею |
|
| Ранній відрив п’яти
тобто: передчасний підйом п’ятки |
|
| Занадто велика довжина кроку |
|
| Відведення передньої частини стопи назовні |
|
| Розворот передньої частини стопи досередини |
|
| Гучна постановка стопи (Loud foot strike) |
|
| Виворіт п’яти (Heel whip) |
|
| Надмірна пронація |
|
| Відсутній ефект лебідки |
|
| Зменшення тильного згинання першого плесно-фалангового суглобу |
|
Ресурси(edit|edit source)
Рекомендоване відео відхилень у ходьбі:
Рекомендовані журнальні статті:
- Steffen TM, Hacker TA, Mollinger L. Age-and gender-related test performance in community-dwelling elderly people: Six-Minute Walk Test, Berg Balance Scale, Timed Up & Go Test, and gait speeds. Physical therapy. 2002 Feb 1;82(2):128-37.
- Naylor BH, Seidman D, Scuderi GR. Bridging the Gap: The Influence of Foot and Ankle Pathomechanics in Total Knee Arthroplasty. JAAOS-Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2021 Jul 15;29(14):e693-701.
Посилання(edit|edit source)
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Howell, D, Gait Deviation Associated with Pain Syndromes in the Lower Leg and Foot. Gait Analysis. Plus. 2022
- ↑ The Editors of Encyclopaedia Britannica. Foot. Available from: https://www.britannica.com/science/foot (accessed 28/05/2022).
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Yu L, Mei Q, Xiang L, et al. Principal Component Analysis of the Running Ground Reaction Forces With Different Speeds. Front. Bioeng. Biotechnol.. 2021; 9:629809.
- ↑ 4.0 4.1 Jiang X, Napier C, Hannigan B, Eng JJ, Menon C. Estimating vertical ground reaction force during walking using a single inertial sensor. Sensors. 2020 Jan;20(15):4345.
- ↑ JYouTube. Ground Reaction Force During the Gait Cycle | Alexandra Kopelovich.
Available from: https://www.youtube.com/watch?v=Y2RHvicAM2o (last accessed 29/05/2022) - ↑ 6.0 6.1 Kang MH. Influence of ankle dorsiflexion range of motion on heel-rise time during gait. Journal of Physical Therapy Science. 2018;30(5):694-6.
- ↑ 7.0 7.1 Mousavi SH, van Kouwenhove L, Rajabi R, Zwerver J, Hijmans JM. The effect of changing foot progression angle using real-time visual feedback on rearfoot eversion during running. PloS one. 2021 Feb 10;16(2):e0246425.
- ↑ 8.0 8.1 Bolgla LA, Malone TR. Plantar fasciitis and the windlass mechanism: a biomechanical link to clinical practice. Journal of athletic training. 2004 Jan;39(1):77.
- ↑ Kawalec JS. 12 – Mechanical testing of foot and ankle implants. In Friss E, editor. Mechanical testing of orthopaedic implants. Woodhead Publishing, 2017. p231-53.
- ↑ Viehofer, A. F., Vich, M., Wirth, S. H., Espinosa, N., & Camenzind, R. S. (2019). The Role of Plantar Fascia Tightness in Hallux Limitus: A Biomechanical Analysis. J Foot Ankle Surg, 58(3), 465-469.
- ↑ YouTube. Gait Deviations: Compensations at Ankle & Foot | Alexandra Kopelovich. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=nekqkxLeGOw (last accessed 30/05/2022)
