JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يساهم الاستقرار الأساسي الوظيفي للقدم في الوضع الثابت للإنسان والأنشطة الديناميكية. تقترح هذه الورقة تقييما شاملا لوظيفة نظام القدم الأساسي ، والذي يجمع بين ثلاثة أنظمة فرعية. قد يوفر وعيا متزايدا وبروتوكولا متعدد الأوجه لاستكشاف وظيفة القدم بين مختلف السكان.

Abstract

كهيكل معقد لربط الجسم والأرض ، تساهم القدم في التحكم في الوضع في الأنشطة البشرية الثابتة والديناميكية. يتجذر قلب القدم في الترابط الوظيفي للأنظمة الفرعية السلبية والنشطة والعصبية ، والتي تتحد في نظام القدم الأساسي الذي يتحكم في حركة القدم واستقرارها. يعتبر قوس القدم (النظام الفرعي السلبي) ، المسؤول عن الحمل ، النواة الوظيفية للقدم ، واستقراره ضروري لوظائف القدم الطبيعية. تم الإبلاغ عن التشوهات الوظيفية للقدم على نطاق واسع لدى كبار السن ، مثل ضعف عضلات ثني إصبع القدم ، وأوضاع القدم غير الطبيعية ، وانخفاض الحساسية الحسية الأخمصية. في هذه الورقة ، تم تقديم نهج شامل لتقييم وظيفة القدم بناء على الأنظمة الفرعية الأساسية للقدم. تم استخدام قوة ومورفولوجيا عضلات القدم الداخلية والخارجية لتقييم وظيفة عضلة القدم (النظام الفرعي النشط). تم تطبيق اختبار قوة الهيمنة لتحديد وظيفة عضلات القدم الداخلية ، بينما ركز اختبار قوة ثني إصبع القدم بشكل أكبر على وظيفة العضلات الخارجية. تم تطبيق اختبار السقوط البحري ومؤشر وضعية القدم لتقييم وظيفة قوس القدم (النظام الفرعي السلبي). بالنسبة للنظام الفرعي العصبي ، تم استخدام اختبار عتبة اللمس بالضوء الأخمصي واختبار التمييز من نقطتين لتقييم حساسية اللمس الأخمصية في تسع مناطق من القدم. تقدم هذه الدراسة رؤى جديدة حول الوظيفة الأساسية للقدم لدى كبار السن وغيرهم من السكان.

Introduction

القدم البشرية هي بنية معقدة للغاية ، تتكون من العظام والعضلات والأوتار التي ترتبط بالقدم. كجزء من الطرف السفلي ، توفر القدم باستمرار اتصالا مباشرا بالمصدر مع السطح الداعم وبالتالي تساهم في مهام تحمل الوزن1. استنادا إلى التفاعل الميكانيكي الحيوي المعقد بين العضلات والهياكل السلبية ، تساهم القدم في امتصاص الصدمات ، وتتكيف مع الأسطح غير المنتظمة ، وتولد الزخم. تشير الأدلة إلى أن القدم تساهم بشكل مفيد في استقرار الوضع والمشي والجري2،3،4.

وفقا لنموذج جديد اقترحه McKeon5 في عام 2015 ، فإن قلب القدم متجذر في الترابط الوظيفي للأنظمة الفرعية السلبية والنشطة والعصبية ، والتي تتحد في نظام القدم الأساسي الذي يتحكم في حركة القدم واستقرارها. في هذا النموذج ، يشكل التشريح العظمي للقدم نصف قبة وظيفية ، والتي تشمل الأقواس الطولية وأقواس مشط القدم المستعرضة وتتكيف بمرونة مع تغيرات الحمل6. تشكل هذه القبة النصفية والهياكل السلبية ، بما في ذلك الأربطة وكبسولات المفاصل ، النظام الفرعي السلبي. بالإضافة إلى ذلك ، يتكون النظام الفرعي النشط من عضلات القدم الداخلية والعضلات الخارجية والأوتار. تعمل العضلات الداخلية كمثبتات محلية مسؤولة عن دعم أقواس القدم ، والاعتماد على الحمل ، والتعديل 7,8 ، بينما تولد العضلات الخارجية حركة القدم كمحركات عالمية. بالنسبة للنظام الفرعي العصبي ، تساهم عدة أنواع من المستقبلات الحسية (على سبيل المثال ، مستقبلات المحفظة والجلد) في اللفافة الأخمصية والأربطة وكبسولات المفاصل والعضلات والأوتار في تشوه قبة القدم ومشيتها وتوازنها 9,10.

تكهن العديد من الباحثين بأن القدم تساهم في الأنشطة اليومية بطريقتين رئيسيتين. أحدهما عن طريق الدعم الميكانيكي عبر القوس الوظيفي والتعديل بين عضلات الأطراف السفلية. والآخر هو إدخال المعلومات الحسية الأخمصية حول الموضع11. بناء على نظام القدم الأساسي ، فإن العجز في هذا النظام ، بما في ذلك وضعية القدم ، وقوة عضلات القدم الداخلية والخارجية ، وحساسية الإحساس ، قد يؤهب لضعف الحركة والتوازن9،11،12،13.

ومع ذلك ، مع تقدم العمر ، تحدث بشكل شائع تغييرات في الجانب والميكانيكا الحيوية وهيكل ووظيفة القدم ، بما في ذلك تشوهات القدم أو إصبع القدم ، وضعف قوة القدم أو إصبع القدم ، وتوزيع الضغط الأخمصي ، وانخفاض حساسية اللمس الأخمصية14،15،16،17. يرتبط وجود تشوه إصبع القدم وشدة إبهام القدم الأروح بالحركة وخطر السقوط لدى كبار السن11,18. علاوة على ذلك ، فإن قوة عضلات أصابع القدم المثنية ، التي كانت يتم تجاهلها ، تساهم في التوازن لدى كبار السن19. وفي الوقت نفسه ، فإن كبار السن معرضون أيضا لخطر الإصابة بأمراض القدم المرتبطة بأمراض مثل مرض السكري وأمراض الشرايين الطرفية والاعتلال العصبي وهشاشة العظام20,21.

اجتذب التقييم والفحص والرعاية الصحية للقدم ، وخاصة عند كبار السن ، اهتماما متزايدا14,21. ومع ذلك ، هناك دراسة محدودة لاستكشاف التقييم الشامل لوظيفة نظام القدم الأساسي. تهدف العديد من الدراسات إلى استكشاف المشاكل المرضية للقدم لدى كبار السن ، مثل الألم والأظافر والجلد والعظام / المفاصل والاضطرابات الوعائية العصبية21،22،23. يجب التعرف على دور القدم في الدعم الميكانيكي والمدخلات الحسية أثناء الأنشطة اليومية وكنظام أساسي وظيفي وتقييمه ، وهو ما تم تجاهله في الدراسات السابقة. على وجه الخصوص ، تعمل المكونات النشطة للقدم ، بما في ذلك العضلات الداخلية والخارجية ، كمثبتات محلية ومحركات عالمية وتساهم في استقرار القدم وسلوكها في الوضع الثابت والحركةالديناميكية 5.

تم الإبلاغ عن قوة ثني إصبع القدم بشكل فردي لتمثيل قوة عضلات القدم ، وتستخدم أيضا لاستكشاف العلاقة بين وظيفة القدم والحالات الصحية الأخرى ، مثل التوازن والتنقل24،25،26. بطبيعتها ، تقتصر قوة عضلات القدم على التمييز بين عمل العضلات الداخلية والخارجية. علاوة على ذلك ، تم انتقاد العديد من الاختبارات ، بما في ذلك اختبار قبضة الورق واختبار إيجابي جوهري ، على أنها اختبارات غير كمية ذات موثوقية وصلاحية ضعيفة 7,27. في الآونة الأخيرة ، تم الإبلاغ عن تقييم جديد لقوة هيمنة القدم لتحديد قوة عضلات القدم الجوهرية وقد ثبت أن لها صلاحية جيدة28. من خلال قياس قوة الهيمنة (حركة القدم القصيرة) ، فإنه يساهم في تحديد وظيفة العضلات الداخلية بشكل مباشر.

لذلك ، يقترح هنا بروتوكول يهدف إلى استكشاف خصائص القدم لدى كبار السن بناء على نظام القدم الأساسي ، وخاصة وظيفة النظام الفرعي النشط. يوفر هذا البروتوكول تقييما شاملا للتحقيق في استقرار قلب القدم ، بما في ذلك النظام الفرعي السلبي والنشط والعصبي ، لدى كبار السن. علاوة على ذلك ، تم الإبلاغ عن تغيرات في وظيفة القدم الأساسية في العديد من الحالات الصحية ، مثل التهاب اللفافة الأخمصية والقدم المسطحة ومرض السكري24،29،30. في الدراسات المستقبلية ، قد يساعد في تقييم وظيفة القدم بين مجموعات سكانية مختلفة في قياس متعدد الأبعاد.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

أجريت هذه الدراسة في مركز الطب الرياضي وإعادة التأهيل بجامعة شنغهاي للرياضة ، وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة الأخلاقيات بجامعة شنغهاي للرياضة (رقم 102772020RT001). قبل الاختبار ، تم إعطاء المشاركين تفاصيل حول الغرض التجريبي والإجراءات. ووقع جميع المشاركين على الموافقة المستنيرة.

1. اختيار المشاركين

  1. تشمل المشاركين الذين (1) تزيد أعمارهم عن 60 عاما ؛ (2) يمكن أن تحافظ على وضع الوقوف وحده ؛ (3) يمكن المشي بشكل مستقل ، دون مساعدة من الآخرين ، أو الأطراف الاصطناعية ، أو المساعدات على الحركة ؛ (4) يمكنه عرض الوظيفة الإدراكية الطبيعية ويمكنه فهم إجراءات وتعليمات الاختبار. استبعاد المشاركين الذين (1) تم تشخيصهم بمرض قلبي رئوي حاد ؛ (2) تشخيص اضطرابات الخلايا العصبية الحركية ، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون ؛ و (3) كان لديهم تاريخ من صدمة الأطراف السفلية في العام الماضي تم استبعادهم.
    ملاحظة: لتقييم وظيفة نظام القدم الأساسي ، تم تجنيد 42 مشاركا مسنا و 42 مشاركا شابا تطابقت بياناتهم الديموغرافية مع المجموعة القديمة (المجموعة الضابطة) لهذه الدراسة. تم حساب حجم العينة لاختبار t مع إعداد α = 0.05 ، والطاقة (1 - β) = 0.95 ، وحجم التأثير = 0.8. تظهر النتيجة أنه يجب تضمين 42 مشاركا في كل مجموعة في هذه الدراسة.

2. النظام الفرعي النشط

ملاحظة: تستخدم اختبارات التشكل والقوة لعضلات القدم الداخلية والخارجية لتقييم النظام الفرعي النشط.

  1. مورفولوجيا العضلات
    1. قم بتشغيل نظام الموجات فوق الصوتية العضلية الهيكلية ، ثم انقر فوق الزر تجميد . قم بتوصيل موصل المسبار بمنفذ التوصيل على الجانب الخلفي من المضيف وقفل زر قفل المسبار . انقر فوق الزر iStation ، ثم انقر فوق مريض جديد. أدخل المعرف والاسم والجنس وتاريخ ميلاد كل مشارك.
      ملاحظة: يجب ترتيب كابل المسبار بشكل صحيح ووضعه في مكان لا يمكن سحقه فيه بسهولة لضمان عدم تشابك الكابل مع الأشياء الأخرى. ضع المسبار في مكان آمن لتجنب الاصطدام والتلف.
    2. هلوسة الخاطف (AbH): ضع جل اقتران الموجات فوق الصوتية في منتصف خط المسح للحطنة والحدبة البحرية. ضع المسبار عند الحدبة العقبية الإنسية باتجاه الحدبة البحرية. حرك المسبار بشكل مرئي لالتقاط الجزء السميك من AbH ، ثم انقر فوق الزر "حفظ " لحفظ الصورة الثابتة.
      1. ثم قم بتدوير المسبار 90 درجة للحصول على صورة المقطع العرضي ل AbH وحفظ الصورة.
        ملاحظة: حافظ على اتصال جيد بين المسبار والجلد دون الضغط المفرط في قياسات مورفولوجيا العضلات.
    3. Flexor digitorum brevis (FDB): قم بمحاذاة المسبار طوليا على الخط من الحديبة الإنسية للعقبي إلى إصبع القدم الثالث وامسح العضلة لقياس السماكة. قم بتدوير المسبار 90 درجة للحصول على صورة المقطع العرضي.
    4. Quadratus plantae (QP): قم بمحاذاة المسبار طوليا على طول ألياف العضلات في المفصل talocalcaneonavicular . حرك المسبار بشكل مرئي لتحديد الجزء السميك من قطر للبترول. التقط ثلاث صور لقياس السماكة. قم بتدوير المسبار 90 درجة للحصول على صور مقطعية.
      ملاحظة: تقع قطر للبترول في عمق FDB.
    5. Flexor hallucis brevis (FHB): ضع علامة على مشط القدم الأول ، ضع جل اقتران الموجات فوق الصوتية ، ثم ضع المسبار طوليا على طول العمود. حرك المسبار بشكل مرئي لالتقاط الجزء السميك من FHB ، ثم قم بتدوير المسبار 90 درجة للحصول على صورة المقطع العرضي.
    6. Peroneus longus و brevis (PER): اطلب من المشاركين الاستلقاء في وضع الاستلقاء. ضع علامة على الرأس الشظوي والحد السفلي لل malleolus الجانبي ، وحدد 50٪ من الخط الذي يربط النقطتين. ضع جل التوصيل وضع المسبار لالتقاط السماكة. للحصول على صورة المقطع العرضي ، قم بتدوير المسبار 90 درجة عند النقطة التي تم فيها قياس السماكة.
    7. الظنبوب الأمامي (TA): ضع جل التوصيل أمام ربلة الساق على أكثر من 20٪ من المسافة بين الرأس الشظوي والحد السفلي لل malleolus الجانبي. ضع المسبار طوليا على طول TA للحصول على قياس السماكة.
      ملاحظة: نظرا لنطاق المسح الضوئي للمسبار ، لا يمكن التقاط CSA الخاص ب TA بالكامل.
    8. قياس الصورة: ابحث عن الصور الملتقطة مسبقا على الجانب الأيمن من الشاشة. استخدم كرة التتبع لتحريك المؤشر ، وحدد صورة واحدة ، وانقر فوق الزر "تعيين ". ثم انقر فوق الزر "قياس ". تظهر عناصر القياس على الجانب الأيسر من الشاشة.
      1. السماكة: استخدم كرة التتبع لتحريك المؤشر ، وحدد قياس المسافة ، وانقر فوق الزر ضبط . ضع علامة على نقطتي الجزء السميك من العضلات في الصورة (الشكل 1 والشكل 2). سجل المسافة للسمك.
      2. منطقة المقطع العرضي (CSA): استخدم كرة التتبع لتحريك المؤشر لتتبع محيط العضلة في الصورة. بعد تتبع المقطع العرضي للعضلة بأكملها ، انقر فوق الزر "تعيين " (الشكل 1 والشكل 2). سجل المنطقة ل CSA.
  2. قوة العضلات
    1. أدخل عصا بلوتوث دينامومتر في واجهة USB للكمبيوتر. افتح مقياس القوة وبرنامج جمع بيانات FET وانقر على زر بدء المقياس لانتظار الاقتران التلقائي.
    2. اختبار قوة ثني إصبع القدم (FT1)
      1. اطلب من المشارك الجلوس على كرسي مع ثني 90 درجة لمفصل الركبة والكاحل. ثبت مقياس القوة على الجانب الأمامي من الإطار الخشبي. قم بتوصيل إصبع القدم الكبير بمقياس القوة بواسطة حلقة تسلق (الشكل 3 ب).
        ملاحظة: اضبط القضبان المناسبة لتجنب الألم أثناء الاختبار.
      2. قم بتبديل الألواح خلف القدم لضمان دعم الكعب إلى رأس مشط القدم الأول مع السماح بثني إصبع القدم دون ضعف. اضبط حلقة تسلق بحيث ينتج إصبع القدم قوة أساسية ثابتة ، ثم انقر فوق الزر "إعادة تعيين" لتصفير مقياس القوة.
      3. انقر فوق الزر "بدء القياس " في البرنامج. اطلب من المشارك أن يظل مستقرا حتى يطلب منه ثني إصبع القدم الكبير ، وسحبه بأقصى قوة ممكنة لمدة 3 ثوان ، ثم إرخاء القبضة. انقر فوق الزر "مقياس الإيقاف " ، واحفظ البيانات التي تم جمعها.
    3. اختبار قوة ثني إصبع القدم (FT2-3 و FT2-5)
      1. استخدم القضبان المعدنية على شكل حرف T لتوصيلها بمقياس القوة. اطلب من المشارك ثني أصابع القدم 2-3 أو أصابع القدم 2-5. قم بإجراء اختبار مماثل لاختبار FT1 (الشكل 3C ، D).
    4. اختبار الهيمنة
      1. ضع مقياس القوة مقابل درنة الزورق. اطلب من المشارك تحريك مقدمة القدم نحو الكعب أو رفع القوس قدر الإمكان دون رفع أو تجعيد أصابع القدم ، مما قد يؤدي إلى "تقصير" القدم وقوس طولي وسطي مرتفع (الشكل 3 أ).
      2. بعد ذلك ، اطلب من المشارك القيام بأقصى قدر من الانقباض الطوعي لمدة 3 ثوان. قم بجمع البيانات مثل اختبارات ثني إصبع القدم السابقة (الخطوتان 2.2.2 و 2.2.3).
        ملاحظة: سجل ثلاث تجارب ناجحة لعملية البيانات ووفر وقت راحة كاف بين التجارب لتجنب التعب.
    5. افتح نافذة معالجة برامج البرنامج واستورد ملفات CSV لبيانات القوة الأصلية.
      1. قوة ثني إصبع القدم (FT1 ، FT2-3 ، FT2-5): انقر فوق الزر "تشغيل " ، وحدد خيار الحساب التلقائي في قائمة الحساب ، ثم انقر فوق الزر "حساب ". سيقوم البرنامج بحساب قوة الذروة لقبضة إصبع القدم (الشكل 4).
      2. بيانات قوة الدبابية: قم باستيراد البيانات الأصلية إلى البرنامج وانقر فوق الزر "تشغيل ". حدد خيار الحساب اليدوي في قائمة الحساب. بعد ذلك ، اسحب نافذة 0.5 ثانية المتحركة يدويا ، حيث يكون منحنى القوة على شكل هضبة ، وسيقوم البرنامج تلقائيا بحساب متوسط القوة في النافذة (الشكل 5).

figure-protocol-7311
الشكل 1: صور تمثيلية بالموجات فوق الصوتية لثلاث عضلات داخلية. (أ) صورة سمك الهلوسة الخاطف؛ (ب) منطقة المقطع العرضي لهلوسة الخاطف. (ج) صورة سمك العضلة المثنية المختصرة؛ (د) مساحة المقطع العرضي للفتحة الرقمية المثنية؛ (ه) صورة سمك النبات الرباعي ؛ و (F) مساحة المقطع العرضي للنبات الرباعي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-protocol-8042
الشكل 2: صور تمثيلية بالموجات فوق الصوتية لثلاث عضلات خارجية. (أ) صورة سمك الهلوسة المثنية؛ (ب) منطقة المقطع العرضي للهلوسة المثنية المختصرة؛ (ج) صورة سمك لعضلات الشظايا الطويلة والعضلات البريفيسية؛ (د) منطقة المقطع العرضي لعضلات الشظ الطويل والعضلات البريفيس؛ ه: صورة سمك الظنبوب الأمامي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-protocol-8758
الشكل 3: اختبار قوة عضلات القدم. (أ) اختبار التغطية؛ (ب) اختبار قوة ثني إصبع القدم (FT1) ؛ (ج) اختبار قوة ثني إصبع القدم (FT2-3) ؛ (د) اختبار قوة ثني إصبع القدم (FT2-5). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-protocol-9337
الشكل 4: مخطط قوة ثني إصبع القدم التمثيلي. يتم حساب قوة الذروة لانثناء إصبع القدم كمتوسط قيمة ست نقاط بيانات حول نقطة الذروة المحددة. في البرنامج المخصص ، تمت برمجة أن تظل 10 نقاط ، بما في ذلك قوة الذروة ، مستقرة نسبيا لتجنب القمم الخاطئة ، مما يعني أن النقاط التسع المتبقية لا تتجاوز ±0.5 من قيمة الذروة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-protocol-9984
الشكل 5: مخطط قوة الهيمنة التمثيلية. يتم حساب قوة الانكماش الطوعي الأقصى لقوة الهيمنة. توجد نافذة متحركة 0.5 ثانية لتحديد مكان منحنى القوة على شكل هضبة ، والتي يمكن سحبها يدويا. تمت برمجة قوة الهيمنة لحساب متوسط قيمة نافذة التحديد (0.5 مللي ثانية). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

3. النظام الفرعي السلبي

ملاحظة: تم تطبيق اختبارات ND ومؤشر وضعية القدم -6 (FPI-6) لتقييم بنية القدم (النظام الفرعي السلبي).

  1. اختبار السقوط البحري (ND)
    1. قم بتجميع الفرجار ذو الورنية الارتفاع مع القاعدة وكتلة التركيب ومخلب الخربشة. لتحديد الحدبة البحرية ، قم بتمديد مخلب الكتابة من خلال عصا. ضع الفرجار ذو الورنية الارتفاع على المنصة الأفقية.
      ملاحظة: يتم إجراء اختبار ND على نفس المنصة الأفقية.
    2. اطلب من المشاركين الجلوس على كرسي قابل لتعديل الارتفاع والدوران جانبيا للسماح بتصور القوس الطولي الإنسي. جس الحدبة البحرية وتحديد موقعها. اطلب من المشاركين الجلوس في وضع تكون فيه مفاصل الركبة والورك والكاحل زاوية 90 درجة.
    3. جس الجوانب الإنسية والجانبية لرأس الكاحل للمشارك. قم بإسناد المفصل تحت الكاحل وبروناته حتى يتم وضع الجانبين الإنسي والجانبي للتاحل بشكل متساو.
    4. قم بمحاذاة رأس مخلب الكتابة مع الحدبة البحرية الملحوظة. اقرأ وسجل الارتفاع في هذا الوضع غير الحامل للوزن (الارتفاع 1).
    5. اطلب من المشاركين الوقوف والحفاظ على الموقف الطبيعي والثنائي والحامل للوزن. باستمرار ، سجل الارتفاع (الارتفاع 2).
    6. حدد الحركة الرأسية للحدابة البحرية (أي الارتفاع 1-الارتفاع 2) في المستوى السهمي ك ND.
      ملاحظة: في عملية اختبار ND ، يجب على المشاركين البقاء مستقيمين والنظر إلى الأمام مباشرة.
  2. مؤشر وضعية القدم -6 (FPI-6)
    1. قم بإجراء اختبار FPI-6 على المنصة الأفقية كما في اختبار ND (الخطوة 3.1.1).
    2. اطلب من المشاركين اتخاذ عدة خطوات ، والسير على الفور ، ثم الوقوف في وضعهم المريح مع دعم الأطراف المزدوجة. أبلغهم بالوقوف ساكنا لمدة 2 دقيقة تقريبا أثناء التقييم.
    3. جس رأس التالار وتقييم موقعه على الجانبين الجانبي والإنسي.
    4. جس المليول الجانبي وسجل انحناء المليول فوق وتحت الجانبي.
    5. راقب موضع المستوى الجبهي العقبي وسجل الزاوية بين الجانب الخلفي من العقبي والمحور الطويل للقدم.
    6. حنك المفصل النطالي (TNJ) وسجل الانتفاخ أو المقعر في هذه المنطقة.
    7. الحنك ومراقبة منحنى القوس الطولي الإنسي وتسجيل ارتفاعه وتطابقه.
    8. راقب مقدمة القدم مباشرة خلف المحور الطويل للكعب وبما يتماشى معه وسجل الموضع النسبي لمقدمة القدم على مؤخرة القدم (الاختطاف / التقريب).
      ملاحظة: في هذا الاختبار ، يتم تسجيل كل عنصر على أنه -2 و -1 و 0 و 1 و 2 (انظر الملف التكميلي 1).

4. النظام الفرعي العصبي

ملاحظة: في تقييم النظام الفرعي العصبي ، تم تطبيق عتبة اللمس الضوئي الأخمصي ، وتمييز نقطتين (TPD) لتقييم حساسية أخمصي.

  1. عتبة لمس الضوء الأخمصي
    1. تحضير مجموعة الشعيرات الأحادية Semmes-Weinstein (SWM) ، التي تتكون من 20 قطعة. تحتوي كل مجموعة SWM على رقم فهرس يتراوح من 1.65 إلى 6.65 (1.65 ، 2.36 ، 2.44 ، 2.83 ، 3.22 ، 3.61 ، 3.84 ، 4.08 ، 4.17 ، 4.31 ، 4.56 ، 4.74 ، 4.93 ، 5.07 ، 5.18 ، 5.46 ، 5.88 ، 6.10 ، 6.45 ، و 6.65) ، والتي ترتبط بقوة كسر معايرة (أي أن المؤشر 1.65 يعادل 0.008 جم من القوة).
      ملاحظة: كلما ارتفعت قيمة المؤشر ، كلما كان الانحناء أكثر صلابة.
    2. حدد مناطق الاختبار في النعل الأخمصي ، بما في ذلك إصبع القدم الأول (T1) ، ورأس المشط الأول (MT1) ، ورأس المشط الثالث (MT3) ، ورأس مشط القدم الخامس (MT5) ، ومنتصف القدم (M) ، والكعب (H).
    3. قم بتطبيق 4.74 SWM على سماحة المشاركين ليشعروا بالتحفيز ، الذي سيتلقونه على النعل الأخمصي في الاختبار الرسمي. اطلب من المشاركين أن يقولوا "نعم" وإبلاغ الفاحص بالموقع الدقيق بوضوح وبصوت عال في كل مرة يدرك فيها المشاركون التحفيز الحسي ل SWM في أي مواقع تم اختبارها.
      ملاحظة: يمكن استبدال كل منطقة محددة برقم محدد واحد في راحة الذاكرة.
    4. ضع كل مشارك في وضعية الانبطاح على طاولة علاج قياسية تواجه بعيدا عن الفاحص مع تعليق القدم على حافة الطاولة. اطلب منهم إغلاق أعينهم وارتداء سماعات الرأس لتجنب مساعدة الرؤية وتقليل الإلهاء ، على التوالي.
    5. ضع SWM بشكل عمودي على الجلد في المنطقة المستهدفة. الضغط مناسب حتى يتم ثني SWM النايلون لتشكيل شكل "C". ثم احتفظ بها لمدة 1 ثانية قبل الإزالة. 4.74 يتم تطبيق SWM أولا على المنطقة المحددة ، ويتم استخدام خوارزمية خطوة 4-2-1 لتوحيد التقييم21. اختبر ست مناطق أخمصية عشوائيا.
      ملاحظة: وفر بضع ثوان للراحة في فترة المسارات في حالة حدوث اضطراب حسي بين المناطق المحددة. ويعتبر آخر SWM المكتشف بمثابة عتبة لذلك الموقع.
  2. التمييز من نقطتين (TPD)
    1. قم بإعداد جهاز التمييز المكون من نقطتين. الجهاز القابل للتعديل له مسافات مختلفة ، تتراوح من 1 مم إلى 15 مم.
      ملاحظة: يتراوح أحد جانبي القرص من 1 مم إلى 8 مم، ويتراوح تدوير القرص إلى الجانب الآخر من 9 مم إلى 15 مم.
    2. حدد مناطق الاختبار الست في النعل الأخمصي ، وهي نفسها الموجودة في حالة اختبار عتبة اللمس بالضوء الأخمصي (الخطوة 4.1.2).
    3. لجعل المشاركين على دراية بعملية الاختبار ، قم بتطبيق المميز المكون من نقطتين في طرف المشاركين في الإصبع الأوسط. أخبرهم أن يقولوا "واحد" إذا أدركوا نقطة واحدة أو "نقطتين" إذا أدركوا نقطتين.
      ملاحظة: موضع الاختبار هو نفسه الموجود في اختبار عتبة اللمس بالضوء الأخمصي. يجب على المشاركين إبقاء أعينهم مغلقة.
    4. ابدأ الاختبار من أكبر مسافة (8 مم) ، ثم قلل مسافة العرض بمقدار 5 مم حتى يبلغ المشاركون عن نقطة واحدة. حرك الجهاز بزيادات قدرها 1 مم بتطبيق التوزيع العشوائي لنقطتين أو نقطتين حتى يتمكن المشاركون من تحديد نقطتين باستمرار عند عرض الاختبار.
      ملاحظة: يتم تعريف ثلاث مرات من تحديد اللمس من نقطتين بشكل صحيح من أصل خمس لمسات على أنها إيجابية. يتم تسجيل آخر قيمة من نقطتين كقيمة عتبة TPD.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

في هذه الدراسة ، تم تضمين 84 مشاركا للقياس. ضمت المجموعة الشابة 42 طالبا جامعيا بمتوسط عمر 22.4 ± 2.9 سنة وطول 1.60 ± 0.05 م. وضمت مجموعة المسنين 42 مسنا يعيشون في المجتمعات المحلية بمتوسط عمر 68.9 ± 3.3 سنة وطول 1.59 ± 0.05 متر.

نتائج النظام الفرعي النشط التمثيلي
يتم استخدام مورفولوج...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

يستخدم البروتوكول المقدم لقياس خصائص القدم لدى كبار السن ، والذي يوفر تقييما شاملا للتحقيق في استقرار قلب القدم ، بما في ذلك الأنظمة الفرعية السلبية والنشطة والعصبية. يضيء هذا النموذج الجديد وظيفة القدم التي تتفاعل لتثبيت القدم والحفاظ على الوظيفة الحسية الحركية في الأنشطة اليومية

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح.

Acknowledgements

يقر المؤلفون بتمويل برنامج التربية لمستشفى شنغهاي العاشر الشعبي (YNCR2C022).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Diagnostic Ultrasound SystemMindrayIt is used in clinical ultrasonic diagnostic examination.
ergoFet dynamometerergoFetIt is an accurate, portable, push/pull force gauge, which is designed to be a stand-alone gauge for capturing individual force measurements under any
job condition.
Height vernier caliperIt is an accurate measure tool for height.
LabVIEWIt is a customed program software for strength analysis.
Semmes-Weinstein monofilamentsBaselineIt consists of 20 pieces, and each SWM haves an index number ranging from 1.65 to 6.65, that is related with a calibrated breaking force.
Two-Point DiscriminatorTouch TestIt is a set of two aluminum discs, each containing a series of prongs spaced between 1 to 15 mm apart.

References

  1. Guidozzi, F. Foot problems in older women. Climacteric: The Journal of the International Menopause Society. 20 (6), 518-521 (2017).
  2. Zelik, K. E., Honert, E. C. Ankle and foot power in gait analysis: Implications for science, technology and clinical assessment. Journal of Biomechanics. 75, 1-12 (2018).
  3. Farris, D. J., Kelly, L. A., Cresswell, A. G., Lichtwark, G. A. The functional importance of human foot muscles for bipedal locomotion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (5), 1645-1650 (2019).
  4. Bruijn, S. M., van Dieen, J. H. Control of human gait stability through foot placement. Journal of The Royal Society Interface. 15 (143), 20170816(2018).
  5. McKeon, P. O., Hertel, J., Bramble, D., Davis, I. The foot core system: a new paradigm for understanding intrinsic foot muscle function. British Journal of Sports Medicine. 49 (5), 290(2015).
  6. McKenzie, J. The foot as a half-dome. British Medical Journal. 1 (4921), 1068-1069 (1955).
  7. Soysa, A., Hiller, C., Refshauge, K., Burns, J. Importance and challenges of measuring intrinsic foot muscle strength. Journal of Foot and Ankle Research. 5 (1), 29(2012).
  8. Kelly, L. A., Cresswell, A. G., Racinais, S., Whiteley, R., Lichtwark, G. Intrinsic foot muscles have the capacity to control deformation of the longitudinal arch. Journal Of the Royal Society Interface. 11 (93), 20131188(2014).
  9. Galica, A. M., et al. Subsensory vibrations to the feet reduce gait variability in elderly fallers. Gait & Posture. 30 (3), 383-387 (2009).
  10. Park, J. H. The effects of plantar perception training on balance and falls efficacy of the elderly with a history of falls: A single-blind, randomized controlled trial. Archives of Gerontology and Geriatrics. 77, 19-23 (2018).
  11. Menz, H. B., Morris, M. E., Lord, S. R. Foot and ankle characteristics associated with impaired balance and functional ability in older people. The journals of gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences. 60 (12), 1546-1552 (2005).
  12. Cobb, S. C., Bazett-Jones, D. M., Joshi, M. N., Earl-Boehm, J. E., James, C. R. The relationship among foot posture, core and lower extremity muscle function, and postural stability. Journal of Athletic Training. 49 (2), 173-180 (2014).
  13. Koyama, K., Yamauchi, J. Altered postural sway following fatiguing foot muscle exercises. PloS One. 12 (12), 0189184(2017).
  14. Rodriguez-Sanz, D., et al. Foot disorders in the elderly: A mini-review. Disease-a-Month: DM. 64 (3), 64-91 (2018).
  15. Osoba, M. Y., Rao, A. K., Agrawal, S. K., Lalwani, A. K. Balance and gait in the elderly: A contemporary review. Laryngoscope Investigative Otolaryngology. 4 (1), 143-153 (2019).
  16. Gimunova, M., Zvonar, M., Mikeska, O. The effect of aging and gender on plantar pressure distribution during the gait in elderly. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 20 (4), 139-144 (2018).
  17. Cen, X., Jiang, X., Gu, Y. Do different muscle strength levels affect stability during unplanned gait termination. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 21 (4), 27-35 (2019).
  18. Mickle, K. J., Munro, B. J., Lord, S. R., Menz, H. B., Steele, J. R. ISB Clinical Biomechanics Award 2009: toe weakness and deformity increase the risk of falls in older people. Clinical Biomechanics. 24 (10), 787-791 (2009).
  19. Spink, M. J., et al. Foot and ankle strength, range of motion, posture, and deformity are associated with balance and functional ability in older adults. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 92 (1), 68-75 (2011).
  20. Singhal, A., Segal, A. R., Munshi, M. N. Diabetes in long-term care facilities. Current Diabetes Reports. 14 (3), 464(2014).
  21. James, K., Orkaby, A. R., Schwartz, A. W. Foot examination for older adults. The American Journal of Medicine. 134 (1), 30-35 (2021).
  22. Awale, A., et al. Foot function, foot pain, and falls in older adults: The Framingham foot study. Gerontology. 63 (4), 318-324 (2017).
  23. Stolt, M., Suhonen, R., Voutilainen, P., Leino-Kilpi, H. Foot health in older people and the nurses' role in foot health care--a review of literature. Scandinavian Journal of Caring Sciences. 24 (1), 194-201 (2010).
  24. Kusagawa, Y., et al. Toe flexor strength is associated with mobility in older adults with pronated and supinated feet but not with neutral feet. Journal of Foot and Ankle Research. 13 (1), 55(2020).
  25. Yamauchi, J., Koyama, K. Toe flexor strength is not related to postural stability during static upright standing in healthy young individuals. Gait & Posture. 73, 323-327 (2019).
  26. Uritani, D., Fukumoto, T., Matsumoto, D., Shima, M. The relationship between toe grip strength and dynamic balance or functional mobility among community-dwelling Japanese older adults: A cross-sectional study. Journal of Aging and Physical Activity. 24 (3), 459-464 (2016).
  27. Menz, H. B., Zammit, G. V., Munteanu, S. E., Scott, G. Plantarflexion strength of the toes: age and gender differences and evaluation of a clinical screening test. Foot & Ankle International. 27 (12), 1103-1108 (2006).
  28. Ridge, S. T., Myrer, J. W., Olsen, M. T., Jurgensmeier, K., Johnson, A. W. Reliability of doming and toe flexion testing to quantify foot muscle strength. Journal of Foot and Ankle Research. 10, 55(2017).
  29. Wang, X., Chen, L., Liu, W., Su, B., Zhang, Y. Early detection of atrophy of foot muscles in Chinese patients of type 2 diabetes mellitus by high-frequency ultrasonography. Journal of Diabetes Research. 2014, 927069(2014).
  30. Jung, D. Y., Koh, E. K., Kwon, O. Y. Effect of foot orthoses and short-foot exercise on the cross-sectional area of the abductor hallucis muscle in subjects with pes planus: a randomized controlled trial. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 24 (4), 225-231 (2011).
  31. Snyder, B. A., Munter, A. D., Houston, M. N., Hoch, J. M., Hoch, M. C. Interrater and intrarater reliability of the semmes-weinstein monofilament 4-2-1 stepping algorithm. Muscle & Nerve. 53 (6), 918-924 (2016).
  32. Redmond, A. C., Crane, Y. Z., Menz, H. B. Normative values for the Foot Posture Index. Journal of Foot and Ankle Research. 1 (1), 6(2008).
  33. McKeon, P. O., Fourchet, F. Freeing the foot: integrating the foot core system into rehabilitation for lower extremity injuries. Clinics in Sports Medicine. 34 (2), 347-361 (2015).
  34. Navarro-Peternella, F. M., Teston, E. F., Dos Santos Santiago Ribeiro, B. M., Marcon, S. S. Plantar cutaneous sensory stimulation improves foot sensibility and gait speed in older adults with diabetes: A clinical trial. Advances in Skin & Wound Care. 32 (12), 568-573 (2019).
  35. Felicetti, G., Thoumie, P., Do, M. C., Schieppati, M. Cutaneous and muscular afferents from the foot and sensory fusion processing: Physiology and pathology in neuropathies. Journal of the Peripheral Nervous System: JPNS. 26 (1), 17-34 (2021).
  36. Park, D. J., Lee, K. S., Park, S. Y. Effects of two foot-ankle interventions on foot structure, function, and balance ability in obese people with Pes Planus. Healthcare. 9 (6), 667(2021).
  37. Garth, W. P., Miller, S. T. Evaluation of claw toe deformity, weakness of the foot intrinsics, and posteromedial shin pain. The American Journal of Sports Medicine. 17 (6), 821-827 (1989).
  38. Machado, A. S., Bombach, G. D., Duysens, J., Carpes, F. P. Differences in foot sensitivity and plantar pressure between young adults and elderly. Archives of Gerontology and Geriatrics. 63, 67-71 (2016).
  39. Scott, G., Menz, H. B., Newcombe, L. Age-related differences in foot structure and function. Gait & Posture. 26 (1), 68-75 (2007).
  40. Protopapas, K., Perry, S. D. The effect of a 12-week custom foot orthotic intervention on muscle size and muscle activity of the intrinsic foot muscle of young adults during gait termination. Clinical Biomechanics. 78, 105063(2020).
  41. Mickle, K. J., Angin, S., Crofts, G., Nester, C. J. Effects of age on strength and morphology of toe flexor muscles. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 46 (12), 1065-1070 (2016).
  42. Endo, M., Ashton-Miller, J. A., Alexander, N. B. Effects of age and gender on toe flexor muscle strength. Journal of Gerontology: MEDICAL SCIENCES. 57 (6), 392-397 (2002).
  43. Mickle, K. J., Nester, C. J., Crofts, G., Steele, J. R. Reliability of ultrasound to measure morphology of the toe flexor muscles. Journal of Foot and Ankle Research. 6 (1), 12(2013).
  44. Headlee, D. L., Leonard, J. L., Hart, J. M., Ingersoll, C. D., Hertel, J. Fatigue of the plantar intrinsic foot muscles increases navicular drop. Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology. 18 (3), 420-425 (2008).
  45. Han, J., Park, S., Jung, S., Choi, Y., Song, H. Comparisons of changes in the two-point discrimination test following muscle fatigue in healthy adults. Journal of Physical Therapy Science. 27 (3), 551-554 (2015).
  46. Greenman, R. L., et al. Foot small muscle atrophy is present before the detection of clinical neuropathy. Diabetes Care. 28 (6), 1425-1430 (2005).
  47. Viseux, F. J. F. The sensory role of the sole of the foot: Review and update on clinical perspectives. Neurophysiologie Clinique = Clinical Neurophysiology. 50 (1), 55-68 (2020).
  48. Sakamoto, K., Kudo, S. Morphological characteristics of intrinsic foot muscles among flat foot and normal foot using ultrasonography. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 22 (4), 161-166 (2020).
  49. Cheung, R. T. H., Sze, L. K. Y., Mok, N. W., Ng, G. Y. F. Intrinsic foot muscle volume in experienced runners with and without chronic plantar fasciitis. Journal of Science and Medicine in Sport. 19 (9), 713-715 (2016).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved