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Method Article
La estabilidad funcional del núcleo del pie contribuye a la postura estática humana y a las actividades dinámicas. En este trabajo se propone una evaluación exhaustiva de la función del sistema del núcleo del pie, que combina tres subsistemas. Puede proporcionar una mayor conciencia y un protocolo multifacético para explorar la función del pie entre diferentes poblaciones.
Como estructura compleja para unir el cuerpo y el suelo, el pie contribuye al control postural en las actividades estáticas y dinámicas humanas. El núcleo del pie tiene sus raíces en la interdependencia funcional de los subsistemas pasivo, activo y neural, que se combinan en el sistema del núcleo del pie que controla el movimiento y la estabilidad del pie. El arco del pie (subsistema pasivo), responsable de la carga, se considera el núcleo funcional del pie, y su estabilidad es necesaria para las funciones normales del pie. Las anomalías funcionales del pie se han descrito ampliamente en los ancianos, como debilidad de los músculos flexores de los dedos de los pies, posturas anormales del pie y disminución de la sensibilidad sensorial plantar. En este artículo, se presenta un enfoque integral para evaluar la función del pie basado en los subsistemas del núcleo del pie. La fuerza y la morfología de los músculos intrínsecos y extrínsecos del pie se utilizaron para evaluar la función del músculo del pie (subsistema activo). La prueba de fuerza de doming se aplicó para determinar la función de los músculos intrínsecos del pie, mientras que la prueba de fuerza de flexión de los dedos del pie se centró más en la función de los músculos extrínsecos. Se aplicó la prueba de caída navicular y el índice de postura del pie para evaluar la función del arco del pie (subsistema pasivo). Para el subsistema neural, se utilizó la prueba de umbral de tacto ligero plantar y la prueba de discriminación de dos puntos para evaluar la sensibilidad táctil plantar en nueve regiones del pie. Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre la función central del pie en los ancianos y otras poblaciones.
El pie humano es una estructura muy compleja, formada por huesos, músculos y tendones que se unen al pie. Como segmento de la extremidad inferior, el pie proporciona constantemente contacto directo con la superficie de apoyo y, por lo tanto, contribuye a las tareas de soporte de peso1. Basado en la compleja interacción biomecánica entre los músculos y las estructuras pasivas, el pie contribuye a la absorción de impactos, se ajusta a superficies irregulares y genera impulso. La evidencia muestra que el pie contribuye significativamente a la estabilidad postural, al caminar y al correr 2,3,4.
De acuerdo con un nuevo paradigma propuesto por McKeon5 en 2015, el núcleo del pie tiene sus raíces en la interdependencia funcional de los subsistemas pasivo, activo y neuronal, que se combinan en el sistema del núcleo del pie que controla el movimiento y la estabilidad del pie. En este paradigma, la anatomía ósea del pie forma la media cúpula funcional, que incluye los arcos longitudinales y los arcos metatarsianos transversales y se adapta de manera flexible a los cambios de carga6. Esta media cúpula y las estructuras pasivas, incluidos los ligamentos y las cápsulas articulares, constituyen el subsistema pasivo. Además, el subsistema activo está formado por los músculos intrínsecos del pie, los músculos extrínsecos y los tendones. Los músculos intrínsecos actúan como estabilizadores locales responsables de sostener los arcos del pie, la dependencia de la carga y la modulación 7,8, mientras que los músculos extrínsecos generan el movimiento del pie como motores globales. Para el subsistema neural, varios tipos de receptores sensoriales (p. ej., receptores capsuloligamentosos y cutáneos) en la fascia plantar, los ligamentos, las cápsulas articulares, los músculos y los tendones contribuyen a la deformación de la cúpula del pie, la marcha y el equilibrio 9,10.
Varios investigadores han especulado que el pie contribuye a las actividades diarias de dos maneras principales. Una de ellas es mediante el apoyo mecánico a través del arco funcional y la modulación entre los músculos de las extremidades inferiores. La otra es la entrada de información sensorial plantar sobre la posición11. Con base en el sistema central del pie, los déficits en este sistema, incluida la postura del pie, la fuerza de los músculos intrínsecos y extrínsecos del pie y la sensibilidad a la sensibilidad, pueden predisponer a la debilidad de la movilidad y el equilibrio 9,11,12,13.
Sin embargo, con el avance de la edad, es común que se produzcan alteraciones en el aspecto, la biomecánica, la estructura y la función del pie, incluyendo deformidades del pie o del dedo, debilidad de la fuerza del pie o del dedo, distribución de la presión plantar y reducción de la sensibilidad táctil plantar 14,15,16,17. La presencia de deformidad del dedo del pie y la severidad del hallux valgus se asocian con la movilidad y el riesgo de caídas en el anciano11,18. Además, la fuerza de los músculos flexores de los dedos de los pies, que antes se pasaba por alto, contribuye al equilibrio en las personas mayores19. Mientras tanto, los ancianos también tienen un mayor riesgo de tener afecciones en los pies asociadas a patologías como diabetes, enfermedad arterial periférica, neuropatía y artrosis20,21.
La evaluación, el examen y el cuidado de la salud del pie, especialmente en los ancianos, han atraído una atención creciente14,21. Sin embargo, hay un estudio limitado para explorar la evaluación integral de la función del sistema central del pie. Numerosos estudios tuvieron como objetivo explorar los problemas patológicos de los pies en los ancianos, como el dolor y los trastornos de las uñas, la piel, los huesos y las articulaciones y los trastornos neurovasculares 21,22,23. Es necesario reconocer y evaluar el papel del pie en el soporte mecánico y la entrada sensorial durante las actividades diarias y como sistema central funcional, lo que se ignoró en estudios anteriores. Especialmente, los componentes activos del pie, incluidos los músculos intrínsecos y extrínsecos, funcionan como estabilizadores locales y motores globales y contribuyen a la estabilidad y el comportamiento del pie en la postura estática y el movimiento dinámico5.
Se ha informado que la fuerza de flexión de los dedos del pie representa la fuerza muscular del pie, y también se utiliza para explorar la relación entre la función del pie y otras situaciones de salud, como el equilibrio y la movilidad 24,25,26. Inherentemente, la fuerza muscular del pie se limita a distinguir la acción de los músculos intrínsecos y extrínsecos. Además, varias pruebas, incluyendo la prueba de agarre en papel y una prueba positiva intrínseca, fueron criticadas como pruebas no cuantitativas que tienen poca confiabilidad y validez 7,27. Recientemente, se reportó una nueva evaluación de la fuerza de la cúpula del pie para cuantificar la fuerza muscular intrínseca del pie y se ha demostrado que tiene una buena validez28. Al medir la fuerza de la cúpula (movimiento de pie corto), contribuye a cuantificar directamente la función del músculo intrínseco.
Por lo tanto, se propone un protocolo con el objetivo de explorar las características del pie en los ancianos a partir del sistema del núcleo del pie, especialmente la función del subsistema activo. Este protocolo proporciona una evaluación integral para investigar la estabilidad del núcleo del pie, incluido el subsistema pasivo, activo y neural, en las personas mayores. Además, se han descrito alteraciones en la función del tronco del pie en diversas situaciones de salud, como fascitis plantar, pie plano y diabetes 24,29,30. En estudios futuros, podría ayudar a evaluar la función del pie entre diferentes poblaciones en una medición multidimensional.
Este estudio se llevó a cabo en el Centro de Medicina y Rehabilitación Deportiva de la Universidad del Deporte de Shanghái y ha sido aprobado por el comité de ética de la Universidad del Deporte de Shanghái (n.º 102772020RT001). Antes de la prueba, los participantes recibieron detalles sobre el propósito y los procedimientos experimentales; Todos los participantes firmaron el consentimiento informado.
1. Selección de participantes
2. Subsistema activo
NOTA: Las pruebas de morfología y fuerza de los músculos intrínsecos y extrínsecos del pie se utilizan para evaluar el subsistema activo.
Figura 1: Imágenes ecográficas representativas de tres músculos intrínsecos. (A) Imagen de espesor del abductor del dedo gordo; (B) área de la sección transversal del abductor del dedo gordo; (C) imagen del grosor del flexor corto de los dedos; (D) área de la sección transversal del flexor corto de los dedos; (E) imagen del espesor del cuadrado plantar; y (F) área de la sección transversal del cuadrado plantar. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Imágenes ecográficas representativas de tres músculos extrínsecos. (A) Imagen de grosor del flexor corto del dedo gordo; (B) área de la sección transversal del flexor corto del dedo gordo; (C) imagen del grosor de los músculos peroneo largo y corto; (D) área de la sección transversal de los músculos peroneo largo y corto; y (E) imagen de espesor del tibial anterior. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Prueba de fuerza muscular del pie. (A) Prueba de doming; (B) prueba de fuerza de flexión de los dedos del pie (FT1); (C) prueba de fuerza de flexión de los dedos del pie (FT2-3); (D) prueba de fuerza de flexión de los dedos del pie (FT2-5). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Gráfico representativo de la fuerza de flexión de los dedos del pie. La fuerza máxima de flexión de la punta del pie se calcula como el valor promedio de seis puntos de datos alrededor del punto máximo seleccionado. En el software personalizado, se programa que 10 puntos, incluida la fuerza máxima, permanezcan relativamente estables para evitar picos falsos, lo que significa que los nueve puntos restantes no superan el ±0,5 del valor máximo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5: Gráfico representativo de la resistencia de la cúpula. La fuerza de contracción voluntaria máxima se calcula para la resistencia de la cúpula. Hay una ventana móvil de 0,5 s para determinar dónde está la curva de fuerza en forma de meseta, que podría arrastrarse manualmente. La intensidad del doming está programada para calcular el valor medio de la ventana de selección (0,5 ms). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
3. Subsistema pasivo
NOTA: Se aplicaron las pruebas de ND e índice de postura del pie-6 (FPI-6) para evaluar la estructura del pie (subsistema pasivo).
4. Subsistema neuronal
NOTA: En la evaluación del subsistema neural, se aplicó el umbral de contacto con la luz plantar y un discriminador de dos puntos (TPD) para evaluar la sensibilidad plantar.
En este estudio, se incluyeron 84 participantes para la medición. El grupo joven estuvo conformado por 42 estudiantes universitarios con una edad promedio de 22,4 ± 2,9 años y una estatura de 1,60 ± 0,05 m. El grupo de ancianos incluyó 42 ancianos que vivían en la comunidad, con una edad promedio de 68,9 ± 3,3 años y una estatura de 1,59 ± 0,05 m.
Resultados representativos del subsistema activo
La morfología y la fuerza de los músculos del pie se utilizan para d...
El protocolo presentado se utiliza para medir las características del pie en los ancianos, lo que proporciona una evaluación integral para investigar la estabilidad del núcleo del pie, incluidos los subsistemas pasivo, activo y neural. Este nuevo paradigma ilumina la función del pie que interactúa para estabilizar el pie y mantener la función sensoriomotora en las actividades diarias33. En estudios anteriores, los investigadores prestaron más atención a explorar la deformidad del pie; fuer...
Los autores no tienen conflictos de intereses.
Los autores agradecen la financiación del Programa de Cría del Décimo Hospital Popular de Shanghái (YNCR2C022).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Diagnostic Ultrasound System | Mindray | It is used in clinical ultrasonic diagnostic examination. | |
ergoFet dynamometer | ergoFet | It 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 caliper | It is an accurate measure tool for height. | ||
LabVIEW | It is a customed program software for strength analysis. | ||
Semmes-Weinstein monofilaments | Baseline | It 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 Discriminator | Touch Test | It is a set of two aluminum discs, each containing a series of prongs spaced between 1 to 15 mm apart. |
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