A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
יציבות הליבה התפקודית של כף הרגל תורמת ליציבה הסטטית האנושית ולפעילות הדינמית. מאמר זה מציע הערכה מקיפה לתפקוד מערכת ליבת כף הרגל, המשלבת שלוש תת-מערכות. זה עשוי לספק מודעות מוגברת ופרוטוקול רב פנים לחקור את תפקוד כף הרגל בקרב אוכלוסיות שונות.
כמבנה מורכב המקשר בין הגוף לקרקע, כף הרגל תורמת לשליטה ביציבה בפעילות סטטית ודינמית אנושית. ליבת כף הרגל מושרשת בתלות ההדדית התפקודית של תת-המערכות הפסיביות, האקטיביות והעצביות, המשתלבות במערכת ליבת כף הרגל השולטת בתנועת כף הרגל וביציבותה. קשת כף הרגל (תת-מערכת פסיבית), האחראית על העומס, נחשבת לליבה הפונקציונלית של כף הרגל, ויציבותה נחוצה לתפקודי כף רגל תקינים. הפרעות תפקודיות של כף הרגל דווחו באופן נרחב בקרב קשישים, כגון חולשה של שרירי כופפי הבוהן, תנוחות רגליים לא תקינות וירידה ברגישות התחושתית הפלנטרית. במאמר זה מוצגת גישה מקיפה להערכת תפקוד כף הרגל בהתבסס על תת-מערכות ליבה של כף הרגל. הכוח והמורפולוגיה של השרירים הפנימיים והחיצוניים של כף הרגל שימשו להערכת תפקוד שריר כף הרגל (תת-מערכת פעילה). מבחן כוח הכיפה יושם כדי לקבוע את תפקוד השרירים הפנימיים של כף הרגל, בעוד שמבחן כוח כיפוף הבוהן התמקד יותר בתפקוד השרירים החיצוניים. מבחן הנפילה הנביקולרית ומדד תנוחת כף הרגל יושמו כדי להעריך את תפקוד קשת כף הרגל (תת-מערכת פסיבית). עבור תת-המערכת העצבית, מבחן סף המגע של האור הפלנטרי ומבחן ההבחנה הדו-נקודתית שימשו להערכת רגישות המישוש הפלנטרי בתשעה אזורים בכף הרגל. מחקר זה מספק תובנות חדשות על תפקוד ליבת כף הרגל בקרב קשישים ואוכלוסיות אחרות.
כף הרגל האנושית היא מבנה מורכב ביותר, המורכב מעצמות, שרירים וגידים המתחברים לכף הרגל. כמקטע של הגפיים התחתונות, כף הרגל מספקת כל הזמן מגע מקור ישיר עם המשטח התומך ולכן תורמת למשימות נשיאת משקל1. בהתבסס על יחסי הגומלין הביומכניים המורכבים בין השרירים למבנים פסיביים, כף הרגל תורמת לבלימת זעזועים, מתאימה את עצמה למשטחים לא סדירים ומייצרת מומנטום. עדויות מראות כי כף הרגל תורמת באופן משמעותי ליציבות היציבה, הליכה וריצה 2,3,4.
על פי פרדיגמה חדשה שהוצעה על ידי McKeon5 בשנת 2015, ליבת כף הרגל מושרשת בתלות ההדדית התפקודית של תת-המערכות הפסיביות, האקטיביות והעצביות, המשתלבות במערכת ליבת כף הרגל השולטת בתנועת כף הרגל וביציבותה. בפרדיגמה זו, האנטומיה הגרמית של כף הרגל יוצרת את חצי הכיפה הפונקציונלית, הכוללת את הקשתות האורכיות והקשתות המטטרסליות הרוחביות ומסתגלת באופן גמיש לשינויי עומס6. חצי כיפה זו ומבנים פסיביים, כולל הרצועות וקפסולות המפרקים, מהווים את תת-המערכת הפסיבית. בנוסף, תת-המערכת הפעילה מורכבת משרירים פנימיים של כף הרגל, שרירים חיצוניים וגידים. השרירים הפנימיים פועלים כמייצבים מקומיים האחראים לתמיכה בקשתות כף הרגל, תלות בעומס ומודולציה 7,8, בעוד השרירים החיצוניים מייצרים תנועת כף רגל כמניעים גלובליים. עבור תת-המערכת העצבית, מספר סוגים של קולטני חישה (למשל, קולטנים קפסוליגמנטיים ועוריים) בפאשיה הפלנטרית, רצועות, קפסולות מפרקים, שרירים וגידים תורמים לעיוות כיפת כף הרגל, הליכה ושיווי משקל 9,10.
מספר חוקרים שיערו כי כף הרגל תורמת לפעילות היומיומית בשתי דרכים עיקריות. האחת היא על ידי תמיכה מכנית דרך הקשת התפקודית והאפנון בין שרירי הגפיים התחתונות. השני הוא קלט של מידע חושי plantar על המיקום11. בהתבסס על מערכת הליבה של כף הרגל, ליקויים במערכת זו, כולל תנוחת כף הרגל, חוזק שרירי כף הרגל הפנימיים והחיצוניים, ורגישות התחושה, עלולים לגרום לחולשת ניידות ושיווי משקל 9,11,12,13.
עם זאת, עם הגיל המתקדם, שינויים באספקט, ביומכניקה, מבנה ותפקוד של כף הרגל מתרחשים בדרך כלל, כולל עיוותים ברגל או בבוהן, חולשה של כוח כף הרגל או הבוהן, פיזור לחץ plantar, ורגישות מישוש plantar מופחת 14,15,16,17. נוכחות של עיוות בוהן ואת חומרת hallux valgus קשורים ניידות וסיכון נפילה אצל קשישים11,18. יתר על כן, כוחם של שרירי כופפי הבהונות, שבעבר התעלמו ממנו, תורם לאיזון בקרב קשישים19. בינתיים, קשישים נמצאים גם בסיכון גבוה יותר למחלות כף רגל הקשורות לפתולוגיות כגון סוכרת, מחלת עורקים היקפית, נוירופתיה ודלקת מפרקים ניוונית20,21.
ההערכה, הבדיקה והטיפול הרפואי בכף הרגל, במיוחד בקרב קשישים, משכו תשומת לב גוברת 14,21. עם זאת, קיים מחקר מוגבל הבוחן את ההערכה המקיפה לתפקוד מערכת הליבה של כף הרגל. מחקרים רבים נועדו לחקור בעיות פתולוגיות בכף הרגל אצל קשישים, כגון כאבים וציפורניים, עור, עצמות/מפרקים והפרעות נוירו-וסקולריות 21,22,23. תפקידה של כף הרגל בתמיכה מכנית ובקלט חושי במהלך פעילויות יומיומיות וכמערכת ליבה תפקודית צריך להיות מוכר ומוערך, דבר שהתעלמו ממנו במחקרים קודמים. במיוחד, המרכיבים הפעילים של כף הרגל, כולל השרירים הפנימיים והחיצוניים, פועלים כמייצבים מקומיים ומניעים גלובליים ותורמים ליציבות והתנהגות כף הרגל ביציבה סטטית ובתנועה דינמית5.
כוח כיפוף הבוהן מדווח באופן ייחודי כמייצג את כוח שרירי כף הרגל, והוא משמש גם כדי לחקור את הקשר בין תפקוד כף הרגל לבין מצבים בריאותיים אחרים, כגון שיווי משקל, וניידות 24,25,26. באופן אינהרנטי, כוח שרירי כף הרגל מוגבל להבחנה בין פעולת השרירים הפנימיים והחיצוניים. יתר על כן, מספר בדיקות, כולל מבחן אחיזת נייר ובדיקה חיובית מהותית, זכו לביקורת כבדיקות לא כמותיות בעלות אמינות ותוקף ירודים 7,27. לאחרונה דווח על הערכה חדשה של כוח כיפה של כף הרגל כדי לכמת את כוח שרירי כף הרגל הפנימי והוכח שיש לו תוקף טוב28. על ידי מדידת כוח הכיפה (תנועת כף רגל קצרה), הוא תורם לכימות ישיר של תפקוד השריר הפנימי.
לכן, מוצע כאן פרוטוקול שמטרתו לחקור את מאפייני כף הרגל אצל קשישים בהתבסס על מערכת הליבה של כף הרגל, ובמיוחד על תפקוד תת המערכת הפעילה. פרוטוקול זה מספק הערכה מקיפה לחקר יציבות ליבת כף הרגל, כולל תת-המערכת הפסיבית, האקטיבית והעצבית, אצל קשישים. יתר על כן, שינויים בתפקוד הליבה של כף הרגל דווחו במספר מצבים בריאותיים, כגון plantar fasciitis, כף רגל שטוחה, סוכרת 24,29,30. במחקרים עתידיים עשוי לסייע להעריך את תפקוד כף הרגל בקרב אוכלוסיות שונות במדידה רב-ממדית.
מחקר זה נערך במרכז לרפואת ספורט ושיקום, אוניברסיטת שנחאי לספורט, ואושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת שנחאי לספורט (מס '102772020RT001). לפני הניסוי ניתנו למשתתפים פרטים על מטרת הניסוי ונהליו; כל המשתתפים חתמו על ההסכמה מדעת.
1. בחירת משתתף
2. תת-מערכת פעילה
הערה: בדיקות המורפולוגיה והכוח של שרירי כף הרגל הפנימיים והחיצוניים משמשים להערכת תת-המערכת הפעילה.
איור 1: תמונות אולטרסאונד מייצגות של שלושה שרירים פנימיים. (א) תמונת עובי ההזיה של החוטף; (ב) שטח חתך של החוטף; (C) תמונת עובי של flexor digitorum brevis; (D) שטח חתך של ה-flexor digitorum brevis; (E) תמונת עובי של צמח הקוואדרטוס; ו-(F) שטח חתך של צמח הקוואדרטוס. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: תמונות אולטרסאונד מייצגות של שלושה שרירים חיצוניים. (A) תמונת עובי של ה-flexor hallucis brevis; (B) שטח חתך של פלקסור הזיות brevis; (C) תמונת עובי של שרירי peroneus longus ו-brevis; (D) אזור חתך של שרירי peroneus longus ו-brevis; ו-(E) תמונת עובי של הטיביאליס הקדמי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: מבחן כוח שרירי כף הרגל. (A) מבחן דומינג; (B) בדיקת חוזק כיפוף הבוהן (FT1); (C) בדיקת חוזק כיפוף הבוהן (FT2-3); (D) בדיקת חוזק כיפוף הבוהן (FT2-5). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: תרשים כוח כיפוף בוהן מייצג. כוח השיא של כיפוף הבוהן מחושב כערך הממוצע של שש נקודות נתונים סביב נקודת השיא שנבחרה. בתוכנה המותאמת אישית, מתוכנת כי 10 נקודות, כולל כוח שיא, נשארות יציבות יחסית כדי למנוע פסגות שווא, מה שאומר שתשע הנקודות הנותרות אינן עולות על ±0.5 מערך השיא. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: תרשים כוח הכיפה המייצג. הכוח של התכווצות רצונית מקסימלית מחושב עבור כוח הכיפה. קיים חלון נייד של 0.5 שניות כדי לקבוע היכן עקומת הכוח בצורת מישור, שניתן לגרור ידנית. חוזק הכיפה מתוכנת לחשב את הערך הממוצע של חלון הבחירה (0.5 אלפיות השנייה). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
3. תת-מערכת פסיבית
הערה: בדיקות ND ומדד תנוחת כף הרגל-6 (FPI-6) יושמו כדי להעריך את מבנה כף הרגל (תת-מערכת פסיבית).
4. תת-מערכת עצבית
הערה: בהערכה של תת-המערכת העצבית, סף מגע האור הכפי, ומבחין דו-נקודתי (TPD) יושמו כדי להעריך את הרגישות הפלנטרית.
במחקר זה נכללו 84 משתתפים למדידה. הקבוצה הצעירה כללה 42 סטודנטים בגיל ממוצע של 22.4 ± 2.9 שנים וגובה של 1.60 ± 0.05 מ'. קבוצת הקשישים כללה 42 קשישים בקהילה שגילם הממוצע 68.9 ±-3.3 שנים וגובהם 1.59 ±-0.05 מ'.
תוצאות מייצגות של מערכת משנה פעילה
המורפולוגיה והכוח של שרירי כף הרגל משמשים ל?...
הפרוטוקול המוצג משמש למדידת מאפייני כף הרגל אצל קשישים, המספק הערכה מקיפה לחקר יציבות ליבת כף הרגל, כולל תת-המערכות הפסיביות, האקטיביות והעצביות. פרדיגמה חדשה זו מאירה את תפקוד כף הרגל המקיימת אינטראקציה לייצוב כף הרגל ולקיום תפקוד סנסומוטורי בפעילויות יומיומיות33. במחקרים ק?...
למחברים אין ניגודי עניינים.
המחברים מודים על מימון תוכנית הרבייה של בית החולים העממי העשירי בשנחאי (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. |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved