慢性足底筋膜炎患者下肢动态稳定性及各关节肌力状况特征分析

包士雷,王彤,刘守国

足底筋膜炎(plantar fasciitis, PF)为足部常见疾患,主要症状是足跟部疼痛和行走困难,尤以清晨或长时间非负重活动(如坐、躺)后起站步行时为重,发病率约10%[1]。当PF发展为慢性疾病时,往往会对患者日常生活产生较大影响[2]。PF发生的相关因素众多,包括过度活动、肥胖、年龄、长时间站立、高弓足或扁平足导致的踝关节背伸受限及腘绳肌紧张等[3]。相关研究还发现臀部肌肉在下肢生物力学的改变中起着至关重要的作用[4-5],可导致足底筋膜负荷增加。将髋周软组织处理纳入足底筋膜炎的治疗中,也获得了满意的疗效[6-7]。由此推断,在PF的诊治过程中,近端关节周围肌群功能状况同样需要引起我们的关注。进一步评估慢性PF患者下肢的整体状况,能够为患者更加精准、高效的康复治疗方案提供依据。慢性PF患者患侧肢体与健侧肢体相比其动态稳定性、下肢各关节周围肌群功能状况如何,目前未见报道。本研究拟观察单侧 PF患者双侧下肢髋膝踝周围肌群肌力、下肢动态稳定性状况,并探究这些指标在健患侧之间的差异性,为PF患者今后的康复治疗提供更全面的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2020年1月～2022年11月于江苏省人民医院康复医学中心门诊就诊的慢性PF患者58例。纳入标准：符合PF的临床诊断标准[9];年龄>18周岁;足跟疼痛症状明显(“第1步”数字疼痛评分>3分),且病程超过3个月;单侧足发病;自愿参与试验并签署知情同意书。排除标准：合并其他不稳定症状,如出血性疾病、妊娠期妇女等;伴有其他下肢肌骨系统疾患及神经系统疾患;治疗前2周进行过封闭等其他物理及药物治疗;双侧足发病;不能配合测评者。其中,男29例,女29例;左侧损伤35例,右侧损伤23例;年龄(50.88±12.05)岁;身高(166.95±8.94)cm;体重(72.60±11.97)kg,BMI(25.88±2.43),病程(6.72±5.09)月。所有研究参与者都提供书面知情同意,以保护受试者的权利。

1.2 评估标准 对于符合条件的入组受试者,按顺序进行如下评估。

1.2.1 下肢各关节周围肌群肌力评估[10]采用microFET2型徒手测力仪,测量双侧髋、膝、踝关节周围肌群等长收缩峰力值,并用其衡量下肢各关节周围肌群肌力状况。受试者摆位于评估标准体位,体位的选择顺序应尽量减少参与者体位来回变化。测试者放置手持式测力仪于受试者相应位置,并嘱其抗阻完成最大自主等长收缩,测试者用力与之对抗,维持5s。期间注意避免骨盆及躯干各种代偿。每组肌力测试重复3次,每次测试间隔30s,取3次平均值。

1.2.2 下肢Y平衡测试(Y-balance test, YBT)[11]单侧下肢动态稳定性采用Y平衡测试组件进行测量。受试者测试侧单足站于 Y-balance test 测试板上,大脚趾紧贴红线,足跟与二、三脚趾间隙形成的轴线位于测试板中间,双手置于髂嵴上,游离腿尽量向3个方向伸出,顺序为：正前-斜内后-斜外后,正式测试前每个方向进行3次练习,再行3次正式测试,每一测试间歇10s。测试人员读取并记录刻度尺上的数值作为每一方向的伸够距离。测量股骨大转子顶点到地面的垂直距离作为下肢长度。根据测试结果计算受试者的 Y-balance test 标准化指数,计算方法为：受试者3个方向够伸距离之和÷(下肢长×3)。

2 结果

2.1 慢性PF患者健、患侧下肢各关节周围肌群等长收缩峰力值及下肢YBT值比较 患侧下肢的髋伸展肌群、髋外展肌群、伸膝肌群等长收缩峰力值及YBT值均较健侧显著下降(P<0.05),而髋屈曲肌群、髋内收肌群、髋内旋肌群、髋外旋肌群、膝屈曲肌群、踝跖屈肌群、踝背屈肌群等长收缩峰力值差异无统计学意义。见表1。

表1 慢性PF患者健、患侧下肢肌群等长收缩峰力值及下肢YBT值比较

2.2 慢性PF患者患侧各关节周围肌群等长收缩峰力值与YBT值的相关性 患侧YBT值与髋伸展肌群、髋外展肌群、髋外旋肌群、伸膝肌群及踝跖屈肌群等长收缩峰力值呈正相关(均P<0.05);与髋屈肌群、髋内收肌群、髋内旋肌群、膝屈曲肌群、踝背伸肌群等长收缩峰力值无相关性。见表2。

表2 慢性PF患者患侧下肢肌群峰力值与YBT值的相关性

3 讨论

长久以来,我们将足底筋膜炎归因于局部生物力学缺陷,认为负重时足部过度旋前增加了足底筋膜的应力水平,并最终引发症状[12]。然而,诸多研究发现过度旋前的人并不比没有过度旋前的人更容易受伤[13-15]。这说明足底筋膜炎的发生不能简单归因于各种原因造成的足底局部生物力学缺陷。本研究中患侧髋伸展肌群、髋外展肌群、伸膝肌群等长收缩峰力值相较健侧均显著下降,说明患侧下肢近端关节周围肌肉确实存在一定程度的功能异常;患侧下肢YBT值较健侧显著降低,表明患侧下肢动态稳定性出现明显下降;患侧下肢YBT值与髋伸展肌群、髋外展肌群、髋外旋肌群、伸膝肌群及踝跖屈肌群等长收缩峰力值呈正相关,说明下肢动态稳定性的下降与下肢关节周围肌肉功能状态存在较大关系。

近端关节与足踝部位在运动生物力学层面的关系,已有诸多报道。研究发现,髋外展肌在行走和踝关节稳定性等下肢生物力学中发挥重要作用[16],包括步行中降低前足足底峰值压力。同时,臀中肌、臀小肌和阔筋膜张肌无力可加速下肢内旋[17],这些肌肉无力会抑制其辅助下肢负荷反应的能力,从而导致更大的冲击力传递到足部的支撑结构上[18],增加了足底筋膜的异常应力。此外,股四头肌和腘绳肌的协同收缩为膝关节的内外翻力矩提供支持[19],而膝关节的内翻、外翻力矩分别会影响足的旋后和旋前[20],其无力也可能会增加足底筋膜应力[21]。鉴于这些肌肉在稳定足弓和下肢姿势控制中的重要作用,与单独局部治疗相比,纳入针对近端关节周围失能肌肉治疗的整体方案会更大程度地改善慢性PF患者的疼痛及功能[22]。

本研究中患侧踝跖屈和背屈肌群等长收缩峰力值相较健侧没有显著性差异。说明患侧踝跖屈肌和背屈肌功能并未出现明显下降。近来有研究报道PF的发生与踝关节活动受限无直接关系[23]。然而,也有研究认为踝跖屈肌可防止足底筋膜的过度负荷并维持纵弓[24],跖屈肌无力会增加足底筋膜负荷,从而引发足底疼痛症状。鉴于徒手测力仪在大关节周围肌力测定中具有更高的准确性[25],足底筋膜炎患者跖屈肌和背屈肌力的实际情况有待更大样本,更精确地评估手段加以进一步论证。

下肢YBT可评估单侧下肢动态神经肌肉控制能力,已被广泛应用于损伤风险识别、重返运动能力测试和治疗前后效果评估等方面。其优势在于它要求受试者在稳定极限下进行动态神经肌肉控制,这可能有助于识别和放大细微的缺陷和不对称[26]。现有研究证实,髋、膝、踝周围肌群肌力及关节活动度与下肢YBT相关[27-28]。结合本研究结果,髋外展及伸展肌群、髋外旋肌群、伸膝肌群及踝跖屈肌群肌力大小与下肢Y平衡测试结果呈正相关。说明患侧下肢动态稳定性下降不仅仅受足踝局部疼痛症状影响,也与下肢整体功能状况具有较大关系。Hansberger等[29]通过手法调节过度刺激的自主神经系统,缓解了足底筋膜炎患者疼痛症状,实现了对下肢运动功能的改善。这也从侧面验证了足底筋膜炎的治疗不应局限在症状局部。

需要注意的是,患侧下肢整体功能下降与足底筋膜炎症状之间的关系解释可能是多样的。慢性PF患者究竟是由于疼痛导致的前足足底峰值压力降低,影响下肢整体稳定性,使得近端关节周围肌肉代偿机制增加,过度紧张、劳损而导致肌肉疲劳、无力及神经肌肉控制甚至中枢调节机制改变[30];还是由于各种原因造成的近端关节肌肉功能障碍,引起下肢整体稳定性下降,踝关节代偿机制增加,足底筋膜异常拉伸,从而出现足底症状?后续将进一步观察近端关节周围肌群功能减退与足底筋膜炎之间的因果关系。但是,无论两者关系如何,慢性足底筋膜炎患者下肢整体功能减退应该引起我们的重视,并将其纳入整体治疗方案。

本研究还存在一定的局限性。未能完成对下肢各关节灵活性的评估,关节灵活性可以从另一层面反应各关节的功能状态。此外,表面肌电、等速肌力测定以及三维步态分析将会更加清晰地展现相关部位运动生物力学变化特征,我们将在后续研究中进一步深入。

综上所述,本研究提供的证据表明,慢性PF患者患侧存在远隔部位的功能障碍,主要表现为髋伸展肌群、髋外展肌群、膝伸展肌群肌力的下降,并进一步影响了患侧动态稳定性,出现稳定性障碍。因此,我们认为下肢整体功能需纳入慢性足底筋膜炎的评估与治疗。