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任挺老师足踝生物力学机制(二)

前面说到这个距下关节的综合性运动,我重新把那个图片发给大家看一下。足部在负重的时候,后足的旋前使得地面的反向作用力,这种作用在我们中足和前足的时候,会出现这种反方向的旋转。这种反方向的旋转会造成这个跗横关节的旋前和旋后的这些变化,也就是说我们距下关节的旋前旋后和跗横关节的内旋和外旋,使我们两个足部就相当于脚链一样,可以适应我们不同的、不平坦的或者说高低不平的这种地面,表现出柔韧性,表现出这种适应不同的这种界面的所需,来适应我们人类在不同的环境下的生存行走的一个需要。

在步态中,足部后足的距下关节旋前的另外一个重要的功能就是我们足弓的下降。我们人类是发现的物种中唯一一个具有足弓的生物。当然这个足弓分成了内侧的增弓、外侧的增弓和横弓,还有些文献会说我们人类会有更多的足弓,主要文献认为是有这三个足弓。足弓在实现足部的功能上是看似矛盾的。一足弓既要实现我们人类的一个弹性减震的功能,同时要实现我们钢性杠杆的作用,又要起到灵活性柔韧性,还要起到负重和稳定性。整个足部看似矛盾又统一的功能,是通过足部的这种生物力学机制去实现的。

那去看我们的足弓,内侧的纵弓是我们三个足弓中最为重要的一个足弓,内侧的纵弓骨骼往往是有跟骨距骨舟骨、内侧、中间 、外侧楔骨和跖骨组成。如果人没有足弓这个结构,我们在行走的时候,这种巨大并且快速的力量会将我们步态中所有的负荷作用在我们的足部上,足部是整体沉重的百分之百,如果再加上速度或者力量的时候,更多的力量将作用在我们足部。这种情况下就会超出我们骨骼肌肉的生理所承重的这种能力,造成机械性的骨骼肌肉损伤或者称为生物力学的损伤,是常见的足部的伤中比较多的几种情况。

我们人类在正常站立的时候,身体的重量是向下通过我们的内侧的纵弓,外侧的纵弓和横弓向近端远端内侧外侧分散。由于我们这三个足弓形成三角负重结构,这种三角负重结构,在我们的每个足部能有三个最主要的负重点。第一个人就是跟骨结节,第二个是我们第一只骨头。第三个就是我们的第五只骨头,在我们的双足上面就形成了六个这样强有力的三角负重柱形的结构。这个时候能保证我们在直立的时候,足底这种支撑的稳定性。说到我们足弓的时候你最常见的就是扁平足或者平板足这种说法。扁平足或者平板足其实就是常常去描述的说我们内侧或者是不同程度的下降的这种状况,包括轻度的过度旋前,中度的过度旋前,中弓塌陷这种程度也是不一样的。我们距下关节过度旋前,跟骨就出现过度外翻。关节相对松弛。那么足底基膜,弹簧韧带,三角韧带紧缚肌腱过度的牵拉或者说无力,这些都会表现在我们的这个身体上,我们的足底肌,足内肌,足外肌的这种代偿能力相对来说降低。在久站或者是行走的时候,就较为容易产生疲劳与损伤。常常出现我们足部的问题,比如说足底肌膜炎,跟骨骨刺综合症,拇外翻,指骨炎跟腱炎等等一系列的这种问题。

我们在整个的步态周期的时候,人内侧的整个纵弓他不是固定不变的,他是有个弹性的变化,同时是周期性的这种升降的过程。当我们在从触地期到站立中期的时候,距下关节会不断的旋前,跟骨会外翻,距骨会内收和趾屈,整个足弓下降,从而应对身体重量的这种逐级的附和。足弓作为人的天然的减震器,它吸收了这种逐级的附和,同时吸收了我们这种应力。这样的一个减震系统,它可以有效地保护我们足部和下肢的运动链,免受这种机械性的生物力学的中损伤。

当我们在蹬离期的时候,中足与前足需要一定的相对的稳定,地面的应力会推起足指,直指关节处于背身的状态,跖腱间膜被拉紧,足底颈膜附着在指骨的近端,跖趾关节增加整个内侧纵弓的张力,足弓的增加使足部更加的稳定,一般情况下,跖骨之间的横足与跖腱间膜间距越大,牵拉的张力越大,小指的间距在8个毫米,拇指在15个毫米。所以,拇指的背身能够使我们的这个跖腱膜产生强大的这种牵拉的力量。这就是我们所说的蹬离期的绞盘机制。当我们处于蹬离期的时候,足弓又重新的处于隆起的一个状态,从触地期到站立中期的时候足弓是下沉,然后从蹬离期足弓又是隆起,足弓不断地下沉与隆起,实现下沉的需求、弹性减震的需求,而实现这种隆起的需求是我们刚性杠杆的需求,因为我们在运动的时候,足部的功能要实现这个触地期的时候,其实相当于是一个减速的过程。蹬离期的时候相当于一个加速的过程。这样子不断地从势能转动能,动能转势能的整个过程,使我们人类在最有效最节省能量的情况下去完成我们的行走。如果这种周期性的足弓升降出现问题,也就是前面所说的距下关节,这个旋前与旋后的变化出现问题的时候,我们的整个足部两大功能就会出现:第一个就是弹性减震,另外一个刚性杠杆的作用就会受限,那么这两个又会逐级的影响到整个的下肢。

发的这两张图,一个是解释我们前面说的绞盘机制就是我们的温奈斯机制,另外一个就是去演示一下我们足部的三个足弓,以及形成的这个三角负重的关系。这是我们去实现足步的弹性减震和刚性杠杆的基石。如果缺少了这两个,都会造成我们整个的身体系统出现机械性的损伤,造成我们负荷的过大,在进一步造成身体的疾病、疼痛。

如果出现足弓下沉或者过度旋前,跟骨过度的外翻,我们在早期的时候发的那张图片,大家可以看到是跟骨外翻和跟骨的力线,小腿的内线,有一个这样的一个夹角,这个夹角越大会反映出跟骨外翻的角度越大,过度旋前的角度也就越大。这种状况下的时候,我们的足弓就处于一个塌陷的状态,足部的结构就出现了改变,跟腱出现挛缩,中足的松弛,中跗关节没有办法正常的锁定。前足的移位出现外展和内翻,三角的附中这个外侧柱出现短缩,胫后肌腱、弹簧韧带、三角韧带都出现损伤,距下关节出现退变,在进一步影响踝关节的退变。这种状态下的时候,从距骨的一个变化又会影响到胫骨的过度内旋。当胫骨过度内旋的时候,股骨同时也内旋,会产生膝关节的过度膝外翻,这种压力增大,同时对膝关节产生相应的损伤。这个时候,我们的这个髋关节往往又会出现内旋前倾的状况,在进一步的影响到我们的整个身体。这是我们前面所说足步的问题不是足步的问题,而是全身的问题。足部的问题可以沿袭的全身的生物力学问题。下肢的生物力学是作为全身的生物力学的一部分。

一个人足部的正常要有两点正常,第一个要有正常的解剖的结构,另外要有正常的足部功能。一个正常的足部要至少满足六点。第一个,他是需要没有疼痛的。第二个他有正常肌肉的平衡。第三个没有挛缩和畸形。第四个要有正常的三角负重结构和步态。同时要实现是关节活动正常且没有什么不稳定。第六个要有好的神经支配和血运,满足这六大点的这个需求,才可以说这个人足部是一个正常的足部。

或者我们从这个足部的结构解剖上面去说,一个人的正常的足部结构应该实现几点。第一关节面是要一致的,距下关节的关节面是一致的,跗骨都是开放的,距骨的倾斜角是正常的。趾骨的高度是正常的,这样我们可以说这个人的足部是正常的足部结构。假如看一个人的异常的足部结构是什么样的状况呢?那异常的足部结构常常会出现的是什么?距骨的折区跗骨的关闭,趾骨的高度整体降低,这是我们常看到一个变化,这也是平足出现那个结果变化。

当然我们这里面更多的去说这个旋前的状况,但还有患者是旋后的这种状况,更多的我们会往往会把他称之为高弓足,高弓足很多种不同的分类,我们简单的说一下这个情况。这种旋后的状况,往往是我们前面所说的周期性的足弓的下降相对要较小或者是没有,整个的足部更多处于一种僵硬的状态,这个时候也就会出现一个问题。前面所说的足部要实现两个功能,第一个弹性减震的功能,弹性减震的功能没有办法很好的实现。如果这种减震系统没有办法很好地保护我们的这个足部的话。没有很好办法让我们去有效地吸收这种应力的话,吸收这种冲击力的话,它不可避免的就会造成我们足部整个下肢运动链,造成这种机械性的损伤。前面所说的这个旋前的损伤,在大多数的文献中都会认为是一种软组织损伤,而旋后的这种损伤更多是一种骨性的损伤。这两种不同的损伤的模式也反映出前面所说足部的功能和在整个的运动功能中的巨大重要的意义。

足踝部的问题影响到我们整体的下肢或者影响到我们步态或者姿势!其实从这一个简单的图片可以看得出来:当足部处于旋前状态的时候,或者是过度旋前就会造成距骨的内收跖区,距下关节的旋前会伴随着胫骨的内旋,如果你距下关节的旋前角度过大的话,胫骨会过度的内旋。当胫骨过度内旋的时候,股骨也过度内旋,膝关节外翻的压力就会增加,造成我们膝关节的损伤。这种状况下的时候,我们骨盆前倾的这种问题同样会表现出那么这同样是我们前面发的两个小图片中出现的这两种状况。

这张图片就更清晰的表现出当我们足部过度旋前的时候,我们身体的整体影响。我们在步态的整个的不同时期,简单的总结就是在弓骨触地时,足部旋后,跟骨内翻的这样状况,然后到触地起的时候,快速的从内翻进入外翻,在这个过程中胫骨从外旋变为内旋,整个骨盆处于前倾的这个状况。这样的情况下,如果你的角度是过度的旋前,就会引起整体运动链的相应的变化。足部从足放平到跟骨抬起然后到蹬离,这个过程中足部的功能,就从前面的这种弹性减震或者是说应力吸收转换这种刚性杠杆的作用。这个时候负重的下肢摆动,下肢的这种向前的运动带动了骨盆的向前,整个负责下肢骨骼,整个下肢处于外旋的状态。距骨处于外展的状态,距下关节处于旋后的这种状态,这是从骨盆去看我们整个的下肢的力学。从跟抬起的时候,距下关节接近于中立位。那进一步的时候呢,从指离地的时候距下关节处于一种旋后得这种状态。距下关节接近中立位的时候,这个时候中跗关节旋后,跟骨关节的骨性处于锁定的状态。这种僵硬的状态,可以使前足相对于我们的足处于固定稳定的这种状态,这种固定稳定的状态,让我们完成正常的蹬离,这是推进期所必须的。我们在整个的这个触地期的站立中期的时,在从站立中期到我们的蹬离期,制动期和推进期,通过这个足部的功能的不同,实现这种动能转势能,势能转动能变化的过程。

当我是一种跟抬起过后,整个的小腿处于外旋。整个的下肢处于外旋的状态,距下关节处于旋后,中股关节处于旋后,足部这种内侧的纵弓由于我们的绞盘机制,内侧的纵弓也处于一个抬起的一个状态。在这个过程中,我们的腓骨肌同样也会受到不同的作用。距下关节就处于不同状态的时候,腓骨长期的作用也是不一样的。如果距下关节处于旋前的时候,腓骨长肌对整个的内侧训练产生很强大的外侧压力和小的背伸的力量。如果距下关节处于旋后的状态,腓骨长肌内侧系列的后外侧的作用压力相对就减少,而使趾驱的力量就会加大。那么在推进期的早期或者中期的时候,腓骨长肌背伸或者是外翻头骨,从而使我们这个中跗关节处于锁定的状态。在推进期,中晚期的时候,同样由于腓骨长肌的作用,使得第一趾骨趾曲,足的内侧从而有这种更好的这种稳定性,这种稳定性去满足整个蹬离需求。如果去观察,腓骨长肌会使足部的整个内侧柱出一个折曲的状态,使我们整个外侧柱外翻,又通过横足会向前的推进,踝关节折曲从而有了更长或者是更有效的力矩,加速我们身体的迁移。假如这个腓骨长肌没有很好的起到作用,那就不能使我们的这个外侧柱外翻,距下关节了处于旋后,从而这种状态就会致使我们推进其沿着斜轴去滚动。由于这种斜轴更靠近踝关节运动轴。这种的时候相对的推进就会无力些。这是我们在整个的推进期,或者是说蹬离期的时候。                

那分成不同时期的时候,前足的这些变化,一般情况下会认为我们的足部后足会更加的重要,当然并不是说前足不重要,而是更加的重要。因为在整个从触地期的站立中期的蹬离期时候,我们后足会极大地影响到中足和前足。刚刚前面就说到了,你就知道前足的问题也很大的会影响到我们的中足和后足。我们在分析的时候要明确去评估这个患者后足的问题、前足的问题,肌肉力量的问题。那么这些评估有不同的方法。ICB有这么一套评估体系,包括如何去评估过度旋前旋后的角度,中跗关节的问题,中足的问题,前足的问题,前足和足部之间的关系,从而更好的知道我们在整个的运动过程中,足部会影响到什么样的一个问题,会产生现在力学什么样的紊乱的问题,这种紊乱的问题又怎么样去逐渐通过运动链影响到我们的胫骨膝关节股骨髋关节,影响到骨盆,影响到脊柱,乃至整体。

足踝的问题其实就是在说我们身体整体的问题。这里面的没有必要纠结于这个问题是由足部去产生,因为我们的运动链是一个整体,所有的部位都是牵一发而动全身。这种基链放大的效应,会影响到我们身体的各个部分,也同样会影响到我们这个力学的各部分,造成身体的不对称,造成我们的这种机械性的压力负荷的增加。说到这个生物力学的时候,更多看这种压力的过度,他会反应出这个结构和功能之间的相互关系。结构去决定我们的功能,功能去影响结构,人群大量的是这种不对称这种状况,希望我们是对称的,希望我们整体的机理都是平衡的。绝大部分的人群本身就是不对称的,比如说我们双侧足部的旋前角度的不对称,或者一部分人一脚处于过度旋前,一脚处于旋后。两侧都处于旋前,但旋前的不对称。这种情况都会影响到我们的整个的身体,影响到我们的足部功能,也同样通过前面所述的运动链会影响胫骨的内外旋,影响骨骼的内外旋,影响膝关节的运动屈伸内外翻,影响到我们骨盆的前倾后倾,髋关节的内旋外旋,屈曲,内收外展等种种的这种功能。这些问题都是会和足部有关系。

我们说足部或者下肢生物力学的时候,现在会出现一部分老师,他可能很反感。因为说的下肢生物力学的时候,往往会说这个矫形鞋垫。可能是商业的原因或者是其他的因素,一些老师相对来说好像比较反感的这个状况,这也是不科学的一种方式。因为生物力学对身体产生的影响,这是一个事实,不能因为某些人去夸大这个作用,然后你就去反感他或者是不采用这种方法,不去评估患者的生物力学方面的这个问题。这些因素的话会造成临床上面评估的盲点,也会影响到临床上面的效果。同时,我们不能去夸大,虽然刚刚说足部可以影响到全身,但不能去夸大。比如说矫形鞋垫在我们整个的生物力学纠正或者生物力学的操作过程中的重要的作用。夸大它的这个效应,同样起适得其反的一个问题,不管你是赞成或者不赞成,或者是采用或者不采用,他就在这里,它是一门科学。它容不得半点参水,也容不得你去忽视,他也不需要你去肯定或者否定。你去查找文献也好,书籍也好,直接大量的文章大量的文献都会在不断的说到这个足踝的。这种足部的生物力学的改变,从而来改变运动链,髋关节相对来说不好控制,膝关节,骨骼,胫骨都不好控制,通过改变足部力学,改变足部的这种结构和功能,从而改变胫骨,改变膝骨,髋关节。通过足部的改变,这种保守治疗的种方法,大家去看的时候,就会看知道足部保守治疗的方法,他的成功率相对于其他的关节其他的骨骼非常高。这是我们去看足部或者看足部的脚型,看足踝生物力学的一个非常重要的原因。这是我们通过足部去调膝调髋,他的原理在是什么地方,在这个过程中的时候,运动的过程中是怎么样去影响到全身的,这是我们去理解的重要的一点。

在今天的这个时间里面,刚刚主要讲旋前旋后以及在蹬离的时候这些变化。我们在讲到这个足部的功能其实就主要记住足部有两大功能,第一个就是弹性减震,另外一个是刚性杠杆。同时来要有柔韧性灵活性,同时有这个稳定支撑性。这四个看似矛盾,又统一的这个问题。其实就是在我们前面所说的,这个足部的结构和功能中,我没有去太多的去讲足部的解剖问题,因为大家在各种的文献书籍解剖上面都可以看到,没必要去讲。更多的是讲这些综合性的因素怎么样去影响到我们的身体。说到这个足踝的生物力学,我们要知道我们足踝的问题,比如说下肢不等长的因素影响,下肢不等长会造成我们足代偿的这个现象。我们常说的这个下肢不等长,包含我们的这个结构性的不等长和功能性的不等长。这种结构性的不等长,有可能造成骨盆,膝关节代偿,肌肉力量的平衡问题可能会造成这一个足部代偿。

比如说我们看到这个人鞋袜子脱了过后,你看到患者两侧拇外翻的程度严重的不对称。或者是你可以看到这样的不同,你可以去测量一下这个患者是否有这种双下肢不等长的情况,或者这种高低肩比较明显,高低肩情况它的产生原因也有多重,但是下肢不等长,不对称性是他其中一个非常重要的产生原因。跟骨内外翻的角度的不对称,这种情况都有可能是我们下肢不等长产生的这个问题的主要原因。当出现这种情况的时候,我们需要去观察一下这个下肢不等长的具体的长短。这种测量方法,大家可以根据自己熟悉的测量方法。当然,相对精确,相对准确的另外一种测量方法,相对比较大家比较容易准确掌握的。在这个过程中还有我们的胫骨内翻脚,大家会问到胫骨哪来的内翻,内角度,这种有的说是我们翻译的的没有很好的词句对应。比如说这个胫骨的内翻脚,Q脚就讲这些下肢的因素都会影响到我们这个生理学的问题。我们去看的时候,就要从多重的角度去分析这力学的因素,在足踝部产生什么样的问题,会影响到我全身什么样的问题。

我们看下肢生物力学,看足踝部的生物力学,主要是从三个方向去研究。他是怎么样去影响我们全身,或者是怎么样产生这些疼痛性的问题。怎样去影响到我们的步态,怎么样去影响到姿势,同样我们知道如果这个患者有这种机械性的损伤,力学的损伤,造成的疼痛性的问题,姿势性的问题、步态性的问题的时候,我们就可以尝试着用这种力学矫形的办法给患者带来帮助,对于一些患者来说,比如说有我们前面所说的,扁平足的这个问题所造成的身体各个部位的疼痛性的问题。它就是一种治疗的手段,对于康复的患者神经损伤运动损伤骨损伤的患者的话,它的步态异常、姿势异常,疼痛性的问题,他很可能做一种康复的手段。他是一个手段,并不是说这个患者,通过足踝矫形,他就不需要做其他的运动了,不需要做其他的这个康复了。他要结合我们的足部的训练,结合下肢的力量训练,结合全身的功能性训练从而使这个患者,可以有更好的功能,可以达到更好的独立行走,独立移动去完成更好行为方式的办法。他是作为一种康复的重要的组成部分,不是代替康复,更不可能代替功能性训练,这些都是我们需要了解结构和功能之间的关系。这个患者已经造成了这样的问题,然后我们要配合起来,这个足部的矫形,足部的矫形不仅仅是纠正足部的问题,他是纠正我们整体运动链的问题。改变运动链来改变我们的身体的结构,再来结合功能性训练去帮助患者更好去解决临床性不管是疼痛的问题也好,姿势性异常的也好,步态异常的也好。

今天晚上,由于时间的关系,只能讲一小部分的内容。更多的内容包括如何去平衡这些问题。如何去评估这些问题,我们所说的这个旋前旋后,旋前的角度是多少,过度旋前的角度怎么样影响到我们的身体,我们的下肢不等长胫骨扭转脚,Q脚、胫骨内翻脚,这些测量的方法以及相互的影响,生物力学怎么去分,以及怎么样通过矫形鞋垫的这种办法,怎么样去通过矫形处方来改变患者。再有通过什么样的训练,哪种方法改变患者,更多的需要我们的实操的课程。大家如果感兴趣的话,联络我或者韩老师,通过这些实操的课程可以更好的指导处理的时候,这些结构性的问题和功能性的问题的分别的处理办法。

这里面的放几张图片是我们训练的一些,大家可以根据这些训练方法,可以给自己的患者或者是自己来进行训练。但是结构性的问题,很多的问题还是要通过这种矫形办法来处理,我们秉承着既不要忽视生物力学的问题,又不要夸大生物力学的问题,因为身体是个很复杂的系统,生物力学是其中非常重要的一个问题产生的来源,当然还有其他的疼痛姿势,步态异常的产生来源,我们需要更多的了解,但是生物力学的这个办法是一个非常有效,相对来说非常廉价的对因治疗的一种方式。

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