三种足内在肌训练对扁平足患者拇外展肌横截面积和足形态的效果

余中起， 王超， 贺刚， 刁连福， 刘梦婷， 于瑶， 张梁， 王瑞艳

1.首都体育学院运动科学与健康学院，北京市 100191；2.首都体育学院体医融合创新中心，北京市 100191

0 引言

扁平足(LB98.1 先天性平足)是一种以足弓塌陷或消失为主要表现的足部形态结构异常[1]，在成年人中的发生率约4%～27%[2-3]。由于内侧纵弓塌陷会影响下肢的力线结构，扁平足患者更容易发生足底筋膜炎[4]、胫骨内侧应力综合征[5]、膝痛[6]、腰痛[7]等问题，甚至导致更严重的畸形和残疾[8]。

扁平足的治疗主要包括手术和非手术两种。非手术治疗具有无创、早期干预效果好的特点[9-10]，主要包括矫形鞋垫和运动干预[11-12]。与矫形鞋垫相比，运动干预的效果更好[13]。足内在肌训练是常用的运动干预方案，包括短足训练(short foot exercise, SFE)、脚趾屈伸练习、脚趾卷毛巾训练等。SFE 可显著改善患者足舟骨下降高度(navicular drop test, NDT)、足姿指数评分、平衡能力和拇外展肌横截面积等[14-15]，但Yildirim 等[16]和Pabon-Carrasco 等[17]的 研 究 发 现，4 周SFE 干预后，患者左脚NDT 无显著改善；Jung 等[18]发现，SFE连续干预7 d，行走过程中拇外展肌的激活无显著增加。Kim 等[19]发现，足趾伸展训练(toe-spreadout exercise, TSOE)对拇外翻患者拇外展肌的激活效果大于SFE。但尚未应用于扁平足的干预。

TSOE 为足内在肌等张训练，SFE 为足内在肌等长训练。本研究将SFE 与TSOE 相结合(SF+TSOE)，探讨SFE、TSOE和SF+TSOE对扁平足的干预效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

通过G power 软件计算样本量，最少为36 例，考虑20%脱落率，确定总样本量为45例。

2022年9月至11月，通过网络社交平台和张贴海报的方式在首都体育学院招募扁平足患者45 例。NDT ≥ 10 mm判定为扁平足[17]。

纳入标准：自愿参与本次研究，能按要求完成全部干预内容。

排除标准：①过去6 个月内有神经系统疾病、下肢骨折、足踝损伤；②体质量指数(body mass index,BMI) ≥ 28 kg/m2；③继发性扁平足；④1 年内接受过扁平足治疗，包括运动干预、矫形鞋垫或手术治疗等。

通过SPSS 26.0 产生随机数，将患者随机分为SFE组、TSOE组和SF+TSOE组，每组15例。各组基线资料无显著性差异(P＞ 0.05)。见表1。

表1 各组基线资料比较

本研究已经首都体育学院学术委员会伦理道德专门委员会审查通过(No.2022A66)，所有患者均自愿参加本研究，并签署知情同意书。

1.2 方法

各组分别进行SFE、TSOE 和SF+TSOE，每次20 min，每天1次，每周3 d，共8周。前4周采用坐姿训练，后4周采用站姿训练。

1.2.1 SFE

患者在不弯曲脚趾的情况下使第一跖骨头向足跟靠拢，将内侧纵弓抬起并保持5 s[20]。每组24 次，共6组，组间休息30 s。

1.2.2 TSOE

患者抬起所有脚趾，同时保持跖骨头和脚跟踩在地板上，先将小脚趾踩向地面，然后大脚趾踩向地面，最后第四、三、二脚趾依次踩向地面[19]。每组24次，共6组，组间休息30 s。

1.2.3 SF+TSOE

患者保持第一跖骨头向足跟靠拢，将内侧纵弓抬起并保持；在足跟和跖骨头不离开地面的情况下抬起所有脚趾，先将小脚趾踩向地面，然后大脚趾踩向地面，最后第四、三、二脚趾依次踩向地面。每组12次，共6组，组间休息30 s。

1.3 评定方法

干预前、干预4 周和干预8 周后分别测量拇外展肌横截面积、NDT 和Chippaux-Smirak 指数(Chippaux-Smirak Index, CSI)。

1.3.1 拇外展肌横截面积

采用LOGIQ Book XP 便携式彩色多普勒超声诊断仪(美国GE公司)，探头频率10 MHz。患者仰卧位，探头垂直置于足舟骨结节后1 cm肌腹上，获得该肌肉横截面图像，测量横截面积[19]。每只脚测3 次，取平均值。

1.3.2 NDT

采用高度数显卡尺(南京苏测计量仪器有限公司)，精度0.01 mm。患者坐在高度可调节的椅子上，髋、膝关节屈曲90°，踝关节处于距下关节中立位。测量者用记号笔标记足舟骨结节(距内踝前下方约2.5 cm处)，测量坐位下足舟骨结节与地面的距离。患者站立，体重均匀分布在双足，再次测量足舟骨结节与地面的距离，计算坐位与站立位的高度差[21]。每只脚测3次，取平均值。

1.3.3 CSI

通过足印台(景县降河流永佳文化用品厂)采集患者双足的足印，计算CSI。CSI 为中足足印最小宽度占前足足印最大宽度的百分比[22]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 26.0 进行统计学分析。计数资料以频数表示，采用χ2检验。计量资料符合正态分布，以(±s)表示，采用重复测量方差分析，两两比较采用Bonferroni检验。显著性水平α= 0.05。

2 结果

SFE组因踝关节扭伤脱落2例，因下肢骨折脱落1例；TSOE 组因工作无法参加干预脱落2 例，因膝关节扭伤脱落1 例；SF+TSOE 组因工作无法参加干预脱落2 例，因肌肉拉伤脱落1 例。最终3 组各12 例完成干预。

2.1 拇外展肌横截面积

时间对左右拇外展肌横截面积主效应显著(P＜0.001)，组别的主效应不显著(P＞ 0.05)，交互效应不显著(P＞ 0.05)。简单效应分析显示，干预4 周后，各组左拇外展肌横截面积与干预前无显著性差异(P＞0.05)，SFE 组右拇外展肌横截面积增大(P＜ 0.05)；干预8 周后，各组左拇外展肌横截面积大于干预前(P＜0.05)和干预4 周后(P＜ 0.05)，右拇外展肌横截面积均大于干预前(P＜ 0.05)。见表2、表3。

表2 各组干预前后左拇外展肌横截面积比较单位：mm2

表3 各组干预前后右拇外展肌横截面积比较单位：mm2

2.2 NDT

时间对左右NDT 主效应显著(P＜ 0.001)，组别的主效应不显著(P＞ 0.05)，交互效应显著(P＜ 0.05)。简单效应分析显示，干预4 周后，SFE 组和SF+TSOE 组左NDT 降低(P＜ 0.05)，各组右NDT 降低(P＜ 0.05)；干预8 周后，各组左右NDT 均降低(P＜ 0.05)，SF+TSOE 组左NDT 低于干预4 周后(P＜ 0.05)，SFE 组和SF+TSOE 组 右NDT 低 于 干 预4 周 后(P＜ 0.05)，SF+TSOE 组 左右NDT 低于SFE 组和TSOE 组(P＜ 0.05)。见表4、表5。

表4 各组干预前后左NDT比较单位：mm

表5 各组干预前后右NDT比较单位：mm

2.3 CSI

时间对左右CSI 主效应显著(P＜ 0.001)，组别的主效应不显著(P＞ 0.05)，交互效应不显著(P＞ 0.05)。简单效应分析显示，干预4 周后，各组左CSI 均降低(P＜ 0.05)；干 预8 周 后，各 组 左 右CSI 均 降 低(P＜0.05)。见表6、表7。

表6 各组干预前后左CSI比较单位：%

表7 各组干预前后右CSI比较单位：%

3 讨论

扁平足是一种常见的足部疾病，主要表现为足弓形态和结构异常[1]。足弓正常形态由足核心系统的被动子系统、主动子系统和神经子系统共同维持[23]。被动子系统由骨、韧带和关节囊等结构组成，主动子系统由足外在肌和足内在肌组成，神经子系统由关节囊、肌肉和肌腱中的感受器组成[24-25]。

足内在肌是指起点和止点都在足部的肌肉，包括拇外展肌、拇短屈肌、跖短屈肌、足底方肌等。足内在肌形态虽小，但在足弓的维持和动态控制中起重要作用[26]。足内在肌训练，特别是SFE，是应用较广的扁平足干预方案。但是SFE 对扁平足的干预效果仍存在不足，对NDT、拇外展肌激活和足底压力的改善效果仍有待提升[17-18]。SFE 时，足内在肌处于持续收缩紧张状态，肌肉的长度和力的作用比较恒定，属于等长收缩。在日常活动和运动中，往往需要进行多维度、多方向的移动，仅进行等长收缩训练可能无法全面提升肌肉的功能和适应性。

TSOE 时，足内在肌收缩和舒张交替进行，属于等张收缩。本研究将等长收缩的SFE 与等张收缩的TSOE 结合，设计具有多维度运动特点的SF+TSOE动作。

拇外展肌起于跟骨结节，止于拇指近节趾骨内侧，是足内在肌中最内侧的肌肉，对内侧纵弓的维持起重要作用[27-28]。本研究显示，足内在肌训练8 周可显著增加扁平足患者拇外展肌横截面积[14]。虽然有研究表明TSOE 对拇外展肌的激活效果优于SFE[19]，但本研究未发现两者有显著性差异，这可能是由于TSOE 中，肌肉阻力不足。本研究还发现，较长时间足在内肌训练效果更好。

Namsawang 等[29]发现，扁平足患者行SFE 配合神经肌肉电刺激4周，可以显著增加拇外展肌横截面积，可能由于神经肌肉电刺激对Ⅱ型肌纤维有更好的激活作用[30]，而Ⅱ型肌纤维较粗大，有利于肌肉横截面积增加[29,31]。但Okamura 等[32]发现，神经肌肉电刺激对扁平足患者NDT 无明显疗效，可能由于神经肌肉电刺激通常只能激活电极下10～12 mm 的浅表运动单元，无法激活深层肌肉[33]。此外，神经肌肉电刺激易引起肌肉过度疲劳[34-35]，需要佩戴电刺激设备，给患者带来一定的不方便。

足形态是评价扁平足干预效果的重要指标。目前对于足形态的评价尚无统一标准，主要的评价方式包括观察法、足印法、形态学测量法、影像学测量法以及三维足型扫描法等。采用足印台、高度尺等工具对足形态进行评价，具有较高的信度，且成本较低，是目前评价足形态的主要方式[36]。

Yildirim Sahan 等[16]和Pabon-Carrasco 等[17]发 现，SFE 4 周可显著改善扁平足患者右脚NDT，而对左脚改善不显著。本组患者训练时，研究人员会通过触摸感受拇外展肌发力，对干预动作进行严格指导和监督，干预后，各组NDT 均较干预前下降，较长时间训练效果更好[37]；同时，干预8 周后，SF+TSOE 效果最佳。本研究设计的SF+TSOE 采用等长收缩与等张收缩相结合的方式，更有利于增强肌肉力量[38]，具有更好的干预效果。

CSI具有良好的组内和组间信度[39]。本研究显示，8 周足内在肌训练可以改善扁平足患者CSI，但未发现3 种训练方式间存在显著性差异。这可能是由于CSI 受足底软组织的影响[40]。虽然本研究排除了肥胖患者，但本组患者BMI 17.82～27.92 kg/m2，推测足底软组织仍存在较大差异。

本研究仅通过拇外展肌横截面积来反映足内在肌功能，指标相对单一。未来可广泛探究足内在肌训练对足底筋膜以及足底其他肌肉的改善效果。

4 结论

SFE 和TSOE 干预8 周后，均可改善扁平足患者的拇外展肌横截面积和足形态，两者结合可能效果更佳，值得进一步研究。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。