足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關測驗

第四節第四節 足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關測驗足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關測驗足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關測驗 足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關測驗

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壹、、、、足弓與平衡反應之相關測驗足弓與平衡反應之相關測驗足弓與平衡反應之相關測驗 足弓與平衡反應之相關測驗 一、影響平衡的因素

平衡是在靜止或活動的狀態下，控制身體的重心在支持面上移動，不超過穩 定限制區域的過程。可分為動態（dynamic）及靜態（static）平衡。靜態平衡指 的是個體維持穩定抗重力的姿勢，並維持重心於支持面的範圍；動態平衡在重心 位置受到干擾時所做出的自主性的姿勢反應。以科學的角度來分析影響平衡的因 素，可分為生物力學的角度、感覺整合的過程與肌肉骨骼系統的影響(Bandy &

Sanders, 2007)。

１．生物力學的角度考量的部分有支持面（base of support）：指的是雙腳與 地面接觸的區域，當支持面變小的時候個體的穩定度也會變差、穩定的限制（limits of stability）：就是指站立時，維持身體直立姿勢而重心可以移動的特定範圍、與 重心（center of gravity），重心的定義為穩定限制區域的中心點。

２．感覺整合的部份，人體是由三個感覺系統的感覺輸入，來偵測並控制與 環 境 維 持 相 對 的 位 置 ， 也 就 是 平 衡 反 應 。 這 三 個 感 覺 系 統 分 別 為 本 體 覺

（proprioception input）、視覺輸入（visual input）與前庭覺（vestibular input）。本 體覺提供身體與各個肢體間以及環境間的相關位置的資訊，訊息來源有關節及皮 膚感覺接受器。當支持面是平坦穩定的時候，是維持平衡的主要訊息提供者。視 覺提供了個體其身體與物理環境的相對位置以及頭部的動作的訊息。當本體感覺 不可靠時，視覺便是負責主要的訊息提供。前庭覺不只提供感覺訊息也同時提供 了動作訊息來維持平衡。本體覺約餘 3-4 歲時成熟，視覺與前庭覺發展約在 15-16 歲時達到成人的程度(Steindl, Kunz, Schrott-Fischer, & Scholtz, 2006)。本研究的受 試者為正常發展的兒童，並排除神經系統、肌肉骨骼系統損傷，所以假設在感覺

整合的部份為正常發展。

３．肌肉骨骼對於身體維持穩定及動作協調上，扮演很重要的角色。身體的 穩定主要是協調軀幹與下肢的相對位置，而下肢的髖、膝及踝關節的肌群，在這 個過程中為主動參予協調各個肢體相關位置。

回顧先前的文獻研究，對於感覺動作、與神經肌肉系統對於平衡的影響已有 許多的探討( Shambes, 1976; Williams, Fisher, & Tritschler, 1983; Riach & Hayes, 1987;Foudriat, Di Fabio, & Anderson, 1993; Steindl, et al., 2006)。而足部對於人類維 持平衡的貢獻，是我們無法忽略的。此面向的文獻卻十分受限，受試者也多為成 年的運動員。對於扁平足的盛行率較高的兒童族群，無論國內外的研究更是稀 少。是故研究者認為應獨立於感覺動作、與神經肌肉系統這些影響因素之外，並 且聚焦足部型態之於兒童平衡所造成的影響作進一步的探討。

二、兒童平衡發展

兒童在三歲以前主要是以視覺為姿勢平衡控制的訊息來源，4 到 6 歲之後才 開始學習將其他的感覺訊息如前庭覺與本體覺，來整合視覺訊息以控制身體姿勢 (Shumway-Cook & Woollacott, 1985; Woollacott & Shumway-Cook, 1990)。學齡前 兒童的靜態平衡發展會隨著年齡的增長而逐漸成熟，但其中的細節還是有些許的 差異(Kirshenbaum, Riach, & Starkes, 2001)，大約要到 11、12 歲左右才會達到成人 的水準(Olivier, Palluel, & Nougier, 2008)。而動態平衡除了隨年齡的增長而成熟，

不斷地練習也是一個重要的因素（林尚武，2003）。大約在 7-11 歲之後平衡控制 能力才會逐漸完成( Shumway-Cook & Woollacott, 1985; Roncesvalles, Schmitz, Zedka, Assaiante, & Woollacott, 2005; Schmid, Conforto, Lopez, Renzi, & D'Alessio, 2005)。正常兒童動態平衡控制的表現（the control of dynamic balance develops）， 在較年幼的兒童的表現為重擊（collid）接觸面，7-8 歲的兒童則可以控制輕觸

（touch contact）地面(Austad & van der Meer, 2007)。再以中樞神經系統的站立下

的姿勢控制發展來說，對於先接收到外在的干擾後再做出平衡反應的回饋式姿勢 控制(Feedback posture control)發展，如因地面突然的移動而做出踏步反應；較預 期會有 外在 干擾 而 先做出 平衡 準備 的 前向性 姿勢 控制 （Feedforward posture control）或預期性的姿勢控制（Anticipatoty posture control）早(Hass, Diener, Rapp,

& Dichgans, 1989)，如以腳前伸（reach）取物的動作。預期性的姿勢控制在兒童 5 歲時就已發展至類似成人的表現（姚鳳音，2007）。而傳統的研究多使用回饋式 姿勢控制的測驗，如移動力板等，而對於預期性的姿勢控制研究則在近幾年才開 始(Shumway-Cook & Woollacott, 2007)。

臨床上兒童平衡反應的測量方式有許多，但因本研究著重於扁平足其生物力 學上的改變而造成的功能性限制上的平衡反應影響，文章內容將不討論感覺統合 型、動作系統型與發展型的平衡測試(Westcott, Lowes, & Richardson, 1997)。而一 般針對兒童肌肉骨骼因素來影響平衡的評估測驗，為徒手肌力測驗、標準關節角 度測量器（陳莉婷，2007）。這些都僅能分別測試平衡系統中的肌力與活動度的 次項目，無法將平衡系統統整來看。

本研究希望對於兒童動態平衡的結果測量工具，除了方便使用不需額外精密 的儀器外，還能從功能性限制的面向做評估，並直接由動作表現中，測量重心在 支持面上移動的區域範圍，加上考量 7 歲兒童的平衡發展已可有預期性的姿勢控 制反應。因此研究者回顧平衡測試的相關文獻，並聚焦於下肢的控制。星狀延伸 平衡測驗（Star Excursion Balance Test；SEBT）的測試，是常用於運動員與下肢 肌肉骨骼損傷的單足動態平衡測驗，且在臨床上方便取得。

三、Star Excursion Balance Test (SEBT)星狀延伸平衡測驗

SEBT 是由 Gary 於 1995 年所提出，起初是用來測試下肢損傷後對於功能的影 響，特別是在穩定與平衡的部分。SEBT 的特殊設計可測量在單足站立下，8 個方 向的姿勢控制能力，這項試驗主要適用 17-26 歲的年輕人。而 Carroll 等人研究對

於不同年齡層的受試者在 SEBT 表現上的差異影響，其所研究的對象也多大於 20 歲的受試者(Carroll, Clewett, Meza, Montgomery, Peck, Stewart, et al., 2008)。SEBT 在 近 10 年來在運動醫學研究上被廣泛的討論，多以運動員與下肢肌肉骨骼損傷的 患者為受試者( Hertel, Braham, Hale, & Olmsted-Kramer, 2006; Plisky, Rauh, Kaminski,

& Underwood, 2006; Bressel, Yonker, Kras, & Heath, 2007; Gribble, Hertel, & Denegar, 2007; Robinson & Gribble, 2008; Herrington, Hatcher, Hatcher, & McNicholas, 2009)。

SEBT 與其他動態平衡測試最大的差異，在於不需特殊儀器方便使用，且能區分 單足平衡反應在各個方向上的表現，特別適用於單側下肢的動態性平衡測量。

１．SEBT 臨床運用

Olmsted 等人提出 SEBT 在評估慢性踝關節不穩定的平衡表現上，是一個 有效的評估工具(Olmsted, Carcia, Hertel, & Shultz, 2002)。Plisky 等人於 2006 年提出 SEBT 是個有效且可預測籃球選手的下肢損傷的工具(Plisky, et al., 2006)。他發現 SEBT 的表現中，當前內/外側的位移距離差異大於 4 公分時，較容易有下肢的損 傷（P＜.05）。Gribble 等人以 SEBT 測量，發現疲勞對於慢性踝關節不穩定的受試 者，比起正常受試者較容易影響其動態平衡的表現(Gribble, et al., 2007)。另有學者 以 SEBT 測量 ACL 受傷的患者，發現其動態姿勢控制能力較一般人表現為差 (Herrington, et al., 2009)。

綜合以上的文獻，多數的研究使用 SEBT 測量不同下肢骨科患者與正常 受試者的動態平衡能力，皆有顯著的差異。由此可知肌肉骨骼異常的情形下，會 影響動態平衡的表現。本研究將焦點放在足部型態對於平衡表現的影響，而非一 般著重於受傷後對於平衡能力的影響，期待能由不同思考面向來考量柔軟性扁平 足的臨床介入。

２．足部型態與 SEBT 的表現

但上述的因肌肉骨骼差異，而在動態平衡上所造成的差異，是否也可推

論至扁平足的族群呢？Cote 等學者於 2005 年指出不同的足部型態（足弓高低），

會影響 SEBT 的表現，也就是在動態平衡上的表現會有差異(Cote, et al., 2005)；但 在姿勢擺盪的部份，並不會因為足部型態不同而有差異。他們更提出扁平足的受 試者在前側及前內側的位移距離較一般受試者大。這樣的結論與之前的研究所提 出扁平足的受試者，其足底壓力分部較向內側偏移不謀而合。Gribble 等學者希望 對 SEBT 作標準化的考量中，測試不同足部姿勢與動態平衡的表現，他們使用 SEBT 來看動態平衡的表現( Gribble & Hertel, 2003)。結果顯示，足部型態不同在 SEBT 的表現上並沒有顯著的差異。該作者解釋這樣的情形有可能是受試者使用 不同的代償（compensation）或重心移動（reach）策略。

且有部分學者提出足弓較低的兒童在姿勢擺盪的範圍較小，有較佳的姿 勢控制，這有可能是因為柔軟的低足弓力學結構，在靜態站立平衡時能接收較多 的皮膚體感覺輸入，有助於姿勢的控制( Lin, et al., 2006)；相對的足弓高的受試者，

姿勢擺盪範圍較大(Hertel, et al., 2002; Lin, et al., 2006)，表示扁平足的姿勢控制比正 常足弓的表現較佳。總結上述的研究，對於足部型態與動態平衡的表現，仍存在 不同的結論。是否因足弓高度以及平衡測量工具不同，或是未有標準化的測量過 程而造成結果的差異。另外研究者發現先前研究扁平足的平衡工具，較傾向於各 個方向整體平均的表現，SEBT 的測量可細分不同方向上的表現差異，對扁平足 的平衡表現來說較為適合。

３．SEBT 的適用對象

且回顧以往的文獻針對 SEBT 的研究的受試者多為成人，SEBT 對於扁平 足兒童是否也能推論？SEBT 是一個指令較為複雜，需要較多且長的注意力才可 完成的測試。對於兒童來說，需要做些微修正才能便於實行。加上依據先前關於 兒童平衡發展的文獻指出，兒童在 6 歲之後的姿勢控制才會開始成熟，SEBT 的 測試需要良好的控制下輕觸（control touch）及預期性的姿勢控制能力，約在 6-7

歲時成熟，是故本研究將選取 7 歲的兒童進行測試。

歲時成熟，是故本研究將選取 7 歲的兒童進行測試。