足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關研究

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壹、、、、足弓與平衡反應的相關研究足弓與平衡反應的相關研究足弓與平衡反應的相關研究 足弓與平衡反應的相關研究 一、足底壓力的改變

扁平足一般的臨床主要特徵為足弓下降，常伴隨有肌肉韌帶鬆弛、前足旋後

（forefoot pronated），或跟骨相對於距骨外翻（valgus）。因其肌肉骨骼力學上的 改變，使得近年來對於扁平足的研究，已由對足底壓力的分布的改變，延伸至是 否因這樣的生物力學改變，而進一步影響功能性活動( Lin, et al., 2001)。

Leung 等學者研究足底的壓力，提出身體的重心受到扁平足的影響因而內移 (Leung, Cheng, Zhang, Fan, & Dong, 2004)。鍾祥賜（2005）認為扁平足的役男在 靜態站立與長時間行走時，因中足內外區的地面作用力大於一般役男而造成疼 痛。Imhauser 等學者指出柔軟性扁平足的足底壓力分布會向內偏移，但對壓力中 心的位置改變不大(Imhauser, Abidi, Frankel, Gavin, & Siegler, 2002)。進一步研究 扁平足行走時的足部壓力表現，結果發現赤足行走時，扁平足的足底壓力中心向 外側延伸較少(Wong, Hunt, Burns, & Crosbie, 2008)。

有學者研究年紀較大的老人家比起一般的成人，在足部的位置呈現較多的前 翻足(pronated foot )。他們的踝關節活動度也較為減少，且踝蹠屈肌無力。另外，

他們在行走時的足底壓力表現，在中足與後跟區有明顯上升(Scott, Menz, &

Newcombe, 2007)。而 Willems 等學者也指出足部長時間維持於前翻(pronated foot) 的姿勢，會造成足部內側壓力上升，並使得步態週期中最大膝關節屈曲延後發生 (Willems, Witvrouw, Delbaere, De Cock, & De Clercq, 2005)。

站立的姿勢下，使用電刺激於外展拇趾肌（足內翻肌）20 分鐘，可降低足底 最大壓力點的壓力，並使其向外側移，具有立即的效果。有些個案可以持續 2 個 星期，可使用於足部醫學與姿勢控制的復健(Gaillet, Biraud, Bessou, & Bessou,

2004)。

綜合上述文獻，無論是哪一種類型的扁平足受試者，其共同的特徵是內側縱 弓下陷。他們在足底壓力的表現上，在中足區及後跟區的壓力明顯上升，壓力分 布向內延伸。歸納以上的文獻作邏輯上的推論，在雙足靜態站姿下，因雙側足底 壓力內移的情形可相互抵銷且重心未改變的情形下，對扁平足的雙足站立靜態平 衡影響應該不會很大。對於多數功能性活動的執行，多在單足站立或動態之下。

對於單足站立下的靜態平衡或是動態平衡時重心移動的範圍內移，肌肉骨骼必須 調整以適應生物力學上的改變。這樣的情形，依邏輯上的推理應該會影響單足靜 態及動態站立的平衡表現。由於足底壓力分布較為向內且向後，此情形下是否會 影響單足部在平衡時的反應控制，是本研究欲深入探討的部份。

二、足弓與動態平衡反應表現

進一步的思考是否因如此的足底壓力改變而對於平衡有所影響。對於下肢功 能來說，主要為維持平衡與行進的功能。人類為了執行功能性活動，都需要將身 體維持於直立的姿勢。而將直立的身體控制並維持在空間中的能力，可稱為站立 平衡反應。依照重心與支持面的相對位置，可分為靜態平衡與動態平衡。靜態平 衡指的是重心可在支持面中移動，而身體維持直立的姿勢；相對的，動態平衡為 重心可自由移出支持面，身體維持直立的姿勢，這樣的平衡反應都是在閉鎖鍊下 來執行的（close-chain exercise）。如先前所述，所謂的閉鎖鍊的運動是指運動過 程中，肢體的遠端是固定的或承受某項外力，而這個部份的肢體承受了身體的重 量(Steindler, 1970)。活動中由足部形成運動鏈（kinetic chain）的末端，並與支持 面連結。在相對於全身面積較小的足部，經由神經肌肉與肌肉骨骼系統複雜的控 制下，來達成全身的平衡任務。因此，足部的生物力學改變，也會影響動態平衡 的表現(Cote, et al., 2005)。

Christensen 於 2001 年指出，成年扁平足在足部及踝關節在生物力學與步態

方面有不正常之情形，並可能會限制其日常生活(Christensen, 2001)。其中也提到 足部的過度旋前會造成靜態平衡與本體感覺不佳。Hunt 等學者也提出扁平足的族 群在行走時比起正常足的族群，足部關節活動度與肌群作用程度有統計上的差異 (Hunt & Smith, 2004)。

曾有學者對於成年人進行不同足部姿勢的單足靜態平衡測驗，結果顯示無論 是內翻足或是外翻足組別，在靜態平衡的控制上，都比起正常足部姿勢的組別表 現差(Tsai, Yu, Mercer, & Gross, 2006)，但對於內翻足與外翻足的平衡表現沒有進 一步做討論。

對於運動員做不同足部姿勢的平衡測試，穩定指數(stability index)在足部旋前 上（扁平足）比足部旋後（高足弓）大，平衡中心( center of balance)與姿勢擺盪 程度(posture sway)在各組間無差異。但在單足動態平衡上（SEBT），扁平足在向 前及前內側的距離較遠，而高足弓則在向後及後外側較遠；高足弓組在向外側的 延伸距離大於扁平足組。它的結論是足部的姿勢會影響動態與靜態的平衡(Cote, et al., 2005) ，推論則是因為足部結構的改變使得週邊感覺輸入改變。克羅埃西亞 的一份針對 11-15 歲學童所做的研究，探討其不同足弓型態與活動表現的相關 性，其中也包括了雙足平衡反應的表現(Tudor, et al., 2009)。在平衡表現的部份，

使用了平衡板（Balance Board）做測驗工具。雖然測試過程中雙足皆不會離開平 衡板，但平衡板本身卻是可動的，也就是所謂的假性閉鎖鍊（pseudo- closed chain），與一般陸地上的閉鎖鍊（closed- chain）活動表現較不相同。

Rome 等學者在 2004 年提出對於扁平足的成人受試者，使用足部輔具來支持 足弓，可改善雙足站立下的姿勢控制，尤其是在側向姿勢擺盪的部份有顯著的減 少。由此可知，足弓的高度會影響姿勢的控制與平衡(Rome & Brown, 2004)。

整合上述的研究，對於足部姿勢與平衡反應的文獻，對象多為成年人。對於 兒童於不同足部姿勢的平衡反應的研究較為缺乏。國內僅有林淇鉉（2004）研究

兒童足弓與平衡功能表現中，提出對於神經系統尚未發育完全的兒童，其足弓高 度與靜止站立平衡功能有顯著的負相關。但對其動態平衡功能並無進一步的討 論。國外對兒童足部型態與平衡反應的研究也僅有 2009 年的 Tudor 等學者的一 篇文獻，但其未將平衡表現獨立出活動表現外，僅探討功能性活動表現(Tudor, et al., 2009)。對於學齡前扁平足兒童平衡控制的文獻稀少的原因，除了需考量其因 足部（肌肉骨骼力學改變的因素外）骨骼的相對位置改變，還需考量學齡前兒童 的平衡發展。而本研究想要探討的兒童單足動態平衡，則需進一步詳細考量這兩 者間對測量工具選擇上影響，這也是臨床研究上的困難點。

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貳、、、、足弓與足弓與足弓與功能性活動表現的相關研究足弓與功能性活動表現的相關研究功能性活動表現的相關研究 功能性活動表現的相關研究

對於扁平足是否造成活動表現的差異？回顧足部型態與活動表現的研究十 分受限，根據多位學者的研究認為扁平足可能引起步態異常、下肢肌力失衡並可 能導致運動功能障礙( Snook, 2001; Williams, McClay, Hamill, & Buchanan, 2001;

Murley, et al., 2009)。國立體育學院對扁平足的步態表現做了一系列的研究，其中 陳文基（2004）指出扁平足在走與跑時，足底的動力學與正常足弓相較起來有顯 著的差異，經常會因為步態不穩而造成下肢疲勞與受傷。扁平足在長時間活動 後，容易比一般人更有足部疲勞與疼痛，且會造成足、踝關節承受過大壓力，因 而下肢受傷的機率較一般人高。扁平足學童的跳遠及跑步能力也比非扁平足學童 差（陳嘉炘，2006）。

足弓的高度會影響動態功能性的表現如蹲、蹲到站、墊腳尖、單腳站立、單腳跳、

走路速度、跑步的表現都和一般足弓的兒童表現有差異( Lin, et al., 2001)，也較無 法長時間行走。

這樣的情形下，我們可以知道扁平足不僅是結構上的改變，也對下肢的功能 性表現造成了影響。這對於臨床上的治療介入策略有重大的意義，對於結構上的

改變我們無法介入，但可對功能上的差異進行訓練。