國立台中教育大學早期療育研究所
碩士論文
指導教授:林巾凱 博士
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7 歲扁平足兒童的動態平衡與功能性
歲扁平足兒童的動態平衡與功能性
歲扁平足兒童的動態平衡與功能性
歲扁平足兒童的動態平衡與功能性
表現相關之研究
表現相關之研究
表現相關之研究
表現相關之研究
研究生:林香里 撰
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7 歲扁平足兒童的動態平衡與功能性表現相關之研究
歲扁平足兒童的動態平衡與功能性表現相關之研究
歲扁平足兒童的動態平衡與功能性表現相關之研究
歲扁平足兒童的動態平衡與功能性表現相關之研究
中文摘要
中文摘要
中文摘要
中文摘要
扁平足是常見的兒童骨科問題，雖然臨床實證醫學對於兒童柔軟性扁 平足傾向不積極治療，但不可否認的仍有少數的兒童扁平足成年後仍然維 持低足弓，並存在下肢關節疼痛問題。國外學者對於扁平足的研究，多數 聚焦於盛行率與相關因子。國內近幾年對於扁平足兒童的研究，開始探討 其因足弓改變而造成的生物力學上的變化以及活動表現。但是對於扁平足 兒童的足弓型態與活動表現及平衡反應的相關性的研究，則較為缺少。考 慮研究工具的便利性、易得性，單足動態平衡測試以星狀延伸平衡測驗 （Star Excursion Balance Test；SEBT），而功能性表現以兒童伸手測驗 (Pediatric reach test, PRT)及起立且走測驗(The timed‘up &
go’test)，作為本研究的結果測量工具。 本研究的主要目的在： 一、探討不同足部型態（正常足、扁平足）的 7 歲兒童在單足動態平 衡表現上的差異。 二、探討不同足部型態（正常足、扁平足）的 7 歲兒童在功能性活動表現 上的差異。 三、探討星狀延伸平衡測驗用於 7 歲扁平足兒童時與兒童伸手測驗及起立 且走測試之間的相關性。
此外，本研究為橫斷式的前驅實驗設計(cross section- pilot study )，受試對象為 7 歲正常發展的兒童，取樣來源以中部某地區教學 醫院門診個案。為方便取樣，排除任何骨骼肌肉系統、中樞及周邊神經系
究所選取的單足平衡測量工具，兒童需能維持一段時間的注意力及配合 度，故未能完成 SEBT 測試者即排除。實驗的流程為先解釋實驗內容後取 得家長同意書，再經由足印分析，分為扁平足與正常足兩組。扁平足組 17 名，正常足組 20 名。在測量功能性活動後，進行單足動態平衡測驗。研 究資料以 SPSS 13.0 英文版進行處理分析。使用的統計方法包括描述性分 析、卡方檢定、無母數分析的曼-惠特妮考驗及皮爾森相關考驗。所有統 計方法之顯著水準皆定為 0.05。 實驗結果發現： 一、正常足弓的兒童在單足動態平衡的測試中，外側的平衡延伸能力 較扁平足佳。 二、不同足部型態的 7 歲兒童在功能性活動上，並無發現不同的足部 型態所造成的差異。 三、7 歲扁平足兒童在單足動態平衡表現與功能性活動的相關性上， 可觀察出其中隱含的相關趨勢。 7 歲扁平足兒童在足弓高度上的差異，並未造成功能性活動上的影 響，但是在細微的平衡表現上，卻存在著些許的差異。這樣的差異在日常 生活表現上未必會有明顯的不同，但也許在技巧性或協調性要求較高的活 動上，便會造成不同。由於取樣上的限制，在使用結果推論上須謹慎。 關鍵詞 關鍵詞 關鍵詞 關鍵詞：：：扁平足：扁平足扁平足、扁平足、、、單足動態平衡單足動態平衡、單足動態平衡單足動態平衡、、功能性活動表現、功能性活動表現功能性活動表現功能性活動表現
Research of the correlation between dynamic balance and
functional performance on 7-year-old children with flatfoot
Abstract
Flatfoot is the most common pediatric-orthopedic problem. Although the clinical evidence shows flexible flatfoot has been treated passively;
undoubtedly, there are still few flatfoot children have low foot arch and painful lower extremity when they grow-up. Most studies in foreign countries focus on prevalence and correlation factors. The Taiwan domestic researches of flatfoot children over the past few years had been studying the change of foot arch may cause the differences of biomechanical and functional performance.
However, the researches of the correlation between dynamic balance and functional performance on flatfoot children are much less than discussed. In consider of convenience and availability of outcome measure tool, the single-leg dynamic balance test will be applied by Star Excursion Balance Test (SEBT) and the functional performance test will be applied by Pediatric Reach Test (PRT) as well as The Timed ‘up & go’ Test.
The main purpose of this research will be:
1. Find out the differences of single-leg dynamic balance between 7-year-old children with different foot types (normal foot and flatfoot).
2. Study the differences of functional performance between 7-year-old children with different foot types (normal foot and flatfoot).
In addition, this research is the cross section pilot study. The test sample is typical developmental 7-year-old children and sampling source is from the cases of one specific regional teaching hospital outpatient service in middle of Taiwan. By considering the convenience of sampling, this research excludes any disorder of musculoskeletal system, central and peripheral neural system. Also, the test sample has no ankle sprain as well as other foot disorders within 3 months before receiving tests.
The single-leg balance measure tool of this research needs children to be cooperated and stay focus for a certain period of time. Thus, in case any test sample is failed for SEBT, it will be excluded in test result.
The process of conducting this experiment will be firstly explaining the content of experiment to each parents of test sample and then categorize as flatfoot team and typical foot team by using foot-print analysis. There are 17 test samples in flatfoot team and 20 test samples in typical foot team. After measuring the functional performance, then the single-foot dynamic balance test will be conducted.
This research data is analyzed by SPSS 13.0 English version. The statistics methods are Descriptive statistics, Chi-Square Test,Mann-Whitney Test and Pearson Correlation Test of the Non-parametric Statistics. The significance level of all statistics methods are setup at 0.05.
The experiment result shows:
1. Children with normal foot arch have better lateral excursion balance ability in single-foot dynamic balance test than those children with flatfoot.
flatfoot implied related trend of dynamic balance and functional performance.
The difference of 7-year-old children’s foot arch-height doesn’t influence their functional performance. However, if we look at tiny balance performance, there will be some differences. Such difference might not cause any change in daily life, but it might be different for test sample when he or she is conducting certain activity which required highly skill or coordination. Due to the limit of sampling, it’s necessary to be more cautious when making conclusion of test result.
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第一章 緒論 第一節 研究背景與動機……….1 第二節 研究目的與問題……….4 第三節 名辭解釋……….6 第二章 文獻討論 第一節 學齡前兒童足弓的發展……….9 第二節 影響足弓發展的因素………29 第三節 足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關研究…………35 第四節 足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關測驗………....40 第三章 研究方法 第一節 研究對象………..….49 第二節 研究設計與實驗程序………...……....50 第三節 研究工具………..…….52 第四節 資料處理與分析………..………….57 第四章 結果與討論 第一節 單足動態平衡與功能性活動的表現………..……..59 第二節 單足動態表現及功能性活動在組間的差異………..……..62 第三節 7 歲扁平足兒童之單足動態平衡測試與功能性活動表現的相關 性………..……..65 第四節 研究限制………70第五章 結論與建議………..…………71 參考文獻 中文參考文獻………73 英文參考文獻………75 附錄 附錄一、受試者家長同意書………85 附錄二、兒童基本資料………86 附錄三、施測內容………87
表目錄
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表 1-1 研究對象基本資料 - t 檢定 表 1-2 研究對象基本資料 -卡方檢定 表 2 單足動態平衡的再測信度 表 3 對於單足站立平衡 SEBT 低相關之方向進行相依樣本 t 檢定 表 4 單足動態平衡測試 SEBT 於組間的差異 M(SD)(％) 表 5 功能性活動能力（起立且走測試與兒童伸手測驗）於組間的差異 表 6 單足動態平衡測試 SEBT(％)與起立且走測驗 TUG(s)的相關性 表 7 單足動態平衡測試 SEBT(％)與兒童伸手測試 FR(㎝)的相關性圖目錄
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圖 1 足部的三個足弓 圖 2 足部的三個分區：前足區、中足區及真（後）足區 圖 3 絞輪機制（windlass mechanism）圖 4 蹠足弓指數（plantar arch index, PI） 圖 5 足弓指標（arch index） 圖 6 Chippaux-Smirak 指數 圖 7 足弓長指標 圖8 克拉克足印角度（Clarke’s angle） 圖9 前足角度(forefoot angle) 圖 10 足後跟外翻角度 圖 11 「兒童扁平足的診斷與治療」臨床指導原則—兒童扁平足的診斷流 程 圖12 「兒童扁平足的診斷與治療」臨床指導原則—兒童柔軟性扁平足的 診斷與治療 圖 13 SEBT 的 8 個測試方向 圖 14 研究實施流程
第
第
第
第一
一
一章
一
章
章
章
緒論
緒論
緒論
緒論
第一節 第一節 第一節 第一節 研究背景與動機研究背景與動機研究背景與動機 研究背景與動機 研究者具有多年的物理治療工作經驗，對於一般的肌肉骨骼系統的傷害，具 有處理與預防的基本知識，但仍常因自身扁平足所造成的下肢疼痛問題而困擾。 進入早療所之後，深受『早期介入，早期治療』的預防醫學觀念的影響。加上對 於扁平足有更深一層的了解後，便有了『何不在問題嚴重前，先行處理呢？』的 想法。 扁平足是常見的兒童骨科問題，每 1000 名新生兒中有 1 名為柔軟性扁平足， 100 名新生兒有少於 1 名的僵硬性扁平足(Taylor, 2005)。 在美國其盛行率為 2.7~12.3％(Pfeiffer, Kotz, Ledl, Hauser, & Sluga, 2006)。根據成大醫院小兒科對台南 市幼稚園從小幼班到大班，對於不同程度的扁平足盛行率做研究，結果顯示學齡 前兒童扁平足在台灣的盛行率偏高，2-3 歲為 57%，在 5-6 歲時為 21%，隨著足 弓的發展而趨於下降( Lin, Lai, Kuan, & Chou, 2001)。兒童扁平足的盛行率依不同研 究者及其設計研究的方法而有很大的差異，範圍由 3~90％(Walczak & Napiontek, 2003)。在台灣，兒童扁平足的盛行率比起其他常見的兒童骨科問題為高，如吳文 瑞等人（2008）對學齡兒童脊柱側彎在彰化二林地區的陽性篩檢率為 2.00％（女 生 2.37％；男生 1.63％）；另一項兒童常見的骨科問題是先天性髖關節脫臼（成 骨不全）在英國的發生率為 0.13％(Dezateux, 2007)，與黃世傑（1988）對國人先天 性髖關節脫臼的盛行率 0.12％大致相同。由此可知，台灣常見的兒童骨科問題中， 扁平足的兒童人口數為最多。 目前多數研究學者對於學齡前兒童的柔軟性扁平足（flexible flatfoot）傾向將
且無需積極介入治療( Staheli, 1999)。儘管臨床實證醫學顯示多數兒童柔軟性扁平 足的治療是不必要的（leve III），並且多數的軟性扁平足都可因自然的發展而恢 復。但不可否認的仍有少數的扁平足學齡前兒童，成年後仍然維持低足弓，並進 一步造成其他下肢關節疼痛的問題。對有潛在性型成扁平足的足弓，若發展過程 中無介入處理，可能會因為肌肉無力或肌腱過度延伸而造成適應性的足弓過低 (Yeap, Singh, & Birch, 2001)，進一步造成兒童功能性活動及動態平衡上影響( Lin, et al., 2001)。早在 1970 年 Gervis 就提出，對於扁平足的兒童在其足部形變(deformity) 固定前應及早介入(Gervis, 1970)。Evans 學者所作的系統性的文獻回顧，對於扁平 足兒童的臨床實務給予以下建議：1.對於已有症狀出現的兒童扁平足給予治療； 2. 對於無症狀之未發展的兒童扁平足，持續監測或給予審慎的簡單治療； 3.確認出 無症狀之已發展的兒童扁平足，並給予適當的建議及保護。由此可知，對於柔軟 性扁平足的兒童，仍須謹慎觀察其表現並給予早期且適當的介入。 回顧國外學者對於扁平足的研究，多著眼於盛行率與相關因子，所觀察的對 象 多 為 幼 童 (García-Rodríguez., et al., 1999; Lin, et al., 2001; Pfeiffer, et al., 2006 ;Hernandez, 2007; Mickle, Steele., & Munro, 2008)，僅有少部分是其他年齡層的 人( Staheli, 1987; Sachithanandam & Joseph, 1995; Abdel-Fattah., Hassanin., Felembane., & Nassaane., 2006; Irving, Cook, Young, & Menz, 2007)。對於扁平足的測量方式 Renata Vauhnik 等人在 2006 年利用舟狀骨下沉（navicular drop test）的測試來檢測 扁平足，其具有中度至高度的內在信度(Vauhnik, Turk, Pilih, & Mičetić-Turk, 2006)；而 William 等人（2000）指出在 10~90％的承重之下來測量內側足弓較有信 度(Williams.... & McClay., 2000)。針對足部對平衡及活動表現差異研究，多針對運動 員或慢性足踝不穩定的個案( Digby, 2005; Hubbard, 2007; Hamilton, Shultz, Schmitz, & Perrin, 2008)。對於研究扁平足與平衡功能表現的研究僅有 2 篇：Hertel 等人在 2002 年使用真足角度（rearfoot angle）與前足排列（forefoot alignment）測量足弓
高度，及 Karen P. Cote 等人在 2005 使用舟骨下沉測量，都是探討健康的運動員的 足弓差異會對平衡造成影響( Hertel, Gay, & Denegar, 2002; Cote, Brunet, Gansneder, & Shultz, 2005)。但在兒童扁平足的平衡表現的文獻上，則較為缺乏。其中比較值 得一提的是 Lin 等人在 2001 年對台灣學齡前扁平足的兒童，測量其活動表現( Lin, et al., 2001)。之後國內也開始對扁平足兒童做相關研究（鄭世鴻，2001；林淇鉉， 2004；陳裕元，2004；樊志成，2005；陳嘉炘，2006），其中包涵的議題有影響 扁平足的相關因子、因足弓變化而造成的生物力學上的改變。克羅埃西亞的學者 在近期對於較為年長的國中小學童，探討其足弓型態與活動表現的研究，其中雖 然包含了平衡表現，但未將平衡表現獨立於活動表現之外(Tudor, Ruzic, Sestan, Sirola, & Prpic, 2009)。研究者欲探討平衡表現與活動表現之間的相關性，故在本 研究中將平衡表現獨立於活動表現之外。且本研究欲探討較接近一般日常生活中 的單足的閉鎖鏈平衡反應（closed- chain），與該研究中所選擇的雙足假性閉鎖鏈 （pseudo- closed chain）測量工具有所差異，並與研究對象年齡較長有所不同。 綜合上述研究，對於學齡前兒童扁平足與活動表現的研究較少，其中平衡反 應的關連性也未建立，對於學齡前兒童柔軟性扁平足是否影響動態平衡以至於功 能性活動表現不佳，其中的相關性並未做進一步的探討。因此本研究希望建立柔 軟性扁平足兒童其動態平衡的表現與功能性活動之間的相關性。期待藉此面向， 尋找適合柔軟性扁平足兒童在日常生活中可加強的活動項目與類型，未來可給予 柔軟性扁平足的父母更具體的活動建議。且經常在臨床研究中所使用的平衡測試 工具，多屬昂貴且不易取得的儀器。本研究期待運用星狀延伸平衡測驗（Star Excursion Balance Test；SEBT）於兒童檢測上，並與具有信效度之兒童功能性平 衡測驗之間的相關性討論，進一步來找出適合兒童使用並能檢測因足部型態所造 成的細微平衡改變的檢測工具，及了解柔軟性扁平足的兒童是否在動態平衡以及 功能性活動上受到限制的情形。
第二節 第二節 第二節 第二節 研究目的與問題研究目的與問題研究目的與問題 研究目的與問題 壹 壹壹 壹、、、、研究目的研究目的研究目的研究目的 一、探討不同足部型態（正常足、扁平足）的 7 歲兒童在單足動態平衡表 現上的差異。 二、探討不同足部型態（正常足、扁平足）的 7 歲兒童在功能性活動表現 上的差異。
三、探討星狀延伸平衡測驗（Star Excursion Balance Test；SEBT）用於 7 歲扁平足兒童時與兒童伸手測驗(Pediatric reach test, PRT)及站立且走測 試(The timed ‘up & go’ test)之間的相關性
貳 貳貳 貳、、、、研究問題研究問題研究問題 研究問題 根據以上研究目的提出研究問題如下： 一、不同足部型態（正常足、扁平足）的 7 歲兒童的單足動態平衡表現是 否有差異？ 二、不同足部型態（正常足、扁平足）的 7 歲兒童的功能性活動表現是否 有差異？
三、星狀延伸平衡測驗（Star Excursion Balance Test；SEBT）用於 7
歲扁平足兒童時與兒童伸手測驗(Pediatric reach test, PRT)及站立且走測 試(The timed ‘up & go’ test)是否有相關？
參 參參
參、、、、研究假設研究假設研究假設 研究假設
一、 7 歲柔軟性扁平足兒童之單足動態平衡表現比正常足的同年齡兒童有差 異。
二、 7 歲柔軟性扁平足兒童之的功能性活動表現較正常足的同年齡兒童有 差異。
三、星狀延伸平衡測驗（Star Excursion Balance Test；SEBT）用於 7 歲扁平 足兒童時與兒童伸手測驗(Pediatric reach test, PRT)及站立且走測試(The timed ‘up & go’ test)有相關。
第三節 第三節第三節 第三節 名辭解釋名辭解釋名辭解釋名辭解釋 壹 壹壹 壹、、、、7 歲兒童歲兒童歲兒童：歲兒童：：： 本研究選取 7 歲的正常發展兒童為實驗對象。因考量兒童足弓於 6 歲時大致 發展完成，可避免年齡過小時的生理性扁平足干擾。且若受試者年齡過長，有可 能因長期肌肉骨骼結構代償適應而造成測量上的誤差。加上本研究平衡測量工具 所需的預期性（anticipatoty postural control）及輕觸（light touch）的姿勢控制約 於 5-7 歲時發展，因此本研究的實驗對象為 7 歲正常發展的兒童。 貳 貳貳 貳、、、、柔軟性扁平足柔軟性扁平足柔軟性扁平足：柔軟性扁平足：：： 本研究中所指的扁平足皆是指柔軟性扁平足，僵硬性扁平足不在本研究所探 討的範圍中。當足部承重（weight bearing）時，足弓明顯消失；但非承重（non-weight bearing）時，或做出墊腳尖的動作（相當於大腳趾伸直）時，足弓便出現。這樣 的情形為柔軟性扁平足。本研究以蹠足弓指數（plantar arch index, PI）作為評斷扁 平足的標準(Hernandez, Kimura, Laraya,& Edimar, 2007)。界定 0 至 0.29 為高弓足， 0.3 至 0.59 為正常，0.6 至 0.89 為輕度至中度扁平足，大於 0.9 為重度扁平足。本 研究以蹠足弓指數大於等於 0.6 為扁平足個案，而介於 0.3 至 0.6 者為正常足弓。 蹠足弓指數因使用方便已普遍為臨床研究所接受( Hernandez et al., 2007)，並已建 立 5-9 歲的常模，且不受年齡、性別影響。以此作為本研究之操作型定義。 參 參參 參、、、、足部型態足部型態足部型態：足部型態：：： 本研究中的足弓型態以蹠足弓指數分為正常足及扁平足。
肆 肆肆 肆、、、、動態平衡動態平衡動態平衡：動態平衡：：： 動態平衡指人體重心位置受到干擾時所做出的自主性的姿勢反應。本研究以 單足站立的情形下，身體重心在各方向移出支持面並回復立姿的姿勢控制能力。 星狀延伸平衡測驗 SEBT（Star Excursion Balance Test）作為本研究單足動態平衡 的測量工具。 伍 伍伍 伍、、、、功能性活動功能性活動功能性活動：功能性活動：： ： 本研究採符合「國際健康功能與身心障礙分類系統(ICF)」精神的結果測量工 具，且此項工具以測量功能性活動為主並可檢測平衡反應的，作為結果測量。因 此採用 2 種具有良好信效度的兒童功能性活動測量工具，兒童伸手測驗(Pediatric reach test, PRT)及站立且走測試(The timed ‘up & go’ test)作為本研究之結果測量 工具。
第二章
第二章
第二章
第二章 文獻探討
文獻探討
文獻探討
文獻探討
第一節 第一節 第一節 第一節 學齡前兒童足弓的發展學齡前兒童足弓的發展學齡前兒童足弓的發展學齡前兒童足弓的發展 壹 壹壹 壹、、、、足部的結構與扁平足的動作學足部的結構與扁平足的動作學足部的結構與扁平足的動作學：足部的結構與扁平足的動作學：： ： 一、足部結構： 人類的腳是上帝的傑作，它有時柔軟有時強韌。在那麼小的空間中，擁有佔 全身四分之一的骨頭、33 個關節及超過 100 個肌腱與韌帶。對於直立活動的人類 來說，經由與地面接觸的這一小部分肢體，而能維持整個巨大身體的平衡，進而 與環境互動。足部對於人類功能性活動及移動有極大的貢獻，其一為藉由足弓的 結構來提供全身重量力學上的支持與下肢肌群的協調作用，另一為藉由足底機械 性感覺受器來感受身體與空間的相對位置(Menz, Morris, & Lord, 2005)。其中又以 足弓（圖 1）最為重要，以下將簡單的介紹足弓的結構：
圖圖圖圖 1：：：足部的三個足弓：足部的三個足弓足部的三個足弓足部的三個足弓
人類的足部由 26 塊骨頭所構成，可進一步分為前足區、中足區與真（後） 足區三個部份（圖 2）。其中由跟骨、距骨、舟狀骨、三塊楔型骨及三塊內側蹠 骨組成內側縱弓（medial longitudinal arch）。外側縱弓（lateral longitudinal arch）由 跟骨、骰骨及外側兩塊蹠骨組成。橫弓（transverse arch）由跟骨、舟狀骨、骰骨、 楔型骨及五塊蹠骨構成。足弓的構造除了骨骼之外，肌肉與韌帶更是協助其維持 弓型重要支持。其中又以內側縱弓為最主要的承重結構，它的弓狀構造在人類步 態行走的站立中期到末期，能經由旋後（supination）的動作使得足弓變得強韌來 對地面產生推進的力量，使人類因此移動；承重期到站立中期時，弓狀結構經由 旋前（pronation）的動作變得柔軟而扮演了緩衝的作用，不但避免地面作用力直 接衝擊到下肢的其他關節及下背部，而造成損傷，並且能適應各種不同的地面而 維 持 身 體 平 衡 。 扁 平 足 的 患 者 的 臨 床 表 徵 ， 便 是 內 側 足 弓 過 於 塌 陷 。 圖圖圖圖 2：：：足部的三個分區：足部的三個分區：足部的三個分區足部的三個分區：：：前足區前足區前足區前足區、、中足區及真、、中足區及真中足區及真（中足區及真（（（後後後）後）））足區足區足區 足區
取自取自取自取自 Fitzpatrick, K. (Ed.). (2006). Kinesiology: the skeletal system and muscle function. St. Louis: Mosby. p331
若是由骨骼結構構成了弓箭中所謂「弓」的部份；那麼「弦」部份，就是由 肌肉與韌帶來組成，並維持「弓」的形狀。在足底有一個厚實的韌帶組織稱為足 底筋膜（plantar fascia）( Jones, 1975)，它由跟骨向前延伸至所有的蹠趾關節以及
屈趾肌腱的前端。足底支持帶在足底承重時維持足弓的形狀。而其最重要的角 色，是在步態中的推進期（toe-off），蹠趾關節過度伸直，同時將附著於屈趾肌 上的足底筋膜繃緊。這時足底筋膜的張力協助了足弓的穩定，加上前述的足部骨
骼因旋後而變的穩固，使得推進更為有效，這就是所謂的絞輪機制（圖 3）（windlass
mechanism）(Fitzpatrick, 2006)。而肌肉組織的部份如脛後肌（tibialis posterior）、 脛前肌（tibialis anterior）及腓肌（peroneus）。這些肌群在人體執行各項活動時， 協助維持足弓的形狀達到最大的推進或吸震的功能（吳奇勳，2002）。
圖圖圖圖 3：：：絞輪機制：絞輪機制絞輪機制絞輪機制（（（（windlass mechanism））））
取自取自取自取自 Fitzpatrick, K. (Ed.). (2006). Kinesiology: the skeletal system and muscle function. St. Louis: Mosby. p333
二、扁平足的動作學：
在討論扁平足的動作學之前，必須先了解運動鏈（kinetic chain）的觀念。由 於足部位於人體的特殊位置與地面相接，其動作產生的方式有以下 3 種：開放鏈 （open kinetic chain）、閉鎖鏈（closed kinetic chain）及假性閉鎖鏈（psuedo-closed kinetic chain），簡單說明也就是足部與接觸面的相對關係。開放鏈（open kinetic chain）時，足部活動端是自由的、未受限制，沒有固定在某個特定物上；相對來 說，閉鎖鏈（closed kinetic chain）時，足部動作端固定於某個特定物上，通常是 地面；而假性閉鎖鏈（psuedo-closed kinetic chain），則是類似閉鎖鏈（closed kinetic chain），足部動作端固定於某物體上，但這項物體是可移動的。舉例來說，用腳 踢球的動作中，踢球的腳就是所謂的開放鏈動作；而站立的腳就是閉鎖鏈的動 作。另外，騎腳踏車是最常見的假性閉鎖鏈運動。
足部最主要的關節為距骨下關節（subtalar joint），其負責了多數腳踝的動作。 開放鏈（open kinetic chain）的情形下，距骨下關節的動作為組合性的動作（couple motion）：也就是在旋前(pronation )時，伴隨著外翻（eversion）、背屈（dorsiflexion） 及外展（abduction）；在旋後（supination）時伴隨內翻（inversion）、蹠屈（plantarflexion） 及內收（adduction）。但下肢活動多在閉鎖鏈的情形下發生，於是動作的末端固 定（足部），而上方又承受身體的重量，此時跟骨的動作受到限制，且動作的發 生是由距骨相對於跟骨產生。因承重的關係加上距骨下關節的軸心為斜向，僅允 許內/外翻（frontal plane）的動作，而在旋前/後（矢狀面＋橫向面 ）則受到了限 制。這樣的情形，使得扁平足的下肢產生了動作學上的改變。由於接觸地面的足 部的足弓較低、前足區旋前，雖然背/蹠屈（矢狀面）的動作可由踝關節（負責矢 狀面的動作）吸收，而旋轉（橫向面）的動作則因此轉移到相鄰的下肢關節上。 下肢骨骼的排列，因此跟著距骨內轉(Tyrrell & Carter, 2009)。這樣的排列方式改變 也進一步造成膝關節及髖關節的問題，將在之後討論。
貳 貳貳 貳、、、、足部足部足部((((弓足部 弓弓弓))))的發展的發展的發展 的發展 由於足弓本身的特殊構造，使其在人類移動（locomotion）中的推進及吸震， 扮演舉足輕重的角色。在這半個世紀以來，對於足弓發展的研究也十分的普遍。 1987年 Staheli等人對441個由1歲至80歲健康的兒童及成人，踩足印並計算其足弓 指數（arch index）來決定不同年齡其足弓指數的分布情形( Staheli, Chew, & Corbett, 1987)。結果顯示，內側縱弓的發展多是在兒童時期發生，之後會因為皮下脂肪的 減少以及關節鬆弛而使足弓下降。董麗貞等人（2007）指出嬰兒在出生之後由於 足部的脂肪墊肥厚，均呈現低足弓的現象，此為是生理性的扁平足。而四至六歲 的兒童扁平足的現象也可歸因為生理性的韌帶鬆弛。樊志成（2005）提到隨著健 康兒童的年齡增長，足弓會隨著骨骼、結締組織及神經肌肉系統發展而成。他同 時也注意到同一年齡層兒童彼此間的足弓發展差異很大，但這情形會隨著年齡增 長差異性也隨之減少。整體來說，二至六歲是兒童足弓發展較快的階段，約在10 歲左右發展完成。 根據 2001 Lin 等人對台灣學齡前正常兒童所做扁平足研究，其扁平足的比 例從2歲到6歲年齡的遞增而減少( Lin, et al., 2001)。Martin Pfeiffe等人在2006年發 表，針對澳洲學齡前3至6歲兒童扁平足盛行率的調查，利用雷射掃瞄儀來測量中 足真足角度（realfoot angle）。結果顯示3至6歲的柔軟性扁平足發生率為44％；病 理性原因所造成的扁平足發生率低於1％。而細分年齡的發生率：3歲為54％、4 歲時為47.5％、5歲為44％及6歲為24％，由此可看出發生率隨年齡下降(Pfeiffer, et al., 2006)。Leung等人(2005)對於2715名4歲~18歲的中國學生作扁平足盛行率的調 查，他們發現中足區相對於全足區的承重比率從4歲下降至10歲，10至12歲達到穩 定，之後又逐漸上昇至15至16歲(Leung, Cheng, & Mak, 2005)。
新生兒的足部十分地柔軟，在X光下看起來就像個「裝著軟組織及軟骨的袋
在18-24歲時發育完成）。接下來的幾個月，他的下肢活動越來越多，像是踢腿、 蠕動，為了接下來的站立、走路作強化肌力的準備(Tyrrell, et al., 2009)。吳奇勳 （2002）提到根據兒童發展的里程碑，多數的兒童在9~15個月時開始練習行走。 從水平的探索轉移至直立的移動，此時尚未完全發展的足部組成仍是以軟骨居 多，骨性結構較少，而此時的軟骨相對於成年時期也較不堅硬。這樣的異常的機 械壓力與未成熟的結構影響下，兒童發生扁平足的機率是各年齡層中最高的。 Sullivan JA等人指出足弓的形成與足部骨骼及周圍韌帶完整發育有關，周遭肌肉 亦扮演動態穩定的功能（董麗貞，2007）。 歸納以上的研究結果，嬰兒出生之後因為足部的脂肪比例較多，扁平足的比 例是所有年齡層中最高的。2~10歲是扁平足發生率的高峰，但也是足弓發展最快 速的時期。之後足弓隨著足部韌帶與肌肉骨骼及神經系統的發展而逐漸完成，大 約是在6~10歲( Lin, Lee, Chen, Lee, & Kuo, 2006; Pfeiffer, et al., 2006; Videmšek, Klopčič, Štihec, & Karpljuk, 2006)。這兩個時期會有些許的重疊，各文獻顯示的盛 行率有些許的差異，可能的解釋為扁平足除了受到內在因素影響如發展里程、遺 傳、種族等，也受到外在因素的左右。年齡過小的兒童因足弓尚未成熟，年齡過 長又可能已形成下肢肌肉骨骼系統的適應。因此，本研究將選取7歲的兒童作為 研究對象，此時足弓發展已趨成熟。 參 參參 參、、、、扁平足的分類扁平足的分類扁平足的分類 扁平足的分類 隨著科技日新月異與人類探索的天性，近幾年來人類的活動領域已從地面延 伸至水中甚至是空中。但不可否認的，多數的人類活動與移動，都還是藉由足部 這個媒介來與地面互動。也就是說足部多數是在承重的情形下，協助人類與環境 互動。所以扁平足的測量，也和承重脫不了關係。 扁平足可分為柔軟性扁平足（flexible flatfoot）與僵硬性扁平足（rigidity
flatfoot）。當足部承重（weight bearing）時，足弓明顯消失；但非承重（non-weight bearing）時，或做出墊腳尖的動作（相當於大腳趾伸直）時，足弓便出現。這樣 的情形為柔軟性扁平足。而僵硬性扁平足，不管是承重或是非承重下，足弓都不 明顯( Rose, Welton, & Marshall, 1985; Napolitano, Walsh, Mahoney, & McCrea, 2000)。僵硬性扁平足可分為四類( Harris, Vanore, Thomas, Kravitz, Mendelson, Mendicino, et al., 2004)，第一類為先天性骨骼異常，常見為先天性距骨傾斜 （Congenital Vertical Talus）。第二類為骨骼畸形如距骨聯合（Talus Coalition）、附 生舟狀骨（accessory navicular）(Sullivan & Miller, 1979)。第三類為中樞神經系統 疾病的併發症如腓神經痙孿性扁平足無伴隨距骨聯合（Peroneal Spastic Flatfoot without Coalition ）。 最 後 一 種 為 外 基 因 性 或 創 傷 後 扁 平 足 （ latrogenic &
Post-Traumatic）。這四類扁平足的介入方式非一般傳統治療可處理，多需外科手
術介入( Viegas, 2003; Kernbach, Blitz, & Rush, 2008; Martus, et al., 2008; Marx & Mizel, 2008; Scialpi, Mori, Mori, Sperti, & Solarino, 2008)。是故，在本研究中將排 除僵硬性扁平足的兒童，而以柔軟性扁平足的學齡前兒童為對象。
對於兒童扁平足，可分為發展中與穩定型扁平足。發展中的扁平足是指當兒 童開始行走之後可見的(低足弓或扁平足)，之後又自然消失的。穩定型的和一般 人所認知的一樣，但無病理上的軟組織鬆弛(Walczak ,et al., 2003)。
肆 肆肆
肆、、、、足弓的量測足弓的量測足弓的量測 足弓的量測
內側足弓在臨床上是判斷扁平足的主要參考數據，常用足弓測量法有舟骨下 沉測驗(Cote, et al., 2005; Vauhnik, et al., 2006)、足部姿勢指數（foot posture index） ( Irving, Cook, Young, & Menz, 2007; Redmond, Crane, & Menz, 2008)、採足印並計 算足型參數( Staheli, 1987; Sachithanandam & Joseph, 1995; García-Rodríguez., et al., 1999; Hernandez, et al., 2007; Irving, et al., 2007; Mickle., et al., 2008)與X光
( Greisberg, Assal, Hansen, & Sangeorzan, 2005; Younger, Sawatzky, & Dryden, 2005; Arangio, Wasser, & Rogman, 2006)或3D雷射診斷(Pfeiffer, et al., 2006)。由於後兩者 的測量方式需專業人員執行且儀器取得不易，加上價格昂貴所以未被普遍運用， 但其判斷的準確性仍然是無庸置疑的。回顧以往關於內側足弓測量的研究，多數 學者仍是採用簡單方便且容易實行，最重要是花費較低的足印法。 一、舟骨下沉測驗 舟骨下沉測驗主要是量測雙腳平貼地面的坐姿下與放鬆站姿下，舟骨到地面 的距離。由Renata Vauhnik等人在2006年檢測舟骨下沉測驗的再測信度結果為中至 高度信度(Vauhnik, et al., 2006)。對於成年運動員的足部姿勢與姿勢穩定的相關研 究中，Cote 等人（2005）利用舟骨下沉測驗來決定足部的姿勢，發現足部的位 置與動態及靜態平衡有關(Cote, et al., 2005)。 二、足部姿勢指數
足部姿勢（Foot Posture Index，FPI）指數是在輕鬆站立的姿勢之下，測量六 項分數分別是：(1) 觸診距骨骨頭 (2) 觀察外側足踝上下的曲度 (3) 跟骨在額狀 面（frontal plane）上的排列 (4) 距舟關節粗隆 (5) 內側足弓 (6) 前足區相對於 中足區的外展/內收。每個項目以李特克氏5點計分（-2 ~ +2），總分的範圍由-12 分指高度足部後翻（supinated）到+12分指高度的足部旋前（pronated）。依年齡來 劃分，受試者若小於18歲其FPI指數小於-2分或+12分則有病理性異常，-2分為潛在 病理性異常，2~9分為正常範圍；一般成年人的FPI值小於-3分或大於10分病理性 異常，-3分或10分有潛在病理性異常，1~7分為正常範圍；大於60歲以上的個案， FPI值小於-3或12為病理性異常，-3或11分有潛在病理性異常，1~8分為正常範圍 (Redmond, et al., 2008)。目前常用的6個項目足部姿勢指數，是由原始的8個項目的 足部姿勢指數修正而來，對於足部的型態分類，是一個有用的工具(Scharfbillig, et al., 2004)。原始的足部姿勢指數的再測信度（inter-tester reliability）具有中度至高
度的一致性。而測試者間信度（intra-tester reliability）則有高度一致性(Cain, Nicholson, Adams, & Burns, 2007)。
三、足印法並計算足型參數
而最廣為學者所使用的足印法，在以往多使用直接墨印法，2004年時學者林 淇鉉整合足弓立體形狀重構與足印擷取分析來測量足型參數與平衡功能之間的 關係。2006年陳嘉炘更進一步利用壓電系統（EMED：capacitance Mat transducer system, Novel Gmbn, Munich, Germany）來測量足印，並用電腦計算出多種相關的 足型參數。無論使用最原始的墨印法或是先進的儀器，都可經由取得的足印中， 計算出足型參數來代表內側足弓高低的程度。雖然有許多人認為足印的測量方 法，因為受到足長及體脂肪或其他因素的影響，並不算是一個好方法，但是還是 有許多學者提出其與X光的測量法是有相關性的(Oeffinger, Pectol, & Tylkowski, 2000 ; Chen, et al., 2006) 。足型參數有許多計算方式，以下將簡述常用的幾種方 式：
１．蹠足弓指數（plantar arch index, PI）( Hernandez, et al., 2007)
如圖4所示，計算足印中央的寬度（A），與足跟部分的寬度（B）。A/B 可得蹠足弓指數（plantar arch index,PI）。2007年Hernandez1等人在巴西測量100名5~9 歲的健康兒童的蹠足弓指數，5~9歲的兒童PI值為0.61~0.67，而PI值若大兩個標準 差（1.15為閥值）則視為扁平足。界定0至0.29為高弓足，0.3至0.59為正常，0.6 至0.89為輕度至中度扁平足，大於0.9為重度扁平足。依據Hernandez1 et al. (2007) 所作的研究，蹠足弓指數常模在5-9歲的年齡層中十分穩定，且不受年齡與性別的 影響。基於使用上的方便且容易判斷，本研究以此作為判斷扁平足的標準。
圖圖圖圖 4444：：：蹠足弓指數：蹠足弓指數（蹠足弓指數蹠足弓指數（（（plantar arch index, PIplantar arch index, PIplantar arch index, PIplantar arch index, PI））））
取自取自取自取自 Hernandez, A. J., Kimura, L. K., Laraya, M. H. F., & Edimar., F.
(2007). Calculation of staheli's plantar arch index and prevalence of flat feet: a study with 100 children aged 5-9 years. Acta Ortop Bras,
15(2), 68-71. ２．足弓指標（arch index）（圖5） Cavanagh＆, Rodgers在1985年所提出的。在放鬆站立半承重下取得足 印，將足印依照足長三等分，分為三個面積：前足區面積（A）、中足區面積（B）、 後足區面積（C）。代表內側足弓指標的計算方式為中足區面積/全足面積。當足 弓指標小於或等於0.21為高足弓；0.21~ 0.26為正常；大於0.26為扁平足(Cavanagh & Rodgers, 1987)。Arch index不僅和骨骼有顯著的相關性，在臨床上也是個方便 使用的測量工具（龍希文，2008）。
圖圖圖 5：圖 ：：：足弓指標足弓指標足弓指標足弓指標（（（arch index）（ ）））
取自取自取自 Cavanagh, P. R., & Rodgers, M. M. (1987). The arch index: a useful 取自
measure from footprints. J Biomech, 20, 547-551.
３．Chippaux-Smirak 指數
Chippaux-Smirak 指數為c/b％ (如圖6)。b表蹠骨頭(metatarsal head)的寬 度 ， c 表 足 部 中 央 最 窄 的 寬 度 (Riddiford-Harland, Steele, & Storlien, 2000) 。 Chippaux-Smirak index的界定扁平足，以0.1至29.9％為正常，30至39.9％為輕度扁 平足，40至44.9％為中度扁平足，大45％於為重度扁平足(Echarri & Forriol, 2003)。
圖圖圖圖 6：：：Chippaux-Smirak 指數： 指數指數 指數
取自取自取自取自 Riddiford-Harland, D. L., Steele, J. R., & Storlien, L. H. (2000). Dose
obesity influence foot structure in prepubescent children? International
Journal of Obesity, 24, 541-544.
４．足弓長指標（圖7）：
定義為PQ/L，其中PQ長為足印中蹠骨區最外側的點和足跟邊緣的切線 長，L為沿著足印P和Q的連線長，其足弓長指標愈小，足弓愈低(Hawes, Nachbauer, Sovak, & Nigg, 1992)。
圖圖 7：圖圖 ：：：足弓長指標足弓長指標足弓長指標 足弓長指標
取自取自取自取自 Hawes, M. R., Nachbauer, W., Sovak, D., & Nigg, B. M. (1992).
Footprint parameters as a measure of arch height. Foot Ankle, 13(1), 22-26.
５．克拉克足印角度（Clarke’s angle）： 足印中蹠骨區內側最靠外面的切點A和足跟邊緣B的連線，與蹠骨中內側 最靠外面的的切點A和足弓蹠骨區中間狹窄部位C的連線之夾角，此兩線所夾之角 度愈小，則足弓之高度愈低（圖8）。此角度若大於42度為正常，介於35至42度為 輕度扁平足，介於30至34.9度屬中度扁平足，介於0至29.9度為重度扁平足，小於 35度以下之扁平足才具臨床的意義(Videmšek, et al., 2006)。 圖 圖 圖 圖8888：：：：克拉克足印角度克拉克足印角度克拉克足印角度（克拉克足印角度（（（Clarke’s angleeee））））
取自取自取自 Mateja Videmšek, Polona Klopčič, Štihec, J., & Karpljuk, D. (2006). 取自
The analysis of the arch of the foot in three-year-old children - a case of Ljunljana. Kinesiology, 38(1), 78-85.
６．前足角度(forefoot angle)： 為小腿下三分之一與跟骨分別畫上中線，將受測者的踝關節調整成正中 位置後，量取前足足板平行線與後足中線的垂直線之夾角（圖9）(Alexander, Chao, & Johnson, 1990)。 圖 圖 圖
圖9999：：：：前足角度前足角度前足角度(forefoot angle)前足角度(forefoot angle)(forefoot angle) (forefoot angle)
取自取自取自 Alexander, I. J., Chao, E. Y., & Johnson, K. A. (1990). The assessment of 取自
dynamic foot- to-ground contact forces and plantar pressure distribution: a review of the evolution of current technigues and clinical applications. Foot
Ankle, 11(3), 152-167.
７．足後跟外翻角度：
是常用的扁平足測量方式，指小腿下三分之一後肢段腓腸肌寬度中點與 阿基里斯腱終點的連線和跟骨的中線，此兩線所形成的夾角角度外翻的角度愈 大，扁平足的情況愈嚴重（圖10）(Alexander, et al., 1990)。
圖圖圖 10：圖 ：：足後跟外翻角度：足後跟外翻角度足後跟外翻角度足後跟外翻角度
取自取自取自 Alexander, I. J., Chao, E. Y., & Johnson, K. A. (1990). The assessment of 取自
dynamic foot- to-ground contact forces and plantar pressure distribution: a review of the evolution of current technigues and clinical applications. Foot
Ankle, 11(3), 152-167.
伍 伍伍
伍、、、、臨床上的兒童扁平足診斷流程臨床上的兒童扁平足診斷流程臨床上的兒童扁平足診斷流程 臨床上的兒童扁平足診斷流程
由美國足踝外科學院（American College of Foot and Ankle Surgeons: ACFAS） 於2004年在足踝外科期刊（ The Journal of Foot & Ankle Surgery）上所發表的「兒 童扁平足的診斷與治療」臨床指導原則(Harris, et al., 2004)。在臨床上如果接到一 個疑似扁平足案例的兒童，會先取得相關的訊息如：發生的年紀、家族史、其他 相關的狀況、是否已有症狀、外傷與否、活動的能力水準、身體的檢查以及之前 接受過的治療。在身體檢查的部份會觀察承重或非承重下的足部外觀、足部的活 動度、是否有疼痛點、步態觀察、特殊檢查與觀察包括X光檢查、斷層掃描、核 磁共振、骨質掃描與實驗室檢查。接下來就進入到診斷的步驟，分辨扁平足的類 型如：柔軟性扁平足、僵硬性扁平足、歪腳（Skewfoot）、或其他成因（圖11）。 當確立為柔軟性扁平足後，接下來需進一步確認是否為生理性的扁平足
理性的扁平足則再分為已有症狀出現及無症狀的扁平足。無症狀之柔軟性扁平足 需再做追蹤及評估其症狀的進展；而已有症狀出現的柔軟性扁平足，需擬定扁平 足的治療計畫包含：1、確認問題，治療師與扁平足個案共同確認問題及優先順 序，並了解治療的目的及內容；2、對於扁平足的治療焦點為減緩不適的症狀；3、 治療的可能結果也需先告知扁平足個案(Taylor, 2005)。初步的治療建議如：(1)日 常活動的建議(2)輔具、鞋墊(3)伸展運動(4)非類固醇止痛劑(5)改善其他相關的症 狀。待初步治療後的臨床反應，若是沒有改善則以手術介入（圖12）(Harris, et al., 2004)。2008年經文獻回顧提出，無症狀之已發展的兒童扁平足，仍需給予適當的 建議及保護(Evans, 2008)。由此可知，對於柔軟性扁平足的兒童，臨床工作者須謹 慎觀察其表現並給予早期且適當的介入，本研究便是基於此而產生探討柔軟性扁 平足兒童表現差異的動機。
圖圖圖11：「圖 ：「：「兒童扁平足的診斷與治療：「兒童扁平足的診斷與治療」兒童扁平足的診斷與治療兒童扁平足的診斷與治療」」」臨床指導原則臨床指導原則臨床指導原則臨床指導原則—兒童扁平足的診斷流程兒童扁平足的診斷流程兒童扁平足的診斷流程兒童扁平足的診斷流程
取自取自取自 Harris, E. J., Vanore, J. V., Thomas, J. L., Kravitz, S. R., Mendelson, S. 取自
A., Mendicino, R. W., et al. (2004). Diagnosis and treatment of pediatric flatfoot. The Journal of Foot & Ankle Surgery, 43, 341-370.
圖圖圖12：圖 ：：：「「「「兒童扁平足的診斷與治療兒童扁平足的診斷與治療」兒童扁平足的診斷與治療兒童扁平足的診斷與治療」」」臨床指導原則臨床指導原則臨床指導原則臨床指導原則—兒童柔軟性扁平足的診兒童柔軟性扁平足的診兒童柔軟性扁平足的診 兒童柔軟性扁平足的診
斷與治療斷與治療斷與治療斷與治療
取自取自取自取自 Harris, E. J., Vanore, J. V., Thomas, J. L., Kravitz, S. R., Mendelson, S.
A., Mendicino, R. W., et al. (2004). Diagnosis and treatment of pediatric flatfoot. The Journal of Foot & Ankle Surgery, 43, 341-370.
陸 陸陸
陸、、、、柔軟性扁平足的臨床徵狀柔軟性扁平足的臨床徵狀柔軟性扁平足的臨床徵狀 柔軟性扁平足的臨床徵狀
延續先前扁平足動作學的議題，因下肢生物力學改變而產生相鄰關節的骨科 問題，Yazgan等人在2008年時提出學齡前兒童關節的活動度過大與扁平足的發生 率有顯著相關(Yazgan, Geyikli, Zeyrek, Baktiroglu, & Kurcer, 2008)，這與Lin (2001) 所提出的論點相同。Evans於2003也提出扁平足的兒童所抱怨的小腿痛，是父母 最常帶兒童去找足部醫生的原因(Evans, 2003)。Kosashvili等人（2008）對於不同 程度的扁平足個案進行研究，發現前膝疼痛（Anterior knee pain）與間歇性下背 痛（Intermittent low back pain）在中度及重度扁平足的發生率是輕度扁平足的兩 倍(Kosashvili, Fridman, Backstein, Safir, & Bar Ziv, 2008)。而後脛肌無力甚至斷 裂，也常見於成年或老年的扁平足個案身上(Karges, 2005)。美國足踝外科學院 （ACFAS）指出柔軟性扁平足若呈現症狀，多數會有足部內側及外側、膝蓋、小 腿疼痛，耐力減少與步態障礙，在結構上內側距骨頭突出、足跟外翻與腳筋緊 (Harris, et al., 2004)。Otsuka等人(2003) 研究社區活動的老人，發現在女性身上可 發現扁平足與疼痛及疲乏有顯著的相關性(Otsuka, et al., 2003)。Prichasuk(1994) 指出扁平足與正常足的受試者，在足跟疼痛的表現上有顯著差異。
扁平足在運動時，有前足與後足外翻角度變化過大的現象，此時足部、脛骨、 股骨等部位，將因為旋轉的角度過大而使得包裹踝關節、膝關節、髖關節等部位 的組織如軟骨、黏液囊、肌鍵、韌帶、肌肉等，承受過大的負荷，導致運動傷害 及相關病變(Giannini, Catani, Ceccarelli, Girolami, & Benedetti, 1992) 。且扁平足在 行走時，前足中第三蹠骨足底受力較正常足弓與高足弓的族群大，發生骨折的機 率也較其他兩族群大（龍希文，2008）。
由以上的文獻總結，扁平足不但會引起足部本身的疼痛外，也會因為下肢生 物力學的改變，而進一步造成膝關節、髖關節甚至是下背痛的問題。這些都是臨 床常見的慢性疼痛問題，多數須付出大量的醫療成本介入，但因處理不易，若能
第二節 第二節第二節 第二節 影響足弓發展的因素影響足弓發展的因素影響足弓發展的因素影響足弓發展的因素 目前已有許多研究對於扁平足的造成原因加以探討，大致可分為先天性原因 如：性別、關節鬆弛、種族及遺傳與後天性原因，其中多數的研究提出影響扁平 足後天性的原因有：開始穿鞋的年紀與習慣、體重與居住地，這些和扁平足的發 生有顯著的關係(Garcia-Rodriguez, et al., 1999; Lin, et al., 2001; Pfeiffer, et al., 2006; Sachithanandam , et al., 1995; Staheli, 1999; Videmšek, et al., 2006; Yazgan, et al., 2008)。
壹 壹壹 壹、、、、活動環境活動環境活動環境與穿鞋的習慣活動環境與穿鞋的習慣與穿鞋的習慣與穿鞋的習慣 在嬰幼兒 9-12 個月大時，經由爬行或是行走來探索環境。在足部發展的里程 碑中，此時也是足部感知最強烈的時期。經由這樣的敏感度，嬰幼兒收集平衡、 穩定及步行所需的資訊(Tyrrell , et al., 2009)。有許多的文獻中指出，學齡前兒童過 早穿著不適當的鞋子，例如太小或太硬的鞋子，以及缺乏赤足行走的習慣，可能 會使得足部的內部（intrisic m.）肌肉無力，或缺乏本體感的刺激，進而造成扁平 足的發生( Rao & Joseph, 1992; Pfeiffer, et al., 2006; Videmšek, et al., 2006)。Wolf 等學 者認為對於足弓的發展來說，鞋子並不是必要的支持工具，而只是為了避免環境 中的危險(Wolf, Simon, Patikas, Schuster, Armbrust, & Doderlein, 2008)。
英格蘭一份對 1846 位成人做的回溯性研究，指出 6 歲前首次穿鞋的受訪者， 其扁平足發生率為 3.24％；6~15 歲間開始穿鞋的扁平足發生率為 3.27％；16 歲之 後才穿鞋的扁平足發生率為 1.75％(Sachithanandam, et al., 1995)。結論為 6 歲前首 次穿鞋的受訪者，扁平足的發生率較高。其中每天穿鞋超過 8 小時的受訪者，其 扁平足發生率是最高的。
Echarri & Forriol 指出世代研究 1851 位美國學齡前兒童取其足印分析，發現都 市環境的兒童扁平足盛行率較高(Echarri, et al., 2003)。而在其研究中，都市兒童多
數是穿鞋的；鄉村兒童多數是赤腳走路的。這與國內學者陳嘉炘（2006）的研究 結果相似，他提到了都市學童的盛行率是鄉村學童的 4.2 倍。因此 Wolf 等學者指 出兒童時期穿著較薄且柔軟的鞋，可避免影響足部尤其是前足部份的足弓發展 (Wolf, et al., 2008)。
整體來說，多數的學者建議，應給予發展中的兒童適當的足部與外在環境的 互動經驗，以利足部的發展(Pfeiffer, et al., 2006; Videmšek, et al., 2006)。其中又以鄉 村的環境較利赤足活動，來誘發足部的發展。這樣的觀念，可回應到 Kulig 等人 在 2005 所作的研究(Kulig, et al., 2005)。研究結果指出同樣做足踝屈曲加上內收的 阻力性運動，赤足作運動時可使較多的小腿肌群同時作用(脛後肌、脛前肌、比目 魚肌、內側腓腸肌與腓長肌)；若是穿著鞋子做運動時，則會選擇性地只有脛後肌 作用。由此可知，赤足活動可誘發較多的下肢肌群活化。在赤足活動這樣的過程 中，下肢肌群較能均衡的活化，較接近正常的動作控制型態。 Mateja Videmšek 等學者更進一步指出，發展中兒童的老師及家長都應該多協 助兒童在生活中適當的發展肌力、動作協調、平衡及其他技巧與環境互動，來協 助兒童各方面的發展(Videmšek, et al., 2006)。 貳 貳貳 貳、、、、性別性別性別 性別 依據過去的研究顯示，男生的扁平足盛行率較女生為高。剛果的一份研究指 出，學齡前兒童女生的內側足弓比起男生較高(Echarri, et al., 2003)，男生有扁平足 的盛行率是女生的 2.42 倍（陳嘉炘，2006）。Mickle 於 2008 年針對澳洲的學齡前 兒童性別與足部結構作探討，結果顯示同年齡層的兒童，男生的扁平足盛行率高 於女生。究其原因為男生足部內側的脂肪墊較厚，並指出男生的內側足弓發展較 女生緩慢(Mickle, et al., 2008)。
另外，對於肯亞與坦尚尼亞的原住民作扁平足盛行率的研究，結果發現，兩 個族群中的男性扁平足發生率皆顯著高於女性(Igbigbi, Msamati, & Shariff, 2005)。 但在另一份對於成年人所作的足弓與相關因子的探討中，則提出不同的結論 (Zifchock, Davis, Hillstrom, & Song, 2006)。他們使用足弓高度指數（arch hight index） 來測量足弓，並與性別作進一步的分析，結果顯示男性與女性在足弓高度指數上 的表現並無顯著差異，但女性的足弓僵硬程度卻低於男性。這也許是因為研究對 象的年齡層不同而產生差異，可進一步作探討。 參 參參 參、、、、體重體重體重 體重 陳嘉炘（2006）對於國小學童足部發展的研究中也顯示身體質量大於 95 個百 分比者的扁平足發生率，是身體質量 15~84 個百分比的 3.58 倍。也有國外學者提 到，現代人的飲食習慣改變，使得兒童的飲食習慣不良，所以有許多的嬰幼兒有 體重過重的情況，這些都會造成扁平足的發生(Videmšek, et al., 2006)。觀察國小的 學生中，扁平足族群也同時有肥胖的現象(Bordin, De Giorgi, Mazzocco, & Rigon, 2001)。這樣的現象也可在學齡前兒童的族群中觀察到，其中體重過重的男生其扁 平足的發生率有顯著的差異(Pfeiffer, et al., 2006)。國外一份研究為了解體重過重的 學齡前兒童，其足部的表現是扁平（flat）或是肥胖(fat)，結果顯示體重過重的兒 童與正常體重的兒童在足底脂肪墊的厚度表現上，並無顯著不同；但在足弓高度 （plantar arch height）上，體重過重的兒童顯著低於正常體重的兒童(Mickle, et al., 2006)。這顯示了體重過重的兒童會因為足部的結構性改變，而呈現扁平足的現 象。這樣過度承重情形若由兒童時期延續到成人時期，則會影響內側足弓的功能 性能力（functional capacity）。這樣的結論與 Trzcinska 於 2008 年所作的研究結論 相似，他們提到體重過重的兒童較容易有姿勢異常的情形，如腰部屈曲過大、扁 平足。他們的體適能與體態都會受影響(Trzcinska, Olszewska, & Tabor, 2008)。
而在成年人的研究方面，在一份針對英格蘭所作的研究中，肥胖與關節鬆弛 的個案有較高的扁平足發生率(Sachithanandam, et al., 1995)。研究日本社區活動的 老人，發現扁平足的盛行率與肥胖有顯著相關(Otsuka, et al., 2003)。Wearing(2004) 採取成年人的足印，發現在體重過重的受試者身上，其身體質量指數(Body Mass Index, BMI )值會影響足弓指數。 依據上述的文獻整理，體重過重與扁平足存在一定的相關性。有趣的是，多 數人認為扁平足的活動耐力較差，而不可否認的多數的體重過重個案活動耐力也 是比較差的。這兩項議題似乎能在此觀點上取得連結。 肆 肆肆 肆、、、、肌肉骨骼系統的影響肌肉骨骼系統的影響肌肉骨骼系統的影響 肌肉骨骼系統的影響 一份對足部姿勢與下肢肌群活動與鞋具所作的系統性回顧，提出扁平足的受 試者其肌電活動顯示足部內翻的肌群活動增加，而外翻肌群的活動減少。這樣的 結果顯示扁平足族群足部兩側肌群的不平衡(Murley, Landorf, Menz, & Bird, 2009)。Bresnahan 指出扁平足的個案因足部骨頭的相對位置改變，使其肌肉作用 的平衡被打破，力學上的優勢較利於拮抗肌作用(Bresnahan, 2000)。上述兩項研 究皆顯示了扁平足易產生下肢作用肌群的不平衡。 在解剖學上，足弓(Longitudinal Arch)是靠脛後肌的肌腱來維持其弓型。對於 未發展完成的學齡前兒童扁平足，在發育成長期間若因脛後肌的力量不夠，便無 法維持足弓的形狀；另一個可能的原因是，當後側小腿肌腱過緊，會使得跟骨向 外翻( 踝外翻 Ankle Valgus)。這些原因都有可能因單純的肌肉軟組織的問題，而 進一步造成結構性的改變，就形成了扁平足(李文吉, 2008)。 過去的研究指出，內側縱弓動態穩定主要由足部肌肉與韌帶來協助。其中最 為人廣泛討論的為脛後肌。多數的研究相信脛後肌可使足踝內翻加蹠屈，而使得 內側縱弓提高，若脛後肌無力則會加劇扁平足的發生。但也有學者持相反立場，
覺得由於扁平足足部結構上的改變，也會進一步影響肌肉作用的平衡，進而使脛 後肌無力（陳嘉炘，2006）。
Van Boerum & Sangeorzan 認為成人扁平足與肥胖、韌帶鬆弛、小腿後肌的縮 短與脛後肌無力有關。對此問題，臨床應著重於了解正常足弓的生物力學機轉， 並著眼於強化足弓的支持性組織、減少降低足弓的因子(Van Boerum & Sangeorzan, 2003)。針對丹麥 759 名青少年（3~17 歲）所做的研究，發現扁平足與小腿後側 肌 的 縮 短 有 強 烈 的 相 關 性 ， 有 可 能 是 造 成 扁 平 足 的 其 中 一 個 因 素 (Reimers, Pedersen, & Brodersen, 1995)。另有學者提出柔軟性扁平足與腓腸肌或阿基里斯腱 的縮短有相關，也會進一步造成後跟外翻的變形，這是為了代償踝關節背屈活動 度不足的關係(Walczak, et al., 2003)。而兒童的踝關節的背屈角度，可用來診斷柔 軟性扁平足。0 到 5 歲的兒童若踝關節背屈角度小於 20 度，有可能在之後發展出 柔軟性扁平足( Jones, et al., 1989)。
Emmerich 等學者指出脛後肌無力必須在足部的被動結構疲乏後，兩個因素 一起發生才會形成扁平足(Emmerich, Wulker, & Hurschler, 2003)。由許多的研究得 知，脛後肌與足弓發展的相關性，但脛後肌與足弓發展上的因果關係至今尚未定 論。綜合以上的文獻，扁平足在肌肉骨骼系統上的成因，多數指向脛後肌或阿基 里斯腱的問題。 雖然多數的文獻都指出，非結構性異常的扁平足多與小腿後肌的縮短有關， 但仍需進一步澄清之間的關係，以及有力的實証醫學證據來支持(DiGiovanni & Langer, 2007)。針對肌肉系統對於扁平足的影響，多數的研究對象多為成人型的 適應性扁平足，而脛後肌失能是最常見的成人扁平足的原因(Noll, 2001)。在成年 人扁平足中，有為數不少的人是因為脛後肌無力所造成的。但這個因素是否會對 於足弓發展中的兒童造成同樣的影響，目前缺乏研究來支持。本研究以( Jones , et al., 1989)研究中所提的踝關節背屈角度 20 度，作為柔軟性扁平足的肌肉骨骼系統
因素的判斷條件。
第三節 第三節 第三節 第三節 足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關研究足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關研究足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關研究 足弓與平衡反應及功能性活動表現的相關研究 壹 壹壹 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)。
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。 貳 貳貳 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
