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研究目的:扁平足是日常生活中最常见的一种足部畸形,按照形成特点可分为柔韧性扁平足和僵硬性扁平足两类。僵硬性扁平足是伴有足骨畸形的结构性改变,无论负重还是非负重都有足弓塌陷或消失;而与之相对的柔韧性扁平足是一种功能性改变,在非负重位或踮足站立时能够恢复足弓。足弓这一可逆性特点可能会使其在运动过程中呈现出与僵硬性扁平足不同的缓冲调节模式,从而引起的损伤风险也可能存在差异,但目前针对两类扁平足的对比研究尚属空白。本研究运用三维测力、三维运动解析和表面肌电技术,对比观察柔韧性与僵硬性扁平足人群在行走（不同速度）和跳跃落地（不同高度）过程中下肢关节的运动表现和肌肉收缩特点,分析探讨不同类型扁平足人群在运动中的自我调控模式及其运动损伤发生的可能生物力学机制。研究方法:本研究通过足印三线法、标准舟骨高度指数法结合踮脚试验和脚趾抬高试验等筛选正常足（NF组）、柔韧性扁平足（FFF组）和僵硬性扁平足（RFF组）女大学生各15名,利用Qualisys远红外线三维动作捕捉系统、Kistler三维测力台、Noraxon表面肌电仪等设备同步采集三组受试者在常速和快速下行走、25cm台阶和35cm台阶跳跃落地时的下肢运动学、动力学和肌电学数据。本实验所有的数据资料均采用SPSS 17.0软件进行统计,所有参数结果均以平均值±标准差表示。三组不同足型受试者的组间差异采用单因素方差分析进行比较,两种不同行走速度或台阶高度的组内差异采用配对样本t检验进行比较。显著性水平为P<0.05。研究结果:1.三组行走步态相关参数的比较:（1）运动学参数:FFF组的双支撑期百分比显著小于RFF组和NF组（P<0.05）。RFF组在足跟着地和足尖着地时的踝背屈角度显著大于NF组和FFF组（P<0.05）,足趾离地时的膝屈曲角度显著大于FFF组（P<0.05）,足尖着地时的膝外旋角度显著小于NF组和FFF组（P<0.05）;FFF组在足尖着地和足跟离地时的髋内收角度显著小于NF组（P<0.05）。组内比较显示快速行走时三组受试者在足跟着地和足尖着地时的膝屈曲角度显著大于常速行走（P<0.05）。（2）动力学参数:GRF峰值及达峰时间:FFF组和RFF组向前、向后方向的GRF峰值显著大于NF组（P<0.05）,RFF组垂直方向的GRF第二次峰值显著大于FFF组（P<0.05）。RFF组向后方向的GRF达峰时间显著大于FFF组（P<0.05）,RFF组和NF组向内方向GRF达峰时间、垂直方向的GRF第一次达峰时间均显著大于FFF组（P<0.05）。组内比较显示快走时三组受试者向后、外、垂直方向（第一次）的GRF峰值均明显大于常速行走（P<0.05）。关节峰值力矩:RFF组的髋外展（常速）、膝屈曲峰值力矩显著大于NF组（P<0.05）,FFF组的踝背屈峰值力矩显著大于NF组和RFF组（P<0.05）。组内比较显示快走时三组受试者的髋屈曲、髋外展、髋外旋、膝屈曲、膝内翻、踝背屈峰值力矩显著大于常速行走（P<0.05）。COP位移:FFF组COP前后位移显著大于其他两组（P<0.05）,侧向位移显著大于RFF组（P<0.05）。组内比较显示快速行走时三组受试者的COP前后位移均明显大于常速行走（P<0.05）。（3）肌电学参数:RFF组在支撑中期的胫骨前肌、支撑前期的腓肠肌外侧头、支撑中期的股外侧肌（快速）和半腱肌（快速）、支撑前期和中期的股内侧肌平均振幅显著大于NF组（P<0.05）,支撑中期的腓肠肌外侧头、支撑期的半腱肌平均振幅显著大于FFF组（P<0.05）;FFF组在支撑中期的股外侧肌平均振幅显著大于NF组（P<0.05）。组内比较显示快速行走时三组受试者支撑前期的胫骨前肌、支撑期的股外侧肌、支撑后期的股内侧肌、支撑中期的股二头肌平均振幅均明显大于常速行走（P<0.05）。2.三组跳跃落地相关参数的比较:（1）运动学参数:缓冲时间:RFF组的落地缓冲时间明显长于FFF组和NF组（P<0.05）。组内比较发现台阶高度增加时,RFF组的缓冲时间显著增加（P<0.05）。关节角度:RFF组和FFF组在最大屈膝时的髋屈曲角度显著大于NF组（P<0.05）,且RFF组在触地时和最大屈膝时大于FFF组（高台阶）;FFF组在触地前100ms（高台阶）和触地时的髋内收角度显著小于RFF组和NF组（P<0.05）。最大屈膝时RFF组和FFF组（高台阶）的膝屈曲角度显著大于NF组（P<0.05）,RFF组的膝外翻角度显著大于NF组（P<0.05）。RFF组在触地前100ms和最大屈膝时、FFF组在整个落地过程中（高台阶）的踝背屈角度显著大于NF组（P<0.05）,RFF组在最大屈膝时的踝外翻角度显著大于NF组和FFF组（P<0.05）。高台阶落地时FFF组和RFF组在最大屈膝时的髋屈曲、膝屈曲、踝背屈角度显著大于低台阶落地（P<0.05）,髋内收角度显著小于低台阶落地（P<0.05）。缓冲阶段关节活动范围:RFF组和FFF组（高台阶）的髋屈伸、膝屈伸、踝内外翻以及RFF组的踝屈伸活动范围均明显大于NF组（P<0.05）;RFF组的膝内外翻活动范围显著大于FFF组（P<0.05）。组内比较显示高台阶落地时RFF组和FFF组的髋屈伸、髋内收外展、髋内外旋、膝屈伸、踝屈伸、踝内外翻活动范围均显著大于低台阶落地（P<0.05）。（2）动力学参数:GRF峰值及达峰时间:FFF组和RFF组向后方向的GRF峰值（高台阶）显著大于NF组（P<0.05）,RFF组垂直方向的GRF峰值显著大于NF组和FFF组（P<0.05）。FFF组向外、向后方向的GRF达峰值时间显著短于RFF组（P<0.05）,垂直方向的GRF达峰值时间短于RFF组和NF组（P<0.05）。组内比较显示高台阶落地时FFF组和RFF组向外、向后和垂直方向的GRF峰值均明显大于低台阶落地（P<0.05）,向后方向的GRF达峰时间显著短于低台阶落地（P<0.05）。关节峰值力矩:RFF组的髋屈曲峰值力矩显著大于NF组（P<0.05）,RFF组和FFF组的膝屈曲、外翻峰值力矩显著大于NF组（P<0.05）。组内比较显示高台阶落地时三组髋屈曲、膝屈曲、踝背屈和内翻峰值力矩均明显大于低台阶落地（P<0.05）,FFF组和RFF组髋内旋峰值力矩显著大于低台阶落地（P<0.05）。COP位移:FFF组的侧向位移显著大于RFF组和NF组（P<0.05）。组内比较显示高台阶落地时三组受试者的COP侧向位移均显著大于低台阶落地（P<0.05）。（3）肌电学参数:RFF组和FFF组在缓冲阶段的胫骨前肌平均振幅显著大于NF组（P<0.05）,RFF组在前馈阶段（高台阶）大于FFF组;FFF组在缓冲阶段（高台阶）的腓肠肌内侧头平均振幅显著小于NF组（P<0.05）,股外侧肌、股内侧肌、股二头肌平均振幅显著大于NF组和RFF组（P<0.05）;RFF组的半腱肌平均振幅（高台阶）显著大于NF组和FFF组（P<0.05）。组内比较显示高台阶落地过程中三组受试者的胫骨前肌、腓肠肌外侧头、腓肠肌内侧头、股外侧肌、股内侧肌、股二头肌、半腱肌平均振幅均显著大于低台阶落地（P<0.05）。研究结论:1.和正常足人群相比,柔韧性与僵硬性扁平足人群的运动缓冲模式均有异常表现:僵硬性扁平足人群在行走支撑期借助更大的踝背屈、适度的膝内旋加以缓冲,柔韧性扁平足人群仅在足趾离地时呈现较小的踝跖屈角度,蹬伸能力不足;在跳跃落地过程中,僵硬性扁平足人群的缓冲需借助更大的髋、膝、踝屈曲以及更大的膝、踝外翻,而柔韧性扁平足人群仅在高台阶跳落时需要更大的髋、膝、踝屈曲加以缓冲。2.僵硬性扁平足人群与柔韧性扁平足人群相比,其缓冲模式也有差异:僵硬性扁平足人群在行走的支撑前期借助更大的踝背屈用以缓冲,同时还需更大的屈膝完成蹬伸过程;跳跃落地时僵硬性扁平足人群的缓冲需要更大的屈髋并伴明显的踝外翻。3.僵硬性与柔韧性扁平足人群的缓冲能力不同:运动过程中柔韧性扁平足人群尚具有一定的缓冲能力,而僵硬性扁平足人群运动中缓冲能力的不足相当明显,其行走和跳跃落地时垂直方向的地面反作用力峰值明显大于柔韧性扁平足人群。4.和正常足人群相比,扁平足人群在行走、跳跃等运动中需要更多的下肢肌肉参与收缩调节,且肌肉收缩参与程度受扁平足类型和运动形式影响。