引用本文: 卞瑞豪, 加國慶, 朱留桃, 艾克拜爾·艾尼瓦, 莫賢俊, 王皓翔. 學齡前兒童柔韌性扁平足的影響因素及矯形鞋墊療效分析. 華西醫學, 2024, 39(6): 884-890. doi: 10.7507/1002-0179.202402140 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《華西醫學》版權所有,未經授權不得轉載、改編
扁平足在兒童中非常普遍。近年來,有學者調查顯示西安市學齡前兒童扁平足發病率為 59.98%[1],昆明市 7~13 歲學齡期兒童發病率為 29.10%[2],而高校女生的扁平足發病率為 32.9%[3]。兒童扁平足約 95%為柔韌性扁平足,表現為負重狀態下足弓消失,非負重狀態下足弓隨之抬高[4]。兒童柔韌性扁平足患病率隨著年齡增長呈現下降趨勢,部分兒童出現疼痛、步行功能異常、運動損傷等癥狀[5]。扁平足與足部疼痛及膝關節、下背部疼痛密切相關[6],還可能誘發下肢疲勞性損傷(如脛骨內側應力綜合征、應力性骨折等)[7]。同時,相關的足部、下肢甚至脊柱外觀異常也困擾著患兒及家長。
穿戴矯形鞋墊是柔韌性扁平足常采取的保守治療方式之一[8]。作為適配患者足部畸形的足部矯形器,定制矯形鞋墊能在柔韌性扁平足患者負重時支撐足弓,為站立及行走時提供足部緩沖,減輕足部韌帶和肌肉負重。對于學齡前兒童的柔韌性扁平足,定制矯形鞋墊可能會對其足部韌帶、肌肉和骨骼發育產生積極影響。但目前學齡前兒童柔韌性扁平足嚴重程度的影響因素及穿戴定制矯形鞋墊對其下肢生物力學影響尚不明確。因此,本研究擬探討學齡前兒童柔韌性扁平足嚴重程度的影響因素,以及對穿戴定制矯形鞋墊的生物力學療效進行觀察,為學齡前兒童柔韌性扁平足的足部矯形器干預提供依據。
1 對象與方法
1.1 研究對象
采取便利抽樣方式選取 2019 年 4 月—2023 年 12 月在中山大學附屬第一醫院康復醫學科義肢矯形部就診的柔韌性扁平足學齡前兒童。納入標準:① 年齡 1~6 歲。② 根據體格檢查、足印法檢查符合柔韌性扁平足表現。診斷標準:目前對于兒童柔韌性扁平足沒有較為統一的診斷標準,當患者在外觀上表現出負重時足弓塌陷,足跟外翻,前足外展,并合并出現活動后足部疲勞時,即可初步診斷[9]。柔韌性表現在負重期間足內側縱弓塌陷,不再負重時足弓重新出現。結合足印分析有助于對疾病進一步明確診斷,并對嚴重程度進行分級[10]。③ 簽署知情同意書。排除標準:① 腦卒中、腦癱、腦外傷等神經系統疾患病史;② 髖、膝或足踝手術史;③ 足踝扭傷史;④ 發育遲緩;⑤ 側索硬化、佝僂病、肌無力等神經骨骼肌肉疾病史;⑥ 可引起下肢生物力學改變的疾病,如先天性髖關節半脫位。中止和脫落標準:① 發生嚴重不良事件需要終止研究;② 試驗過程中出現不適,不能繼續進行試驗;③ 因各種原因退出,不能完成試驗。本研究通過中山大學附屬第一醫院臨床科研和實驗動物倫理委員會審批(倫審[2022]073 號)。
樣本量計算方法:依據隨機對照試驗兩組均數比較的樣本量計算公式:n=。本研究中二者方差相似,采取雙側檢驗,其中:n 代表每組樣本量,α=0.05,β=0.9。Z 值為雙側,查表得出 Zα和 Zβ。σ代表標準差,δ代表差值,采取預試驗獲得。計算所得 n=150,增加 10%可能失訪數,即本研究需納入試驗組 171 例,并根據年齡、性別、身高、體重匹配僅初診未復診的 805 名學齡前兒童作為對照組。參考以往經驗,本研究在此次分析中認為在未干預下相同年齡、性別、身高、體重兒童的下肢生物力學參數具有可比性。
1.2 研究方法
1.2.1 分組
所有就診兒童均穿戴矯形鞋墊。將按照醫囑 1 年后復診者納入試驗組,將未復診者匹配后作為對照組。同時,為觀察兒童穿戴定制矯形鞋墊前后的情況,將試驗組分為未穿戴試驗組(即初診時)和穿戴試驗組(即復診時)。
1.2.2 矯形鞋墊配制方法
在預制有足弓的尺碼合適的鞋墊上,依據兒童的足縱/橫弓高低、前足內外翻等情況,通過增加楔形墊、打磨等方式處理形成毛坯鞋墊。加熱毛坯鞋墊后,置于尺碼合適、后幫堅固且抽出原有鞋墊的運動鞋中,囑兒童雙足分別站立于其上,義肢矯形師將其足部固定在距下關節中立位。待其冷卻成型后微調至穿著舒適。
1.2.3 觀察指標
① 收集納入兒童的基本信息,包括性別、年齡、身高、體重。② 采取生物力學參數分別評估患兒穿戴定制矯形鞋墊前后的下肢形態,比較試驗組穿戴定制矯形鞋墊 1 年前后生物力學參數指標的改變。同時,為了剔除生長發育對下肢生物力學參數的影響[5,11],觀察穿戴試驗組與對照組生物力學參數指標的不同。
分別測量并統計雙下肢生物力學參數,包括:A. 扁平程度。采取足印法測量,由足印內緣最突出部位連一直線作為第 1 線,由足跟后緣中點至第 3 趾中心點連成第 2 線,第 1 線和第 2 線之間夾角的分角線為第 3 線。足內緣在第 2 線外側者為正常足,計為 0 分;足內緣在第 2、3 線之間者為輕度扁平足,計為 1 分;在第 1、3線之間者為中度扁平足,計為 2 分;越過第 1 線者為重度扁平足,計為 3 分。B. 踇外翻角。足部第 1 跖趾關節在足背上第 1 趾骨與第 1 近節趾骨夾角。C. 跟骨外翻角。站立位時,足部和距下關節置于中立位,跟腱上部中軸線與足跟部所形成的角度。D. 膝外翻角。股骨中軸線與脛骨解剖軸線之間的夾角,即股脛角。E. 舟骨下降高度。通過舟骨下落試驗評估舟骨下降高度,即在非負重和負重條件下將距下關節保持在中立位置時舟骨上下移動的高度差。F. 脛骨扭轉角。內外踝連線與股骨內外髁連線的夾角。G. 足姿指數。通過對距骨頭的觸診、外踝上下曲率的判定和跟骨額狀面位置評估后足的姿勢;通過距骨關節區隆起程度、內側縱弓高度和弧度以及足趾可見度評估前足姿勢。上述的 6 個指標范圍均為 ?2~2 分,每 1 分為一個等級進行打分,總分范圍為 ?12~12 分。總分的絕對值越大,足部旋轉越嚴重。H. 關節柔韌性。以小指掌指關節過伸 90°、拇指指尖接觸前臂、肘過伸>10°、膝過伸>10°共 4 項雙側各為 1 分,站立位雙手掌跟觸地為 1 分,總計最高 9 分。其分數越高,關節柔韌性越好。
1.3 數據篩選
對登記數據進行雙人錄入,校對后剔除基本信息或觀察指標測量缺失的,嚴格按照納入排除標準篩選入組兒童。
1.4 質量控制
所有數據均由臨床經驗豐富的資深義肢矯形師測量記錄。對臨床測量登記數據進行雙錄入,避免錯漏。數據錄入完畢后統一交由第三人統計分析。
1.5 統計學方法
采用 SPSS 25.0 統計軟件進行數據分析。計量資料正態性分布檢驗采用 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,方差齊性檢驗采用 Levene 法。符合正態分布的計量材料采用均數±標準差表示,組間比較采取獨立樣本 t 檢驗和配對 t 檢驗,效應量采用均數差(mean difference, MD),并計算 95% 置信區間(confidence interval, CI)。不符合正態分布的計量資料,以中位數(下四分位數,上四分位數)表示,組間比較采用 Wilcoxon 秩和檢驗。計數資料以例數和百分比表示,組間比較采用χ2 檢驗。為分析在未有矯形鞋墊干預情況下,影響扁平程度的因素,因此采用 Spearman 相關性分析初診患兒穿戴矯形鞋墊前雙側下肢的總扁平程度分別與年齡、體質量指數(body mass index, BMI),雙側下肢的總踇外翻角、跟骨外翻角、膝外翻角、舟骨下降高度、脛骨扭轉角、足姿指數、關節柔韌性的相關性,并采用行×列χ2 檢驗分析不同性別患兒雙側下肢的總扁平程度是否有差異。并將兩組初診時的基本資料、下肢生物力學參數作為自變量,雙側下肢的總扁平程度等級(正常足、輕度扁平足、中度扁平足及重度扁平足)作為因變量,進行有序多分類 logistic 回歸分析,以探討扁平程度的影響因素。自變量篩選方法為前進法。計算比值比(odds ratio,OR)及其 95%CI。自變量間的多重共線性采用方差膨脹因子(variance inflation factor, VIF)衡量,VIF>10,則存在多重共線性問題。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 患兒基本信息
初診共納入兒童 976 例,均穿戴矯形鞋墊。穿戴矯形鞋墊 1 年后,未復診 805 例,復診 171 例。兩組兒童基本信息比較見表1。可見,兩組兒童的性別、年齡、身高、體重比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.2 試驗組穿戴前后的下肢生物力學指標比較
試驗組穿戴前后的下肢生物力學指標比較見表2。可見,穿戴矯形鞋墊后兒童的雙側下肢的扁平程度、跟骨外翻角、膝外翻角、足姿指數、關節柔韌性均低于未穿戴矯形鞋墊時(P<0.05);其余指標穿戴矯形鞋墊前后比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

2.3 對照組與穿戴試驗組的下肢生物力學指標比較
對照組與穿戴試驗組的下肢生物力學指標比較見表3。可見,試驗組穿戴矯形鞋墊后的雙側跟骨外翻角、膝外翻角、足姿指數均低于對照組(P<0.05);其余參數對照組與穿戴試驗組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.4 扁平程度的影響因素分析
Spearman 相關分析結果顯示,年齡、雙側下肢的總脛骨扭轉角與雙側下肢的總扁平程度均呈負相關(r=?0.193、?0.070,P<0.001);雙側下肢的總踇外翻角、跟骨外翻角、膝外翻角、舟骨下降高度、足姿指數和BMI分別與雙側下肢的總扁平程度均呈正相關(r=0.062、0.394、0.052、0.376、0.509、0.161,P<0.05);關節柔韌性與雙側下肢的總扁平程度無相關關系(r=0.014,P=0.488)。不同性別間雙側下肢的總扁平程度比較,差異有統計學意義(χ2=99.76,P<0.001)。
納入兒童的初診時的雙足數據,以扁平程度作為因變量,以年齡、性別、BMI、踇外翻角、跟骨外翻角、膝外翻角、舟骨下降高度、脛骨扭轉角、足姿指數、關節柔韌性作為自變量進行有序多分類 logistic 回歸分析(α入= 0.05,α出= 0.10),變量賦值見表4。Logistic 回歸分析結果(表5)顯示,舟骨下降高度、男性、足姿指數、BMI、跟骨外翻角、年齡是扁平程度的影響因素(P<0.05)。各自變量的 VIF 值均<2,不存在多重共線性。


3 討論
3.1 學齡前兒童下肢生物力學發育變化
試驗組隨訪的 171 名兒童在穿戴 1 年的矯形鞋墊后,足印法測得的雙足扁平程度均較初診時均減輕(P<0.05),但與性別、年齡、身高、體重匹配的對照組兒童相比,扁平程度無顯著變化(P>0.05)。這提示試驗組隨訪 1 年前后的扁平足的減輕可能是生長發育引起的足弓重塑,也與既往研究所述兒童柔韌性扁平足發病率隨年齡增加而降低一致[5,11]。隨著罹患柔韌性扁平足學齡前兒童的下肢肌肉骨骼發育,其關節柔韌性下降,進而足縱弓高度增加、跟骨外翻角、膝外翻角、足姿指數減小。在生長發育過程中,骨骼結構的變化和關節柔韌性的降低在學齡前兒童柔韌性扁平足的自然改善過程中起到積極作用。
3.2 扁平程度的影響因素
學齡前兒童足部扁平程度影響因素的有序多分類 logistic 回歸分析結果顯示:舟骨下降高度、性別、足姿指數、BMI、跟骨外翻角、年齡是扁平程度的影響因素(P<0.05)。舟骨下降高度在扁平足發展中扮演著關鍵角色。通過減輕舟骨下降高度,可以有效改善學齡前兒童的扁平足嚴重程度。這提示可以通過足弓墊等措施來減輕舟骨下降、糾正跟骨外翻的影響,從而幫助兒童改善足部結構,改善患兒的扁平嚴重程度。足姿指數和 BMI 的影響表明下肢姿勢訓練和體重控制對于兒童扁平足的干預具有重要意義。通過控制體重和進行適當的下肢訓練,可以有效幫助兒童改善扁平足狀況,提高足部健康水平。這也與既往成人扁平足的相關研究一致[12-13]。年齡及性別因素顯示男性、低齡患兒扁平程度更高,這提示應該對男童的足部健康給予更多關注,并及早進行干預措施,以預防和改善扁平足問題。
3.3 矯形鞋墊對學齡前兒童柔韌性扁平足矯正的作用
在本研究中,試驗組復診時與年齡等基本條件相仿的對照組相比,雙足跟骨外翻角、膝外翻角及足姿指數均下降。跟骨外翻與足姿指數能在一定程度上反映足弓的變化,也相對半定量化的足印法測量足弓更精細。跟骨外翻、膝外翻等提示了其下肢的異常生物力線,對患者的外觀以及下肢、脊柱的骨骼發育可能有不良影響,甚至會引起成年后的腰痛等不適感[14-15]。1 年的矯形鞋墊穿戴雖然對于學齡前兒童的足部扁平程度無明顯幫助,但可有效改善其跟骨外翻和膝外翻,糾正足部和膝關節力線,進而預防或解決可能的不適感和外觀異常。除了對足部結構的調整,矯形鞋墊還可以幫助學齡前兒童維持正確的步態和姿勢,減輕膝關節和腳部的壓力,提高步行和奔跑的舒適度。長期穿戴矯形鞋墊還有助于培養正確的步行習慣,預防腳部疾病的發生。因此,盡管矯形鞋墊可能需要一定時間才能看到明顯效果,但它們在學齡前兒童足部健康和發育中扮演著重要角色。因此,定期使用矯形鞋墊并結合正確的鍛煉和活動,可以幫助孩子們維持健康的足部結構,促進他們的全面發展。
3.4 矯形鞋墊對學齡前兒童其他足部相關生物力學異常的作用
過度的踇外翻常影響患者的生活質量,也常有學者探究其與扁平足的關聯[16]。本研究顯示其并未隨著兒童生長發育改善,學齡前兒童穿戴針對扁平足的矯形鞋墊也未能顯著減輕其踇外翻角度。這可能與患有踇外翻的兒童的第 1 跖趾關節關節囊內側松弛有關[17-18],而矯形鞋墊無法在跖趾關節內側提供有效的矯正力。扁平足常伴隨著舟骨下降,本研究中舟骨下降改善不明顯的原因可能是其主要依賴距骨與舟骨間的韌帶,1 年時間的生長發育和矯形鞋墊足弓支撐均無法有效縮短或強化相關韌帶,可能加強相關肌肉訓練會有所幫助。
在本研究中,脛骨扭轉角試驗組復診時與初診時、對照組比較均有一定程度增加,但均無統計學意義(P>0.05)。脛骨扭轉的增加在外觀上為足部外八字的幅度增大,也是兒童生長發育過程中的正常改變。試驗組的變化很難引起外觀或功能的異常。
3.5 矯形鞋墊可能的作用機制
矯形鞋墊為學齡前柔韌性扁平足患兒提供了足弓支撐,使得其在站立或行走時距下關節處于中立位,跟骨外翻以及膝外翻角度降低,從而改善下肢生物力線。在支撐足弓與矯正距下關節的同時,下降的舟骨被抬高、前足及小腿姿勢改善,隨著學齡前兒童生長發育,骨骼形態改善、關節囊及韌帶縮緊,足弓高度增加。
綜上所述,學齡前兒童的柔韌性扁平足受舟骨下降高度、性別、足姿指數、BMI、跟骨外翻角、年齡影響,隨著生長發育會有一定程度的緩解,穿戴矯形鞋墊能在一定程度上糾正相關的跟骨外翻、膝外翻等下肢生物力學異常,但尚無法顯著減輕其扁平程度。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
扁平足在兒童中非常普遍。近年來,有學者調查顯示西安市學齡前兒童扁平足發病率為 59.98%[1],昆明市 7~13 歲學齡期兒童發病率為 29.10%[2],而高校女生的扁平足發病率為 32.9%[3]。兒童扁平足約 95%為柔韌性扁平足,表現為負重狀態下足弓消失,非負重狀態下足弓隨之抬高[4]。兒童柔韌性扁平足患病率隨著年齡增長呈現下降趨勢,部分兒童出現疼痛、步行功能異常、運動損傷等癥狀[5]。扁平足與足部疼痛及膝關節、下背部疼痛密切相關[6],還可能誘發下肢疲勞性損傷(如脛骨內側應力綜合征、應力性骨折等)[7]。同時,相關的足部、下肢甚至脊柱外觀異常也困擾著患兒及家長。
穿戴矯形鞋墊是柔韌性扁平足常采取的保守治療方式之一[8]。作為適配患者足部畸形的足部矯形器,定制矯形鞋墊能在柔韌性扁平足患者負重時支撐足弓,為站立及行走時提供足部緩沖,減輕足部韌帶和肌肉負重。對于學齡前兒童的柔韌性扁平足,定制矯形鞋墊可能會對其足部韌帶、肌肉和骨骼發育產生積極影響。但目前學齡前兒童柔韌性扁平足嚴重程度的影響因素及穿戴定制矯形鞋墊對其下肢生物力學影響尚不明確。因此,本研究擬探討學齡前兒童柔韌性扁平足嚴重程度的影響因素,以及對穿戴定制矯形鞋墊的生物力學療效進行觀察,為學齡前兒童柔韌性扁平足的足部矯形器干預提供依據。
1 對象與方法
1.1 研究對象
采取便利抽樣方式選取 2019 年 4 月—2023 年 12 月在中山大學附屬第一醫院康復醫學科義肢矯形部就診的柔韌性扁平足學齡前兒童。納入標準:① 年齡 1~6 歲。② 根據體格檢查、足印法檢查符合柔韌性扁平足表現。診斷標準:目前對于兒童柔韌性扁平足沒有較為統一的診斷標準,當患者在外觀上表現出負重時足弓塌陷,足跟外翻,前足外展,并合并出現活動后足部疲勞時,即可初步診斷[9]。柔韌性表現在負重期間足內側縱弓塌陷,不再負重時足弓重新出現。結合足印分析有助于對疾病進一步明確診斷,并對嚴重程度進行分級[10]。③ 簽署知情同意書。排除標準:① 腦卒中、腦癱、腦外傷等神經系統疾患病史;② 髖、膝或足踝手術史;③ 足踝扭傷史;④ 發育遲緩;⑤ 側索硬化、佝僂病、肌無力等神經骨骼肌肉疾病史;⑥ 可引起下肢生物力學改變的疾病,如先天性髖關節半脫位。中止和脫落標準:① 發生嚴重不良事件需要終止研究;② 試驗過程中出現不適,不能繼續進行試驗;③ 因各種原因退出,不能完成試驗。本研究通過中山大學附屬第一醫院臨床科研和實驗動物倫理委員會審批(倫審[2022]073 號)。
樣本量計算方法:依據隨機對照試驗兩組均數比較的樣本量計算公式:n=。本研究中二者方差相似,采取雙側檢驗,其中:n 代表每組樣本量,α=0.05,β=0.9。Z 值為雙側,查表得出 Zα和 Zβ。σ代表標準差,δ代表差值,采取預試驗獲得。計算所得 n=150,增加 10%可能失訪數,即本研究需納入試驗組 171 例,并根據年齡、性別、身高、體重匹配僅初診未復診的 805 名學齡前兒童作為對照組。參考以往經驗,本研究在此次分析中認為在未干預下相同年齡、性別、身高、體重兒童的下肢生物力學參數具有可比性。
1.2 研究方法
1.2.1 分組
所有就診兒童均穿戴矯形鞋墊。將按照醫囑 1 年后復診者納入試驗組,將未復診者匹配后作為對照組。同時,為觀察兒童穿戴定制矯形鞋墊前后的情況,將試驗組分為未穿戴試驗組(即初診時)和穿戴試驗組(即復診時)。
1.2.2 矯形鞋墊配制方法
在預制有足弓的尺碼合適的鞋墊上,依據兒童的足縱/橫弓高低、前足內外翻等情況,通過增加楔形墊、打磨等方式處理形成毛坯鞋墊。加熱毛坯鞋墊后,置于尺碼合適、后幫堅固且抽出原有鞋墊的運動鞋中,囑兒童雙足分別站立于其上,義肢矯形師將其足部固定在距下關節中立位。待其冷卻成型后微調至穿著舒適。
1.2.3 觀察指標
① 收集納入兒童的基本信息,包括性別、年齡、身高、體重。② 采取生物力學參數分別評估患兒穿戴定制矯形鞋墊前后的下肢形態,比較試驗組穿戴定制矯形鞋墊 1 年前后生物力學參數指標的改變。同時,為了剔除生長發育對下肢生物力學參數的影響[5,11],觀察穿戴試驗組與對照組生物力學參數指標的不同。
分別測量并統計雙下肢生物力學參數,包括:A. 扁平程度。采取足印法測量,由足印內緣最突出部位連一直線作為第 1 線,由足跟后緣中點至第 3 趾中心點連成第 2 線,第 1 線和第 2 線之間夾角的分角線為第 3 線。足內緣在第 2 線外側者為正常足,計為 0 分;足內緣在第 2、3 線之間者為輕度扁平足,計為 1 分;在第 1、3線之間者為中度扁平足,計為 2 分;越過第 1 線者為重度扁平足,計為 3 分。B. 踇外翻角。足部第 1 跖趾關節在足背上第 1 趾骨與第 1 近節趾骨夾角。C. 跟骨外翻角。站立位時,足部和距下關節置于中立位,跟腱上部中軸線與足跟部所形成的角度。D. 膝外翻角。股骨中軸線與脛骨解剖軸線之間的夾角,即股脛角。E. 舟骨下降高度。通過舟骨下落試驗評估舟骨下降高度,即在非負重和負重條件下將距下關節保持在中立位置時舟骨上下移動的高度差。F. 脛骨扭轉角。內外踝連線與股骨內外髁連線的夾角。G. 足姿指數。通過對距骨頭的觸診、外踝上下曲率的判定和跟骨額狀面位置評估后足的姿勢;通過距骨關節區隆起程度、內側縱弓高度和弧度以及足趾可見度評估前足姿勢。上述的 6 個指標范圍均為 ?2~2 分,每 1 分為一個等級進行打分,總分范圍為 ?12~12 分。總分的絕對值越大,足部旋轉越嚴重。H. 關節柔韌性。以小指掌指關節過伸 90°、拇指指尖接觸前臂、肘過伸>10°、膝過伸>10°共 4 項雙側各為 1 分,站立位雙手掌跟觸地為 1 分,總計最高 9 分。其分數越高,關節柔韌性越好。
1.3 數據篩選
對登記數據進行雙人錄入,校對后剔除基本信息或觀察指標測量缺失的,嚴格按照納入排除標準篩選入組兒童。
1.4 質量控制
所有數據均由臨床經驗豐富的資深義肢矯形師測量記錄。對臨床測量登記數據進行雙錄入,避免錯漏。數據錄入完畢后統一交由第三人統計分析。
1.5 統計學方法
采用 SPSS 25.0 統計軟件進行數據分析。計量資料正態性分布檢驗采用 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,方差齊性檢驗采用 Levene 法。符合正態分布的計量材料采用均數±標準差表示,組間比較采取獨立樣本 t 檢驗和配對 t 檢驗,效應量采用均數差(mean difference, MD),并計算 95% 置信區間(confidence interval, CI)。不符合正態分布的計量資料,以中位數(下四分位數,上四分位數)表示,組間比較采用 Wilcoxon 秩和檢驗。計數資料以例數和百分比表示,組間比較采用χ2 檢驗。為分析在未有矯形鞋墊干預情況下,影響扁平程度的因素,因此采用 Spearman 相關性分析初診患兒穿戴矯形鞋墊前雙側下肢的總扁平程度分別與年齡、體質量指數(body mass index, BMI),雙側下肢的總踇外翻角、跟骨外翻角、膝外翻角、舟骨下降高度、脛骨扭轉角、足姿指數、關節柔韌性的相關性,并采用行×列χ2 檢驗分析不同性別患兒雙側下肢的總扁平程度是否有差異。并將兩組初診時的基本資料、下肢生物力學參數作為自變量,雙側下肢的總扁平程度等級(正常足、輕度扁平足、中度扁平足及重度扁平足)作為因變量,進行有序多分類 logistic 回歸分析,以探討扁平程度的影響因素。自變量篩選方法為前進法。計算比值比(odds ratio,OR)及其 95%CI。自變量間的多重共線性采用方差膨脹因子(variance inflation factor, VIF)衡量,VIF>10,則存在多重共線性問題。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 患兒基本信息
初診共納入兒童 976 例,均穿戴矯形鞋墊。穿戴矯形鞋墊 1 年后,未復診 805 例,復診 171 例。兩組兒童基本信息比較見表1。可見,兩組兒童的性別、年齡、身高、體重比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.2 試驗組穿戴前后的下肢生物力學指標比較
試驗組穿戴前后的下肢生物力學指標比較見表2。可見,穿戴矯形鞋墊后兒童的雙側下肢的扁平程度、跟骨外翻角、膝外翻角、足姿指數、關節柔韌性均低于未穿戴矯形鞋墊時(P<0.05);其余指標穿戴矯形鞋墊前后比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

2.3 對照組與穿戴試驗組的下肢生物力學指標比較
對照組與穿戴試驗組的下肢生物力學指標比較見表3。可見,試驗組穿戴矯形鞋墊后的雙側跟骨外翻角、膝外翻角、足姿指數均低于對照組(P<0.05);其余參數對照組與穿戴試驗組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.4 扁平程度的影響因素分析
Spearman 相關分析結果顯示,年齡、雙側下肢的總脛骨扭轉角與雙側下肢的總扁平程度均呈負相關(r=?0.193、?0.070,P<0.001);雙側下肢的總踇外翻角、跟骨外翻角、膝外翻角、舟骨下降高度、足姿指數和BMI分別與雙側下肢的總扁平程度均呈正相關(r=0.062、0.394、0.052、0.376、0.509、0.161,P<0.05);關節柔韌性與雙側下肢的總扁平程度無相關關系(r=0.014,P=0.488)。不同性別間雙側下肢的總扁平程度比較,差異有統計學意義(χ2=99.76,P<0.001)。
納入兒童的初診時的雙足數據,以扁平程度作為因變量,以年齡、性別、BMI、踇外翻角、跟骨外翻角、膝外翻角、舟骨下降高度、脛骨扭轉角、足姿指數、關節柔韌性作為自變量進行有序多分類 logistic 回歸分析(α入= 0.05,α出= 0.10),變量賦值見表4。Logistic 回歸分析結果(表5)顯示,舟骨下降高度、男性、足姿指數、BMI、跟骨外翻角、年齡是扁平程度的影響因素(P<0.05)。各自變量的 VIF 值均<2,不存在多重共線性。


3 討論
3.1 學齡前兒童下肢生物力學發育變化
試驗組隨訪的 171 名兒童在穿戴 1 年的矯形鞋墊后,足印法測得的雙足扁平程度均較初診時均減輕(P<0.05),但與性別、年齡、身高、體重匹配的對照組兒童相比,扁平程度無顯著變化(P>0.05)。這提示試驗組隨訪 1 年前后的扁平足的減輕可能是生長發育引起的足弓重塑,也與既往研究所述兒童柔韌性扁平足發病率隨年齡增加而降低一致[5,11]。隨著罹患柔韌性扁平足學齡前兒童的下肢肌肉骨骼發育,其關節柔韌性下降,進而足縱弓高度增加、跟骨外翻角、膝外翻角、足姿指數減小。在生長發育過程中,骨骼結構的變化和關節柔韌性的降低在學齡前兒童柔韌性扁平足的自然改善過程中起到積極作用。
3.2 扁平程度的影響因素
學齡前兒童足部扁平程度影響因素的有序多分類 logistic 回歸分析結果顯示:舟骨下降高度、性別、足姿指數、BMI、跟骨外翻角、年齡是扁平程度的影響因素(P<0.05)。舟骨下降高度在扁平足發展中扮演著關鍵角色。通過減輕舟骨下降高度,可以有效改善學齡前兒童的扁平足嚴重程度。這提示可以通過足弓墊等措施來減輕舟骨下降、糾正跟骨外翻的影響,從而幫助兒童改善足部結構,改善患兒的扁平嚴重程度。足姿指數和 BMI 的影響表明下肢姿勢訓練和體重控制對于兒童扁平足的干預具有重要意義。通過控制體重和進行適當的下肢訓練,可以有效幫助兒童改善扁平足狀況,提高足部健康水平。這也與既往成人扁平足的相關研究一致[12-13]。年齡及性別因素顯示男性、低齡患兒扁平程度更高,這提示應該對男童的足部健康給予更多關注,并及早進行干預措施,以預防和改善扁平足問題。
3.3 矯形鞋墊對學齡前兒童柔韌性扁平足矯正的作用
在本研究中,試驗組復診時與年齡等基本條件相仿的對照組相比,雙足跟骨外翻角、膝外翻角及足姿指數均下降。跟骨外翻與足姿指數能在一定程度上反映足弓的變化,也相對半定量化的足印法測量足弓更精細。跟骨外翻、膝外翻等提示了其下肢的異常生物力線,對患者的外觀以及下肢、脊柱的骨骼發育可能有不良影響,甚至會引起成年后的腰痛等不適感[14-15]。1 年的矯形鞋墊穿戴雖然對于學齡前兒童的足部扁平程度無明顯幫助,但可有效改善其跟骨外翻和膝外翻,糾正足部和膝關節力線,進而預防或解決可能的不適感和外觀異常。除了對足部結構的調整,矯形鞋墊還可以幫助學齡前兒童維持正確的步態和姿勢,減輕膝關節和腳部的壓力,提高步行和奔跑的舒適度。長期穿戴矯形鞋墊還有助于培養正確的步行習慣,預防腳部疾病的發生。因此,盡管矯形鞋墊可能需要一定時間才能看到明顯效果,但它們在學齡前兒童足部健康和發育中扮演著重要角色。因此,定期使用矯形鞋墊并結合正確的鍛煉和活動,可以幫助孩子們維持健康的足部結構,促進他們的全面發展。
3.4 矯形鞋墊對學齡前兒童其他足部相關生物力學異常的作用
過度的踇外翻常影響患者的生活質量,也常有學者探究其與扁平足的關聯[16]。本研究顯示其并未隨著兒童生長發育改善,學齡前兒童穿戴針對扁平足的矯形鞋墊也未能顯著減輕其踇外翻角度。這可能與患有踇外翻的兒童的第 1 跖趾關節關節囊內側松弛有關[17-18],而矯形鞋墊無法在跖趾關節內側提供有效的矯正力。扁平足常伴隨著舟骨下降,本研究中舟骨下降改善不明顯的原因可能是其主要依賴距骨與舟骨間的韌帶,1 年時間的生長發育和矯形鞋墊足弓支撐均無法有效縮短或強化相關韌帶,可能加強相關肌肉訓練會有所幫助。
在本研究中,脛骨扭轉角試驗組復診時與初診時、對照組比較均有一定程度增加,但均無統計學意義(P>0.05)。脛骨扭轉的增加在外觀上為足部外八字的幅度增大,也是兒童生長發育過程中的正常改變。試驗組的變化很難引起外觀或功能的異常。
3.5 矯形鞋墊可能的作用機制
矯形鞋墊為學齡前柔韌性扁平足患兒提供了足弓支撐,使得其在站立或行走時距下關節處于中立位,跟骨外翻以及膝外翻角度降低,從而改善下肢生物力線。在支撐足弓與矯正距下關節的同時,下降的舟骨被抬高、前足及小腿姿勢改善,隨著學齡前兒童生長發育,骨骼形態改善、關節囊及韌帶縮緊,足弓高度增加。
綜上所述,學齡前兒童的柔韌性扁平足受舟骨下降高度、性別、足姿指數、BMI、跟骨外翻角、年齡影響,隨著生長發育會有一定程度的緩解,穿戴矯形鞋墊能在一定程度上糾正相關的跟骨外翻、膝外翻等下肢生物力學異常,但尚無法顯著減輕其扁平程度。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。