在上一篇 (膝關節退化原因及機制) 後,接下來要開始更深入的探討如何預防及處理。
退化性膝關節炎在中老年族群上是很常見的肌肉骨骼系統疾病,在大於55歲的成年人中,有四分之一以上的人抱怨膝蓋疼痛,而這群人中又有一半以上有X光影像上的膝關節退化,在MRI影像上也有軟骨損傷出現;雖說退化性關節炎的發生率很高,不過其病因目前依然未知。
有研究證據指出,許多退化性膝關節的特徵皆與膝關節的機械性承重(mechanical loading)有關;
正常人在承重時,膝關節會承受大約2.5-3倍的體重重量,走路時,地面傳來的反作用力會經由腳跟外側,向上傳至膝關節內側,因此,膝關節內側受到的壓力原本就比外側大。
由此可想,每走一步就是對膝關節內側施壓,但是不要擔心,我們還有膝關節外側的組織來幫忙吸收這個不平衡的張力,就是外側附韌帶以及髂脛束。
正常人對於這個不對稱的壓力並不會對膝關節產生太大的問題,但是在某些人身上,就會出現內側關節軟骨過度磨損,造成退化性關節炎,
當內側關節軟骨磨損變薄,膝關節就會產生變形,也就是膝內翻,但確切原因目前依然未知。
那足部與膝關節又有什麼關係呢?
目前已有研究顯示,扁平足與內側退化性膝關節炎兩者有相關性;在2012年,澳洲 Levinger 等學者的研究中,測量了正常與內側退化性膝關節患者,兩組間的足部運動學(foot kinematics)有些差異,他們認為因為內側膝關節退化後的內翻變形後,承重下,為了使足底能貼地,足部會使用旋前的方式(Levinger et al., 2012);
(圖片來源: https://www.kintec.net/blog/knee-osteoarthritis-degenerative-arthritis/)
不過也有學者認為膝關節退化,是因為扁平足對膝關節造成的旋轉量過大,在膝關節軟骨產生過多的壓力及剪力;在2011年, Gross 等學者的研究,探討扁平足與膝疼痛、膝內側軟骨損傷(medial TF cartilage damage)之關聯,發現扁平足的程度與膝蓋疼痛、內側關節磨損是呈線性關係增加;但發現,扁平足中有內側脛骨股骨關節軟骨磨損的受試者中,並不只有膝內翻的個案;因此,此實驗結果並不支持膝內翻後,足部利用旋前來代償貼地的這個推測(Gross et al., 2011)。
(Gross et al., 2011)
因為足部旋前造成脛骨內轉,這個旋轉造成膝關節壓力分佈不平均。
結語
目前雖然無法確定退化性膝關節炎與扁平足的因果關係,但可以確定的是,過度旋前足會造成膝關節產生過多的旋轉,且增加關節壓力;研究及臨床顯示使用足部特殊角度在退化性關節炎上,對於疼痛減低以及膝關節受力減少都有減少,因此改變下肢的生物力學,可以減少內側膝關節壓力。上一篇--- 膝關節退化成因(研究回顧)
參考資料
Gross, K. D., Felson, D. T., Niu, J., Hunter, D. J., Guermazi, A., Roemer, F. W., . . . Hannan, M. T. (2011). Association of flat feet with knee pain and cartilage damage in older adults. Arthritis Care Res (Hoboken), 63(7), 937-944. doi:10.1002/acr.20431
Levinger, P., Menz, H. B., Morrow, A. D., Feller, J. A., Bartlett, J. R., & Bergman, N. R. (2012). Foot kinematics in people with medial compartment knee osteoarthritis. Rheumatology (Oxford), 51(12), 2191-2198. doi:10.1093/rheumatology/kes222
Neumann, D. A. (2013). Kinesiology of the Musculoskeletal System - E-Book: Foundations for Rehabilitation: Elsevier Health Sciences.