趙澤宇 顧云龍 張喆文

男性大學(xué)生肥胖問題與扁平足之間關(guān)系研究*

趙澤宇 顧云龍 張喆文

（中國刑事警察學(xué)院，遼寧 沈陽 110035）

【目的】分析男性肥胖體態(tài)大學(xué)生的足弓區(qū)域情況，探求其肥胖與扁平足之間的關(guān)系，進(jìn)而為相關(guān)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域治療提供依據(jù)，獲取避免足弓區(qū)域塌陷引起足部病變的措施，提高對(duì)足弓的保護(hù)意識(shí)?！痉椒ā客ㄟ^對(duì)正常體態(tài)男性大學(xué)生及肥胖體態(tài)男性大學(xué)生各100人進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，利用Footscan系統(tǒng)分析足底壓力，將足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)、足弓指數(shù)、足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)達(dá)峰值時(shí)間、足弓區(qū)沖量作為觀測指標(biāo)，引用足弓指數(shù)評(píng)價(jià)足弓塌陷，比對(duì)分析出足弓區(qū)差異。【結(jié)果】肥胖體態(tài)男性大學(xué)生與正常體態(tài)男性大學(xué)生相比，其足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)顯著提升，足弓指數(shù)顯著增加，足弓區(qū)達(dá)峰時(shí)間顯著縮短，足弓區(qū)沖量顯著增大（＜0.05）；大學(xué)生的肥胖體態(tài)會(huì)引起足弓損傷；肥胖體態(tài)會(huì)引起其足弓區(qū)域塌陷，可能會(huì)誘發(fā)扁平足；肥胖體態(tài)男性大學(xué)生不應(yīng)過度長時(shí)間運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)穿用帶有足弓支撐的鞋種?！窘Y(jié)論】肥胖與扁平足之間存在密切的相關(guān)，肥胖體態(tài)大學(xué)生應(yīng)適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，并且在長時(shí)間運(yùn)動(dòng)中應(yīng)選用帶有足弓支撐的鞋種。

肥胖；扁平足；足弓；步態(tài)；學(xué)生

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著人民生活水平提升，肥胖率不斷升高，由肥胖所致的疾病愈發(fā)引人關(guān)注。同時(shí)國內(nèi)相關(guān)體質(zhì)調(diào)研結(jié)果表明，近年來我國學(xué)生的肥胖率不斷上升[1]。肥胖所引起的并不僅僅是體型的變化。國外足部相關(guān)研究表明，肥胖會(huì)導(dǎo)致足弓高度降低，并且肥胖對(duì)人體步行姿態(tài)具有影響，肥胖人群的足跟峰值壓強(qiáng)靠近內(nèi)側(cè)[2]。因此，肥胖對(duì)足部的影響是當(dāng)前應(yīng)研究的重點(diǎn)方向。肥胖人群相較于健康人群患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)偏高[3]。在醫(yī)學(xué)相關(guān)研究中指出，糖尿病會(huì)引發(fā)足底潰爛進(jìn)而導(dǎo)致足部的壓力分布產(chǎn)生變化，步行姿態(tài)也會(huì)隨之發(fā)生改變[4]。同時(shí)，隨著人體體重的增長，其足底峰值壓強(qiáng)也會(huì)隨之升高，進(jìn)而會(huì)提高跖痛癥的風(fēng)險(xiǎn)。足弓區(qū)域塌陷會(huì)導(dǎo)致足部的疼痛及行走姿態(tài)的負(fù)面改變。肥胖人群脂肪含量高于正常人群，相同體重下肥胖人群的肌肉含量低于正常人群。下肢肌肉含量的多少是影響行走姿態(tài)的重要原因[5]。肌肉減少癥對(duì)行走影響的研究發(fā)現(xiàn)，肌肉的減少使得患者在行走過程中足弓的抬起高度降低，其主要表現(xiàn)為行走過程中的拖拉[6]。這種拖拉的現(xiàn)象多發(fā)生在肥胖人群中。在關(guān)于足部壓力分布的分析研究中表明，肥胖人群的足弓內(nèi)側(cè)壓力增加，造成在足弓區(qū)接觸面積增大[7]。而足部的構(gòu)成是由軟組織及骨骼構(gòu)成起大體輪廓，肥胖人群的脂肪含量增加，反映在身體的各個(gè)部位，足部作為長期站立、行走的重要支撐部位，脂肪也會(huì)增加，進(jìn)而引出足弓區(qū)域的脂肪層的增大。

同時(shí)，肥胖與骨骼密度關(guān)系的研究表明，肥胖會(huì)使得骨骼的密度降低，進(jìn)而誘發(fā)骨折[8]。又有研究表明，肥胖對(duì)人體骨吸收具有負(fù)面作用[9]。因此肥胖人群足底壓力的增大，造成對(duì)足弓的危害可能要相較于正常人群更大。在本研究中為排除短期藥物引起的快速肥胖以致足弓區(qū)域的變化可能并不顯著的影響，選取長期處于肥胖狀態(tài)下的大學(xué)生，與長期處于正常體重范圍內(nèi)的大學(xué)生進(jìn)行比對(duì)分析，依照足弓指數(shù)及足弓區(qū)有效接觸面積作為衡量指標(biāo)，對(duì)肥胖是否與足弓塌陷相關(guān)做出分析，探究肥胖是否為導(dǎo)致足弓塌陷以致扁平足的因素之一，為今后的扁平足的預(yù)防提供參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

采用隨機(jī)抽樣在從沈陽市選取100名肥胖體態(tài)男性大學(xué)生（肥胖組），并選取對(duì)照組為100名足部健康、步態(tài)規(guī)范的正常體態(tài)男性大學(xué)生（正常組）。兩組大學(xué)生的年齡、身高無顯著性差異（＞0.05），受試人群均已被告知測試數(shù)據(jù)用途。

分組標(biāo)準(zhǔn)：正常組的BMI處于18～24之間，肥胖組則處于26以上。身體測試依照《國民體質(zhì)測定標(biāo)準(zhǔn)》手冊(cè)及以往學(xué)院法庭科學(xué)檢驗(yàn)鑒定測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量，并且進(jìn)行2次測量，記錄平均值作為數(shù)據(jù)記錄。

表1 受測試者基本數(shù)據(jù)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）具有穩(wěn)定的行走姿態(tài)；（2）無足部疾病并且沒有足部手術(shù)史，無帕金森等影響正常行走的疾病。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）足趾、踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等接受過手術(shù)及其它影響正常行走及站立的下肢手術(shù)；（2）患有心理性疾病等；（3）患有唐氏綜合癥[10]。

1.2 研究方法

1.2.1 研究工具

本研究采用Footscan足底壓力測試系統(tǒng)（壓力板長度2m，頻率設(shè)定為160Hz），測試前對(duì)行走區(qū)域進(jìn)行調(diào)整水平，清理雜物以免影響測量精度。每個(gè)受試者都在現(xiàn)場精確測量身高體重后，在壓力板上行走，每人測試4次，求取數(shù)據(jù)均值進(jìn)行記錄，利用足弓指數(shù)判斷其是否具有足弓塌陷及塌陷程度。Footscan足底壓力測試系統(tǒng)測量過程，如圖1所示。

圖1 足底壓力測試量過程

1.2.2 觀測參數(shù)指標(biāo)

足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)、足弓指數(shù)（利用Footscan中足弓區(qū)域的足底峰值壓強(qiáng)有效接觸面積占整足的比例作為足弓指數(shù)數(shù)據(jù)）、足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)達(dá)峰值時(shí)間、足弓區(qū)沖量。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測試的所有參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析。對(duì)肥胖人群組與正常人群組進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，分析肥胖組與正常組在足弓區(qū)域上的差異，以探究肥胖人群的足弓變化，用＜0.05或＜0.01表示對(duì)照參數(shù)有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)比對(duì)

通過表2可分析出，肥胖組與正常組相比，其左、右足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)均表現(xiàn)出顯著性差異（＜0.01），肥胖組的左、右足弓區(qū)足底壓強(qiáng)峰值要高于正常組。這可能是由于肥胖組的體重相較于正常組的體重更大，并且其重心相較于正常組更低，因此肥胖組足弓區(qū)足底壓強(qiáng)峰值要高于正常組，在長期運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、站立條件下，肥胖組足弓受損的可能性更高。

表2 各組雙足足弓區(qū)域平均峰值壓強(qiáng)比較

2.2 各組足弓指數(shù)比對(duì)

足弓指數(shù)是指由弓區(qū)面積占整足的面積比重，利用Footscan中足弓區(qū)足底壓強(qiáng)有效接觸面積占整足的比例作為足弓指數(shù)數(shù)據(jù)記錄。通過表3可分析出，肥胖組的左、右足弓區(qū)面積占整足面積的比重（即足弓指數(shù)）與正常組相比，二者之間具有顯著性差異（＜0.01），肥胖組的足弓指數(shù)高于正常組。根據(jù)足弓指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，足弓指數(shù)超過0.26則呈現(xiàn)出扁平足狀態(tài)，肥胖組的足弓指數(shù)均值接近0.26，證明其足弓具有塌陷的趨勢(shì)[11]。

表3 各組雙足平均足弓指數(shù)比較

2.3 各組足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)達(dá)峰時(shí)間比對(duì)

通過表4可分析出，肥胖組的足弓區(qū)足底峰值壓強(qiáng)達(dá)峰時(shí)間與正常組相比，二者之間具有顯著性差異（＜0.01），肥胖組的達(dá)峰時(shí)間要早于正常組，這可能與肥胖導(dǎo)致的身體晃動(dòng)或足弓塌陷導(dǎo)致足弓區(qū)域與地面的接觸面積增大有關(guān)。

表4 各組雙足足弓區(qū)域到達(dá)峰值時(shí)間比較

2.4 各組足弓區(qū)沖量比對(duì)

通過表5可分析出，肥胖組的足弓區(qū)沖量與正常組相比，二者之間具有顯著性差異（＜0.01），肥胖組的足弓區(qū)沖量要高于正常組，其對(duì)足弓地面的動(dòng)量沖擊更大，地面作用于足弓的反作用力更大，足弓受損的可能性更大，與正常體態(tài)時(shí)相比具有更高的足弓區(qū)域的病理性改變的可能性。

2.5 各組足弓區(qū)域圖像比較

為更直觀展示肥胖對(duì)足弓區(qū)域帶來的影響，將Footscan中的足底壓力圖像進(jìn)一步對(duì)照展示，利用matlab圖像軟件處理足底峰值壓強(qiáng)圖像。

在調(diào)整足底峰值壓強(qiáng)圖像長寬像素比例一致的基礎(chǔ)上，對(duì)圖像進(jìn)行重疊比對(duì)，可發(fā)現(xiàn)肥胖體態(tài)大學(xué)生的足弓區(qū)與正常體態(tài)大學(xué)生相比有著差異，肥胖體態(tài)大學(xué)生的足弓區(qū)域在整足的占比（即足弓指數(shù)）明顯大于正常體態(tài)大學(xué)生，如圖2所示。

圖2 肥胖體態(tài)大學(xué)生與正常體態(tài)大學(xué)生足底壓力圖像比對(duì)

通過圖2還可看出肥胖體態(tài)大學(xué)生的足底壓力的動(dòng)態(tài)曲線（由黑色點(diǎn)線構(gòu)成）與正常體態(tài)相比，向足弓內(nèi)側(cè)偏移，進(jìn)一步證明肥胖體態(tài)對(duì)于其足弓區(qū)域帶來的影響。

3 分析與討論

3.1 大學(xué)生的肥胖體態(tài)會(huì)引起足弓損傷

肥胖問題是當(dāng)前公眾衛(wèi)生面臨的極大考驗(yàn)，由于肥胖誘發(fā)的慢性疾病、心腦血管類疾病愈發(fā)增加，對(duì)當(dāng)前的醫(yī)療系統(tǒng)是極大的考驗(yàn)。足弓作為人體站立及行走的重要組成部分，其弓區(qū)結(jié)構(gòu)在長期負(fù)重情況下存在塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。足底壓強(qiáng)指標(biāo)是足部損傷預(yù)防的重要參照指標(biāo)，可用于觀測長期站立或負(fù)重等狀態(tài)足部受力情況[12]。在國內(nèi)研究中表明，足底壓強(qiáng)與體質(zhì)量指數(shù)相關(guān)，隨體質(zhì)量指數(shù)（BMI）增長足底壓強(qiáng)增大[13]。國外對(duì)體質(zhì)量指數(shù)（BMI）與足弓關(guān)系的研究中表明，體質(zhì)量指數(shù)與足弓高度變化具有相關(guān)性[14]。足底壓力的過高及分布的變化，容易造成足底應(yīng)力性骨折等疾病的發(fā)生[15]。國外關(guān)于11-15歲年齡段的扁平足影響因素研究中表明，年齡、性別、BMI均與青少年扁平足之間存在相關(guān)性，肥胖與扁平足之間存在相關(guān)性[16]。

肥胖人群由于其體重過大，導(dǎo)致足弓受到長時(shí)間的壓迫，及其容易塌陷，以致步態(tài)的改變。在對(duì)肥胖人群的步態(tài)研究中指出，肥胖者的行走過程足部容易發(fā)生內(nèi)翻[17]。在對(duì)肥胖兒童足底壓力特征的研究中指出，隨體質(zhì)量增大，足部受到的地面分作用力增大[18]。

本研究結(jié)果表明，肥胖體態(tài)大學(xué)生在足弓區(qū)平均峰值壓強(qiáng)要高于正常體態(tài)大學(xué)生。研究表明，長時(shí)間站立后腰、背、髖部會(huì)產(chǎn)生不適感[19]，同理肥胖人群的步速減緩，并且其足底壓力大于正常人群，其行走及站立條件下對(duì)身體的損傷將更大。同時(shí)肥胖人群的行走步態(tài)的穩(wěn)定性研究中表明，人體在行走過程中會(huì)通過調(diào)整步態(tài)以維持身體平衡[20]。

結(jié)合本研究結(jié)果肥胖人群的足弓區(qū)達(dá)峰值時(shí)間與正常人相比縮短，可得出：肥胖人群的重心低，足弓的壓迫增大，因此肥胖人群在行走的過程中必然會(huì)出現(xiàn)在行走過程中的不斷微調(diào)，行走過程中步速相較于正常人會(huì)降低，這樣就會(huì)導(dǎo)致其在足弓的接觸時(shí)間縮短，進(jìn)而對(duì)足弓的損傷進(jìn)一步加大。

3.2 大學(xué)生的肥胖體態(tài)會(huì)引起足弓塌陷，可能會(huì)誘發(fā)扁平足

結(jié)合國內(nèi)外對(duì)扁平足的定義，扁平足足型研究表明，足弓區(qū)域面積占整足面積的26%以上即可認(rèn)定為扁平足[21]。國外對(duì)體質(zhì)量數(shù)（BMI）與足縱弓關(guān)系的研究表明，體質(zhì)量數(shù)（BMI）、體質(zhì)量與扁平足存在相關(guān)性[14]。在扁平足與正常足的足底壓力比較研究表明，扁平足的左右足的最大足底沖量處于足部內(nèi)側(cè)[22]。而本研究的結(jié)果得出肥胖體態(tài)大學(xué)生的足弓指數(shù)、足弓沖量增大，由此發(fā)現(xiàn)肥胖會(huì)引起足弓區(qū)域塌陷，可能會(huì)誘發(fā)其扁平足。

3.3 肥胖體態(tài)大學(xué)生不應(yīng)過度長時(shí)間運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)穿用帶有足弓支撐的鞋種

肥胖對(duì)人體步態(tài)也具有影響，肥胖體態(tài)人群為保持身體的穩(wěn)定，會(huì)謹(jǐn)慎地改變自身步態(tài)。同時(shí)由于肥胖其足部離地高度降低，可能是由于脂肪的過多、肌肉含量的不足以致其踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)受到限制。

對(duì)超重人群的足底壓強(qiáng)研究發(fā)現(xiàn)，其足部受到的步行過程中足部為支撐人身所承受的地面反作用力要大于正常人群[23]，因而肥胖體態(tài)大學(xué)生人群在長時(shí)間的跑步及健步走減肥的過程中，一定要預(yù)防足部損傷，避免誘發(fā)足部疾病。肥胖體態(tài)大學(xué)生應(yīng)在運(yùn)動(dòng)時(shí)注意選用對(duì)足弓有良好保護(hù)的鞋種。國外關(guān)于足弓支撐類鞋墊的研究中表明，足弓支撐類鞋墊對(duì)扁平足具有好處[24]。

同時(shí)，扁平足會(huì)引關(guān)節(jié)磨損，造成運(yùn)動(dòng)時(shí)的疼痛。過多的身體重量會(huì)使得身體的運(yùn)動(dòng)受限，關(guān)節(jié)的負(fù)荷也會(huì)加重[25]。足弓區(qū)域的長時(shí)間受力，足弓塌陷會(huì)導(dǎo)致足底筋膜的拉伸，以致足底筋膜炎的發(fā)生[26]。研究表明，足弓的損傷可能導(dǎo)致無法行走[27]。因此，肥胖后大學(xué)生的足弓區(qū)域相較于正常體態(tài)時(shí)更容易受到損傷，更容易引發(fā)足弓區(qū)域的塌陷，并且肥胖人群的易患疾病如：糖尿病等，對(duì)足底的壓力也具有改變，應(yīng)敦促肥胖的大學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮侠磉\(yùn)動(dòng)，以預(yù)防足弓塌陷，以致扁平足問題的發(fā)生，同時(shí)避免過度運(yùn)動(dòng)。

4 結(jié)論

肥胖與扁平足之間存在密切的相關(guān)，肥胖是導(dǎo)致后天足弓塌陷以致扁平足的重要因素之一。當(dāng)前，應(yīng)提高所有學(xué)生積極鍛煉以避免肥胖，并且提高對(duì)足弓的保護(hù)意識(shí)；而肥胖體態(tài)大學(xué)生應(yīng)適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，并且在長時(shí)間運(yùn)動(dòng)中應(yīng)選用帶有足弓支撐的鞋。

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The Correlation Between Obesity of College Male Students and Flat Foot

ZHAO Zeyu, etal.

(Criminal Investigation Police University of China, Liaoning110035, Shenyang, China)

基金項(xiàng)目：中國刑事警察學(xué)院研究生創(chuàng)新能力提升項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2020YCZD05）。

趙澤宇（1997—），碩士，研究方向：刑事科學(xué)技術(shù)。