Biomechanics of the first ray. Part II: Metatarsus primus varus as a cause of hypermobility. A three-dimensional kinematic analysis in a cadaver model
Rush, S. M., Christensen, J. C., & Johnson, C. H. (2000).
The Journal of Foot and Ankle Surgery : Official Publication of the American College of Foot and Ankle Surgeons, 39(2), 68–77.
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Variation in functional stability of the first metatarsocuneiform joint was analyzed between transverse plane deviated (adducted) and corrected first metatarsal positions in a closed kinetic chain model. Six fresh frozen cadaver specimens with intact ankles and feet were fitted with a custom fabricated titanium metatarsal jig, which allowed for manipulation of the first metatarsal in the transverse plane. Specimens were mounted into a custom-made acrylic load frame and axially loaded to 400 N. Radiowave three-dimensional tracking transducers were attached to the following osseous segments: first metatarsal head and base, medial cuneiform, and second metatarsal. A dorsally directed load was applied to the first metatarsal segment and resultant movements were measured. Repeated testing was performed on a transverse deviated and corrected first metatarsal positions with the hallux plantargrade and maximally dorsiflexed to engage the windlass mechanism. With the windlass mechanism engaged and first metatarsal corrected, a 26% increase in first ray plantarflexion occurred from a deviated to a corrected first metatarsal position (p < or = .05). This suggests that the windlass mechanism is more efficient when the first metatarsal, sesamoid apparatus, and hallux position are properly aligned with the orientation of the plantar aponeurosis. Clinically, this may explain the correlation of first ray hypermobility with the progression of bunion severity. Our study validates the earlier work of Hicks and adds additional insight into the functional stability in the medial column of the foot. 第1中足骨関節の機能的安定性の変動は、閉じた運動連鎖モデルにおいて、横断面がずれている（内転している）と修正された第1中足骨の位置の間で分析されました。足首と足が無傷の6つの新鮮な冷凍死体標本に、カスタム製作されたチタン中足骨ジグを取り付けました。これにより、横断面の最初の中足骨を操作できました。標本はカスタムメイドのアクリルロードフレームに取り付けられ、400 Nに軸方向にロードされました。電波3次元追跡トランスデューサーは、次の中足骨頭と基部、内側楔状骨、および第2中足骨に取り付けられました。背側に向けられた負荷が最初の中足骨セグメントに適用され、結果として生じる動きが測定されました。蹠行蹠行を用いて、横方向にずれて修正された第1中足骨の位置で繰り返しテストを行い、最大背屈してウインドラスメカニズムを作動させました。ウインドラスメカニズムが作動し、第1中足骨が矯正されると、第1中足骨の位置がずれた状態から矯正された状態まで26％増加しました（p <または= .05）。これは、第1中足骨、種子骨装置、および母趾の位置が足底腱膜の方向と適切に位置合わせされている場合に、ウインドラスメカニズムがより効率的であることを示唆しています。臨床的には、これは外反母趾の重症度の進行と最初の光線の過可動性の相関関係を説明するかもしれません。私たちの研究は、ヒックスの初期の研究を検証し、足の内側の柱の機能的安定性への追加の洞察を追加します。
keywords
First ray hypermobility；foot biomechanics；windlass mechanism