Functional Impairments Characterizing Mild, Moderate, and Severe Hallux Valgus
Arthritis Care & Research
Vol. 67, No. 1, January 2015, pp 80–88
SHEREE E. HURN
DOI 10.1002/acr.22380
abst
Objective: Hallux valgus (HV) has been linked to functional disability and increased risk of falls, but mechanisms underpinning functional disability are unclear. This study investigated functional performance, muscle strength, and plantar pressures in adults with mild, moderate, and severe HV compared to controls, while considering the influence of foot pain. Methods: Sixty adults with HV (classified as mild, moderate, and severe on dorsalplantar radiographs) and 30 controls participated. Measures included hallux plantar flexion and abduction strength, walkingperformance, postural sway, and forefoot plantar pressures. Multivariate analysis of covariance and pairwise comparisons (P < 0.05 after Bonferroni adjustment) were used to investigate differences between groups, adjusting for age, sex, body mass index, and foot pain. Results: Hallux plantar flexion and abduction strength were significantly reduced in those with moderate (mean differences: plantar flexion -45.8 N, abduction -12.3 N; P < 0.001) and severe HV (plantar flexion -50.1 N; P < 0.001, abduction -11.2 N; P = 0.01) compared to controls. A significant reduction in hallux peak pressure and pressure-time integral was evident in moderate (peak pressure -90.8 kPa; P < 0.001) and severe HV (peak pressure -106.2 kPa; P < 0.001) compared to controls. Those with severe HV also demonstrated increased mediolateral postural sway in single leg stance compared to controls (3.5 cm; P = 0.01). Conclusion: Moderate to severe HV is associated with reduced hallux plantar pressures and strength measures, while relatively normal function compared to controls was found in those with mild deformity. Greater understanding of specific functional deficits associated with different stages of HV will help inform clinical management and future research. 目的:「外反母趾」(HV)は機能障害と転倒のリスク増加に関連しているが、機能障害を支えるメカニズムは不明である。この研究では、足の痛みの影響を考慮しながら、コントロールと比較して軽度、中程度、および重度のHVの成人の機能的パフォーマンス、筋力、および足底圧を調査しました。方法:HV(後足部X線写真で軽度、中程度、重度に分類される)および30人のコントロールを持つ60人の成人が参加しました。対策には、母趾の底屈と外転の強さ、歩行パフォーマンス、姿勢の揺れ、および前足の足底圧が含まれていました。共分散の多変量解析およびペアワイズ比較(ボンフェローニ調整後のP <0.05)を使用して、年齢、性別、ボディマス指数、および足の痛みを調整して、グループ間の違いを調査しました。結果:中等度(平均差:底屈-45.8 N、外転-12.3 N; P <0.001)および重度のHV(底屈-50.1 N; P <0.001、外転- 11.2 N; P = 0.01)コントロールと比較。対照と比較して、中程度のピーク圧(ピーク圧-90.8 kPa; P <0.001)および重度のHV(ピーク圧-106.2 kPa; P <0.001)で、母趾のピーク圧と圧-時間積分の有意な低下が明らかでした。重度のHVの患者は、コントロール(3.5 cm; P = 0.01)と比較して、片脚スタンスで内側外側姿勢の揺れの増加も示しました。結論:中等度から重度のHVは母趾の足底圧と筋力の低下に関連するが、対照と比較して比較的正常な機能は軽度の変形を持つ人に見られた。 HVのさまざまな段階に関連する特定の機能障害の理解を深めることは、臨床管理と将来の研究に役立つでしょう。 intro
外反母趾(HV)は、一般的な足の変形(1)であり、母趾の進行性側方偏位、第一中足指節(MTP)関節亜脱臼、および変形性関節症(OA)の発症(2)を特徴とします。 HVの重症度の増加は、健康関連の生活の質と自己報告機能にマイナスの影響を与えることが示されており(3-5)、HVは高齢者の転倒リスクの増加に関連しています(6,7)。しかし、HVの前足構造の変化を機能障害に結びつける根本的なメカニズムは不明です。 潜在的なメカニズムを調査するには、歩行や筋肉の強さなど、以前の文献でHVにリンクされていたさまざまな物理的パラメーターの理解を深めることが重要です。 HVを伴う足の前足構造の変化は筋肉機能に影響を及ぼし、それが歩行パラメータ、特に効率的なつま先離に必要な体重のスムーズな移動に影響を与える可能性があると考えられます(8)。残念ながら、足底圧分析を使用した歩行研究の結果は一貫性がなく、一部の報告では、HVと比較してHVの前足の圧力が増加(9〜11)、減少(12)、または不変(13)でした。これらの研究のいずれも、異なるレベルのHV重症度を説明しておらず、足の痛みの存在を考慮しているのは2つだけです(11、14)。筋機能に関しては、以前の2つの研究では、HVのある人の母趾底屈強度の低下が見られました(7,15)が、筋電図検査では、HVのある成人の母hall外転強度を定量的に測定していません内因性の足の筋肉のバランス(16,17)。 HVで歩行機能と筋力が損なわれた場合、姿勢の揺れや歩行速度などの他の機能的パフォーマンス測定値は、機能障害の有用な指標となる可能性があります。機能的性能測定は、一貫性のない所見でHVを取り巻く以前の研究で使用されてきました。いくつかの研究では、歩行能力と姿勢の安定性が損なわれていることが判明しています(18〜21)が、他の著者はHVとコントロールの機能的能力に違いはないと報告しています(10、22〜24)これらの研究のほとんどは、異なるレベルのHV重症度の影響を考慮していません。これは、構造的変形が重症状態に進行するまで機能に影響を与えない可能性があるため、重要な考慮事項です(22)。足の痛みは機能的パフォーマンスにマイナスの影響を与えることが示されており(22,25)、これまでの研究の大半は足の痛みがHVの機能的パフォーマンスに与える影響を考慮していません。したがって、HVを有する個人の機能的パフォーマンスの低下を報告する研究において、疼痛が寄与因子であったかどうかは不明です。 HVがなければ健康な人のアクティブなライフスタイルを維持することの重要性を考慮すると、HVに関連する潜在的な機能障害のより深い理解が必要です。機能の低下に関連した母趾角形成の程度の証拠は、軽度または中程度のHVに対する介入をいつ推奨するかに関する決定を下す際に臨床医を支援するでしょう。したがって、この研究は、足の痛み、年齢、性別、およびボディマス指数(BMI)を共変量として考慮しながら、対照と比較して軽度、中程度、および重度のHVを持つ成人のバランス、歩行パフォーマンス、筋力、および足底圧を調査することを目的としました。 Methods
Results
Discussion
この研究は、中等度から重度のHVは、足の痛み、年齢、性別、およびBMIを調整した後、母趾底屈と外転筋力および母趾の足底圧の有意な低下に関連することを示しています。重度のHVを有する個人は、コントロールと比較して、片脚スタンスで増加した内外側姿勢の動揺も示した。筋力、足底圧、または姿勢の揺れに関して、軽度のHVとコントロールの間に有意差は見つかりませんでした。さらに、10メートルの歩行と10段の階段の昇降にかかる時間に関して、グループ間で有意差は見られませんでした。これまでのいくつかの研究(11、14、20)では、HVの重症度の異なるレベルを定義したり、HVでのそのような結果を調査する際の足の痛みの影響を考慮したため、これらの発見は斬新です。母趾屈筋力低下の発見は、以前の研究と一致しています(7,15)。 Sanders et al(15)は、HV角度と母趾の底屈筋力の逆相関(スピアマンのrho 0.42、P 0.03)、および痛みのあるHV(42 N、範囲10〜80 )苦情のないHV患者と比較(66 N、範囲33〜124)。痛みは運動出力に影響を与える可能性がありますが、我々の結果は、痛みを調整した後の母趾偏差の増加は、底屈筋力の低下と関連していることを示しています。母趾外転は重要なダイナミックアーチスタビライザーであるため(41)、本研究では母趾外転の筋力をさらに調査し、母趾外転の弱さはHVの母趾底屈の弱さを密接に反映することを発見しました。興味深いことに、足底の屈曲と外転の強さは、中等度から重度のHVの患者で両方とも有意に減少しましたが、これらの測定値は軽度のHVと対照の患者で類似していました。これは、母趾屈筋の脱力が外転した母趾の位置に続発し、屈筋腱の横方向の変位と外転母趾の機械的優位性の喪失を示唆している可能性があります。足底圧の研究は、HV研究では一貫性のない分野でした。この結果から、足底の負荷パターンは軽度、中程度、および重度のHVで異なるため、この集団の足底圧を調査するには単純なケースコントロール比較が適切でない場合があります。 2つの以前の研究では、HV角度と母ux負荷の逆相関が示され(42,43)、母greater負荷の減少に関連するHV重症度が大きく、別の研究では、対照と比較してHV患者(n 229) (n 35)(11)。これらのレポートは、調査の結果と一致しています。多くの研究が、HVに関連する第1および第2中足骨頭の下に高い負荷を発見しました(9–11,13)。しかし、足の痛みを調整した後の研究では、グループ間の内側前足圧の差は統計的有意性に達しませんでした。最初のMTP関節痛の存在は、母趾単独の側方偏位よりも歩行中の前足部内圧に大きな影響を与える可能性があると考えられます。
私たちの研究は、コントロールと比較して重度のHVを持つ個人で片脚スタンスの内側外側の動揺が増加したことを発見した。田中ら(44)は足の足底屈筋が姿勢制御の重要な要因であることを実証しましたが、最近の研究では、外転母hallなどの内因性の足の筋肉が内側外側の動揺の制御に特に重要であることが示されています(45)。これは、なぜHVの個人で内側外側の動揺が特に影響を受けるかを説明するかもしれません。以前の研究では、HVの高齢者の姿勢制御に関する一貫性のない結果が報告されています(10,18,21)。 Menz et al(20)は、全体的なHV重症度スコアとバランスパフォーマンスの間に重要な関連性があることを発見しました。我々の研究は中等度と重度のHVを区別する最初の研究であり、姿勢の揺れを調査する際に足の痛みを共変量とみなした過去の研究はありません。
これらの所見の潜在的な臨床的意義は、高齢者の転倒リスクに関係しています。母趾屈筋力低下は転倒の危険因子であることが判明しており(6,7)、歩行時の母趾ピーク圧の低下(43)および姿勢の揺れの増加(20)とも関連しています。 HV変形の増加とともに悪化するこれら3つのパラメーターの組み合わせは、興味深い発見です。ただし、臨床的意義は、表4および6に示されている平均差と信頼区間、および以前の文献に照らして解釈する必要があります。たとえば、Mickle et al(7)は、転倒していない高齢者と比べて転倒した高齢者では、足裏の足底屈筋力が体重の約4%減少したと報告しました。サンプルでは、その差は約27 Nに相当します。母趾の底屈筋力の平均差(中等度対コントロール、および重度対コントロール)(表4)両方の信頼区間の上限は20 Nですが、この値を超えます。さらに、単一の脚のスタンスにおける中外側姿勢の揺れの平均差(重度のHV対コントロール、MD 3.5 cm)は、計算された最小の検出可能な変化(1.7 cm)を超え、信頼区間の下限はゼロに近づいているため、これを確認するために、重度のHVの成人の大規模サンプルを調査できました協会。期間を指定した短距離歩行テストとグループ全体の階段昇降の統計的に有意な差は見つかりませんでした。これは、高齢者での以前の研究と一致しています(18、22–24)。しかし、Menz et al(20)は、高齢者の歩行速度の低下とHV重症度の増加との関連を報告し、別の研究(46)で、これらの著者は中等度から重度のHVの高齢者の歩行速度と歩幅の減少を発見した不規則な表面を歩く。単純な歩行パフォーマンスタスクは、すべての年齢の健康な成人においてHVの影響を受けない可能性がありますが、将来の研究では、酸素消費などのより困難な歩行パフォーマンスタスクまたは効率の指標を調査できます。この研究では、足の姿勢と可動性を参加者の特徴として考慮しました。サンプルでは、中等度から重度のHVの患者では足がかなり回内足(FPI-6)であり、中等度のHVの患者ではコントロール(FMM)と比較して足の可動性が増加しました(表2)。これらの測定値は、軽度のHVグループとコントロールの間で差はありませんでした。姿勢の揺れデータを解釈するときは、サンプルの足の姿勢特性を考慮する必要があります。 Tsai et al(47)は、中立の足タイプと比較して、外転および回内足タイプの参加者では姿勢の揺れが増加することを発見しました。重度のHVの人のFPIスコア(平均SD 7.8 1.9)が回内足型を示したため、これはこのグループの内側外側姿勢の動揺の増加に寄与した可能性があります。しかし、中等度のHVを有する参加者も回内足型(平均SD FPI 6.9 2.9)を示したが、姿勢の揺れの値は対照と類似していた。
この研究の強みの1つは、分析で足の痛みを考慮したことです。以前の研究では、足の痛みは機能に悪影響を及ぼし(22,25)、ピークの足底圧の上昇(48)と母uxの足底屈強度の低下(25)に関連する可能性があることが示されています。足の痛みや他の共変量(年齢、性別、BMI)を調整した後、グループ間の差異は依然として有意でした。したがって、これらの要因は、中等度から重度のHVの個人で観察される筋力、母hallの足底圧、姿勢の揺れの違いを考慮していませんでした。興味深いことに、対照群の2人が背足底のレントゲン写真でOAの徴候を示しました。 OAの存在は、筋力や足底圧などの機能的測定に影響を与える可能性がありますが、これら2人は無症候性であったため、研究結果への影響は大きくありそうにありません。
私たちの研究には、議論を正当化する方法論的な考慮事項がいくつかあります。第一に、この研究は設計面で横断的であったため、結果から因果関係を推測することはできません。第二に、使用する機器によっては足底圧分析に限界があります(49)。 Pedar-Xインソールシステムは99個の静電容量センサーで構成されています。ただし、前足部の領域を識別するためのマスキングは、これらのセンサーの数と位置によって多少制約されます。 Pedarインソールを使用した以前の研究と一致して、標準化された相対マスクがすべての参加者に使用されました(27)。前足の形態はHVのある人では明らかに変化しており、母趾の横方向のずれは圧力センサーのより外側への活性化をもたらしている可能性があります。参加者は、自然な歩行パターンを確保するために快適な速度を採用するように求められましたが、歩行速度が大きくなるとピーク圧力が増加する可能性があることに注意する必要があります。履物の靴内圧分析への影響と、本研究における標準化された履物の欠如も認められるべきです。第三に、広範囲の年齢とHV重症度のボランティアは、この研究に参加するためにコミュニティ広告に反応しました。このサンプルは、HVの臨床集団の代表とみなされました。一部の参加者は以前にHVの治療を受けていました(n 25)。これは審査官によって指摘されていましたが、分析では考慮されませんでした。志願した参加者は、比較的高い全般的な健康状態(SF-36v2)と身体活動の習慣的なレベルを持ち、すべての個人が機能的なタスクに参加することができました。これらの研究結果は、身体障害のレベルが高い高齢者集団、または関節リウマチなどの全身症状を伴う集団に一般化できない場合があります。最後に、身体活動レベルを検討したが、この変数は共変量として調整されなかった。軽度のHVを持つグループで観察されたより高い習慣的な身体活動レベルは、いくつかの機能的測定のパフォーマンスの改善に貢献したかもしれません。
Conclusion
結論として、中等度から重度のHVは、特定の機能パラメーターに大きく影響します。軽度のHVとコントロールを持つ成人の間で差は認められなかったため、早期の介入は、バランス不良や母趾屈筋の弱さなどの特定の機能障害の予防をターゲットにすることができました。 HVの今後の研究では、機能的パフォーマンスに影響を与える可能性が高い付随要因として足の痛みを含める必要があります。 HV患者の筋力強化やバランストレーニングなどの非外科的介入により、母趾の底屈、外転筋力および姿勢の安定性を改善できるかどうかを調査するためのさらなる研究が必要です。