The relationship between static and dynamic foot posture and running biomechanics: A systematic review and meta-analysis.

#足の解剖：構造・機能・進化　#running

Gait & Posture 72:109-122

June 2019

DOI: 10.1016/j.gaitpost.2019.05.031

Project: barefoot LIFE project

Karsten Hollander

Astrid Zech

Highlights

•Some evidence was found for a relationship between foot arch and running biomechanics.

•High-arched runners exhibited increased leg stiffness.

•Low-arched runners exhibited increased rearfoot eversion excursion.

•Future research would benefit from a consensus in foot arch assessments.

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Background

Medial longitudinal arch characteristics are thought to be a contributing factor to lower limb running injuries. Running biomechanics associated with different foot types have been proposed as one of the potential underlying mechanisms. However, no systematic review has investigated this relationship.

Research question

The aim of this study was to conduct a systematic literature search and synthesize the evidence about the relationship between foot posture and running biomechanics.

Methods

For this systematic review and meta-analysis different electronic databases (Pubmed, Web of Science, Cochrane, SportDiscus) were searched to identify studies investigating the relationship between medial longitudinal arch characteristics and running biomechanics. After identification of relevant articles, two independent researchers determined the risk of bias of included studies. For homogenous outcomes, data pooling and meta-analysis (random effects model) was performed, and levels of evidence determined.

Results

Of the 4088 studies initially identified, a total of 25 studies were included in the qualitative review and seven in the quantitative analysis. Most studies had moderate and three studies a low risk of bias. Moderate evidence was found for a relationship between foot posture and subtalar joint kinematics (small pooled effects: −0.59; 95%CI −1.14 to − 0.003) and leg stiffness (small pooled effect: 0.59; 95%CI 0.18 to 0.99). Limited or very limited evidence was found for a relationship with forefoot kinematics, tibial/leg rotation, tibial acceleration/shock, plantar pressure distribution, plantar fascia tension and ankle kinetics as well as an interaction of foot type and footwear regarding tibial rotation.

Significance

While there is evidence for an association between foot posture and subtalar joint kinematics and leg stiffness, no clear relationship was found for other biomechanical outcomes. Since a comprehensive meta-analysis was limited by the heterogeneity of included studies future research would benefit from consensus in foot assessment and more homogenous study designs.

背景：内側縦アーチの特性は、下肢のランニング障害の原因となると考えられています。さまざまな足の種類に関連付けられている実行中の生体力学は、潜在的なメカニズムの1つとして提案されています。ただし、この関係を調査した系統的レビューはありません。

research question：この研究の目的は、体系的な文献検索を実施し、足の姿勢とランニングバイオメカニクスの関係に関する証拠を統合することでした。

方法：この系統的レビューとメタ分析のために、異なる電子データベース（Pubmed、Web of Science、Cochrane、SportDiscus）を検索して、内側縦アーチ特性とランニングバイオメカニクスの関係を調査する研究を特定しました。関連記事を特定した後、2人の独立した研究者が、含まれた研究のバイアスのリスクを決定しました。均質な結果については、データプーリングとメタ分析（変量効果モデル）が実行され、証拠のレベルが決定されました。

結果：最初に特定された4088の研究のうち、合計25の研究が定性レビューに含まれ、7つの研究が定量分析に含まれていました。ほとんどの研究は中程度であり、3つの研究ではバイアスのリスクが低かった。足の形状と距骨下関節の運動学（小さなプール効果：-0.59; 95％CI -1.14〜-0.003）と脚のスティフネス（小さなプール効果：0.59; 95％CI 0.18〜0.99）の関係について中程度の証拠が見つかりました。前足部の運動学、脛骨/脚の回転、脛骨の加速/衝撃、足底の圧力分布、足底筋膜張力および足関節の運動学と、脛骨の回転に関する足のタイプと履物の相互作用との関係について、限定的または非常に限定的な証拠が見つかりました。

意義：足の形態と距骨下関節の運動学と脚のスティフネスとの間に関連性の証拠がありますが、他の生体力学的結果には明確な関係は見つかりませんでした。包括的なメタ分析は、含まれる研究の不均一性によって制限されていたため、将来の研究では、足の評価とより均質な研究デザインのコンセンサスから恩恵を受けるでしょう。

Keywords