ارزیابی بیومکانیکی اثرات انگشت مورتون بر توزیع فشار کف پا حین راه رفتن: یک مطالعه مقطعی مقدماتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیومکانیک و آسیب‌شناسی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه بیومکانیک و آسیب‌شناسی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
3 دانشیار، گروه فیزیوتراپی، دانشکده علوم توان‌بخشی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران
10.48305/jrrs.2026.45720.1125
چکیده
مقدمه: ساختار آناتومیکی پا به ویژه انگشتان، نقش مهمی در توزیع نیروها و فشارهای وارد آمده بر کف ‌پا ایفا می‌کند. یکی از ویژگی‌های مورفولوژیکی قابل توجه، انگشت مورتون است که در آن انگشت دوم بلندتر از انگشت اول میباشد. این تفاوت ساختاری می‌تواند تعادل دینامیکی را تحت تأثیر قرار داده و احتمال بروز ناهنجاری‌های مرتبط با راه‌ رفتن را افزایش دهد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات بیومکانیکی انگشت مورتون بر توزیع فشار کف پا در حین راه ‌رفتن انجام شد.
مواد و روش‌ها: ۳۲ دانشجوی دانشگاه علوم پزشکی تبریز در دو گروه ۱۶ نفره (مورتون و طبیعی) بررسی شدند. از پلتفرم اندازه‌گیری فشار کف ‌پا (emed C50) برای ثبت داده‌ها استفاده گردید. متغیرهای مورد بررسی شامل اوج‌ فشار، سطح تماس، مدت تماس و انتگرال فشار- زمان در 10 ناحیه آناتومیکی کف ‌پا بود.
یافته‌ها: در افراد دارای پای مورتون، اوج فشار و انتگرال فشار- زمان در ناحیه میانه خارجی پا بیشتر از گروه طبیعی بود (به ‌ترتیب 032/0 = P و 041/0 = P). این مقادیر در سر متاتارسال دوم (002/0 = P و 004/0 = P) و سوم (011/0 = P و 003/0 = P) نیز افزایش معنی‌داری را نشان داد. همچنین، سطح تماس در متاتارسال دوم افزایش معنی‌داری داشت (028/0 = P). در مقابل، اوج فشار (014/0 = P)، سطح تماس (009/0 = P) و انتگرال فشار- زمان (001/0 = P) در ناحیه انگشت شست پای مورتون کاهش یافت. علاوه بر این، اوج فشار در متاتارسال اول نیز کاهش داشت (021/0 = P). کاهش معنی‌دار انتگرال فشار- زمان در متاتارسال چهارم نیز مشاهده گردید (019/0 = P). از سوی دیگر، در ناحیه انگشتان دوم تا پنجم، اوج فشار (025/0 = P) و انتگرال فشار- زمان (033/0 = P) در گروه پای مورتون به‌ طور معنی‌داری بالاتر بود.
نتیجه‎گیری: پای مورتون می‌تواند الگوی توزیع فشار کف ‌پا را تغییر و احتمالاً خطر آسیب‌های اسکلتی- عضلانی را افزایش دهد. این نتایج اهمیت طراحی کفش‌های مناسب و استفاده از مداخلات ارتوتیک سفارشی را برای کاهش فشار و بهبود عملکرد پا برجسته می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1.     Seyfarth A, Zhao G, Jörntell H. Whole body coordination for self-assistance in locomotion. Frontiers in Neurorobotics. 2022; 16: 883641.
2.     Perry J, Burnfield J. Gait Analysis (Internet): Normal and Pathological Function. 2nd ed. Thorofare, NJ: SLACK Incorporated; 2010. ISBN: 978-1556427664
3.     Alla D, Mugada HR, Muneesh S, Alla SS, Anjali RG, et al. Morphometric analysis of foot arches and determining their effect on speed and dynamic stability among 18-to 24-year-old women. IJS Global Health. 2025; 8(2): e00541.
4.     Mueller MJ, Hastings M, Commean PK, Smith KE, Pilgram TK, et al. Forefoot structural predictors of plantar pressures during walking in people with diabetes and peripheral neuropathy. J Biomech. 2003; 36(7): 1009-17.
5.     Potu BK, Saleem BMM, Almarabheh A. Prevalence of Morton’s toe and assessment of the associated risk factors: a cross-sectional study. Eur J Anat. 2023; 717–22.
6.     Young CC, Niedfeldt MW, Morris GA, Eerkes KJ. Clinical examination of the foot and ankle. Prim Care. 2005; 32(1): 105–32.
7.     Sivaji AR, Kizhakkemuriyil Scaria T, Sundaramurthi I. Morton’s Foot Syndrome: A Case Report and Overview. Cureus. 2024; 16(9): e68731.
8.     Rodgers MM, Cavanagh PR. Pressure distribution in Morton’s foot structure. Med Sci Sports Exerc. 1989; 21(1): 23–8.
9.     Chen J, Dai Y, Grimaldi NS, Lin J, Hu B, et al. Plantar Pressure‐Based Insole Gait Monitoring Techniques for Diseases Monitoring and Analysis: A Review. Adv Mater Technol. 2022; 7(1).
10.  Putti AB, Arnold GP, Abboud RJ. Foot pressure differences in men and women. Foot Ankle Surg. 2010; 16(1): 21–4.
11.  Hsi WL, Chai HM, Lai JS. Comparison of pressure and time parameters in evaluating diabetic footwear. Am J Phys Med Rehabil. 2002; 81(11): 822–9.
12.  Pirani H, Azizi M. Comparison of Peak Pressure, Maximum Force, Contact Area, and Contact Time Between the Right and Left Foot in Elite Weightlifters. J Kermanshah Univ Med Sci. 2020; 24(1).
13.  Chien HL, Lu TW, Liu MW. Control of the motion of the body’s center of mass in relation to the center of pressure during high-heeled gait. Gait Posture. 2013; 38(3): 391–6.
14.  Remelius JG, van Emmerik REA. Time-To-Contact Analysis of Gait Stability in the Swing Phase of Walking in People With Multiple Sclerosis. Motor Control. 2015; 19(4): 289–311.
15.  Chatwin KE, Abbott CA, Boulton AJM, Bowling FL, Reeves ND. The role of foot pressure measurement in the prediction and prevention of diabetic foot ulceration-A comprehensive review. Diabetes Metab Res Rev. 2020; 36(4): e3258.
16.  Gawronska K, Lorkowski J. Evaluating the Symmetry in Plantar Pressure Distribution under the Toes during Standing in a Postural Pedobarographic Examination. Symmetry (Basel). 202; 13(8): 1476.
17.  Chow TH. A preliminary exploration of plantar load distributions and foot postures in Taiwanese collegiate athletes with Morton’s neuroma. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 2025; 17(1): 1-3.
18.  Hagedorn TJ, Dufour AB, Riskowski JL, Hillstrom HJ, Menz HB, et al. Foot disorders, foot posture, and foot function: the Framingham foot study. Milanese S, editor. PLoS One. 2013; 8(9): e74364.
19.  Park CH, Chang MC. Forefoot disorders and conservative treatment. Yeungnam Univ J Med. 2019; 36(2): 92–8.
20.  Walker M, Fan HJ. Relationship between foot pressure pattern and foot type. Foot ankle Int. 1998; 19(6): 379–83.
21.  Kim Y. Influences of Metatarsal Toe Orthosis on 3D Kinematic Pelvic Motion during Gait in Individuals with Morton Foot Syndrome. Journal of Musculoskeletal Science and Technology. 2025; 9(1).
22.  Dicharry J. Kinematics and kinetics of gait: from lab to clinic. Clin Sports Med. 2010; 29(3): 347–64.
23.  Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G*Power 3: a flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behav Res Methods. 2007; 39(2): 175–91.
24.  Scholz T, Zech A, Wegscheider K, Lezius S, Braumann KM, et al. Reliability and Correlation of Static and Dynamic Foot Arch Measurement in a Healthy Pediatric Population. J Am Podiatr Med Assoc. 2017; 107(5): 419–27.
25.  Chockalingam N, Giacomozzi C, Healy A, Sacco I. Discrepancies between plantar pressure devices: Evaluating cross-system reliability for biomechanics, clinical use and predictive modelling. The Foot. 2025: 102190.
26.  Monteiro RL, Ferreira JSSP, Silva ÉQ, Donini A, Cruvinel-Júnior RH, et al. Feasibility and Preliminary Efficacy of a Foot-Ankle Exercise Program Aiming to Improve Foot-Ankle Functionality and Gait Biomechanics in People with Diabetic Neuropathy: A Randomized Controlled Trial. Sensors. 2020; 20(18): 5129.
27.  Weon JH, Kim GS, Jung DY. Effect of Calcaneal Taping on Peak Plantar Pressure of Forefoot and Rearfoot during Gait.
J Korean Phys Ther. 2015; 27(6): 434–8.
28.  Jafarnezhadgero AA, Shad MM, Majlesi M. Effect of foot orthoses on the medial longitudinal arch in children with flexible flatfoot deformity: A three-dimensional moment analysis. Gait Posture. 2017; 55: 75–80.
29.  Gurney JK, Kersting UG, Rosenbaum D. Between-day reliability of repeated plantar pressure distribution measurements in a normal population. Gait Posture. 2008; 27(4): 706–9.
30.  Serrato-Pedrosa JA, Urriolagoitia-Sosa G, Romero-Ángeles B, Urriolagoitia-Calderón GM, Cruz-López S, et al. Biomechanical Evaluation of Plantar Pressure Distribution towards a Customized 3D Orthotic Device: A Methodological Case Study through a Finite Element Analysis Approach. Appl Sci. 2024; 14(4): 1650.
31.  D’AoÛt K, Pataky TC, De Clercq D, Aerts P. The effects of habitual footwear use: foot shape and function in native barefoot walkers†. Footwear Sci. 2009; 1(2): 81–94.
32.  Paton J, Bruce G, Jones R, Stenhouse E. Effectiveness of insoles used for the prevention of ulceration in the neuropathic diabetic foot: a systematic review. J Diabetes Complications. 2011; 25(1): 52–62.
33.  Krauss I, Grau S, Mauch M, Maiwald C, Horstmann T. Sex-related differences in foot shape. Ergonomics. 2008; 51(11): 1693-709.
34.  Gijon-Nogueron G, Sanchez-Rodriguez R, Lopezosa-Reca E, Cervera-Marin JA, Martinez-Quintana R, et al., Normal values of the Foot Posture Index in a young adult Spanish population: a cross-sectional study. J Am Podiatr Med Assoc. 2015; 105(1): 42-6.
35.  (35) Wunderlich RE, Cavanagh PR. Gender differences in adult foot shape: implications for shoe design. Med Sci Sports Exerc. 2001; 33(4): 605–11.
36.  Ferrari J, Hopkinson DA, Linney AD. Size and shape differences between male and female foot bones: is the female foot predisposed to hallux abducto valgus deformity? J Am Podiatr Med Assoc. 2004; 94(5): 434–52.
37.  Sánchez-Serena A, Losa-Iglesias ME, Becerro-de-Bengoa-Vallejo R, Morales-Ponce Á, Soriano-Medrano A, et al. Orthopaedic Simulation of a Morton’s Extension to Test the Effect on Plantar Pressures of Each Metatarsal Head in Patients without Deformity: A Pre-Post-Test Study. Diagnostics (Basel, Switzerland). 2023; 13(19): 3087.
38.  Weber JR, Aubin PM, Ledoux WR, Sangeorzan BJ. Second metatarsal length is positively correlated with increased pressure and medial deviation of the second toe in a robotic cadaveric simulation of gait. Foot ankle Int. 2012; 33(4): 312–9.
39.  Wearing SC, Urry SR, Smeathers JE. Ground reaction forces at discrete sites of the foot derived from pressure plate measurements. Foot ankle Int. 2001; 22(8): 653–61.
40.  Naraghi R, Slack-Smith L, Bryant A. Plantar Pressure Measurements and Geometric Analysis of Patients With and Without Morton's Neuroma. Foot Ankle Int. 2018; 39(7): 829-835.
41.  Gefen A. Biomechanical analysis of fatigue-related foot injury mechanisms in athletes and recruits during intensive marching. Med Biol Eng Comput. 2002; 40(3): 302–10.
42.  Michelson JD, Durant DM, McFarland E. The injury risk associated with pes planus in athletes. Foot ankle Int. 2002; 23(7): 629–33.
43.  Gougoulias N, Lampridis V, Sakellariou A. Morton’s interdigital neuroma: instructional review. EFORT open Rev. 2019; 4(1): 14–24.
44.  Rao S, Song J, Kraszewski A, Backus S, Ellis SJ, et al. The effect of foot structure on 1st metatarsophalangeal joint flexibility and hallucal loading. Gait Posture. 2011; 34(1): 131–7.
45.  Kogler GF, Veer FB, Solomonidis SE, Paul JP. The influence of medial and lateral placement of orthotic wedges on loading of the plantar aponeurosis. J Bone Joint Surg Am. 1999; 81(10): 1403–13.
46.  Geng X, Shi J, Chen W, Ma X, Wang X, et al. Impact of first metatarsal shortening on forefoot loading pattern: a finite element model study. BMC Musculoskelet Disord. 2019; 20(1):625.
47.  Yung-Hui L, Wei-Hsien H. Effects of shoe inserts and heel height on foot pressure, impact force, and perceived comfort during walking. Appl Ergon. 2005; 36(3): 355–62.