高跟鞋与足弓的关系

孙育欣，潘晓华

（暨南大学第二临床医学院/深圳市人民医院骨关节科，广东深圳518000）

高跟鞋与足弓的关系

孙育欣，潘晓华

（暨南大学第二临床医学院/深圳市人民医院骨关节科，广东深圳518000）

穿着高跟鞋行为在人群中具有普遍性。目前已有越来越多的研究关注于穿着高跟鞋对足部健康的影响，但长期穿着高跟鞋究竟对足弓产生何种影响目前并无研究予以系统、明确的指出。本文就复习足弓解剖，分析穿着高跟鞋与足弓的关系，为预防和治疗高跟鞋所致足弓相关疾病提供参考。

高跟鞋；足弓；解剖

高跟鞋作为女性魅力的象征而被推崇至今。虽然长期穿着高跟鞋可能对女性健康产生诸多不良影响，例如拇外翻、锤状趾、拇囊炎、跖骨应力性骨折等[1]，但这仍不能减少女性对高跟鞋的钟爱和依赖。据2003年结束的全国大型脚型测量工作的统计数据显示：与20世纪60年代第一次全国脚型测量的结果相比，我国人口出现了相当严重的平足症现象，特别是12～30岁患者竟然增加了20%以上[2]。由于穿着高跟鞋行为在人群中具有明显的普遍性，因此有理由怀疑平足症患病率的增多可能与穿着高跟鞋行为具有相关性，然而遗憾的是目前尚无研究予以系统、明确的指出穿着高跟鞋行为与足弓之间的关系，因此亟待将高跟鞋对足弓的影响进行深入研究。故本文试从足弓解剖的角度深入分析穿着高跟鞋与足弓的关系，为预防和治疗高跟鞋所致足弓相关疾病提供参考。

1 足弓的解剖特点

足弓在人体直立行走中起着维持重心稳定、平衡的重要作用。足弓是由足的跗骨、跖骨以及足部的关节、韧带、肌腱按一定的空间布阵排列共同构成凸向上方的弓形结构。通常认为正常足有两条纵弓和横弓，可使足底呈拱桥形，既可以保护足底的神经血管等重要结构免受压迫，又可以使足适应各种路面条件，利于完成跑、跳等各种动作，均匀分散载荷，缓冲地面对人体的反作用力，保护脑及内脏免受震荡。

维持足弓的因素既包括骨的形状及足底韧带，又包括通过足部的肌肉及肌腱。跟骨、距骨、足舟骨、楔骨、内侧3个跖序列及其关节构成内侧柱；跟骨、骰骨、外侧两个跖序列及其关节构成外侧柱。其中跟骨为组成内、外侧柱的共同部分。单纯骨性结构仅为足弓提供了基本形态支持，它需要坚强的韧带结构进行连接和包绕，才能形成一整体，足底筋膜作为维持足弓的重要软组织结构，已有试验证明切断足底筋膜后可导致足弓塌陷[3]。另外通过足部的韧带及足的外在肌亦通过悬吊及牵拉动态维持足弓的稳定[4]，穿着高跟鞋不仅被动将跟骨抬高，更通过改变力的传导及步态影响维持足弓各因素的稳定，故下文将分别论述穿着高跟鞋对足弓各结构的影响。

2 高跟鞋对维系足弓各解剖结构的影响

2.1 高跟鞋对纵弓及横弓骨性结构的影响当穿着高跟鞋后，首先足弓的自然形态因足跟的被动抬高而被破坏，足纵弓缓冲震动的功能显著减小，加剧跖骨疲劳，从而使足弓过劳性损伤概率大大提高[5]。其次由于足跟的抬高可导致足底压力分布发生改变，根据吴剑[6]的研究，穿着中跟鞋(6.5 cm)行走时足底跟骨点的最大受力值最大(21 kg)，其次为第一跖趾关节(10 kg)，而第五跖趾关节的最大受力值最小(8 kg)；但穿着高跟鞋(10 cm)后，跟骨与第一跖趾关节的最大受力值相等，均为21 kg，第五跖趾关节的最大受力值仍为8 kg，提示穿着高跟鞋后，足底压力更多的是通过内侧纵弓向第一跖趾关节发生传递。顾耀东等[5]通过对高跟鞋步态下足纵弓的应力分布进行分析表明，高跟鞋步态下跖骨、楔骨、距舟关节和腱膜等承受的交变应力远远大于正常步态，纵弓序列局部的应力集中明显；同时随着足跟的抬高，前足受力增加而后足受力相应减小[7]，足底压力重心前移，容易造成跖趾关节发生病变[8]，尤其是第1、2跖骨头处承受了更大压力，因而可能导致横弓的塌陷[9]。因此，长期穿着高跟鞋可通过改变足底压力分布，影响骨性结构排列及维系，使内侧纵弓及横弓形态发生过劳性损伤以至塌陷。

2.2 高跟鞋对足底筋膜的影响作为维持足弓的重要软组织结构，足底筋膜通过弓弦状牵拉，阻止弓状结构塌陷而维系着足弓的形状。然而对于穿着高跟鞋后足底筋膜的张力变化情况，目前的研究存在分歧。Gordon[10]曾提出使用穿着高跟鞋抬高足跟的方法治疗因足底筋膜张力增高引起的筋膜炎，这种治疗方法被Kwong等[11]的研究证实有效并阐明机制：足跟的抬高可减小后跟与跖骨之间构成的角度，从而减少足底筋膜的张力。Yu等[12]亦通过对穿着高跟鞋足踝模型的有限元分析认为，站立位时随着鞋跟的抬高，足底筋膜的张力随之减低，因此认为穿着高跟鞋或许能减轻足底筋膜疼痛或炎症。中间的观点则认为足底筋膜的张力变化情况视个体及鞋类的差异而有所不同。Kogler等[13]在离体足踝标本行力学测试表明，当足跟被具有弓状结构的平台抬高时，足底筋膜的张力随足跟的抬高而减少，而足跟单纯被方形胶块抬高时，则对足底筋膜的张力却无明显影响。与之对立的观点却认为穿着高跟鞋因使足底筋膜紧张而导致或加重足底筋膜炎的发生。作为足底筋膜最重要的结构跖筋膜，其解剖结构对足纵弓的支持作用最大。跖筋膜犹如弓弦，拉紧足纵弓的前后两端，阻止足纵弓前后分离和塌陷，有助于维持足弓的三维稳态[4]。当穿着高跟鞋后，足跟抬高，拇趾背屈，引起内侧纵弓抬高，后足旋后，下肢外旋，由于绞盘机制的存在，足底筋膜被拉紧而出现短缩，反复刺激可能导致筋膜炎的发生[14]；另外正常的步态中需要踝关节至少10°的背伸，以完成蹬地动作，如果踝关节的背伸活动减少将代偿性的使得足旋前以致增加足底筋膜的张力[14]。然而穿着高跟鞋步态中，由于足跟的抬高，其踝关节的背伸活动必然受限，因此可能因足底筋膜的张力的增大而出现劳损；同时当穿上高跟鞋时，足纵弓缓冲震动的功能显著减小，并加剧跖骨疲劳和足底腱膜劳损，长时间刺激易致足底筋膜炎的发生[15]。鉴于足底筋膜炎的发生为应力及应变长期刺激的结果，而穿着高跟鞋的行为亦具有习惯性及长期性，因此笔者更倾向于最后一种结论，即长期穿着高跟鞋可通过使足底筋膜紧张，长时间的反复刺激以至筋膜松弛，最终引起足弓的塌陷。最近的一项研究发现，更进一步论证了穿着高跟鞋可增加足底筋膜张力的观点。Ko等[16]通过超声检测站立位足跟抬高跖骨头下软组织厚度的变化时，由裸足至足跟抬高2 cm，跖骨头下软组织厚度明显减少，但鞋跟高度大于2 cm时，跖骨头下软组织厚度则无明显变化，鉴于跖骨头下软组织厚度改变可部分代表足底筋膜的张力变化，这提示2 cm或许为足底筋膜所能耐受应力而发生形变的极值，当鞋跟高度超过2 cm时，足底筋膜可能因无法分散应力而造成进一步的损伤。

2.3 高跟鞋对足外在肌的影响

2.3.1 胫后肌腱胫后肌腱为维持内侧纵弓动态稳定发挥了重要作用。在完整的步态周期中，足跟着地相时，胫骨内旋，后足和距下关节外翻，此时胫后肌腱起到阻止足过分外翻及限制足弓塌陷的作用。当全足着地相时，身体重心由足中部向第二跖骨头转移。随着重心的前移，胫骨外旋，踝关节背屈，足跟随之抬起，后足及距下关节由于胫后肌腱的牵拉，轻度内翻，继而维持内侧纵弓的形态，并形成杠杆，使步态顺利进入推进期。因此胫后肌腱不全可引起步态各周期中足内翻无力，外翻的力量代偿性增强，从而促使内侧纵弓降低，成为成人获得性扁平足的主要原因之一[17]。当穿着高跟鞋后，随着足跟抬高，可使踝关节明显跖屈并限制外翻[18]，代偿性使后足发生内翻，而后足内翻正是导致胫后肌功能不全的重要原因之一[19]，因此长期穿着高跟鞋可能通过后足内翻，进而引起胫后肌功能不全，最终导致内侧纵弓塌陷[20]。

2.3.2 胫骨前肌胫骨前肌止于内侧楔骨的内下面及第2跖骨底，可通过悬吊牵拉而支持足内侧纵弓。在静止站立时肌电图显示该肌活动轻微，而在行走或跑步等可使足弓变扁平的运动中该肌的活动显著增强，此时胫骨前肌可与拇长伸肌腱在足跟着地相时协同作用，对抗拇趾背伸活动，以支撑足弓[21]，因此其主动收缩可对抗内侧纵弓的下陷[4]，而胫前肌活动的减弱将导致内侧纵弓的塌陷。而Lee等[22]的试验证实了穿着高跟鞋后胫前肌的肌电信号明显减弱，间接提示我们穿着高跟鞋可通过减少胫前肌的活动使内侧纵弓趋向扁平。

2.3.3 腓肠肌Gefen等[21]的研究发现，长期穿着高跟鞋女性较从未穿过高跟鞋女性的腓骨长肌及外侧腓肠肌更不能耐受疲劳，其原因可能是当肌束位于其自然休息长度时可发挥最大的功能。但由于穿着高跟鞋后足跟的抬高并内翻，踝关节跖屈明显腓肠肌的休息长度明显缩短，无法完全发挥肌肉其产生并维持动力的功能[23]，而后足的内翻，使得外侧缩短更为明显，因此出现腓肠肌内外侧束肌电活动的不一致。内侧外束肌电变化不均衡的结果最终导致其产生的合力由跟腱向下传导，使足部骨骼向外侧倾斜[21]，进而引起内侧纵弓的塌陷。

2.3.4 腓骨肌腓骨长肌腱斜行跨过足底止于第1跖骨底外侧和内侧楔骨，它可使足从内侧向外翻转，发挥维持横弓的作用，同时可有效地跖屈第1跖列，维持内侧纵弓。腓骨短肌腱止于第5跖骨底外侧粗隆，参与足外翻，限制足内翻，它与胫骨后肌腱交替舒缩，使足内翻外翻有序地进行，维持足弓的动态稳定[4]。穿着高跟鞋较裸足站立时，腓肠肌的外侧束及腓骨肌的肌电活动明显增加，这表明机体代偿性对抗穿着高跟鞋后踝关节及足内翻的应力变化，以保护踝关节及足免受突然的内翻应力，以增强稳定性[23]。因此当长时间穿着高跟鞋，反复刺激腓骨肌以致肌肉疲劳，对抗足内翻应力下降时，有可能致足弓稳定性降低。

2.3.5 跟腱长期穿着高跟鞋可致跟腱横截面积增加，跟腱僵硬，跟腱本身长度无明显变化，但腓肠肌束长度明显缩短[24]，这是腓肠肌束在跟腱僵硬的情况下对应力适应的结果。Stefanyshyn等[25]发现当穿高跟鞋时腓肠肌电图信号明显增高，更进一步证实了在穿着高跟鞋后，腓肠肌及跟腱应力的增高。通过人体标本研究发现，不论采用什么测量方法，给跟腱施加力量都有使足弓变得更加扁平的趋势[26]，因此，长期穿着高跟鞋将会增加跟腱受力的同时，破坏足弓的稳定性。

3 高跟鞋与高弓足

已有研究指出，穿着高跟鞋可引起足弓的抬高[27]，Healey等[14]分析了其中的原因：当开始穿着高跟鞋时，为适应跟部的抬高，拇趾被动背屈，跖筋膜短缩，由于绞盘机制的存在，使得内侧纵弓因跖筋膜的牵拉而抬高。由于足弓的被动抬高，改变了足底压力的分布，使中足的压力峰值及接触面积大大减少，前足及后足的压力相对增加[28]。但考虑穿着高跟鞋行为的习惯性及长期性，反复的压力刺激可能导致维系足弓结构的疲劳、功能不全以致失效，最终引起足弓塌陷，形成平足畸形，故足弓的抬高可能是穿着高跟鞋的早期适应性现象或引起足弓塌陷的过渡阶段，长期穿着仍可能引起获得性平足症。

4 高跟鞋与获得性平足症

穿鞋不适一直以来都被认为是获得性平足症的病因之一。正如前所述，长期穿着高跟鞋可能通过改变足底压力的分布，引起足弓的的塌陷。当穿着高跟鞋后，随着足跟的被动抬高，负重由内侧纵弓向前足转移，使第一、二跖趾关节应力增加的同时，内侧纵弓及横弓为适应新的受力模式而改变原有的自然形态，最终发生塌陷；由于足底压力分布的不均，行走姿势不良，可能使维系足弓的足底筋膜及外在肌疲劳或损伤，最终均可导致平足畸形。鉴于高跟鞋穿着的普遍性，如何防治长期穿着高跟鞋所带来的平足症成为目前进一步研究的重点。目前已有研究通过增加足底衬物或改进高跟鞋设计来预防长期穿着高跟鞋所致的足弓塌陷。Yung-Hui等[27]通过分析穿着不同鞋跟高度的高跟鞋并使用不同鞋垫时足底压力的分布变化，认为使用足弓垫可减少前足内侧负重的同时，增加中足受力，通过支撑足弓骨性结构而防止足弓塌陷。Cong等[29]通过足底压力分析的方法评价高跟鞋腰部弓垫的最适合的曲线高度，指出当穿着7 cm高跟鞋时，8.5 mm的曲线高度既使前足负重减少，又使中足受力增加，而不会引起明显的中足疼痛症状，从而在缓解足底不适的同时，避免产生足弓塌陷，引起获得性平足症。

综上所述，长期穿着高跟鞋可引起获得性平足症。由于目前对穿着高跟鞋如何影响足弓所进行的研究甚少，关于长期穿着高跟鞋行为对维系足弓的各解剖结构产生何种影响并无明确且完整的理论阐述，故本文从足弓解剖学的角度出发，探讨分析了长期穿着高跟鞋可使维持足弓稳定的骨性结构及韧带、肌腱等结构发生改变，进而可能导致足弓塌陷，发生获得性平足症的可能性。鉴于以上分析的结果，故在穿着高跟鞋给予以下临床建议：①避免长期穿着高跟鞋；②穿着高度不宜超过2 cm；③穿着高跟鞋时使用足弓垫保护足弓，以避免平足症的发生。

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A

1003—6350（2013）05—0748—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2013.05.0321

2012-10-18）

深圳市科工贸信资助项目（编号：201103350）

潘晓华。E-mail：syx011235@163.com