肥胖对未成年儿童足部结构影响的研究

摘要：运用footscan 7.9压力分布测试系统，对济南市文东小学40名和山东师范大学附属小学30名学生（年龄在11～12岁）进行足印测试。以BMI>25为肥胖判定标准，将学生分成两组（正常组与肥胖组）进行足印FA值和CSI值对比分析。研究结果表明：FA值左脚（t=3.663，P<0.001）、右脚（t=3.742，P<0.001）在肥胖儿童与正常儿童之间有显著的不同，肥胖儿童的指数显示出一个较小的角度。CSI值也有显著不同，左脚（t=-6.362，P<0.001），右脚（t=-5.675，P<0.001），在两组儿童的实验数据中，肥胖儿童的CSI值较高已被证实。肥胖儿童反应出一个减小的FA值和一个增大的CSI值是足部结构功能变化的特征。因此肥胖对青春期少年的足部结构有重要的影响。肥胖儿童所显示出的足部结构特征，如果额外体重继续增加或许会发展成足部综合症。

关键词：BMI（体重指数）;足部构造;未成年儿童;肥胖

中图分类号：G804.6文献标识码：A文章编号：1009-9840（2019）02-0055-04

Abstract：With the advanced testing system of plantar pressure distribution （footscan 2nd generation system）， this paper measured plantar pressure distribution and gait characteristics of 30 students （11～12 y） in Jinan Wendong Primary School and 40 from the Primary School Attached to Shandong Normal University. According to the standard：BMI>25， students were divided into two groups，and then the data of 2 groups were compared and analyzed. The results showed： A significant difference was found between the Footprint Angle of the obese and non-obese subjects for both the left （t=3.663;P<0.001） and right （t=3.742;P<0.001） feet whereby obese subjects displayed a reduced angle. Chippaux-Smirak Index scores were also significantly different for both the left （t=-6.362;P<0.001） and right （t=-5.675;P<0.001） feet between the two subject groups where a greater score for the obese subjects was evident. A decreased footprint angle and an increased Chippaux-Smirak Index are characteristic of structural foot changes that have been associated with compromised foot function. Excess body mass appears to have a significant effect on the foot structure of prepubescent children whereby young obese children display structural foot characteristics which may develop into problematic symptoms if excessive weight gain continues.

Key words：BMI; foot structure; prepubescent children; obesity

足弓是由足部跗骨、跖骨以及關节、韧带等组成的弓形结构，具有缓冲振动，支撑负重和保护足底血管神经免受压迫的作用。扁平足是一种很普遍、很常见的病理形态的足，医学形态上称其为“病态足”。扁平足会引起不同程度的不适和疼痛。在近些年来的生活中，儿童群体中也出现了扁平足。这是由于在足的中间区域出现了厚鞋垫，并且儿童的足部结构尚未完全发育成熟造成的。体重随年龄的增加而增加，儿童的足部韧带和肌肉构造强度也随之增加。大约到5、6岁的时候，儿童已经像成人一样具有足弓了，因而此时不会显示出扁平足的迹象。然而，伴随体重的增加，韧带的松弛程度难以维持，那么低足弓或者扁平足就会形成，这对青春期少年或成人足导致了很多问题。同时，通过广泛研究正常足和病态足的形状、结构和功能，但只有少量研究调查了给足部施加过多额外重量的影响，尤其是在对青春期少年足的结构方面。因此，当前的研究目的就是找出肥胖与青春期儿童的足部构造之间的关系。基于此，少年儿童的肥胖被认为会导致成人肥胖并诱发健康隐患。所以，很多影响儿童肥胖的因素正在被调查。

1研究对象与方法

1.1实验对象山东师范大学附属小学和济南市文东小学70名学生的足部结构。肥胖评定指标为BMI>25，将受试者分成两组，分别为正常儿童组和肥胖儿童组，两组受试对象身高和年龄均无显著性差异，但其体重和BMI指数均有显著性差异，（见表1）。

表1测试对象基本情况组别人数（n）年龄（y）身高（cm）体重（kg）BMI（kg/m2）肥胖组3511.7±0.3149.5±44.363.7±9.6*27.7±2.2*正常组3511.6±0.2150.1±53.239.2±6.717.6±2.9

1.2 测试仪器身高、体重测量：采用身高计，体重计分别测量受试者身高、体重，并记录。测试身高、体重时严格按照《国家学生体质健康标准》测试规范要求进行。采用比利时生产的footscan7.9压力分布测试系统（footscan 2nd generation system），对测试对象足形数据采集，采样频率87Hz。

1.3测试方法测试距离总长为10 m，其中2 m为测力板，板的前后各有4 m距离（见图1）。测试前，对受试者进行有无严重外伤史等情况进行调查并记录。要求每位受试者脱鞋、脱袜，裸足步行并由讲解员讲解具体做法。让准备测试的儿童在测力板上重复行走至其行走动作自然、放松。测试时，受试者以正常步速行走3次。

1.4测试指标

1.4.1身高体重在测试每位受试者的身高时，精确度为毫米。体重几乎精确到0.05 kg，同时，要求受试儿童尽可能少的穿衣服（一件T恤和短裤或裙子）。整个测试过程由一位经验丰富的研究人员操作。

1.4.2Footprint Angle（FA）如图2中α，单位为度。

1.4.3Chippaux–Smirak Index（CSI）如图2中c/b，百分制。

1.5统计分析

所有数据的均值和标准差采用SPSS11.5 进行统计分析，所有数据均采用均值±标准差（ x ±s） 表示。各测量参数均值差异的显著性检验使用t 检验，肥胖儿童与正常儿童的各项指标比较采用配对t 检验。用BMI描述肥胖程度，用FA和CSI来定义足部结构。

2研究结果

肥胖儿童左右两脚的FA值（P<0.001;左FA=38.14°±14.77，右FA=37.63°±14.00）与正常儿童左右两脚FA值（左FA=46.90°±11.40，右FA=46.07°±10.91），肥胖儿童的偏小（见图3）。对两足来说，肥胖儿童的CSI值（左CSI=36.30%±14.36，右CSI=36.82%±13.97）比正常儿童（左CSI=20.62%±12.92，右CSI=23.35%±12.42）的偏高（见图4）。

3讨论

根据图3、4中的FA、CSI值，可以看出在这个研究中，肥胖儿童显示出一个低足弓和中度足弓指数。依据Forril和Pascoll分类方法（正常儿童FA在35到41.9之间，CSI在30%到39.9%），而正常儿童显示出一个正常足弓类型和足弓指数（FA>42°，0.1%

FA与CSI值在两组中，发现了一个具有非常特殊意义的区别，即肥胖儿童组展示了一个偏低的FA值和一个偏高的CSI值（见图3、4）。偏低的FA值和偏高的CSI值与较短的内足弓长度、较扁平的足弓和较宽的脚心有关系。低足弓也与作为承受重量结构的足完整性的下降有关系。研究表明，如果肥胖儿童的额外体重继续增加的话，现已显示出肥胖儿童在生活中出现各种足部结构的综合性难题。足结构的改变与肥胖有一定的相关性，超重肥胖儿童在肢体活动灵活性受阻碍的重要因素。肥胖儿童足弓内随着足部压力增大，这可能引起足部不舒适，特别是在足负重活动期间。如果是这样，那将会是个恶性循环。对肥胖儿童而言，因参加体育活动而引起足部不适，因足部不适而减少或不参加体育锻炼，因不参加体育锻炼而使体重再度增加，从而引起更多的不适感。

与当前研究结果一致的是，以前的研究也支持肥胖和足部结构之间有关系这一观点。例如，在分析1岁到12岁儿童的脚印时，Welton报道说是身体体重影响了足部形状，宽脚印与丰满的、肥胖的、粗壮的身体构型有关系。然而这项研究并没有详细的說明额外体重对足部发育或功能的影响。Welton建议，尽管有很多记录关于正常范围之外的脚印，但他们并不要求介入或治疗而是要监控可能潜在的问题。然而，Henning 通过研究125名6岁至12岁儿童，认为体重是影响足底压力最重要的因素。

对足形的研究可以用来保护儿童，尤其是超重和肥胖儿童，是否能够鉴定额外体重使其发展成为病理形态足的风险？目前还不知道肥胖儿童扁平足的增多是由于厚鞋垫的发明还是由于肥胖儿童的足背发育引起的。因此引起扁平足的原因还没有病理学的结果。目前也尚不清楚额外体重是否会引起其他结构的机能障碍，过多的负重已引起长足弓的塌陷，因此引起足部的足弓区域增加，然后产生病理学的结果，为了回答这些问题，需要进行更深入的研究。

4结论

肥胖对青春期儿童的足部构造有重要影响。足部的不适与肥胖儿童的足部结构变化妨碍肥胖儿童参加体育活动。因此，今后的研究要求调查肥胖和足部结构的关系，尤其判断这些足部结构变化是否对足底压力或足部不适有影响。如果能够与足底压力建立一个评估系统，这样在学校可以实现扫描并预测儿童是否有发展成为肥胖成年人病态足的风险。

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