Biomechanické rizikové faktory chůze v barefoot obuvi

Bc. Kristýna MRKVOVÁ

Master's thesis

Biomechanical risk factors of gait in barefoot shoes

Abstract:

V odborné veřejnosti, převážně mezi lékaři a fyzioterapeuty, převládá mnoho, někdy až protichůdných názorů na nošení barefoot obuvi. Cílem práce proto bylo zhodnotit rozdíly ve vybraných biomechanických parametrech nedominantní dolní končetiny během stojné fáze krokového cyklu mezi jednotlivými typy obutí (naboso, barefoot obuv, standardizovaná běžecká obuv), a tím stanovit možné rizikové faktory chůze v barefoot obuvi. Výzkumný soubor tvořilo 21 probandů, z toho 9 mužů (n = 9; průměrný věk 27,2?2,9 roku; výška 177,1?7,2 cm; hmotnost 77,0?11,1 kg) a 12 žen (n = 12; průměrný věk 32,7?7,8; výška 169,3?7,4 cm; hmotnost 64,0?9,1 kg), kteří měli minimálně půlroční intenzivní zkušenost s používáním barefoot obuvi. Do výzkumu nebyli zahrnuti účastníci po operacích a úrazech dolních končetin a páteře. Kinematická data byla získána 3D kinematickou analýzou chůze prostřednictvím systému Qualisys Oqus 100 (Qualisys AB, Göteborg, Švédsko). Pro získání kinetických dat byly použity 2 tenzometrické plošiny Kistler (Kistler 9286 AA, Švýcarsko). Statisticky významný rozdíl byl nalezen ve vertikální složce reakční síly podložky, kdy chůze naboso a chůze v barefoot obuvi vykazují významně nižší iniciální vertikální zatížení (p = 0,001), naopak u druhého maxima vertikální složky reakční síly podložky pak významně vyšší hodnoty (p = 0,001), a to vždy v porovnání s chůzí ve standardizované běžecké obuvi. Během odrazu chodidla pak byla významně vyšší i propulzní síla (p = 0,001), stejně tak mechanický výkon (p < 0,05) hlezenního kloubu při chůzi v barefoot obuvi a naboso v porovnání se standardizovanou běžeckou obuví. Výsledky poukazují na jistou objektivní podobnost kinetických parametrů mezi chůzí v barefoot obuvi a chůzí naboso. Chůze v barefoot obuvi se tak z pohledu reakčních sil podložky a mechanického výkonu v hlezenním kloubu jeví jako efektivnější, avšak s tím je spojena i větší energetická náročnost. Na barefoot obuv je tedy nutno nahlížet nejen jako na možný terapeutický "nástroj" z důvodu efektivnějšího využití vazivově-svalového komplexu chodidla, ale také jako na potenciální rizikový faktor poranění z důvodu větší energetické náročnosti chůze a kontroly pohybu.

Abstract:

There are many, sometimes contradictory, opinions on wearing barefoot shoes in the professional public, mostly in physicians and physiotherapists. The aim of this thesis was to evaluate the differences of selected biomechanical parameters of the non-dominant lower limb during stance phase of gait cycle between individual types of shoes (barefoot walking, barefoot shoes, standardized running shoes) and to identify possible risk factors of gait in barefoot shoes. Research group included 21 probands, thereof 9 men (n = 9, mean age 27,2 ? 2,9 years, height 177,1 ? 7,2 cm, weight 77,0 ? 11,1 kg) and 12 women (n = 12, mean age 32,7 ? 7,8, height 169,3 ? 7,4 cm, weight 64,0 ? 9,1 kg). The condition for the participation in this study was at least six-month-long experience of walking in barefoot shoes. The research did not include participants after surgery and lower limbs and spine injury. Kinematic parameters of gait were by kinematic 3D analysis of the system Qualisys Oqus 100 (Qualisys AB, Göteborg, Švédsko) obtained. Kinetic parameters of gait were by two force platforms Kistler (Kistler 9286 AA, Švýcarsko) obtained. The statistically significant difference was found in the vertical ground reaction force, where barefoot walking and walking in barefoot shoes showed a significantly lower initial vertical load (p = 0,001), conversely the second peak of the vertical ground reaction force was significantly higher (p = 0,001) , always in comparison with walking in neutral running shoes. The propulsive force was significantly higher (p = 0,001), just as the mechanical performance of ankle joint was increased (p < 0,05) during barefoot walking and walking in barefoot in comparison with walking in neutral running shoes. This thesis refers to the fact, that there is some objective analogy between walking barefoot and walking in barefoot shoes in the kinetic parameters. Walking in barefoot shoes appears as more energy-intensive from the point of view of the ground reaction forces and ankle power. Barefoot shoes can be used therefore as a therapeutic "tool" for more effective use of the ligament-muscle ankle and foot complex. However, barefoot shoes need to be taken as a potential risk factor for injuries due to higher energy and motor control requirements during gait.

Keywords

barefoot obuv, chůze naboso, krokový cyklus, 3D kinematická analýza, biomechanické rizikové faktory

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Eliška Kuboňová

University of Ostrava

Faculty of Medicine

Master programme / field:
Specialization in Health Service / Physiotherapy