כף הרגל והשפעת המדרס הביומכאני

"A masterpiece of engineering and a work of art" כך תיאר ליאנרדו דה וינצ'י את כף הרגל. אימרה זו מתארת במדויק את כף הרגל, יכולתה לתרום לתפקוד אופטימלי, השפעתה המכאנית על כל המפרקים מעליה ואת מורכבות האבחון והטיפול בה.
כף הרגל הינה האיבר המרוחק ביותר בשרשרת הכוחות של הגפה התחתונה, המתמודדת עם עומסים וכוחות חיצוניים. כפות הרגליים נמצאות תחת עומס תמידי ולכן העובדות מצביעות על כך ש- 80% מהאוכלוסייה יסבלו מבעיה כלשהי בכף הרגל.

קיימים מספר גורמים המשפיעים על מצב כפות הרגליים: רמת הפעילות הגופנית של האדם, עיסוקו, מחלות רקע, גנטיקה, סוג הנעלים אותן הוא נועל, ופגיעות במבנה, צורה ותפקוד כף הרגל.
לכף הרגל מבנה מכאני מורכב ביותר: כף הרגל בנויה מ- 28 עצמות, מעל 20 מפרקים, יותר מארבעים רצועות ומספר רב של שרירים פנימיים ושרירים חיצוניים שמקורם בשוק. תפקיד השרירים הינו לספק ייצוב ותנועתיות מדויקת של המפרקים.

תנועתיות תקינה של מפרקי כף הרגל והקרסול משפיעה על יכולת הגפה התחתונה לפזר באופן אופטימלי את הכוחות בשלב נשיאת המשקל בהליכה, ריצה ורכיבה על אופניים. תפקיד הגפה התחתונה לפזר ולהפחית כוחות דחיסה, מתיחה, גזירה, וכוחות סיבוביים בזמן שלב הדריכה במחזור ההליכה, הריצה ואפילו דיווש ברכיבה. פיזור לא יעיל של כוחות אלו עלול לגרום לתנועה לקויה, אשר יוצרת עומס יתר ובסופו של דבר עלולה לגרום לכשל של מפרקים, רקמות חיבור ושרירים.

המכאניקה הנורמאלית של כף הרגל והקרסול מתקיימת בזכות תפקוד משולב של שרירים, גידים, רצועות ועצמות. עבודה מסונכרנת של רקמות אלו בכף הרגל, הקרסול והגפה התחתונה תייעל את התפקוד המכאני של הגפה באופן מרבי.

כף רגל נורמאלית מתאפיינת ב:
1. היעדר כאב
2. איזון שרירי תקין
3. עקב במנח יחסי אנכי לרצפה בזמן הדריכה
4. מנח תקין של כף הרגל הקדמית
5. קשת פנימית מורמת השומרת על צורתה בזמן נשיאת משקל
6. פיזור לחצים אופטימאלי של הכוחות בעמידה, הליכה וריצה

מחקרים רבים בדקו את השפעת מנח כף הרגל על השוק, מפרק הברך והפיקה. מחקרים אלו הוכיחו כי מנח לא תקין של כף הרגל במהלך נשיאת משקל, נוטה ליצור עומס סיבובי בקרסול, בברך ובירך. מנח זה, עשוי לגרום למתיחה של רקמות רכות ולדחיסה במפרקים אשר בחלק מהמקרים עשוי להפוך לסימפטומטי.

בתמונה: קריסה וסיבוב פנימי של הברך כתוצאה מהטיה פנימית של כף הרגל (היפרפרונציה). תמונה מצד שמאל: תיקון ציר התנועה של הרגל, עם מעבר כוחות תקין, כתוצאה מתיקון של מדרס ביומכאני

במחקרנו האחרון, במעבדה לחקר ההליכה והתנועה, במרכז הרפואי ת"א (איכילוב) נמצא כי מנח כף הרגל משפיע על מנח מפרק הירך, האגן והגב התחתון. בעקבות הקשר המתקיים בין כף הרגל והאגן, שינוי במנח כף הרגל גורם לשינוי סיבובי בברך ובירך המוביל לשינוי במנח האגן.

בתמונה: הטייה פנימית של כף הרגל (היפרפרונציה) גורם לסיבוב פנימי מוגבר של מפרק הברך והירך, ולהטיה קדמית מוגברת של האגן והגב התחתון

לסיכום, קיימת חשיבות עליונה לביומכאניקה תקינה של הגפה על מנת לאפשר תיפקוד אופטימאלי נטול כאב. הגישה הביומכאנית מדגישה את תיקון המנחים האבנורמלים במפרקים באמצעי טיפול שונים ובדיקת השפעת תיקונם על היציבה והסימפטומים.

המדרס הביו-מכאני

אדם ממוצע צועד כ 4500 – 10000 צעדים ביום. ממוצע מספר הצעדים הדרוש להליכה/ ריצה של 1 ק"מ נע בין 665 צעדים (לגברים בקצב של 3.75 דקות/ ק"מ) עד 1444 צעדים (לנשים בקצב של 12.5 דקות/ ק"מ).
למרות זאת, אין מייחסים לכף הרגל את החשיבות הראויה לה, אלא לאחר הופעת כאבים. לאורך זמן, תנועה לקויה עלולה להוביל לתפקוד לא אופטימאלי של מערכת השרירים וגידים, לפגיעות כגון דלקות גידים בכף הרגל והקרסול, כאבים בעקב, בברך, בירך ואפילו בעמוד שדרה. היום המדרסים מתחלקם לשתי קבוצות עיקריות:

1. המדרס האקומודטיבי, המותאם על ידי הטבעת כף הרגל בספוג, ומנציח למעשה את הפתולוגיה של כף הרגל. מדרסים אלו עשויים מספוג או גומי בדרגות צפיפות שונות, ואינם מייצבים או מתקנים את תנועת כף הרגל אלא קורסים תחת עומסיה.

2. המדרס הביומכאני אשר מהווה אמצעי חשוב לטיפול בפגיעות בגפה התחתונה והגב התחתון על ידי הפחתת הכוחות והעומסים שמתפתחים בגפה התחתונה תוך כדי שליטה בתנועה לקויה של כף הרגל והקרסול. מחקרים הראו את התועלת המכאנית של המדרס הביומכאני אפילו על מנח עמוד השדרה הצווארי בהליכה.

 על המדרס הביומכאני לענות על מספר דרישות:
1. נוחות
2. התאמה לתצורת כף הרגל
3. דרגות קשיחות שונות, לכן מחייב התאמה מרבית
4. מתן תמיכה למפרקי כף הרגל במנח האופטימאלי וכך ימנע תנועתיות מוגברת המתבטאת בסימפטומים בכף הרגל והגפה התחתונה
5. יאפשר תפקוד תקין של מפרקי כף הרגל והגפה התחתונה בכל שלבי ההליכה, הריצה ורכיבת אופניים.
6. ניתן לשינוי. התאמה על פי התוצאות

המדרס הביומאני מיוצר על ידי טכנולוגיה ממוחשבת תלת מימדית.

קיים מגוון רחב של מדרסים בהתאמה ייחודית למצב כף הרגל, לרמת הפעילות ולמבנה הנעלים. המדרסים עשויים מחומרים תרמופלסטים, סיבי פחם וחומרים בולמי זעזוע, בעלי משקל זניח ובדרגות קשיחות שונות.
מדרסים ביומכאנים מספקים תפקוד מקסימאלי נוח, הגנה ובלימת זעזועים, תמיכה לקשתות כף הרגל ושליטה בתנועות המזיקות.
המדרס הביומכאני מאפשר חלוקת עומסים אופטימלית בכף הרגל, ובכך מפחית לחצים מאזורים כאובים ומועדים לפורענות. בנוסף, המדרס משנה את תנועת המפרקים, ואת תפקוד השרירים, הגידים והרצועות סביב כף הרגל. בכך הוא מאפשר למבנים לנוע יחדיו בצורה הנכונה ביותר על מנת שניתן יהיה לבצע כל צעד ללא כאבים.
כמובן, לתיקון ביומכאני אופטימאלי של תנועת הגפיים התחתונות, יש להתאים את סוג הנעל לאופן בו מתרחשת התנועה של המפרקים בזמן הליכה, ריצה, רכיבת אופניים.

איך מתאימים את המדרס הביו-מכאני הממוחשב?

 להתאמת מדרסים ביומכאנים יש לבצע בדיקה קלינית והערכת המנח הביומכאני של כף רגל, הקרסול, הברך, הירך, האגן והגב תחתון בעמידה ובהליכה.
 במידת הצורך תיעשה בדיקה ממוחשבת תלת מימדית של תנועת הגוף על מנת להעריך את מידת הליקוי והקשר למצב הקליני, לקבוע את נחיצות המדרס ויכולתו להפחית כאב.
 לקביעת מידות המדרס יש לגבס את כף הרגל ללא נשיאת משקל במנח האופטימאלי, רק ע"י מומחים שהוסמכו והתמחו בשיטה זו.
 לאחר קביעת המידות, הגבס נסרק במערכת לייזר ממוחשבת תלת מימדית המזינה את נתוני כף הרגל למחשב.
 ההתאמה הממוחשבת מתבצעת על פי מודלים ביו-מכאניים, וכוללת שינוי זוויתי, תיקון עמדת קשתות כף הרגל, ומתן תמיכות באזורים רלוונטים שונים.
 השימוש במדרסים הוא הדרגתי וצפויה תקופת הסתגלות של כ- 3 שבועות. אורך החיים של המדרס הוא לפחות 3 שנים. מומלץ לבצע מעקב וביקורת אחת לשנה.

שלבי הכנת המדרס הביומכאני: בדיקה ואבחון, גיבוס כף הרגל במנח האופטימאלי, סריקת הגבס ע"י מערכת לייזר ממוחשבת תלת מימדית ותכנון ממוחשב של המדרס על פי מודלים ביומכאניים

המדרס הביומכאני יעיל במצבים הבאים:

 תסמונת כאב העקב (דורבן, Plantar fasciitis)
 תפס עצבי (Morton's neuroma)
 היפרפרונציה
 פלטפוס-קשת נמוכה/ הולפוס-קשת גבוהה
 נקעים חוזרים
 קאלוס (הסתיידות העור והרקמה הרכה בכף הרגל)
 האלוקס ואלגוס (Hallux valgus) – הטיית הבוהן
 מטטרסלגיה (Metatarsalgia) כאב בעצמות הארוכות של כף הרגל
 שברי מאמץ בכף הרגל והשוק
 פגיעה במערכת הגידים (Achilles tendinopathy, Tibialis posterior dysfunction)
 Shin splints– כאבים לאורך החלק הקדמי של השוק
 תסמונת הכאב הקדמי בברך (Patellofemoral pain syndrome)
 אוסטאוארתריטיס- שחיקת סחוס הירך/ הברך/ הקרסול/ כף הרגל
 כאב ברכיים, כולל פגיעה של גידים/ רצועות (גיד הפיקה, Runner's knee)
 פגיעות ספורט: אצנים, רוכבי אופניים וענפי הספורט השונים
 כאבים בירך
 כאב גב תחתון
 הבדל באורך רגליים
 בעיות יציבה
 כף רגל סכרתית
 מחלות פרקים

סאם ח'מיס M.Sc.P.T

איימקס המרכז הישראלי לניתוח תנועה וספורט
המרכז לפיזיותרפיה וביומכאניקה קלינית

טלפון :035222583
Email: imacs@imacs.co.il