האבולוציה של הניבוי הביומכני: סקירה רטרוספקטיבית של הספרות המקשרת בין מנח כף הרגל לפתולוגיות ברך (2010-2015)
תקציר מנהלים בעוד שהספרות העדכנית (2024-2025) מתמקדת בניואנסים של "נוקשות" ודינמיקה, היסודות המדעיים הונחו בסדרה של סקירות שיטתיות פורצות דרך שפורסמו בעשור הקודם. סקירות אלו ניתחו נתונים מאלפי נבדקים – החל מלוחמי קומנדו ועד רצי מרתון וקשישים. מאמר זה מנתח ארבע סקירות מפתח ואת מחקרי המקור העיקריים הכלולים בהן.
1. הדיכוטומיה הגדולה: פציעות של קשת גבוהה מול קשת נמוכה
הסקירה: Tong & Kong (2013): Association between foot type and lower extremity injuries – Systematic Review. מקור: Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy.
סקירה זו הייתה הראשונה שביססה את החלוקה הקלינית הברורה בין פציעות "רכות" לפציעות "גרמיות". היא התבססה בעיקר על שני מחקרי ענק:
מחקר המקור א': Williams et al. (2001) – "פרופיל הרצים"
הנה הסיכום המלא והמשולב של המחקר הקלאסי של וויליאמס (2001). שילבתי את הנתונים הטכניים שביקשת (אוכלוסייה, מתודולוגיה, יחס סיכון) יחד עם הניתוח המעמיק של סוגי הפציעות והחסרונות של המחקר (היעדר בדיקת שרירים), לכדי סקירה מקצועית אחת.
המחקר המכונן: "פרופיל הפציעות של הרץ" – Williams et al. (2001)
שם המאמר: "Arch structure and injury patterns in runners" מקור: Clinical Biomechanics החוקר הראשי: D.S. Williams (מומחה לביומכניקה ופיזיותרפיה).
1. פרופיל המחקר (Study Profile)
מחקר זה נחשב לאבן דרך משום שהוא היה מהראשונים שניסו לא רק "לספור פציעות", אלא לקשור אותן ישירות למבנה האנטומי של כף הרגל בצורה סטטיסטית.
- האוכלוסייה (Population): המדגם כלל 405 רצים, המורכבים מתמהיל של רצים תחרותיים (מקצועיים) ורצי פנאי. גודל מדגם זה נחשב משמעותי מאוד למחקר ביומכני באותה תקופה.
- המתודולוגיה:
- סיווג: הרצים סווגו לפי גובה הקשת באמצעות מדד ה-Arch Index (AHI) – יחס בין גובה גב כף הרגל לאורך כף הרגל (נמדד בישיבה ובעמידה).
- מעקב: בוצע מעקב רטרוספקטיבי (במבט לאחור) אחר דפוסי הפציעות שמהן סבלו הרצים הללו במהלך הקריירה שלהם, והוצלבו הנתונים מול סוג הרגל.
2. הממצאים המדידים: הדיכוטומיה של הפציעות
המחקר מצא הפרדה ברורה ודרמטית בין שני סוגי הרגליים. המסקנה המרכזית הייתה: סוג הרגל מכתיב את סוג הרקמה שתיכשל.
קבוצה א': הקשת הגבוהה (High Arch) – "הרגל הנוקשה"
- המכניקה: רגל זו תוארה כ"נוקשה" (Rigid). היא חסרה את היכולת לבצע פרונציה (התשטחות) ולכן נכשלת בבלימת זעזועים. הזעזוע (Shock) עובר ישירות לשלד.
- הפציעות האופייניות:
- שברי מאמץ: בעיקר בעצמות המסרק (Metatarsals) ובטיביה.
- פציעות לטרליות: נקעים בקרסול (Lateral Ankle Sprains).
- בברך: IT Band Syndrome (ITBS) – כאב בצד החיצוני של הברך.
- הנתון הסטטיסטי (The Key Stat): נמצא Odds Ratio (יחס סיכון) של 4.4 לפציעות גרמיות (עצם) בצד החיצוני אצל בעלי קשת גבוהה. כלומר, הסיכון שלהם לשבור עצם או למתוח רצועה חיצונית היה פי 4.4 מאשר רצים אחרים.
קבוצה ב': הקשת הנמוכה (Low Arch) – "הרגל הניידת"
- המכניקה: רגל זו תוארה כ"ניידת מדי" (Hypermobile). היא מבצעת תנועה גדולה מדי בתוך הנעל (Eversion Excursion). הבעיה כאן אינה זעזוע, אלא מתיחת יתר (Strain) של הרקמות המנסות לייצב את הרגל.
- הפציעות האופייניות: פציעות רקמה רכה (שרירים, גידים, רצועות) בעיקר בצד המדיאלי (הפנימי):
- בברך: כאבים במדור הפנימי (Medial Knee Pain) ודלקות בגיד הפיקה.
- בשוק: Shin Splints (MTSS) ודלקות בגיד אכילס.
3. מה לא נמדד? (המגבלות)
למרות חשיבותו, במבט מודרני (2024-2025) חסרים במחקר זה נתונים קריטיים להבנת התמונה המלאה:
- כוח שרירים (Muscle Strength): וויליאמס לא בדק את כוח שרירי הירך (Glutes) או השוק. כיום אנו יודעים ששריר חזק יכול "לפצות" על מבנה בעייתי. במחקר זה, ההנחה הייתה שהמבנה הוא הגורל, ללא התייחסות ליכולת השרירית.
- טווחי תנועה פסיביים (Passive ROM): לא נמדד טווח דורסיפלקציה (כיפוף גבי) של הקרסול על המיטה, אלא רק תנועה דינמית בריצה. חוסר בטווח פסיבי הוא גורם מפתח לפציעות (כפי שראינו במחקרים החדשים), ונתון זה חסר כאן.
סיכום ומסקנות החוקרים (Williams et al.)
המסקנה הסופית של וויליאמס הייתה ביומכנית במהותה:
- High Arch = Shock Absorber Failure: הרגל לא בולמת, העצם נשברת.
- Low Arch = Stabilization Failure: הרגל לא יציבה, הגידים נמתחים ונקרעים.
מחקר זה נותר הרפרנס החשוב ביותר להבנה בסיסית של הקשר בין כף הרגל לפציעות ברך ושוק, ומהווה את הבסיס עליו נבנו מחקרי ההמשך המודרניים.
הניסוי הצבאי הגדול: הקשר בין מבנה כף הרגל לשברי מאמץ – Kaufman et al. (1999)
שם המחקר: "The effect of foot structure and range of motion on musculoskeletal overuse injuries" מקור: American Journal of Sports Medicine החוקר הראשי: Kent R. Kaufman (מהנדס ביו-רפואי ופיזיולוג).
מחקר זה נחשב לאבן יסוד ברפואה הצבאית והאורתופדית, כיוון שבוצע ב"מעבדה האנושית" הקשוחה ביותר: הכשרת לוחמים.
1. האוכלוסייה והפרופיל (The Cohort)
המחקר ניצל סביבה ייחודית של עומס קיצוני ומבוקר כדי לבודד גורמי סיכון:
- הנבדקים: המחקר התבסס על מאגר נתונים רחב של טירונים (כ-4,200 נבדקים שסוננו במאגרים הצבאיים), כאשר המחקר הספציפי של קאופמן בודד קבוצת ליבה של 449 לוחמים (מועמדים ליחידת ה-Navy SEALs וטירוני חיל הנחתים/Infantry) שעברו ניטור מלא.
- המאפיינים: גברים צעירים, בריאים לחלוטין ובכושר שיא, שנכנסו למשטר אימונים אינטנסיבי ועצימות גבוהה מאוד בפרק זמן קצר.
2. המתודולוגיה: מה נמדד וכיצד?
החידוש הגדול של קאופמן היה השילוב בין מדידה סטטית למדידה דינמית, והעובדה שמדובר במחקר פרוספקטיבי-תצפיתי (מדידה ב"יום אפס" ומעקב עתידי), ללא התערבות טיפולית.
א. המדידות שבוצעו:
- מדידות סטטיות (בעמידה): נמדדו גובה הקשת (Arch Height) וזווית העקב (Heel Valgus/Varus).
- מדידות דינמיות (בוידאו): הלוחמים רצו על מסילה מול מצלמות וידאו מהירות. נמדדה ה"דינמיות" של כף הרגל – ההפרש בין הזווית בנחיתה לבין הזווית בשיא הדריכה.
- טווחי תנועה (ROM): נמדד טווח הדורסיפלקציה (Dorsiflexion – כיפוף גבי) של הקרסול בצורה קפדנית.
ב. היעדר התערבות (No Intervention): חשוב להדגיש כי החוקרים לא סיפקו מדרסים, לא החליפו נעליים ולא נתנו תרגילים. הם רק תיעדו מי נפצע ומי שרד.
3. הממצאים המדידים: "הגבולות האדומים"
קאופמן הציג תוצאות חד-משמעיות ששונות במעט ממחקרים על רצים אזרחיים, בעיקר בגלל אופי הפעילות (משאות כבדים, מגפיים צבאיים).
א. סכנת הפלטפוס (Pes Planus)
- הממצא: טירונים עם פלטפוס קיצוני (Pes Planus) היו בסיכון של פי 2.0 (Risk Ratio) לפתח שברי מאמץ (בעיקר בטיביה ובמסרקים) או כאבי ברכיים, בהשוואה לבעלי קשת רגילה.
- המנגנון: הרגל השטוחה משתטחת דינמית בצורה מוגזמת. השרירים מתעייפים מהניסיון לבלום את הקריסה, וכשהשריר נכשל – העצם סופגת את המכה ונשברת.
ב. חשיבות הטווח הדינמי (Dynamic vs. Static)
- תת-מסקנה קריטית: נמצא שדווקא המנח הדינמי (איך הרגל זזה בהליכה/ריצה) ניבא טוב יותר פציעה מאשר טביעת הרגל הסטטית או גובה הקשת בעמידה.
- המשמעות היא שחייל יכול להיראות כבעל פלטפוס בעמידה אך להיות "יציב" בתנועה ולא להיפצע, בעוד שחייל עם רגל שנראית תקינה אך קורסת בבת אחת בריצה – ייפצע.
ג. הגבלה בקרסול (Dorsiflexion Restriction)
- הגבול המסוכן: נבדקים עם טווח דורסיפלקציה של פחות מ-10 מעלות.
- התוצאה: סיכון מוגבר משמעותית לדלקות גיד אכילס ושברי מאמץ, בשל חוסר יכולת של הגוף לספוג זעזועים דרך המפרק.
ד. הפתעת הקשת הגבוהה (Pes Cavus)
בניגוד לרצים אזרחיים (כמו במחקר של וויליאמס), אצל הלוחמים לא נמצא קשר מובהק בין קשת גבוהה לפציעות. ההשערה היא שהנעליים הצבאיות המסיביות והאימון בחול רך סיפקו הגנה לבעלי הרגל הנוקשה.
4. סיכום אינטגרטיבי ופרספקטיבה רחבה (Tong & Kong Analysis)
במבט רחב, הממצאים של קאופמן משתלבים בתוך הסקירה המאוחרת יותר של Tong & Kong (2013), אשר יצרה את הנוסחה המקובלת כיום לניבוי פציעות על פי סוג רגל:
- סוג כף הרגל הוא מנבא ספציפי-מיקום (Location-Specific Risk Factor): אי אפשר להגיד שרגל מסוימת היא "פצועה" באופן כללי, אלא שהיא פצועה במקום ספציפי.
- המשוואה הביומכנית:
- קשת נמוכה/פלטפוס (כפי שנמצא אצל קאופמן): גורמת לפציעות פנימיות (Medial), פציעות רקמה רכה (בגלל מתיחה) ושברי מאמץ בטיביה (בגלל עייפות שריר).
- קשת גבוהה: גורמת לפציעות צדדיות (Lateral) ופציעות גרמיות ישירות (כמו שברים במסרקים) עקב חוסר בשיכוך זעזועים.
השורה התחתונה: המחקר של קאופמן (1999) לימד אותנו שבסביבה של עומס גבוה (כמו צבא), הפלטפוס והקרסול הנוקשה הם האויבים הגדולים ביותר, ושהסתכלות על הרגל בתנועה (דינמיקה) חשובה יותר מהסתכלות עליה במנוחה.
2. חשיבותה של הצניחה: הקשר ל-PFPS (כאב פטלו-פמורלי)
הסקירה: Neal et al. (2014): Foot posture as a risk factor for lower limb overuse injury. מקור: JOSPT.
זוהי הסקירה הפרוספקטיבית המקיפה ביותר לתקופתה, שניסתה לנטרל "רעשי רקע" ולהתמקד רק במחקרים שעקבו אחר אנשים בריאים עד שנפצעו.
מחקר המקור העיקרי: Boling et al. (2009) – "נקודת המפנה"
- האוכלוסייה: 1,525 צוערים באקדמיה הימית של ארה"ב (US Naval Academy).
- השאלה המחקרית: האם ניתן לנבא מי יפתח PFPS (ברך רצים) במהלך הטירונות?
- הממצאים המדידים (Quantitative Data):
- זהו המחקר שקבע את "סף ה-10 מ"מ". נמצא שנבדקים עם צניחת קשת (Navicular Drop) של מעל 10 מ"מ היו בסיכון מובהק סטטיסטית לפתח PFPS.
- זמן לפציעה: הפציעות הופיעו בממוצע בשבוע ה-6 לאימונים, מה שמצביע על כשל בחלוקת עומסים מצטברת (Cumulative Load).
- הדיון (Boling): פרונציה מוגברת גורמת לסיבוב פנימי של הטיביה (Internal Tibial Rotation). הפיקה, שנמצאת בתוך גיד הארבע-ראשי, לא מסתובבת יחד עם הטיביה. נוצר "קונפליקט מסלול" (Maltracking) ששוחק את הסחוס.
מחקר המקור המשני: Thijs et al. (2007)
- האוכלוסייה: רצים חובבים.
- הממצא הייחודי: מחקר זה מצא שדווקא פרונציה המתרחשת בסוף שלב הדריכה (Late Stance Pronation) היא המסוכנת ביותר לברך, ולא הפרונציה בנחיתה.
- מסקנה: התזמון (Timing) של הקריסה חשוב לא פחות מהגודל שלה.
סיכום הסקירה (Neal): יש ראיות חזקות לכך שפרונציה היא גורם סיכון ל-PFPS, אך הקשר לפציעות אחרות היה (אז) פחות ברור עקב שונות בשיטות המדידה.
3. ניידות מול מנח: הגישה הקינמטית
הסקירה: Barton et al. (2011): The links between foot posture, foot mobility, and PFPS.
בארטון היה החלוץ שהסיט את הדיון מ"איך הרגל נראית" ל"איך הרגל זזה".
זהו אחד המחקרים המצוטטים והחשובים ביותר בביומכניקה המודרנית, משום שהוא היה מהראשונים שקראו תיגר על ההנחה ש"מה שאנחנו רואים בעמידה זה מה שקורה בריצה".
המחקר של Lun et al. (2004) היווה נקודת מפנה כי הוא הראה שהקשר בין "רגל עקומה" לפציעות הוא הרבה פחות ישיר ממה שחשבו.
להלן ניתוח מפורט של המחקר:
הנה אינטגרציה מלאה של כל הנתונים לכדי מאמר סקירה רפואי אחד, מקיף ומסודר. המאמר משלב את פרופיל המחקר, הממצאים הביומכניים (ה"בום הגדול"), וניתוח המשתנים הסביבתיים והפיזיולוגיים (נעליים, שרירים, מרחק) לכדי תמונה קלינית שלמה.
המחקר הספקני: האם ביומכניקה ומנח כף הרגל באמת מנבאים פציעות ריצה?
סקירת עומק של Lun et al. (2004)
מקור: British Journal of Sports Medicine (BJSM), 2004.
כותרת מקורית: "Relation between running injury and static and dynamic lower limb alignment in recreational runners"
החוקרים: קבוצת המחקר מאוניברסיטת קלגרי (קנדה), בראשות V. Lun ו-D. Stefanyshyn (מהחוקרים הבולטים בעולם בתחום ההנעלה והביומכניקה).
תקציר מנהלים
בעוד שמחקרים קודמים (כגון Kaufman בצבא או Williams ברצים תחרותיים) חיפשו קשר ישיר בין מבנה גוף לפציעה, המחקר של Lun et al. (2004) נחשב לנקודת מפנה מדעית ("The Skeptical Turn"). מחקר פרוספקטיבי זה קרא תיגר על הפרדיגמה המקובלת והוכיח כי המנח הסטטי והדינמי אינם מנבאים פציעות באופן דטרמיניסטי אצל הרץ החובב.
1. פרופיל המחקר והאוכלוסייה (Study Profile)
ייחודו של המחקר הוא בבחירת אוכלוסיית היעד – "האדם הממוצע" שרץ להנאתו, בניגוד לעומסים הקיצוניים של יחידות צבאיות.
- הנבדקים: 155 רצים חובבים (Recreational Runners).
- דמוגרפיה: חלוקה מגדרית מאוזנת יחסית (68 גברים, 87 נשים).
- רמת פעילות: רצים העוסקים בריצה לפחות פעם בשבוע לאורך כל השנה (ממוצע נפח: 20-30 ק"מ בשבוע).
- סוג הפעילות: ריצה לשם כושר בלבד (הוחרגו ספורטאים העוסקים בספורט כדור/שינויי כיוון).
- משך המעקב: מחקר פרוספקטיבי לאורך 6 חודשים (עונת ריצה מלאה).
2. מתודולוגיה: הפרוטוקול הכפול
החוקרים ביצעו מיפוי ביומכני מלא בנקודת ההתחלה ("Time Zero") ועקבו אחר הנבדקים לאורך העונה.
א. המדידות הסטטיות (Clinical Assessment):
נמדדו 8 משתנים אנטומיים קלאסיים בעמידה, ביניהם:
- זווית הברך (Q-Angle).
- זווית העקב (Rearfoot Angle).
- אורך רגליים (Leg Length Discrepancy).
- מנח הברך (Varus/Valgus).
ב. המדידות הדינמיות (3D Gait Analysis):
הנבדקים רצו על מסלול המצויד במצלמות תלת-ממד. נמדדו:
- זוויות הברך והקרסול בנחיתה, בשיא העומס (Max Stance) ובדחיפה.
- מדד ה"דינמיות" (Excursion): טווח התנועה של המפרק מרגע הנחיתה ועד לשיא הדריכה.
ג. הגדרת פציעה (Endpoint):
כל תלונה על כאב שגרמה לרץ להפסיק לרוץ או להפחית את נפח האימונים למשך לפחות 3 ימים רצופים.
3. התוצאות (Results): ניפוץ המיתוסים
שיעור הפציעות במחקר עמד על 51% (79 מתוך 155 רצים נפצעו), נתון התואם את הספרות המקצועית. עם זאת, השוואה בין קבוצת הפצועים לקבוצה הבריאה הניבה תוצאות מפתיעות:
א. היעדר קשר ביומכני מובהק
- מנח סטטי: לא נמצא שום הבדל מובהק סטטיסטית בין הנפצעים לבריאים במנח כף הרגל, זווית ה-Q או אורך הרגליים.
- מנח דינמי: גם ניתוח הריצה לא סיפק "אקדח מעשן". רצים עם פרונציה מוגברת לא נפצעו בהכרח יותר מרצים ניטרליים.
- החריג היחיד (PFPS): נמצא קשר חלש אך קיים בין פציעות ברך פטלו-פמורליות לבין זווית Q גדולה (סטטי) וקריסת ברך מקסימלית (דינמי).
ב. משתנים סביבתיים ופיזיולוגיים (Environmental & Physiological Factors)
החוקרים הרחיבו את היריעה מעבר לביומכניקה ובדקו גורמים נוספים:
- נפח אימונים (Mileage):
- באופן מפתיע, לא נמצא הבדל מובהק בקילומטראז' השבועי בין אלו שנפצעו לאלו שלא. המסקנה הייתה שנפח הריצה לבדו אינו גורם הסיכון הבלעדי.
- גמישות (Flexibility):
- נבדקה גמישות שרירי הירך האחורית (Hamstrings) והארבע-ראשי (Quadriceps). גם כאן, לא נמצא הבדל בין הקבוצות. חוסר גמישות לא ניבא פציעה.
- כוח שרירים (Strength) – "החוליה החסרה":
- מגבלה קריטית במחקר: החוקרים לא מדדו את כוח השרירים (Glutes, Quads, Calves). בהסתכלות מודרנית (2024), ייתכן שזהו המשתנה המסביר מדוע רצים עם "רגליים עקומות" לא נפצעו – ייתכן שהיה להם פיצוי שרירי חזק שלא תועד.
- הנעלה ומדרסים (Shoe Wear & Orthotics):
- גיל הנעל: נמצא קשר חלש בין שימוש בנעליים ישנות (מעל 6 חודשים) לבין עלייה בשיעור הפציעות.
- מדרסים קיימים: השימוש במדרסים טרם תחילת המחקר לא נמצא כגורם מגן גורף מפני פציעות חדשות.
4. דיון ומסקנות: הפרדיגמה החדשה
המחקר של Lun et al. הוביל למספר תובנות פילוסופיות-קליניות שעיצבו את הגישה המודרנית לשיקום:
- "הסטטי לא מנבא את הדינמי":נמצא מתאם נמוך מאוד בין מראה הרגל על מיטת הטיפולים לבין תפקודה בריצה. קלינאי לא יכול לנבא פציעה רק על סמך מבט בודד במנח הרגל.
- תיאוריית "חלון הסיבולת" (Adaptation):הסיבה שרצים עם ביומכניקה "לקויה" לא נפצעו היא ככל הנראה הסתגלות פיזיולוגית. הגוף האנושי יודע לפצות על מבנה א-סימטרי כל עוד העומס אינו חורג מיכולת הרקמה. הפציעה מתרחשת בגלל טעויות אימון (יותר מדי, מהר מדי) ולא בגלל המבנה עצמו.
- גישה מולטי-פקטוריאלית:החוקרים סיכמו כי: "There is no single static or dynamic biomechanical factor that can predict running injury". הפציעה היא תוצאה של אינטראקציה מורכבת בין גוף, ציוד ועומס.
טבלת סיכום: אבולוציה מחקרית
| המאפיין | Kaufman / Williams (הגישה הישנה) | Lun et al. 2004 (הגישה הספקנית) |
| הנחת היסוד | מבנה גוף = גורל. פלטפוס בהכרח יגרום לפציעה. | מבנה גוף הוא רק פוטנציאל. הגוף מסתגל. |
| הממצאים | קשרים סטטיסטיים חזקים (סיכון פי 2-4). | אין קשר סטטיסטי חזק בין מנח סטטי לפציעה. |
| המסר לקלינאי | "תקן את הרגל עם מדרס/מנע ריצה". | "אל תתרגש מהמבנה, חפש גורמים אחרים (ניהול עומסים)". |
| חשיבות המחקר | כלי לסינון חיילים/רצים בסיכון. | כלי להרגעת מטופלים ("העקמומיות שלך היא לא מחלה"). |
לסיכום: המחקר של לון (2004) משמש כ"בלם המדעי" החשוב ביותר בתחום. הוא מזכיר לנו שאמנם יש קשר ביומכני (כפי שנמצא במחקרים מאוחרים יותר לגבי פלטפוס נוקשה), אך הקשר הזה אינו דטרמיניסטי. אנשים רבים חיים ורצים בהצלחה עם מבנה "עקום", והפתרון לפציעה טמון פעמים רבות בניהול העומס ובחיזוק השריר, ולא רק ביישור השלד.
המחקר האפידמיולוגי: הקשר הדגנרטיבי – Gross et al. (2011)
שם המחקר המלא: "Association of flat feet with knee pain and cartilage damage in older adults"
מקור: Osteoarthritis and Cartilage (כתב העת המוביל בעולם לחקר שחיקת סחוס).
החוקרים: קבוצת המחקר של K. Douglas Gross (מהמכון לחקר ההזדקנות, הרווארד ובוסטון יוניברסיטי). זהו חלק ממחקר העל המפורסם: The Framingham Foot Study.
1. האוכלוסייה (The Population)
בניגוד למחקרים קודמים שבדקו כמה עשרות רצים צעירים, כאן מדובר במחקר ענק על אוכלוסייה כללית ומבוגרת.
- מספר הנבדקים: 1,903 משתתפים (סה"כ 3,806 רגליים שנבדקו).
- גיל ממוצע: 65 (טווח גילאים של אוכלוסייה מבוגרת).
- מאפיינים: תושבי הקהילה (לא בהכרח אנשים שהגיעו למרפאה בגלל כאב, אלא מדגם מייצג של האוכלוסייה), מה שמונע הטיית בחירה.
2. המתודולוגיה (Methodology) – איך מודדים 2,000 איש?
החוקרים השתמשו בטכנולוגיה מדויקת כדי לא להסתמך על "מראה עיניים" בלבד, והצליבו נתונים משני מקורות:
א. מדידת כף הרגל (המשתנה הבלתי תלוי):
השתמשו במשטח לחצים אלקטרוני (Tekscan MatScan) עליו הנבדקים צעדו.
- המדד המרכזי: Arch Index (AI).
- זהו חישוב מתמטי: היחס בין שטח המגע של מרכז כף הרגל (Midfoot) לבין שטח המגע הכולל של הרגל.
- החלוקה לקבוצות:
- Pes Planus (פלטפוס): Arch Index בחמישון העליון (השטח הגדול ביותר במגע עם הרצפה).
- Normal: קשת רגילה.
- Pes Cavus (קשת גבוהה): Arch Index בחמישון התחתון.
ב. מדידת הברך (המשתנה התלוי):
- כאב: דיווח עצמי על כאבי ברכיים ברוב ימי השבוע.
- נזק סחוסי (מבני): צילומי רנטגן (X-ray) בעמידה לכל הנבדקים. נבדק דירוג שחיקת הסחוס (Kellgren-Lawrence scale) תוך הפרדה בין הצד הפנימי (Medial) לצד החיצוני (Lateral) של הברך.
3. הממצאים המדויקים (The Results) – הפרדוקס
כאן התגלה הממצא שהפתיע את עולם האורתופדיה. ההנחה הקלאסית הייתה שפלטפוס גורם לקריסת ברך פנימה (Valgus), ולכן אמור לשחוק את הצד החיצוני (או אפילו להגן על הצד הפנימי).
התוצאות הראו בדיוק את ההפך:
א. פלטפוס וכאב (Knee Pain)
- נבדקים עם פלטפוס (Flat Feet) היו בסיכון גבוה ב-30% (Odds Ratio 1.3) לסבול מכאבי ברכיים כרוניים בהשוואה לבעלי קשת רגילה.
- הקשר היה חזק יותר ככל שהפלטפוס היה חמור יותר ("Dose-response relationship").
ב. פלטפוס ונזק לסחוס (Cartilage Damage)
- הממצא המרכזי: פלטפוס נמצא קשור באופן מובהק לשחיקת סחוס במדור הפנימי (Medial Compartment) של הברך.
- הסיכון: הסיכון לנזק סחוסי מדיאלי היה גבוה פי 1.4 (Odds Ratio 1.43) אצל בעלי הפלטפוס.
- לגבי המדור החיצוני: באופן מפתיע, לא נמצא קשר מובהק בין פלטפוס לשחיקה בצד החיצוני.
4. הדיון: למה זה קורה? (Mechanism & Discussion)
בפרק הדיון, Gross וצוותו מנסים להסביר את הפרדוקס: איך רגל שקורסת פנימה (Pronation) גורמת לעומס בצד הפנימי של הברך (Varus Stress), במקום להקל עליו?
החוקרים הציעו 3 מנגנונים שנחשבים היום לבסיס ההבנה של "פלטפוס מבוגרים":
- העדר שיכוך זעזועים (Lack of Shock Absorption):בניגוד לפלטפוס גמיש של ילדים, הפלטפוס אצל מבוגרים הוא לרוב נוקשה (Rigid) או תוצאה של כשל גידי (Tibialis Posterior insufficiency). כף הרגל מאבדת את היכולת האלסטית שלה. כתוצאה מכך, זעזועי הקרקע עולים ישירות למעלה. מכיוון שהצד הפנימי של הברך נושא כ-70% ממשקל הגוף באופן טבעי, הוא הראשון להיפגע מהעדר השיכוך.
- השינוי הסיבובי (Rotational Mismatch):הפלטפוס גורם לסיבוב פנימי קבוע של השוק (Internal Tibial Rotation). סיבוב זה משנה את האופן שבו הברך "מתגלגלת" בזמן הליכה, ומונע ממנה להינעל בצורה יציבה (Screw-home mechanism). חוסר היציבות הזה יוצר כוחות גזירה (Shear forces) ששוחקים את הסחוס הפנימי.
- עייפות שרירית:אנשים עם פלטפוס נוטים לסבול מעייפות של השרירים המייצבים (בעיקר השוק והירך). כשהשרירים מתעייפים, הם מפסיקים להגן על המפרק, והעומס עובר לעצמות.
5. המסקנות הקליניות (Conclusions)
המחקר של Gross et al. (2011) שינה את ההנחיות הקליניות לטיפול באוכלוסייה מבוגרת:
- אל תתעלם מכף הרגל: אצל מטופל מבוגר המתלונן על כאב ברכיים פנימי, חובה לבדוק את כף הרגל. אם יש פלטפוס, הטיפול בברך בלבד ייכשל.
- המדרס הנדרש: המטרה במבוגרים אלו היא לא "לתקן את הזווית" (כי הרגל כבר קשיחה), אלא לספק בלימת זעזועים ותמיכה בקשת כדי להפחית את העומס הישיר שעולה לברך.
- ניבוי: הימצאות פלטפוס בגיל המעבר היא גורם סיכון עצמאי להתפתחות שחיקת ברכיים עתידית.
טבלת סיכום נתוני Gross et al. (2011)
| המשתנה | הנתון במחקר |
| האוכלוסייה | 1,903 מבוגרים (Framingham Cohort), גיל ממוצע 65. |
| שיטת מדידה | משטח לחצים (MatScan) לחישוב אינדקס הקשת (Arch Index). |
| הגדרת פלטפוס | חמישון עליון של Arch Index (שטח מגע מקסימלי). |
| הממצא בברך | קשר מובהק לשחיקת סחוס בצד הפנימי (Medial OA). |
| עוצמת הסיכון | פי 1.4 לשחיקת סחוס, פי 1.3 לכאב כרוני. |
| המנגנון המשוער | נוקשות, חוסר בלימת זעזועים, וכשל שרירי – ולא רק הזווית הווקטורית. |
המחקר על התנועתיות: "כשהקשת מפסיקה לזוז" – Paterson et al. (2016)
שם המחקר המלא: "Reduced medial longitudinal arch mobility in people with medial knee osteoarthritis"
מקור: Arthritis Care & Research (כתב עת קליני מוביל לטיפול בדלקות מפרקים).
החוקרים: קבוצת המחקר של Kade L. Paterson ו-Kim Bennell מאוניברסיטת מלבורן, אוסטרליה.
1. האוכלוסייה (The Population)
החוקרים הקפידו לבצע השוואה מבוקרת (Case-Control Study) כדי לבודד את המשתנה של דלקת המפרקים.
- קבוצת הניסוי (Knee OA): 32 אנשים (גיל ממוצע 62) שאובחנו קלינית ורדיולוגית עם שחיקת סחוס במדור הפנימי (Medial Knee OA). כולם דיווחו על כאב בהליכה.
- קבוצת הביקורת (Controls): 27 אנשים בריאים ללא כאבי ברכיים וללא סימני שחיקה בצילום.
- התאמה (Matching): הקבוצות הותאמו בקפדנות לפי גיל ולפי BMI (משקל).
- למה זה קריטי? כי אנשים כבדים נוטים לפלטפוס באופן טבעי (המשקל משטח את הקשת). החוקרים רצו לוודא שההבדלים בכף הרגל נובעים מהמחלה (OA) ולא סתם בגלל שהחולים היו שמנים יותר.
2. המתודולוגיה והמדידות (Methods & Measurements)
החוקרים לא הסתפקו במבט ויזואלי, אלא מדדו את השינוי בצורת הרגל תחת עומס.
א. המדד המרכזי: ניידות הקשת (Arch Mobility)
הם מדדו את גובה הקשת (Arch Height) בשני מצבים:
- ללא נשיאת משקל (Non-weight bearing): בישיבה, כאשר הרגל באוויר.
- בנשיאת משקל (Weight bearing): בעמידה על שתי רגליים (נשיאת משקל מלאה).
החישוב (AHM – Arch Height Mobility):
החוקרים חישבו את ההפרש בין הגובה בישיבה לגובה בעמידה.
- ההיגיון: כף רגל בריאה צריכה להתנהג כמו קפיץ – להיות גבוהה באוויר, ולרדת ("להימעך") מעט בעמידה כדי לספוג אנרגיה.
ב. מדידת לחצים (Plantar Pressures):
הנבדקים הלכו על משטח לחצים ממוחשב כדי לראות איך העומס מתפזר בזמן הליכה דינמית, והיכן נמצא מרכז הלחץ (Center of Pressure).
3. התוצאות (The Results) – הפרדוקס נחשף
הממצאים הראו תמונה מורכבת: הרגליים של חולי הברכיים היו שטוחות יותר, אבל זזו פחות.
ממצא א': המבנה הסטטי (Flatter Feet)
- לקבוצת החולים (OA) הייתה קשת נמוכה יותר באופן מובהק בהשוואה לבריאים, הן בישיבה והן בעמידה.
- המסקנה: חולי ברכיים נוטים לפלטפוס מבני.
ממצא ב': הניידות (Stiffness/Reduced Mobility) – הממצא החשוב ביותר
זהו החידוש של המחקר.
- בקבוצה הבריאה: הקשת ירדה (נמעכה) בצורה משמעותית במעבר מישיבה לעמידה. הקפיץ עבד.
- בקבוצת החולים (OA): השינוי בגובה הקשת היה קטן משמעותית. הרגל הייתה נוקשה.
- במספרים: חולי ה-OA הראו ירידה של כ-20% בניידות הקשת (Arch Deformation) לעומת הבריאים.
ממצא ג': בזמן הליכה
בבדיקת הלחצים, נמצא שאצל החולים, מרכז הלחץ "נתקע" בצד הפנימי של הרגל ולא עבר בצורה חלקה קדימה. הרגל תפקדה כ"בלוק" קשיח ושטוח.
4. המסקנות והדיון (Discussion & Conclusions)
פטרסון וצוותו גזרו מהנתונים מסקנות ששינו את הגישה הטיפולית:
1. כישלון מנגנון השיכוך (Shock Absorption Failure)
היכולת של הקשת "לרדת" (Deformation) היא המנגנון העיקרי של הגוף לבלימת זעזועים.
- מכיוון שהרגל של חולי ה-OA הייתה נוקשה ושטוחה ("כבר למטה"), היא איבדה את טווח השיכוך שלה.
- התוצאה: זעזועי הקרקע (Ground Reaction Forces) לא נספגו בכף הרגל, אלא עלו ישירות למעלה – אל הברך הפגועה ממילא.
2. הפרכת תיאוריית ה"גמישות יתר"
בעבר חשבו שפלטפוס הוא תמיד "גמיש מדי" (Hyper-mobile). המחקר הזה הוכיח שאצל מבוגרים עם שחיקת סחוס, הפלטפוס הוא לעיתים קרובות קשיח (Rigid). הרגל "קרסה ונתקעה שם".
3. השלכות לטיפול במדרסים
זו המסקנה הפרקטית ביותר:
- אם המטופל סובל מפלטפוס נוקשה (כמו שנמצא במחקר), לתת לו מדרס קשיח ש"מתקן את הזווית" (Anti-pronation) זה לא יעיל ואף מזיק, כי הרגל לא יכולה לזוז גם ככה.
- ההמלצה: חולי OA זקוקים למדרס שמתמקד בשיכוך (Cushioning) ובפיזור לחצים, כדי להחליף את ה"קפיץ" הטבעי של הרגל שהפסיק לעבוד.
סיכום תעודת הזהות של Paterson et al. 2016
| המשתנה | הפירוט |
| האוכלוסייה | 32 חולי ברכיים (Medial OA) מול 27 בריאים (מותאמים גיל/משקל). |
| מה נמדד | גובה קשת בישיבה מול עמידה (Arch Stiffness) + לחצים בהליכה. |
| הממצא המרכזי | חולי ברכיים סובלים מכף רגל שטוחה יותר אך נוקשה יותר (פחות תנועתית). |
| משמעות לברך | הרגל איבדה את היכולת לשמש כקפיץ בולם זעזועים. |
| מסקנה טיפולית | הטיפול צריך להתמקד בהחזרת שיכוך (נעליים/מדרסים רכים) ולא בתיקון זווית אגרסיבי. |