שינוי עומסים, דלקת, תנועה ובקרה נוירו־מוסקולרית – מבט מחקרי
מבוא
מדרסים אורתופדיים (Foot Orthoses) משמשים ברפואה האורתופדית והשיקומית ככלי להתערבות ביומכנית שמטרתה העיקרית היא ניהול עומסים. בניגוד לתפיסה הרווחת, מדרסים אינם מיועדים “לתקן” מבנה גרמי קבוע של כף הרגל, אלא לשנות את התנאים המכאניים שבהם הרקמות פועלות בזמן עמידה והליכה. שינוי זה עשוי להשפיע על תהליכי פציעה, דלקת והחלמה, ולעיתים גם על דפוסי תנועה ובקרה שרירית.
עומס־יתר, מיקרו־פציעה ודלקת – המסגרת הביולוגית
רקמות חיבור כגון גידים, פסיה, רצועות ועצם מותאמות לעומסים מחזוריים, אך לכל רקמה קיימת קיבולת עומס. כאשר העומס המצטבר חורג מקיבולת זו – עקב מבנה, משקל, הנעלה, סוג עבודה או פעילות חוזרת – נוצרות מיקרו־פציעות במטריקס החוץ־תאי ובסיבי הקולגן (1,2).
המיקרו־פציעות מפעילות תגובה דלקתית מקומית. דלקת, בהגדרתה הקלינית, אינה תהליך פתולוגי כשלעצמו אלא מנגנון תיקון: פינוי תאים פגועים, ויסות כאב והתחלת בנייה מחדש של רקמה. כאשר העומס הפוגע נמשך לאורך זמן, התגובה הדלקתית אינה מצליחה להסתיים, והרקמה עלולה להיכנס למצב כרוני של רגישות, ירידה באיכות המטריקס ולעיתים שינוי עצבי מקומי (2).
בהקשר זה, Off-loading אינו מבטל תנועה או עומס לחלוטין, אלא מוריד את העומס האפקטיבי לרמה שמאפשרת למנגנוני התיקון לפעול בצורה יעילה יותר.
שינוי מפת לחצים: כיצד המחקר מודד Off-loading
הביטוי המחקרי הישיר ביותר ל־Off-loading הוא שינוי במדדי לחץ פלנטרי. מחקרים ביומכאניים משתמשים במערכות מדידה תוך־נעליות (כגון pedar®-X) כדי לכמת:
- Peak Pressure
- Pressure–Time Integral
- Contact Area
- מיקום מרכז הלחץ
אמינות מדידות אלו נבדקה ונמצאה גבוהה במחקרי תקפות ושחזור (3).
מחקרים ביומכאניים מרכזיים
מחקרים במטטרסלגיה הראו כי מדרסים מותאמים מפחיתים באופן מובהק שיאי לחץ ולחץ מצטבר בראשי המסרקים, בהשוואה להנעלה בלבד, עם שיפור קליני מקביל (4).
במחקרי התאמה מונחית־לחץ בחולי דלקת מפרקים שגרונית (RA), בוצעה מדידת לחץ תוך־נעלית לאחר התאמה ראשונית של מדרסים. כאשר זוהו אזורי עומס שנותרו גבוהים, בוצעו תיקונים במדרס עד להשגת הפחתה נוספת במדדי הלחץ. ממצאים אלו מדגימים כי Off-loading יעיל עשוי לדרוש תהליך התאמה דינמי ולא התאמה חד־פעמית (5).
מחקרים נוספים הדגישו כי גם רפידות “ביקורת” עשויות לשנות לחצים פלנטריים, ולכן יש חשיבות להגדרת קבוצת הביקורת ולניתוח מדויק של השינוי המכאני בפועל (6).
סקירות שיטתיות הראו כי לחומרי המדרס (EVA, פוליאוריתן, Plastazote ואחרים) יש השפעה מדידה על עומסים פלנטריים, אך מידת ההשפעה תלויה בהקשר הקליני ובעיצוב הכולל של המדרס (7).
שינוי תנועה בהליכה: קינמטיקה וקינטיקה
מחקרים קינמטיים בוחנים האם מדרסים משנים מדדים כגון קריסת העקב (rearfoot eversion), סיבוב פנימי של השוקה, וזוויות קרסול וברך.
מטא־אנליזות מצביעות על כך שמדרסים מסוימים יכולים להפחית קריסה פנימית במידה קטנה אך מדידה, בעיקר כאשר נעשה שימוש בעיצובים ספציפיים (כגון posting קדמי מדיאלי). עם זאת, האפקטים אינם אחידים (8).
מחקרים אחרים מדגישים שונות בין־אישית גבוהה: אצל חלק מהנבדקים נצפים שינויים תנועתיים משמעותיים, ואצל אחרים כמעט ולא – גם כאשר חלוקת הלחצים השתנתה בפועל (9). נוקשות מפרקים משפיעה על ממצאים אלו, כאשר כף רגל נוקשה עשויה להראות שינוי קינמטי קטן גם בנוכחות שינוי עומסים משמעותי.
הגישה הקלינית המודרנית אינה שואפת להביא את כף הרגל ל“ניוטראל מוחלט”, אלא להשיג שינוי תפקודי מספק המפחית עומסים מזיקים.
השפעה נוירו־מוסקולרית וסנסורית
כף הרגל עשירה בקולטנים תחושתיים, ושינוי ממשק המגע באמצעות מדרס משפיע על הקלט התחושתי למערכת העצבים המרכזית. מחקרי EMG הראו כי מדרסים משנים דפוסי פעילות שרירית בשרירי השוק והקרסול, גם כאשר השינוי הזוויתי קטן (10,11).
מחקרים נוספים הראו הבדלים בסיסיים בפעילות שרירית בין טיפוסי כף רגל שונים, עובדה המסבירה מדוע תגובת המטופלים למדרסים אינה אחידה (12).
סיכום
הספרות המחקרית מראה כי מדרסים פועלים באמצעות שילוב של:
- שינוי מדיד של מפת לחצים (Off-loading)
- שינוי תנועתי חלקי ותלוי־אדם
- השפעה נוירו־מוסקולרית על בקרה ויציבות
הצלחת מדרס אינה נמדדת בהגעה לניוטראל אנטומי, אלא ביכולתו ליצור שינוי עומסים ותפקוד המקטין גירוי מכני חוזר ומאפשר התקדמות בתהליכי ההחלמה הביולוגיים.
רשימת מקורות (References)
Murley GS, et al. Foot posture and muscle activity. J Foot Ankle Res, 2009.
Gracey E, et al. Mechanical stress, inflammation, and joint degeneration. Nat Rev Rheumatol, 2020.
Docking SI, Cook J. Pathological tendons maintain sufficient aligned fibrillar structure. J Orthop Res, 2019.
Putti AB, et al. The Pedar® in-shoe system: repeatability and accuracy. Gait & Posture, 2007.
Postema K, et al. Efficacy of custom-made orthopaedic shoes in metatarsalgia. Prosthet Orthot Int, 1998.
Tenten-Diepenmaat M, et al. Pressure-guided in-shoe orthotic optimisation in RA. Gait & Posture, 2016.
McCormick CJ, et al. Plantar pressure changes with sham and real orthoses. J Foot Ankle Res, 2013.
Gerrard JM, et al. Effect of orthotic materials on plantar pressure: systematic review. J Foot Ankle Res, 2020.
Desmyttere G, et al. Effect of foot orthoses on lower limb kinematics: meta-analysis. Clin Biomech, 2018.
Wahmkow G, et al. Arch height and rearfoot kinematics. PLOS ONE, 2017.
Tomaro JE, et al. EMG changes with foot orthoses. J Orthop Sports Phys Ther, 1993.
Reeves ND, et al. Orthotic geometry influences neuromuscular control. J Biomech, 2021.