Der Einfluss der Geschwindigkeit beim Gehen auf die Druckverteilung bei orthopädieschuhtechnischer Versorgung

Zusammenfassung

Für ein besseres Verständnis der Mechanismen, die zur Entstehung von Druckulzera beim diabetischen Fuß führen, wurde der Einfluss der Geschwindigkeit beim Gehen auf die plantare Druckverteilung im Schuh untersucht. Es wurden 2 Geschwindigkeiten gegenübergestellt: 0,8 und 1,3 m/s. Dabei war es nicht nötig, dass die Probanden mit exakt diesen Geschwindigkeiten liefen, stattdessen wurden die Druckverteilungen mit der Methode der Geschwindigkeitsnormalisierung aus einer Serie von 7 Messungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rechnerisch ermittelt.

Die Probanden waren 10 fußgesunde Personen. Sie trugen einlagengerechte Schuhe mit Mittelfußrolle. Es wurden jeweils 4 Serien von Messungen durchgeführt: 2 Serien mit Sohlenversteifung – eine davon ohne und die andere mit Fußbettung – und 2 Serien ohne Sohlenversteifung – ebenfalls eine ohne und eine mit Fußbettung. Zur Analyse der Druckverteilung wurde der Fuß in die 6 Regionen Großzeh, Kleinzehen (II–V), Ballen, lateraler und medialer Mittelfuß sowie Ferse unterteilt. Die Analyse der Messungen beschränkte sich auf die Untersuchung des Spitzendrucks als einem der wichtigstem Parameter bei der Entstehung von Fußulzera.

Die Gehgeschwindigkeit hat Einfluss auf die plantare Druckverteilung hauptsächlich im Vorfuß- und Fersenbereich. Im Fersenbereich nimmt mithöherer Geschwindigkeit der Spitzendruck signifikant zu. Die Zunahme hängt zusätzlich von der Versorgung ab. Die absolute Zunahme ist geringsten bei Versorgung mit Fußbettung und Sohlenversteifung.

Abstract

Lesions to the diabetic foot have various cau-ses. However, there is broad consensus that excessive plantar pressure plays a major role in the chain of events leading to ulcerations and gangrenes. During walking, on the other hand, peak values of plantar pressure are likely to increase with velocity even in therapeutic shoes. Therefore, the question arises whether a mo-derate velocity should be recommended to diabetic patients to reduce the risk of foot lesions.

In this study, two velocities were compared for different types of therapeutic footwear. The velocities selected were considered moderate (0.7 m/s) and normal (1.3 m/s) for diabetic patients. A specially designed ma-thematical algorithm (velocity normalization) provided the pressure distributions from a common set of measurements: seven trials at different velocities for each subject and each type of footwear.

Ten test subjects with healthy feet were studied. The shoes were ready-made and all had a midfoot rocker. The following four conditions were tested: flexible or rigid outsole respectively in combination with a flat insole or molded foot bed respectively. Pressure distribution measurements were performed with the Pedar in-shoe system, and the Pedar software package was used for analysis. The foot was divided into six regions: first toe, second to fifth toes, metatarsal region, medial midfoot, lateral midfoot, and heel. Only peak pressures were taken into account.

Gait velocity was found to have an effect on plantar pressure distribution, mainly in the toes and heel region. Peak pressure in the heels increased significantly by about 20%. In the toe region, the increase was about the same, but was not statistically significant. At a higher velocity, pressure even slightly decreased in the midfoot region. The percentage variation was similar for all four conditions. Thus, walking slowly prevented the foot from high peak pressures, and the combination of rigid outsole and molded foot bed was best suited for both slow and higher velocities.