Longitudinal study of foot pressures during real-world walking as infants develop from new to confident walkers

Carina Price, Eleonora Montagnani, Ana Martinez Santos, Chris Nester, Stewart Mrrison

Gait Posture . 2022 Feb;92:351-358.

배경 및 목적: 영아에서 독립 보행은 plantar foot surface이 규칙적인 사이클을 갖고 부하되는 것에서 처음 시작된다. 이 시기는 운동 능력 뿐 아니라 발의 구조 및 기능이 발달하는 중요한 시기이다. 기존 문헌에서는 보행시 foot pressure에 대한 연구는 독립 보행이 완전히 확립된 후에 측정된 연구들이 대부분이다. 따라서 아직까지 영아가 real-world에서 보행을 시작하고 완전히 독립보행을 할때까지 foot loading, contact surface 및 pressure가 어떻게 변화하는 지에 대해 연구된 바가 없다. 따라서 본 연구에서 영아가 real-world에서 보행을 시작할 때 (new walking) 와 완전한 독립보행 (confident walking)을 수행할 때의 plantar foot pressure가 어떻게 변화하는 지를 보고자 한다.

연구방법: 본 연구는 two-site longitudinal study로 full-term의 발달의 이상이 없으며 신경학적 또는 근골격계 문제가 없는 영아를 모집하였다. 총 57명의 영아가 모집되었다 (Table 1). 영아가 처음 최대 다섯 발자국의 독립 보행이 가능한 때 검사를 수행하였고 이를 new walking이라 정의하고, 완전히 안정된 보행을 할때를 confident walking이라고 정의했다. 족저압 검사와 카메라 촬영을 통해서 new walking 및 confident walking할 시점에 각각 검사를 수행하였다. 검사는 최대 10분간 진행하였고 친숙한 공간에서 자유롭게 보행을 하도록 한 후 구해지는 pressure data를 분석하였다. Pressure data를 보행패턴 3가지 ‘waking straight’, walking curved (medial turning)’, ‘walking curved (lateral turning)’ 으로 나누어 분석하였다. 족저 부위와 medial 및 lateral에 대한 정의는 foot length와 width에 따라 정의하였다 (Fig.1, Fig. 2).

결과: New walking시점에 영아의 평균 나이는 403.4 days (SD 55.3)이며, confident walking은 480.7 days (SD 66.2) 였다 (Table 1). 정면을 보고 걸을 경우 (walking straight), confident walking을 할 때 medial heel과 lateral forefoot에서 new walking에 비해 통계적으로 더 높은 peak pressure 가 측정되었으며, medial toe pressure는 오히려 더 낮은 pressure가 측정되었다 (Table 2). Walking turning 결과에서는 new 와 confident walking 사이에 압력의 차이는 없었다.

Contact area는 정면을 보고 걸을 때 lateral forefoot contact area는 증가하였고 medial midfoot contact area는 감소하였다 (Table 3). Medial midfoot의 Contact time은 new walking에 비해 confident walking에서 의미있게 감소하였다 (Table 4). Turning medial side시 medial 및 lateral forefoot의 stance time은 confident walking에서 낮게 측정되었다.