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主题:舞者，你真的了解你的脚吗?
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双足的主要功能是作为一种半刚性基柱为躯干提供牢固的支撑。从功能重要性出发，足踝关节可以分为必要关节、重要关节和不重要关节三大类。必要关节是双足直立行走所必需的，要尽量保留、避免融合，包括踝关节(背伸跖屈)、距下关节(内外翻和前后旋)、距舟关节(内外翻和前后旋;行走时缓冲力量)、第二至五跖趾关节(屈曲足趾;站立晚期足趾偏心性伸直分担跖骨头负重)。
重要关节有一定的功能，如增加活动度或缓冲冲击力等，但并不向其他关节传导应力，其融合对足踝功能影响小，包括跟骰关节(使足适应不平坦路面)、骰骨-第四五跖骨关节(站立中期足外侧半缓冲冲击力)、第一跖趾关节(中立位以外的主动屈曲和被动伸直是重要的)、第一近侧趾间关节(活动虽然不重要，但保持其中立位有重要意义)。
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一、胫距关节解剖和活动
(一)结构特点
踝关节包括胫距、胫腓、腓距三个关节面。距骨是顶点位于内侧的圆锥截体，前宽后窄。Inman测量其前后宽度差平均为(2.4±1.3)mm;并研究了距骨内外侧关节面与“踝关节轴”的关系，发现外侧面与关节轴基本垂直;内侧关节面与关节轴的夹角约为6.1度。由此证实了距骨外侧面呈圆形，内侧面呈椭圆形，距骨是圆锥截体而非圆柱体这一结论。
Inman发现距骨和踝穴内外侧匹配并不相同，踝穴外侧弧度、直径和距骨差值小于1 mm，而内侧平均差异为(2.1±1.1) mm。而且所有标本的踝穴曲率半径都大于距骨，这样就允许距骨在水平面内发生旋转。
(二)踝关节轴向负荷
步态周期中踝关节负重力最大可达体重的4.5～5.5倍。根据负荷和踝关节位置不同，接触面积约为1.5cm2至9.4cm2。Calhoun等发现，当踝关节从跖屈到背伸时，接触面积增加，而每单位面积受力相应减小;背伸时距骨内外侧关节面与胫腓骨间的接触面积最大。Michelson和Helgemo应用动态模型研究发现：当踝关节背伸并外旋时，外侧持续负重，而内侧不负重。
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(三)踝关节旋转轴
Inman发现踝关节轴从后下外指向前上内，基本与内外踝尖连线一致;在冠状面上平均向外倾斜8°，横断面上平均向外旋转6°。该轴线方向决定了踝关节的多维复合运动：背伸时伴有外旋、外翻;跖屈时伴有内旋、内翻。
近期研究发现：踝关节旋转轴的方向和位置随其活动改变，并非固定轴线。应用立体摄影技术，Lundberg测量发现踝关节旋转轴在矢状面、冠状面和横断面的投影一直在变化。Sammarco也认为胫距间活动是围绕多个瞬时旋转中心发生的;而且被动跖屈踝关节时胫距关节分离，在“功能范围”内活动时为平行滑动;在被动背伸时二者间有压缩。
Barnett和Napier发现距骨内侧关节面存在两个不同的曲率半径，所以存在两个独立的旋转轴—从中立位到背伸位的旋转中心和从中立位到跖屈位的旋转中心。使用四连杆数学模型，Leardini等也发现距骨存在两个不同的半径;其多中心、多半径滑车活动包括“滚动”和“滑动”两型。距骨关节面的前25％符合半径2.3cm的曲线;后75％符合半径2.8cm的曲线。由此说明距骨曲度的不规则性及其与瞬时旋转中心之间的关系;显示跖屈时关节前方被牵拉，背伸时后方被牵拉。
(四)踝关节活动
踝关节的活动包括矢状面、冠状面和横断面三部分。矢状面活动，即跖屈和背伸是踝关节最重要的功能。多位研究者报道，踝关节平均背伸13°到33°，跖屈23°到56°。Stauffer测量结果为24.4°。
Sammarco发现行走时跖屈10°到15°，背伸10°。上楼梯需要37°，下楼梯需要56°。
由于踝关节轴倾斜，所以在屈伸的同时伴有足或小腿水平面旋转。小腿固定时，踝关节背伸时足外旋，跖屈时内旋。Lundberg报道，从中立位到背伸30°，距骨外旋8.9°;从中立位到跖屈10°时，有轻微的内旋。Michelson和Helgemo报道，背伸时足外旋角度平均(7.2±3.8)°，跖屈时平均内旋(1.9±4.12)°。Michelson等发现，踝关节最大背伸和跖屈时踝关节均内翻，三角韧带是限制距骨外旋的主要因素。
Levens研究发现，胫骨水平面旋转平均19°(13°～25°)，但即使是最倾斜的踝关节轴和最大的踝关节活动度，所能形成的小腿旋转也仅为11°。两者之间的差值由距下关节来弥补。先天性距下关节融合患者球状踝的成因就是距下关节旋转丧失、踝关节所受扭转力增加。
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二、距下关节解剖和活动
(一)结构特点
距下关节包括关节囊独立的前、后两部分，二者间由跗骨窦和跗骨管分开。前距下关节由凹陷的跟骨前中关节面和凸出的距骨前中关节面组成;后距下关节由凸出的跟骨上关节面和凹陷的距骨下关节面组成。这种关节面凹陷或凸出的交叉变化使之能作复杂的扭转活动：只有在前中关节面能做出与后关节面活动相反的活动时才能活动。
(二)距下关节轴向负荷
人们对足标本施加不同的轴向负荷，通过Fuji照相技术测量、分析距下关节面总面积、关节接触面积以及二者间比值，进行距下关节动力学的研究;结果显示关节压强为1MPa到3MPa。Wagner等发现，施加350 N负荷时，后关节面平均压强为0.93MPa，前中关节面为1.44MPa;当轴向负荷增大时，后关节面接触比也逐渐增加，而前中关节面接触比在1050 N以上时不再增大。Wang等发现，施加600N外力时，约3/4由后关节面承受，压强为3.13MPa;而前中关节面的压强为3.23MPa。Rosenbaum等使用足负荷模拟器研究单足站立相，发现后关节面接触面积为(203±53) mm2;压力为(470±139)N，平均压强为2.32MPa。
Reeck等研究分析生理负荷下步态周期不同时段，即足跟触地、足放平和足趾离地时关节的受力情况。结果发现，足跟触地时后关节面接触面积(477mm2)比站立或足趾离地时(约610mm2)小。后关节面受力从足跟触地时的685N增加到站立中期的932N、足趾离地时的1492N。后关节面压强从足跟触地和足放平时的1.5MPa增加到足趾离地时的2.40MPa。前中关节面接触面积或接触压没有显著变化，关节受力从足跟触地(391N)到站立中期(538N)有所增加。
有关行走过程中距下关节动力学变化的研究很少。Procter和Paul运用踝关节复合体数学模型估测发现在行走过程中，作用于距下关节前、后关节面上的峰值分别为体重的2.4和2.8倍。Scott和Winter使用步态分析测定作用于胫距关节和距下关节轴的内力矩。结果发现，站立早期为轻微旋后力矩，之后变为旋前力矩并逐渐增大，在站立相80％时段达到峰值，大约为0.5Nm/kg。这可能是小腿三头肌在站立晚期距下关节旋后位时所起的旋前作用
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(三)距下关节旋转轴
1941年，Manter通过16例尸体双足研究确定了距下关节轴线：矢状面上向背侧倾斜42°(29°～47°)，横断面上向内倾斜16°(8°～24°)，其中矢状面定义是跟骨中点到一二趾中点间平面。Isman和Inman以及Root都进行了类似研究，都发现存在巨大的标本间差异。但在对不同足中线参照标准校正后，发现这三个研究的关节轴惊人地相似，倾斜轴差异平均在1°以内(41°～42°)，内斜轴差异平均在3°以内(17°～20°)。
使用活体内立体照相技术研究，可以分析胫骨、距骨和跟骨内标记物在行走过程中的变化。Arndt等分别研究了3位受试者距下关节轴线，结果与尸体标本研究相似。Van Langelaan应用双平面X片摄像技术和螺旋轴分解技术分析距下关节旋转轴的活动。结果发现，距下关节轴线在旋前和旋后时会发生变化。Lundberg等采用X线立体摄影技术，研究结果与VanLangelaan相似。
(四)距下关节活动
距下关节轴指向内、前、上方，其活动主要是内翻,和外翻(额状面)、内收和外展(横断面)，以及跖屈和背伸(矢状面，较小)，而且是三平面活动同时发生，即内翻、跖屈和内收同时出现，外翻、背伸、外展同时出现。距下关节平均活动度是内翻20°～30°，外翻5°～10°，步行所需活动范围10°～15°。
Manter通过16例尸体研究发现距下关节呈螺钉样活动，即距骨在跟骨上扭转的同时有横向移位;螺旋角为12°，即距骨每旋转10°前移1.5 mm。
Inman通过102例尸体标本研究发现：只有58例标本存在线性移位，仅20例存在前移幅度恒定的螺钉样活动;倾斜度也只有Manter研究倾斜度的2/3，且标本间差异巨大。Hicks的研究结果认为沿旋转轴的移动在2～3 mm以内。基于这些原因，多数文献都将距下关节描述成单轴关节。
应用X线立体摄影测量技术可以定量研究距下关节活动。Lundberg发现，从跖屈30°到背伸30°，距跟骨间任何平面内的活动度都不超过2.4°;从外翻20°位到中立位时，所有平面内活动均在2.7°和1.8°之间;从中立位到内翻20°时，所有活动在5.1°和5.6°之间。Wright和Close在研究了行走时距下关节运动后发现：跟骨触地时距下关节外翻，到足放平时最大，之后逐渐内翻，到足趾离地时再次外翻。两组研究所得旋转都很小，正常足大约有6°，高弓足3°～4°，而平足可达16°。这说明距下关节功能类似斜向连接关节，即能将近段结构的横断面旋转转化为远段结构的冠状面旋转;由于平足患者距下关节轴线较正常足更水平;所以小腿相同角度的旋转对足所产生的旋前和旋后作用更大。
三、跗横关节解剖和活动
跗横关节又称为中跗关节或Chopart关节，包括距舟关节和跟骰关节，二者虽各有其独立活动，但需要共同完成其功能活动。足作为弹性结构，在其触地时能化解冲击力;作为坚固结构，在足趾离地时能有效地推动身体前移;在这种弹性结构与坚固结构的转变中，跗横关节起着关键作用。
(一)结构特点
端面和韧带组成。弹簧韧带位于内侧，分跟舟下方韧带和跟舟上内韧带，后者呈致密的吊带结构、支撑足纵弓跗横关节节段;其功能丧失会造成前足进行性外展和纵弓塌陷。外侧韧带结构是分歧韧带内侧束(跟舟外侧韧带)。背侧由距舟关节囊这个厚实结构形成距舟韧带。
有学者将距舟关节称为“足臼”：距骨头与由距下关节前中关节面、分歧韧带内侧束、弹簧韧带和舟骨组成的臼碗相关节。足臼能引导距骨头活动，使其除屈伸活动外还能滑动、滚动和回旋。除韧带静力结构外，胫后肌、足内外屈肌动力作用也提供一定的关节稳定作用。
2.跟骰关节：跟骰关节由跟骨前突和骰骨近端组成，呈马鞍状。关节轴从前上到后下，为52°(43°～72°)。跟骨关节面上内角呈一骨嵴覆盖骰骨上缘。骰骨下内侧角有一〖JP3〗骨性突起与跟骨冠状凹相关节，增加足在内翻位的关节稳定性。
跟骰关节韧带结构包括：跖侧的跟骰下方韧带、内侧的跟骰内侧韧带(即分歧韧带外侧束)、以及跟骰背外侧韧带(起自跟骨前突、参与构成背侧关节囊)。跟骰下方韧带是主要的功能韧带，能防止关节向背侧半脱位;当距下关节向内翻位旋转时会拉紧足底的韧带，增加关节牢固程度。
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(二)跗横关节轴向负荷
有关跗横关节动力学的研究甚少，通过与研究距下关节相同的负荷装置，Rosenbaum等测得距舟关节在大小为(68±20)mm2面积上承担着(119±54)N的压力;平均压强为1.75MPa。Reeck等发现从足跟触地到站立中期，距舟关节接触面积没有变化;从站立中期到足趾离地时大约从382 mm2增加到441mm2;接触压力从站立中期(655N)到趾离地(887N)期间显著增加;整个步态周期中接触面压强没有变化，一直维持在2MPa左右。
(三)跗横关节旋转轴
由于距舟关节和跟骰关节功能关系密切，所以多以舟骨、骰骨相对于距骨、跟骨的复合活动进行研究。Manter报道跗横关节有两个轴线：纵轴与地面成15°角，矢状面上向内侧倾斜9°，描述的是额
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