Effects of a Heel Wedge on the Knee Varus Torque During Walking

In the present study, knee varus torque and mediolateral accelerations were measured using the three-dimensional motion analysis system and a linear accelerometry in odor to determine the effect of heel wedges during walking. Wedges were inclined with 10$^{\circ}$ and 15$^{\circ}$ in medial and lateral directions respectively Both knee varus torques and mediolateral accelerations showed two distinct positive peaks in loading response and preswing. Medial wedges resulted in significantly increased both knee varus torque and lateral acceleration in loading response, compared with the barefoot walking(p<0.05). On the other hand, lateral wedges decreased them in loading response(p<0.05). This became more significant for more inclined wedges. However, no significant correlations were found between knee varus torque and lateral acceleration according to the angle of heel wedges in preswing. From this study, it was found that a lateral wedge would be helpful to treat osteoarthritis, decreasing knee varus torque in loading response. In addition, lateral acceleration of the knee joint might be an alternative to determine the effect of wedges and the alignment of the knee joint during walking, instead of measuring knee torque by the three-dimensional motion analysis.

보행 시 무릎관절 내번토크에 미치는 후족왯지의 영향

본 연구에서는 경사각도가 다른 내, 외측 후족 왯지를 착용하고 보행하는 동안 삼차원 동작분석시스템과 무선가속도측정시스템을 이용하여 무릎관절의 내번토크와 내외측 방향 가속도를 측정하였다. 내번토크와 외측 가속도는 하중수용기와 전유각기에서 각각 양의 절정값을 나타내었다. 하중수용기에 내측 왯지의 경우 내번토크와 외측 가속도가 맨발에 비하여 증가되었으며, 외측 왯지의 경우 내번토크와 외측 가속도값이 감소하였다. (p<0.05). 이러한 변화는 왯지의 경사각이 커질수록 더욱 뚜렷한 상관성을 보였다(p<0.05). 그러나 전유각기에서는 왯지의 방향과 경사에 따른 무릎의 내번토크와 내외측 가속도의 상관성을 확인할 수 없었다. 본 연구의 견과를 통하여 외측 왯지 사용 시 무릎관절의 내번토크가 감소되어 퇴행성 무릎관절염의 치료에 도움을 줄 수 있다. 또한, 보행 중 무릎관절의 내번토크 대신에 외측방향 가속도를 측정함으로써 간단히 왯지의 효과를 결정할 수 있을 것이다.