115年:物治基礎(1)

下列日常生活的活動中,那個活動的髖關節動作在矢狀面的彎曲動作最大?

A站立繫鞋帶
B從站到坐
C坐姿腿交叉
D跑步

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是日常生活活動(Activities of Daily Living, ADL)中髖關節的運動學(Kinematics),特別是矢狀面(Sagittal plane)的屈曲(Flexion)角度需求。這類問題常見於物理治療師與醫師國考,旨在評估考生對於關節活動度(ROM)在實際功能性動作中需求的理解,這對於骨科術後(如全髖關節置換術 THA)的衛教與復健至關重要。

選項分析

  • A. 站立繫鞋帶 (Standing tying shoelaces)正確

    • 繫鞋帶的動作要求手部接觸足部。在站立姿勢下進行此動作,通常有兩種方式:一是將腳抬高踩在椅子/台階上並向前彎腰,二是雙腳著地直接彎腰或蹲下。
    • 若是彎腰觸地(類似深蹲或彎腰拾物):這是髖關節屈曲角度需求最大的動作之一。研究顯示,繫鞋帶或深蹲(Squatting)時,髖關節屈曲角度通常需達到 120° ~ 130° 甚至更多。
    • 若是抬腳踩台階:支撐側或抬起側的髖關節結合軀幹前傾,角度也會超過 90°,通常在 110°-120° 之間(取決於台階高度與柔軟度)。
    • 在 ADL 比較研究中,"Tying shoelaces"(繫鞋帶)常被列為髖關節屈曲需求最大的活動,遠高於行走、上下樓梯或單純坐下。
  • B. 從站到坐 (Stand to Sit)

    • 從站立位坐下(或從坐到站 Sit-to-Stand)的過程中,為了保持重心穩定及控制下降速度,軀幹需要前傾(Flexion)。
    • 文獻指出,在臀部接觸椅面(Seat-off/Touch-down)的瞬間,髖關節屈曲角度達到最大,平均約為 100° ~ 110°(部分研究數據為 103°)。
    • 雖然角度大,但通常小於繫鞋帶所需的深蹲或極度前彎角度。
  • C. 坐姿腿交叉 (Sitting with legs crossed)

    • 此動作通常指將一腳踝跨到另一膝蓋上(Figure-4 position / FABER),或是大腿疊大腿。
    • 雖然此動作涉及複雜的髖關節動作(包含外展 Abduction 與外轉 External Rotation),但在**矢狀面(Sagittal plane)**上的屈曲角度主要受限於坐姿基礎,通常維持在 90° ~ 100° 左右。此動作的挑戰主要在於旋轉肌群的柔軟度,而非單純的極大屈曲。
  • D. 跑步 (Running)

    • 跑步屬於步態週期的一種。在擺盪期(Swing phase)末期或站立期(Stance phase)初期,髖關節屈曲角度最大。
    • 一般慢跑或跑步的髖關節最大屈曲角度約為 45° ~ 60°。短跑(Sprinting)時可能達到 80° 左右,但仍遠小於深蹲或繫鞋帶的角度。

答案解析

根據生物力學分析與 ADL 關節活動度研究,各活動的髖關節屈曲角度約略如下:

  1. 繫鞋帶 (Tying shoelaces):約 120° - 130° (最大)。
  2. 從站到坐/從坐到站 (Stand to sit / Sit to stand):約 100° - 110°
  3. 坐姿腿交叉 (Leg crossing):約 90° - 100° (主要強調旋轉與外展)。
  4. 跑步 (Running):約 50° - 60°

因此,站立繫鞋帶 (A) 是選項中髖關節在矢狀面屈曲動作最大的活動。

核心知識點

考生應熟記以下常見 ADL 的髖關節屈曲角度需求(約略值):

  • 行走 (Walking):20° - 40°
  • 上樓梯 (Ascending stairs):60° - 70°
  • 一般坐姿 (Sitting):90°
  • 由坐站起 (Sit to Stand):100° - 110°
  • 蹲下/繫鞋帶 (Squatting / Tying shoelaces):115° - 125°+ (需求最大)

臨床重要性

全髖關節置換術(THA)後病人常需遵守「髖關節屈曲不可超過 90 度」的禁忌(Precautions),以防脫臼。因此,術後病人通常被教導不可彎腰繫鞋帶或蹲下,需使用輔具(如穿襪器、長柄鞋拔)或改變姿勢,這正是基於該動作需極大屈曲角度的生物力學原理。

參考資料

  1. Sah, R. K., et al. "Assessment of Hip Flexion by a Wearable Sensor and Implications After Total Hip Arthroplasty." The Journal of Arthroplasty, 2022. (指出繫鞋帶平均需 126.1° 屈曲)
  2. Hyodo, K., et al. "Hip, knee, and ankle kinematics during activities of daily living: a cross-sectional study." Journal of Physical Therapy Science, 2017. (指出穿脫鞋襪、蹲下動作角度最大)
  3. Neumann, D. A. "Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation."