Entendendo a Complexidade dos Modelos de Pés

O pé humano não é só uma estrutura simples; ele é composto por muitos ossos e articulações que trabalham juntos. Mas, muitos modelos usados para estudar como o pé se move costumam tratar o pé como uma parte sólida só. Isso dificulta ver como diferentes áreas do pé se comportam, especialmente quando as pessoas estão machucadas. Algumas lesões comuns no pé incluem problemas como lesões por estresse nos ossos, fasceíte plantar (dor na sola do pé), tendinite de Aquiles (dor no calcanhar) e artrite. Pra ter uma visão mais clara desses problemas, os pesquisadores estão criando modelos de pé mais complexos.

#O Que São Modelos de Pé Multissegmentares?

Modelos de pé multissegmentares (MSFMs) se tornaram importantes para estudar o movimento do pé em pesquisas e clínicas. Diferente de modelos mais simples, os MSFMs quebram o pé em partes ou segmentos individuais, permitindo uma visão melhor de como cada articulação se comporta. Os pesquisadores focam em articulações específicas pra entender como elas se relacionam com lesões. No nosso caso, estamos olhando mais para as articulações tibio-talares (tornozelo), midtarsais e metatarsofalângicas (dedos), especialmente em corredores de longa distância que podem sofrer lesões metatarsais.

Pesquisas mostram que como o médio pé se move durante a caminhada é crucial e não deve ser ignorado ao estudar o movimento do pé. Usando um MSFM, podemos observar de perto como diferentes partes do pé trabalham juntas, especialmente as articulações perto dos metatarsos e do tornozelo.

#Diferentes Tipos de Modelos de Pé

Existem muitos MSFMs, mas eles diferem na quantidade de segmentos que usam e como esses segmentos são definidos. Por exemplo, o Modelo de Pé de Oxford e o Modelo de Pé de Milwaukee são dois modelos comuns, cada um com quatro segmentos: canela (perna inferior), retropé (calcanhar), antepé (parte da frente do pé) e hálux (dedão). A principal diferença entre esses modelos é que o modelo de Oxford não considera a área do médio pé como parte do antepé, enquanto o modelo de Milwaukee inclui.

Modelos mais complexos com ainda mais segmentos foram criados, como um modelo de 26 segmentos. Porém, conforme mais segmentos são adicionados, fica mais difícil rastreá-los com precisão usando técnicas padrão de captura de movimento. Alguns modelos tentam fornecer mais detalhes dividindo o antepé em seções medial (interna) e lateral (externa), o que pode ajudar a entender nuances do movimento.

#Por Que Escolher o Modelo Certo?

Com tantos MSFMs disponíveis, pode ser desafiador determinar qual é o melhor para um estudo específico ou situação clínica. Também não está claro se modelos diferentes fornecem as mesmas medições sobre como as articulações se movem e quanta força elas suportam durante a atividade. Alguns estudos mostraram que até pequenas mudanças em um modelo podem afetar os resultados.

Por exemplo, um estudo analisou cinco MSFMs diferentes e descobriu que, embora geralmente mostrassem padrões de movimento similares, havia diferenças importantes que os pesquisadores precisam considerar ao usar seus dados. Estudos cinéticos ainda são limitados e poucos compararam as Forças e momentos gerados em diferentes modelos.

#Nosso Foco de Pesquisa

Pra responder essas questões, comparamos as medições de movimento e força nas articulações tibio-talares, midtarsais e metatarsofalângicas usando quatro MSFMs diferentes enquanto observávamos jovens adultos durante a caminhada e a corrida. Incluímos três modelos já validados: os Modelos de Pé de Oxford, Milwaukee e Ghent, junto com um novo modelo que desenvolvemos chamado “Modelo Vogel.”

Usando os mesmos dados pra cada modelo, conseguimos ver como suas diferentes estruturas poderiam influenciar os resultados. Observamos ângulos, forças e trabalho feito nas articulações durante o movimento, esperando que mais segmentos resultassem em menos força nas articulações individuais, já que as forças seriam distribuídas entre todos os segmentos.

#Participantes e Coleta de Dados

Incluímos jovens adultos com idades entre 18 a 30 anos que costumavam correr pelo menos 24 km por semana. Tivemos 20 participantes com uma média de 41,4 km corridos a cada semana. Eles deram consentimento pra participar da pesquisa.

Pra coletar dados, montamos um sistema de captura de movimento com câmeras e placas de força que mediam os movimentos dos pés e pernas enquanto os participantes caminhavam e corriam descalços. Colocamos marcadores no corpo pra rastrear os movimentos com precisão.

#A Importância da Seleção do Modelo

Durante nossa pesquisa, revisamos os MSFMs existentes pra escolher os melhores pra comparação. Escolhemos o Modelo de Pé de Oxford como nossa principal referência devido à sua popularidade e validação. O Modelo de Pé de Milwaukee foi escolhido por suas semelhanças, mas com uma estrutura de médio pé diferente. Nosso Modelo Vogel foi projetado pra incluir uma seção de médio pé e uma seção de falanges, que não estão incluídas em muitos outros modelos. O Modelo de Ghent foi selecionado por suas características únicas, como uma divisão medial/lateral.

Aplicamos os mesmos cálculos pra medir os ângulos, forças e potência das articulações em cada modelo, comparando seu desempenho durante a caminhada e a corrida.

#Principais Resultados

#Resultados da Articulação Tibio-Talar

Nosso primeiro conjunto de resultados focou na articulação tibio-talar. Surpreendentemente, o comportamento da articulação não foi consistente entre os modelos. Enquanto os ângulos eram um pouco similares durante a caminhada, as medições de força variaram bastante, especialmente no final da fase de apoio. Na corrida, houve diferenças ainda mais notáveis na representação dos ângulos e forças por cada modelo.

#Observações da Articulação Midtarsal

A articulação midtarsal ofereceu insights valiosos, especialmente pra entender a estrutura do pé e lesões. Descobrimos que os movimentos nessa articulação eram significativamente diferentes dependendo do modelo usado. O modelo Vogel mostrou resultados mais parecidos com o modelo de Oxford, mas notamos uma diminuição no ângulo da articulação ao usar os outros modelos. Isso pode ser porque o segmento do médio pé era menor, então menos movimento foi registrado.

#Insights da Articulação Metatarsofalângica

Na articulação metatarsofalângica, descobrimos que os ângulos e forças da articulação também mudaram com base nas condições de caminhada ou corrida. Os movimentos registrados pelos modelos Vogel e Milwaukee eram similares, mas ambos mostraram algum desvio em relação ao modelo de Oxford.

#Conclusão: O Impacto das Diferenças de Modelo

Nossa pesquisa mostra que diferentes MSFMs não fornecem as mesmas informações sobre ângulos das articulações, forças e trabalho feito nas articulações do pé. A maneira como cada modelo define seus segmentos afeta como o movimento é medido, levando a variações nos dados cinéticos.

Essa variação chama pra uma necessidade de padronizar como esses modelos são projetados, pra que os pesquisadores possam comparar resultados de forma mais eficaz entre diferentes estudos. Esforços futuros devem focar em melhorar a precisão do rastreamento dos movimentos no pé e como isso afeta as medições biomecânicas oferecidas por esses modelos.

Entender as complexidades do pé humano através de uma modelagem adequada pode levar a melhores estratégias de prevenção e tratamento para lesões comuns, ajudando as pessoas a se manterem ativas e saudáveis.