Biomechanisch onderzoek Metingen van Root, 0rien & Weed 1

Merton Louis Root III. DPM, DSC, FACFO Merton Louis Root III. DPM, DSC, FACFO. (13th August 1922 – 25th September 2002) Root with his co- authors –Orien and Weed - brought podiatric biomechanics into the scientific community.

Deel 1 : STG MTG 1ste straal

Metingen volgens Root, Orien & Weed Subtalair gewricht (STG)? Verloop van de gewrichtsas? Neutrale positie? Bewegingen? Midtarsaal gewricht (MTG)?/ 1ste straal Verloop van de gewrichtsas? Bewegingen? Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Compensatie ‘sagitaal blok’ Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Dr. Root (1971) heeft (samen met Weed, Orien, Smith en Sgarlato) volgende concepten bedacht: de neutrale positie van het STG een classificatieschema voor vele voet- en onderbeensaandoeningen De thermoplastische voetorthese en de castingtechnieken Metingen volgens Root, Orien & Weed Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur Validiteit en betrouwbaarheid?

Root as a basis for classification FF varus FF* neutral FF valgus RF varus RF* neutral RF valgus * Neutral means perpendicular

Root as a basis for correction: Measure Foot deformity Capture Foot deformity in plaster cast Work up to neutral

Metingen volgens Root, Orien & Weed lnterrater Reliability of Subtalar Neutral, Calcaneal Inversion and Eversion (JOSPT, juli 1990, KIMBERLY SMITH-ORICCHIO, MS, PT,' BElTE ANN HARRIS ) The nonweightbearing measurements of calcaneal inversion and eversion were found to have low interrater reliability. Palpated subtalar joint neutral was found to have moderate interrater reliability The weightbearing measurements of calcaneal position in bilateral and unilateral stance had high interrater reliability. Metingen volgens Root, Orien & Weed Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond: validiteit en betrouwbaarheid Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur Validiteit en betrouwbaarheid?

Metingen volgens Root, Orien & Weed Podiatry Today Volume 22 - Issue 4 - April 2009 ‘Are Root Biomechanics Dying?’ Kevin A. Kirby “In view of all of these facts and in consideration of my role as a podiatric biomechanics educator for the past quarter century, would I say that Root biomechanics are dying? The answer is a definite yes.     We know for certain that that many of the hypotheses that Dr. Root and his colleagues proposed over the years have not been supported by research evidence and some of these concepts do not adhere to Newtonian mechanics.    However, and more importantly, should we have any less regard for the accomplishments of Dr. Root just because, as he so often predicted and expected, that his theories from 30 to 40 years ago are now being found to be inaccurate, and may need modification and replacement? The answer to this question is a definite no.” Metingen volgens Root, Orien & Weed Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond: validiteit en betrouwbaarheid Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur met deze kennis in ons achterhoofd kunnen we als onderwijsinstelling niet anders dan vaststellen dat de theorie beschreven door Root en zijn medewerkers, met grote waarschijnlijkheid zal verdwijnen.   een lage betrouwbaarheid en validiteit dwingt ons in een kader van best evidence available om te kiezen voor andere, meer betrouwbare modellen die beter aansluiten bij de mechanica. We mogen echter de waarde van het werk van Root orien en weed niet onderschatten. 40 jaar lang domineerden ze de podologische biomechanica en stonden ze centraal in in de behadeling van voet en OL pathologie.

Problemen met het Root model Problems with the use and meaning of certain terms The foot isn’t in NP at midstance Poor intertester reliability of Rootian measurement Static measurements are poor predictors for function Lack of hinge joints in the foot A lack of randomised controlled trials (only 3) Root’s theory based on Wright et al (2 subjects in RCSP) A 2-axed midtarsal joint has been discredited for some time The use of ‘normality’ The validity of the NP is never been validated The ability of clinicians to place to foot in NP is very variable Kilmartin TE, Barrington RL, Wallace WA: A controlled prospective trial of a foot orthosis for juvenile hallux valgus. J Bone and joint surgery Br 76: 210, 1994 Hirch BE, Udupa JK, Samarasekera S: New method of studying kinematics from three-dimentional reconstructions of MRI data. JAPMA 86:4, 1996. Colaguiri S, Mardsen LL, Naidu V, et al: The use of orthotic devices to correct plantar callus in people with diabetes. Diabetes Res Clin Pract 28: 29, 1995. Budiman-Mak E, Conrad KJ, Roach KE, et al: Can Foot orthoses prevent hallux valgus deformity in Rheumatoid arthritis? A randomised controlled trial. J Clin Rheumatology 1: 313, 1995 McPoil TG, Cornwall MW: The relationship between static lower extremity measure-ments and rearfoot motion during walking. J Orthop Sports Phys Ther 24: 309, 1996 Root ML, Orien WP, Weed JH: Biomechanical examination of the foot, Clinical Biomechanics Corp, Los Angeles, 1977 Nester CJ, Findlow AH: Clinical and experimental models of the midtarsal joint: Proposed terms of reference ans associated terminology, JAPMA, 96:24-31, 2006 McPoil TG, Cornwall MW, The relationship between subtalar neutral position and rearfoot motion during walking. Foot Ankle Int 15: 141, 1994. Menz HB: Clinical hindfoot measurement: a critical review of the literature. Foot 5: 57, 1995. Wright DG, Desai SM, Henderson WH: Action of the subatalr and ankle-compex during the stance phase of walking. J Bone and Joint surgery Am 46: 361, 1964 Hamill J, Bates BT, Knutzen KM, et al: Relationship between selected static and dynamic lower extremity measures. Clin Biomechanics 4: 217, 1989. Smith-Oricchio K, Harris BA: Interrater reliability of subtalar joint neutral, calcaneal eversion and inversion. J Orthop Sports Phys Ther 12: 10, 1990 Pierrynowsky MR, Smith SB, Mlynarczyk JH, Proficiency of Footcare Specialists to place the rearfoot at subtalar neutral. JAPMA 86: 217, 1996 Pierrynowski MR, Smith SB: Rearfoot inversion/eversion during the gait relative to the subtalar joint neutral position. Foot Ankle Int 17: 406, 1996

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het STG STG = biomech. link tussen voet en OL Primaire bewegingen: DRIEVLAKS Pronatie (ev, abd, DF) 10° Supinatie (inv,add, PF) 20° Neutraal (noch geproneerd, noch gesupineerd) Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het STG Patiënt Buiklig, voeten over behandeltafel Therapeut Zit, zicht op frontale vlak tov calcaneus Palpatie van de taluskop (heterolaterale hand: met duim en wijsvinger) Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het STG ROM (Range of Motion) van STG: van max. pro tot max. sup BEPAAL NEUTRALE POSITIE (noch geproneerd, noch gesupineerd) Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur Bekijk posterieure vlak van het calcaneum en bepaal midden

Duid midden van het calcaneum aan dmv een bissectrice Niet thv achillespees Bissectrice op onderste 1/3 onderbeen

Root’s NP als basis voor berekening De berekende methode van de NP (jaren ’50) ROM : 3 x 2 = inversie van de neutrale positie. ‘gemeten’ Inversie tov onderbeen (1) – ‘berekende’ inversie tov neutraal (2) (1) > (2) = AV varus (1) < (2) = AV valgus Voorbeeld: Meting ROM: Inversie calcaneus: 24° inversie Eversie calcaneus: 12° eversie Berekening: 24° inv. + 12° ev. = 36° ROM : 3 x 2 = 24° inversie t.o.v. neutrale positie Gemeten inversie – berekende inversie = 24° - 24° = 0° = “normale” achtervoet

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het STG Achtervoetvarus Neutrale voet Achtervoetvalgus Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

3 Voorbeeldcasussen 15° sup + 15° pro = 30° ROM 30 ÷ 3 x 2= 20° 15°sup - 20° = - 5° = 5° AVValgus 24° sup + 12° pro = 36° ROM 36 ÷ 3 x 2= 24° 24° sup - 24° = 0° (normaal) 32° sup + 7° pro = 39° ROM 39 ÷ 3 x 2= 26° 32°sup - 26° = 6° AVVarus

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG Bissectrice posterieur op calcaneum Hoekmeting tussen achtervoet & voorvoet Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal – TCG Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Compensatie ‘sagitaal blok’ Literatuur Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur Plantaire vlak van de voorvoet (CM II – IV)

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG Patiënt Buiklig, voeten over behandeltafel (idem STG) STG in neutraal Therapeut Duim (homolaterale hand) thv CM V  DF (zonder INV of EV calcaneus) Eerst klinisch bepalen van richting plantaire vlak Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Assen van het MTG

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG Handvat over bissectrice calcaneum Meetvlak tegen de voorvoet Aantal graden rotatie aflezen Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG VVV Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur VVVarus VV geïnverteerd tov de AV VVValgus VV geëverteerd tov de AV

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG Link naar mogelijk gangpatroon VVvarus Abnormale pro VVvalgus Abnormale sup Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Compensations Fore foot Valgus Fore foot Varus

Forefoot Varus vs Supinatus Let op !!!! Forefoot VARUS Bony Deformity Congenital Causes Pronation Fixed Deformity in 1 body plane Voorvoet SUPINATUS Soft tissue Deformity Secondary obtained Developed by pronation reducible Deformity in 3 body planes

Forefoot Varus vs Supinatus Let op !!!! Forefoot VARUS Voorvoet SUPINATUS normaal normaal VV Varus VV supinatus

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van 1ste straal Bewegingsmogelijkheid van de eerste straal Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van 1ste straal Hoe meten ? Buiklig, voeten over behandeltafel (idem STG) STG in neutraal Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van het MTG Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van 1ste straal Homolaterale hand stabiliseert de CM II, III, IV en V Heterolaterale hand hv CM I Bepaling positie CM I t.o.v. andere CM’s + bewegingsuitslag Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed Onderzoek van 1ste straal POSITIE 1STE STRAAL Neutraal Dorsaal geflecteerd Plantair geflecteerd BEWEGING 1ste STRAAL (vanuit NP) DF + INV (+ ADD) = 6mm PF + EV (+ ABD) = 4mm Wat je moet weten of opzoeken Achtergrond Onbelaste metingen: STG- MTG- 1ste straal Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Hoe waarde toekennen? Interpretatie Literatuur

Deel 2 : OCS NCS Lunge Test Tibia Hoek

Metingen volgens Root, Orien & Weed OCS Ontspannen Calcaneaire Stand = RCSP: Relaxed Calcaneal Stance Position Bissectrice thv calcaneum (zie STG) Patiënt in stand op harde effen ondergrond (liefst op wat hoogte) Eventueel ter plaatse stappen Belaste metingen: OCS - NCS Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed OCS In vlak van het calcaneum kijken Met goniometer of plurimeter evenwijdig met de bissectrice Waarde aflezen Norm: 2 – 4 eversie Belaste metingen: OCS - NCS Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed NCS NCS(P): Neutrale calcaneaire stand Bissectrice thv calcaneum (zie STG) Patiënt in stand op harde effen ondergrond (liefst op wat hoogte) STG in neutraal Belaste metingen: OCS - NCS Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed: NCS NCS(P): Neutrale calcaneaire stand Bissectrice thv calcaneum (zie STG) Patiënt in stand op harde effen ondergrond (liefst op wat hoogte) Voet helemaal naar inversie bewegen, erna naar eversie STG neutraal = taluskop mediaal en lateraal evenveel voelbaar Gonio-of plurimeter evenwijdig en aflezen Belaste metingen: OCS -NCS Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Interpretatie Literatuur

Metingen volgens Root, Orien & Weed: NCS 1971 Root, Orien, Weed, Hughes – “Biomechanical examination of the foot” 1977 Root, Orien, Weed – “Clinical Biomechanics - normal and abnormal function of the foot” Belaste metingen: OCS -NCS Wat is het (niet)? Uitganghouding patiënt Uitgangshouding therapeut Parameters Interpretatie Literatuur

Bijkomende metingen binnen het Root Model. Extra’s Bijkomende metingen binnen het Root Model. Passieve TCG meting (knie extensie) Lunge Test Tibiale Hoek meting

Passieve TCG meting. Lateraal – plantair – posterieur Mediaal – dorsaal – anterieur

Passieve TCG meting. Algemene anatomie

As ligging Passieve TCG meting. Plantair Flexie : 50° Dorsaal Flexie : 20°

Passieve TCG meting. Dorsaal Flexie

Passieve TCG meting. Plantair Flexie

Lunge Test.

Test voor actieve TCG DF 2 criteria : Afstand t.o.v. de muur (min. 10cm) Is afhankelijk van tibia + voet lengte vandaar : Hoek van de Tibia tov de grond of verticale

Lunge Test The angle made by anterior tibia/shin to vertical <35-38 degrees is considered restricted, making the patient more prone to injuries.

Lunge test. Lunge test Referenties : Zie Chamilo

Tibia – hoekmeting. Frontal alignement

Frontal alignement Tibia - hoekmeting. STG positie Krachten thv STG Krachten thv de knie (med. / lat.) Zoolconcept ??? Hoe mee in rekening brengen ? Cfr. Philps methode

Tibia – hoekmeting. NCS Tov de horizontale

Tibia – hoekmeting. Frontal alignement 5° – 8° tibiale VARUM

Tibia – hoekmeting. Journal of Athletic Training. (2009) 01. (249-255) Sex Differences and Representative Values for 6 Lower Extremity Alignment Measures Jennifer M. Medina McKeon, PhD, ATC, CSCS* and Jay Hertel, PhD, ATC† *University of Kentucky, Lexington, KY †University of Virginia, Charlottesville, VA Journal of Athletic Training. (2009) 01. (249-255)

Varum Tibia – hoekmeting.

Varum Tibia – hoekmeting.

Tibia – hoekmeting. Mediale invloed Laterale invloed