Die Rolle von Genetik und Umwelt in der Form und Funktion des menschlichen Fußes: Erkenntnisse aus einer Zwillingsstudie

Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)
Einleitung: Die Morphologie und Funktion des menschlichen Fußes zeigen eine beträchtliche interindividuelle Variabilität. Vorangegangene Studien beschäftigten sich hauptsächlich mit den Auswirkungen von Umwelteinflüssen auf die interindividuelle Variabilität menschlicher Füße. Allerdings konnte in diesen Studien nicht berücksichtigt werden, dass Menschen genetisch unterschiedlich sind, was wiederum zu einer Unterscheidung in der Anatomie ihrer Füße führt. Ziele: Diese Studie hatte zum Ziel, genetische Determinanten der Fußform und -funktion zu untersuchen. Unter Verwendung eines Zwillingsstudien-Designs sollte das Zusammenspiel von Anlage und Umwelt in Hinblick auf die die interindividuelle Variabilität menschlicher Füße beleuchtet werden. Materialien und Methoden: In 18 Zwillingspaaren wurde die Ähnlichkeit der Fußform, insbesondere der Fußlänge und Längsgewölbehöhe, sowie der kinematischen Kopplung zwischen dem Metatarsophalangealgelenk (MTP) und dem medialen Längsgewölbe (MLA) bei Zehen- und Fersenbewegungen – häufig als Windlass-Mechanismus beschrieben – untersucht (Abbildung 1). Ergebnisse: Unsere Ergebnisse zeigten eine starke Ähnlichkeit in Fußlänge (ICC: 0,93; p < 0.01) und Längsgewölbehöhe (ICC: 0,77; p < 0.01) zwischen identischen Zwillingen, was auf einen deutlichen Einfluss der Genetik hinweist. Im Vergleich dazu zeigten die kinematischen Untersuchungen schwächere Verbindungen bei der MTP-MLA-Kopplung zwischen Zwillingspaaren (ICC: 0.24 und 0,23; jeweils für Zehen- und Fersenheben). Zusammenfassung: Die Erkenntnisse unserer Studie deuten darauf hin, dass Aspekte der Fußmorphologie zwar hauptsächlich genetisch bedingt sein können, die Funktionalität jedoch stark an Umweltfaktoren anpassbar zu sein scheint, darunter möglicherweise körperliche Aktivität oder Schuhgebrauch. Diese Befunde betonen die Wichtigkeit einer differenzierten Betrachtung.

Abbildung 1: Markerbasierte Erfassung der Fußfunktion bei Zehen- und Fersenbewegungen (A und B).