A Photometric Method for Measuring Ankle Dorsiflexion Reproducibility in Young Athletes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Ankle dorsiflexion is one of the most important biomechanical indicators of the potential functional capacity of the foot. Its quantitative assessment is crucial in clinical evaluation, and in determining children’s readiness for sports and their potential risk of sports-related injuries.

AIM: This study aimed to evaluate the reproducibility of a photometric method for measuring ankle dorsiflexion angles in young athletes in relation to the conventional goniometric method.

METHODS: This study included 30 children aged 6–12 years who participated in regular sports activities and had not been diagnosed with orthopedic disorders. Dorsiflexion was measured by two independent specialists using goniometry and photometry based on anatomical landmarks. Inter-rater reliability was assessed using the intraclass correlation coefficient (ICC). The agreement between the methods was analyzed using Bland–Altman plots.

RESULTS: There were statistically significant differences (t-test: p = 0.04) in mean dorsiflexion angles between the goniometry measurement (17.15°) and the photometry measurement (18.1°). Photometry-based measurements exhibited higher inter-rater reliability (ICC = 0.91) than goniometry-based measurements (ICC = 0.78).

CONCLUSION: These findings indicate that the photometric method of measuring ankle dorsiflexion in children is a reliable and reproducible tool that can be recommended for practical use and monitoring for physically active children.

About the authors

Leonid V. Gorobets

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery; Medical Home

Email: gorobetsleonid@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9424-3713
Russian Federation, Saint Petersburg; Rostov-on-Don

Andrey V. Sapogovskiy

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: sapogovskiy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5762-4477
SPIN-code: 2068-2102

MD, PhD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgenii V. Melchenko

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: emelchenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1139-5573
SPIN-code: 1552-8550

MD, PhD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksandr N. Kasev

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery; Arkhangelsk Regional Children’s Clinical Hospital named after P.G. Vyzhletsov

Email: an.kasev@aodkb29.ru
ORCID iD: 0009-0006-0802-4949
SPIN-code: 6193-3610
Russian Federation, Saint Petersburg; Arkhangelsk

Vladimir M. Kenis

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Author for correspondence.
Email: kenis@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7651-8485
SPIN-code: 5597-8832

MD, PhD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Kirby KA. Biomechanics of the normal and abnormal foot. J Am Podiatr Med Assoc. 2000;90(1):30–34. doi: 10.7547/87507315-90-1-30
  2. Postnikova A, Potekhina Y, Kurnikova A, et al. Features of joint mobility in skiers and skaters. Human. Sport. Medicine. 2019;19(1):29–35. doi: 10.14529/hsm190104 EDN: ZEHZDN
  3. Dimitrieva AY, Kenis VM, Klychkova IY, et al. Results of the first Russian Delphi survey on the diagnosis and treatment of flatfoot in children. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2023;11(1):49–66. doi: 10.17816/PTORS112465 EDN: CAHOCE
  4. Belyakova AM, Sereda AP, Samoilov AS. Experience of rehabilitation the athletes after surgical intervention on the Achilles tendon. Clinical Practice. 2017;8(2):72–80. doi: 10.17816/clinpract8272-80 EDN: YLYKNV
  5. Santos LLL, Generoso TO, Angeli LRA, et al. Idiopathic toe walking: What’s new? An integrative review. J Foot Ankle. 2024;18(1):21–30. doi: 10.30795/jfootankle.2024.v18.1764 EDN: VVTIJC
  6. Cerrillo-Sanchis J, Ricart-Luna B, Rodrigo-Mallorca D, et al. Relationship between ankle dorsiflexion range of motion and sprinting and jumping ability in young athletes. J Bodyw Mov Ther. 2024;39:43–49. doi: 10.1016/j.jbmt.2024.02.013 EDN: HEPNXO
  7. Repetyuk AD, Achkasov EE, Sereda AP, et al. Evaluation of indicators of goniometry of the ankle joint in the complex rehabilitation of athletes with peroneal tendinopathy. Sports Medicine: Science and Practice. 2022;12(2):40–45. doi: 10.47529/2223-2524.2022.2.4 EDN: DTNFSX
  8. Conley KA, Geist K, Shaw JN, et al. The effect of goniometric alignment on passive ankle dorsiflexion range of motion among patients following ankle arthrodesis or arthroplasty. Foot Ankle Spec. 2012;5(3):175–179. doi: 10.1177/1938640012444731
  9. Johansen M, Haslund-Thomsen H, Kristensen J, Skou ST. Photo-based range-of-motion measurement: reliability and concurrent validity in children with cerebral palsy. Pediatr Phys Ther. 2020;32(2):151–160. doi: 10.1097/PEP.0000000000000689 EDN: JXQRPO
  10. Blonna D, Zarkadas PC, Fitzsimmons JS, O’Driscoll SW. Validation of a photography-based goniometry method for measuring joint range of motion. J Shoulder Elbow Surg. 2012;21(1):29–35. doi: 10.1016/j.jse.2011.06.018
  11. Russo RR, Burn MB, Ismaily SK, et al. Is digital photography an accurate and precise method for measuring range of motion of the shoulder and elbow? J Orthop Sci. 2018;23(2):310–315. doi: 10.1016/j.jos.2017.11.016
  12. Verhaegen F, Ganseman Y, Arnout N, et al. Are clinical photographs appropriate to determine the maximal range of motion of the knee? Acta Orthop Belg. 2010;76(6):794–798.
  13. Rome K. Ankle joint dorsiflexion measurement studies. A review of the literature. J Am Podiatr Med Assoc. 1996;86(5):205–211. doi: 10.7547/87507315-86-5-205
  14. Gatt A, Chockalingam N. Clinical assessment of ankle joint dorsiflexion: a review of measurement techniques. J Am Podiatr Med Assoc. 2011;101(1):59–69. doi: 10.7547/1010059
  15. Konor MM, Morton S, Eckerson JM, Grindstaff TL. Reliability of three measures of ankle dorsiflexion range of motion. Int J Sports Phys Ther. 2012;7(3):279–287.
  16. Rastogi A, Agarwal A. Long-term outcomes of the Ponseti method for treatment of clubfoot: a systematic review. Int Orthop. 2021;45(10):2599–2608. doi: 10.1007/s00264-021-05189-w EDN: KOUPEB
  17. Almansoof HS, Nuhmani S, Muaidi Q. Role of ankle dorsiflexion in sports performance and injury risk: A narrative review. Electron J Gen Med. 2023;20(5):em521. doi: 10.29333/ejgm/13412 EDN: XWMUNY

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 2. An example of photometric estimation of the angle of dorsal flexion.

Download (105KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. Landmarks for goniometer and marker placement: A, head of the fifth metatarsal bone; B, lowest point on the lateral surface of the foot; C, lateral malleolus; D, horizontal surface; and E, head of the fibula. Solid black line, line connecting points C and E; dashed black line, continuation of the previous line; and red line, line connecting points A and B. Image adapted with modifications from [DOI: 10.7547/87507315-86-5-205]. © Rome K., 1996. Licensed under CC-BY-NC 4.0.

Download (66KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The Bland–Altman plot illustrating agreement between goniometry and photometry.

Download (102KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Эко-Вектор


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».