平衡足底壓力及穩定步態在早期糖尿病足防治中的意義

胡伊玢，孟曉靜

糖尿病足潰瘍是糖尿病患者下肢截肢致殘的主要原因[1]，其中約有10%的患者將在發病過程中由于足底壓力異常增高最終導致足部潰瘍[2]。足底壓力測試和步態分析是一項國際先進技術，它基于生物力學原理，客觀評估及預測未來足部疾病和行走，提供科學的康復治療方法。發達國家已開展正常人和病態足底壓力系統檢測多年[3]，積累了大量經驗，國際上建議糖尿病患者每年進行一次足底壓力的檢測，特別是對糖尿病曾發生過神經病變[4]、足部畸形、足底有胼胝、潰瘍或其他原因可致足底壓力異常升高的患者，需要更頻繁的檢查。國內近年才開始足底壓力的檢測，本研究旨在探討平衡足底壓力及穩定步態在糖尿病足早期防治中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010—2011年我院收治的糖尿病足患者42例，其糖尿病足Wagner分級均為0級(即有發生足潰瘍危險因素的足，但目前無潰瘍感染)，均排除有其他重要臟器病變者(如足部畸形、神經病變等)。其中男23例，女19例；年齡39～68歲。先給每位患者一個ID號，然后用SPSS 13.0軟件產生隨機數字，基于隨機數字的大小將患者隨機分為對照組和治療組，每組21例。兩組患者的年齡、性別構成、體質指數(body mass index，BMI)、糖尿病病程、Semmes-Weinstein單絲(Semmes-Weinstein monofilament，SWM，表示肢體末端淺表感覺神經情況)、空腹血糖、餐后血糖、涼溫覺間有可比性(P>0.05，見表1)。

表1 兩組患者基本情況比較

注：BMI=體質指數，SWN= Semmes-Weinstein單絲；*為χ2值

1.2 設備與軟件 采用比利時Footscan?足底壓力步態分析系統，此系統采用國際上最先進的壓阻式傳感器技術，系統的數據采集頻率最高可達500 Hz(每秒500幀數據)，融合了大量的步態測量數據，矩陣式的傳感器排列，密度達4個/cm2，精細識別足底各點受力。Footscan步態分析軟件可與測力臺進行同步，利用測力臺進行逐幀校準，客觀地提供步態的足底壓力分布情況[5]。

1.3 方法

1.3.1 試驗前準備 鑒于每個人行走姿勢各不相同，對步態測試出的足底壓力及穩定性數據有一定影響。因此，在測試之前需要將測試的目的、原理、注意事項對患者進行介紹。保證儀器的性能完好，并對所有患者進行步態訓練，使其在短期內達到試驗要求，保證試驗數據的客觀性及有效性。

1.3.2 操作方法

1.3.2.1 動態分析過程 要求患者不穿鞋測試(或穿薄襪)，經規范行走訓練后保持正常步態行走3 m，然后在2 m測試平板上繼續行走并反復測試4次，取其平均值進行數據分析，并選取最為穩定的一次行走步態進行數據分析，主要分析步態穩定性及足底壓力分布情況。

系統將足底分為10個區域，即第一跖骨(M1)、第二跖骨(M2)、第三跖骨(M3)、第四跖骨(M4)、第五跖骨(M5)、足跟內側(HM)、足跟外側(HL)、足中部(MF)、第二至第五腳趾(T2～T5)和第一腳趾(T1)，足底壓力的分布區域見圖1。本研究將HM和HL合并為足跟(H)，因T1～T5為受力較少區域，試驗中可忽略不計。故本研究主要分析M1、M2、M3、M4、M5、T1、H、MF 8個區域的壓力及足底壓力總和。

圖1 足底壓力分布區域示意圖

1.3.2.2 靜態分析過程 患者身體保持平衡，取立正姿勢，站立在Footscan足底壓力平板系統上，雙足略微分開，使兩足的壓力圖像不致重合。分析沖量(impluse)情況及潰瘍發生部位。

1.3.3 治療方法 兩組患者首診予以步態分析儀檢測其足底壓力分布情況，同時根據治療組患者足底壓力變化情況制定平衡足底壓力治療方案，而對照組不給予個性化足底壓力平衡處理。此外，兩組患者均給予血糖控制治療，合理飲食、適當運動的治療方案。

平衡足底壓力治療方案：(1)經Footscan步態分析系統檢測后，系統能夠自動生成足部矯形方案(見圖2)，根據綜合測試數據分析結果給予治療組定制D3D個性化鞋墊，對照組不予處理。即采用多層或單層黏性泡墊，置于足底并在沖量圖片中潰瘍高發區留下一定空隙，直接減輕足底壓力或穿特殊矯形鞋子減輕原發病造成的壓力，合理分布足底壓力并盡量避免損傷。(2)足底按摩以改善足部微循環[6]：晨起時用雙手搓腳10 min，從腳趾到足背、足弓、足跟部方向依次揉搓；晚睡前采用40 ℃溫水泡腳10 min。(3)及時去除胼胝[7]，并長期專業治療、隨訪，以改善足底角質層及平均面積壓力峰值。兩組患者均治療1年。

1年后，記錄患者足底壓力變化情況、足部穩定曲線指數、沖量變化、足部潰瘍首發情況[8]等病情進展。

2 結果

2.1 治療前后足底壓力變化 治療前兩組患者足底8個區域壓力及足底壓力總和比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；治療后兩組患者足底壓力總和間差異亦無統計學意義(P>0.05)，對照組患者M3、M4、M5區域壓力較本組治療前及治療組治療后均增高，而M1、M2、T1、H區域的壓力則低于治療組，兩組比較差異均有統計學意義(P<0.05)；治療組患者足底各區域壓力與本組治療前比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。從圖3A可以看出對照組以M3、M4區域的壓力增幅最為明顯；從圖3B可以看出治療組足底壓力分布較均衡。

2.2 治療后足部穩定曲線 雙足行走步態圖顯示，對照組患者足底壓力重心分布曲線稍有波動(見圖4A)，曲線分布欠平滑，即壓力重心分布不均衡，且步態平衡曲線亦可見波動(見圖5A)，即步態穩定性欠佳，易導致雙足或單足的內外翻。治療組足底壓力重心分布曲線較平滑(見圖4B)，未見壓力明顯異常增高處，步態平衡曲線未見明顯波動，步態穩定性佳，即無明顯內外翻預測因素(見圖5B)。

注：A為對照組，B為治療組

圖2 D3D個性化矯形鞋墊顯示

注：與組內治療前比較，*P<0.05

注：A為對照組，B為治療組

圖3 治療后兩組患者足底壓力分布圖

Figure3 Plantar pressure distribution map of two groups after the treatment

注：A為對照組，B為治療組

圖4 治療后兩組患者雙足行走步態全圖

Figure4 Walking gait of two groups after the treatment

注：A為對照組，B為治療組

圖5 治療后兩組患者步態穩定性及內外翻表現

Figure5 Expression of gait stability，strephenopodia and strephexopodia between the two groups after the treatment

2.3 靜態測試前后足潰瘍發生情況比較 兩組患者治療前Wagner分級、足潰瘍發生率、沖量>65%(提示潰瘍發生高危)者比例比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；治療后兩組患者Wagner分級、足潰瘍發生率及沖量>65%者比例比較，差異有統計學意義(P<0.05，見表3)。

表3 兩組患者治療前后靜態測試結果

注：*為Z值

3 討論

發達國家對足底壓力分析數據庫的建立起步比我國早，積累了大量的數據[9]，然而糖尿病足的足底壓力分析研究尚未廣泛開展。本試驗糖尿病足患者足底壓力數據庫的建立可以充實病態足底壓力分布的數據庫，繼而分析更多的運動方式，填充了國內對于糖尿病足患者足底壓力分布的研究數據。

本試驗根據Footscan?足底壓力步態分析系統的多個指標進行神經病變型糖尿病足的監控[10]，可及早觀察患者足底壓力及步態動態變化情況，并及時提供合理的個性化平衡性干預措施以維持步態穩定性，從而進行早期防護與治療，控制潰瘍發生，有效減少截肢率，進而保障糖尿病患者的生活質量與足部健康。

本研究結果顯示，治療前后兩組患者的足底壓力總和間無顯著差異，即壓力的改變僅表現在部分區域，對全足的壓力總和并無顯著影響。對照組在足底10個區域中較治療組壓力分布不均衡；其M3、M4、M5區域壓力較本組治療前及治療組治療后均顯著增高，而M1、M2、T1、H區域的壓力則顯著低于治療組；而且從患者足底壓力分布圖來看，對照組患者以M3、M4區域的壓力增幅最為明顯，治療組患者足底壓力分布較均衡。此外，治療組患者經平衡足底壓力治療后，其足潰瘍發生率(14.3%)顯著低于對照組(42.9%)，步態平衡曲線未出現明顯波動，有效維持了步態穩定性。而未采取平衡足底壓力治療的對照組患者，其足潰瘍發生率高，特別表現在M3、M4區域。M3、M4區域壓力的異常增高可導致足部壓力重心偏移，而MF區域少見壓力增高表現，全足穩定性受到一定影響，壓力平衡曲線數據異常波動，影響足及關節活動方式，出現內外翻等異常運動狀態，極易引發足部損傷，導致足部潰瘍發生。治療組治療后，足底壓力分布有所改善，前足壓力未見明顯異常增高表現，沖量界面未顯示有潛在危險性的潰瘍發生，壓力中心分布曲線較平滑，MF穩定性可，雙足未見明顯內外翻壓力分布，且較之前曲線分布無明顯波動，平衡性有所提高。

糖尿病足潰瘍好發于糖尿病病程平均9年同時伴有足底壓力明顯改變的患者。局部足底壓力及沖量改變是足潰瘍發生的一個早期預測因子。常規的檢查項目，如肌電圖、血管造影等無法直觀監測足部壓力變化情況。糖尿病足足底壓力改變是糖尿病足部潰瘍發生的重要原因之一，局部足底壓力異常變化及步態穩定性的改變是足潰瘍發病風險的一個早期預測因子，且糖尿病足潰瘍預后較差，截肢率高[11-13]。因此早期的足底壓力及步態分析尤為重要；同時采用積極有效的平衡足底壓力的措施，對促進糖尿病足潰瘍的愈合在臨床上已經得到充分證實，故應加強足病宣傳教育，提高糖尿病患者自我足病保健意識和能力，以有效預防糖尿病足潰瘍的發生，從而從源頭上降低截肢率，保障糖尿病患者的生活質量。

糖尿病足患者的足底壓力分布具有獨特性，本研究多得數據可對臨床足底壓力分析工作提供一定的參考價值。足底壓力分析也存在不足：(1)異常足底壓力分布及步態穩定性的測量方法較正常人更為復雜，不同機構、研究人員及學者的研究數據及成果難以統一，甚至相互沖突。(2)檢測時，有時難以區別病理性生物力學及代償性步態的改變。(3)國內的文獻多是小樣本研究資料，缺乏大樣本資料等。隨著研究的進展、技術方法的不斷探索與更新，預計會克服以上困難，繼續改進足底壓力分析的測量方法，使其得到推廣，發揮更為重要的作用。

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