腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時相的相關性

楊 潔，倪朝民，尹傲冉，劉 孟，陳 進，范文祥

腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時相的相關性

楊 潔，倪朝民，尹傲冉，劉 孟，陳 進，范文祥

目的分析腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時相的相關性。方法選取可以安全獨立步行10 m以上的腦卒中偏癱患者30例作為實驗組，正常成人30例作為對照組，采用步態與平衡功能訓練評估系統對受試者進行步態時空參數及足底壓力的檢測與分析。結果正常成人兩側足底壓力峰值比較差異無統計學意義（P＞0.05）。腦卒中偏癱患者兩側壓力峰值比較差異有統計學意義（P＜0.01）。實驗組與對照組的足底壓力峰值、擺動相時間比、支撐相時間比比較差異有統計學意義（P＜0.05）。腦卒中偏癱患者健側下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動相時間比均呈正相關（r＝0.901、0.728、0.866；P＜0.01），與支撐相時間比均呈正相關（r＝0.823、0.624、0.698；P＜0.01）。腦卒中偏癱患者患側下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動相時間比均呈負相關（r＝－0.841、－0.774、－0.832；P＜0.01），與支撐相時間比均呈負相關（r＝－0.875、－0.637、－0.815；P＜0.01）。結論腦卒中偏癱患者足底壓力峰值與步行時相密切相關。

腦卒中；足底壓力；支撐相時間；擺動相時間

近年來，步態分析作為運動生物力學的研究方法已廣泛應用于康復醫學領域。步態分析主要包括運動學分析、動力學分析等。足底壓力是分析足底應力分布和步態的基礎，是定量步態分析的重要內容之一。足底壓力可反映足底的壓力特征、姿勢的控制等，從而客觀地評價人體步行功能，并對神經和運動系統疾病的病因分析、診斷、功能及療效評定有重要臨床意義［1］。該文通過對足底壓力等步行相關參數的觀測，探討腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時相的相關性。

1 材料與方法

1.1 研究對象選取2012年10月～2013年6月在安徽省立醫院南區康復醫學科住院的腦卒中偏癱患者30例，其中男17例，女13例，年齡40～68（52.15±10.16）歲；腦梗死17例，腦出血13例，左側偏癱12例，右側偏癱18例，病程為3～16個月。納入標準：①經頭顱CT和（或）MRI檢查，診斷符合1995年全國第四屆腦血管病學術會議通過的《各類腦血管病診斷要點》中的“腦出血”和“腦栓塞”標準［2］；②首次發病；③無需他人或輔助器具幫助下可以獨立步行，且至少能夠安全步行10 m；④患側下肢Brunnstrom分期為Ⅳ～Ⅴ期。排除標準：①合并有其他影響步行能力的骨骼肌肉神經系統疾患，如震顫、不自主運動、帕金森病、各種骨關節疾病等；②有嚴重肝、腎、心肺功能不全；③嚴重認知功能障礙（MMSE評分≤24分）等不能完成和不能配合實驗者；④眼部疾病，如偏盲、高度近視、白內障等。另選取年齡、性別、體重和身高等與其相匹配的正常成人30例作為對照組，其中男16例，女14例，年齡38～65（50.17±8.18）歲。見表1。

表1 受試者一般情況比較（±s）

表1 受試者一般情況比較（±s）

組別例數（男/女）年齡（歲）身高（cm）體重（kg）實驗17/1352.15±10.16168.55±6.6567.80±7.67對照16/1450.17±8.18167.52±6.1066.74±6.84 P值0.7950.4840.6000.634

1.2 研究方法采用安徽埃力智能科技有限公司提供的步態與平衡功能訓練評估系統（型號：AL-600）。該系統由壓力板、計算機、分析評估軟件等組成，其原理基于分布式陣列壓強傳感器原理，數據采集單元通過對其受力信號進行模擬放大、高頻采樣、濾噪處理并轉化為可識別的十六進制數字信號，再以Ethernet通訊方式（TCP/IP協議，通訊速率最高可達1 000 Mb/s）將數據傳給上位機檢測系統，檢測系統將受力數據轉換為壓強值后再根據傳感器受力大小對其進行足壓力印跡圖譜、作用點軌跡、3D虛擬場景顯示。

受試者在安靜的環境進行測試。測試前需讓患者在步態分析儀器上進行2～3次的預測試，使其了解相關的要求及熟悉此過程。每位受試者測試時應脫去鞋襪，并以個人平常步態自然行走，每人測試兩次，兩次測試中間有5 min的休息時間，取兩次測試參數的平均值進行計算及分析。

1.3 觀察指標主要包括步行過程中足跟著地、足支撐及足蹬離地面時的最大壓力峰值、支撐相時間、擺動相時間、支撐相時間比、擺動相時間比。其中計算支撐相時間比及擺動相時間比時，為便于計算與分析，統一采用數值較大的一側比數值較小的一側，故數值均≥1，其數值越接近1，對稱性越好，運動控制能力越好［3］。

1.4 統計學處理應用SPSS 13.0統計軟件進行分析，定量資料以±s表示，實驗組與對照組一般情況（升高、體重、年齡）、足底壓力峰值、支撐相時間比、擺動相時間比采用t檢驗進行分析兩組之間的差異，性別采用χ2檢驗比較兩組之間的差異。實驗組足底壓力峰值與支撐相時間比、擺動相時間比相關性分析采用Pearson相關分析。顯著性水平α＝0.05。

2 結果

2.1 兩組受試者步行中足底壓力峰值比較正常成人步行過程中足底壓力峰值大小依次為：蹬離期＞足跟著地期＞支撐期。正常成人兩側足壓力峰值差異無統計學意義（P＞0.05）。腦卒中患者步行過程中患側與健側足底壓力峰值差異有統計學意義（P＜0.01）；患側足底壓力峰值均小于正常成人（P＜0.05），健側下肢足底壓力峰值均大于正常成人（P＜0.01）。見表2。

2.2 兩組受試者步行時相的比較實驗組擺動相時間比高于對照組擺動相時間比，差異有統計學意義（P＜0.01）；實驗組支撐相時間比高于對照組支撐相時間比，差異有統計學意義（P＜0.01）。見表3。

2.3 實驗組足底壓力峰值與步行時相的相關性分析腦卒中偏癱患者健側下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動相時間比均呈正相關（P＜0.01），與支撐相時間比均呈正相關（P＜0.01）。腦卒中偏癱患者患側下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動相時間比均呈負相關（P＜0.01），與支撐相時間比均呈負相關（P＜0.01）。見表4。

表2 兩組受試者步行中足底壓力峰值比較（n＝30，kg/cm2，±s）

表2 兩組受試者步行中足底壓力峰值比較（n＝30，kg/cm2，±s）

與對照組左足比較：△△P＜0.01

項目對照組左足右足t值P值實驗組患側健側t值P值足跟著地期2.91±0.472.94±0.460.5870.7832.08±0.37△△3.67±0.51△△5.3570.000足支撐期2.67±0.362.62±0.400.4740.8352.57±0.53△△2.80±0.45△△4.7010.000足蹬離期3.75±0.533.71±0.640.5140.7962.48±0.81△△4.26±0.69△△7.6430.000

表3 兩組受試者步行時相比較（n＝30，±s）

表3 兩組受試者步行時相比較（n＝30，±s）

項目對照組實驗組t值P值擺動相時間比1.05±0.051.66±0.545.4650.000支撐相時間比1.04±0.031.17±0.134.3910.000

表4 偏癱患者足底壓力峰值與步行時相的相關性比較

3 討論

足底壓力分析是步態分析系統中動力學參數的重要組成部分［4］。人體足底壓力的大小及分布可反映有關足的結構、功能及運動控制等情況［5］。正常成人無論在站立位還是行走時，左、右足底壓力大小及分布基本相同［6］。正常成人步行時，足底壓力與步行時相呈雙駝峰狀，足底壓力峰值出現的時相分別是足跟著地期及足蹬離期，且足蹬離期壓力峰值較大［7］。腦卒中偏癱患者由于高位中樞神經系統受損，使患者表現為偏癱側多種功能障礙，如運動控制障礙、肌張力異常、肌力下降及感覺功能障礙等［8］。腦卒中偏癱患者步行時，患側下肢足跟著地及蹬離時足底壓力峰值減小，健側下肢各步行周期中足底壓力峰值均升高［9］。有研究［10－11］表明足底壓力峰值是研究足底局部相關組織遭受過高壓力而損傷的有效指標，如在足的某一部位壓強過大時，極易產生過度使用傷害，如足的疼痛、軟組織和關節結構發生變化。本研究結果顯示，腦卒中偏癱患者健側下肢的足底壓力峰值較正常成人明顯增高，患側下肢足底壓力峰值較正常成人減小，且患側下肢不呈明顯的雙駝峰狀。

對稱性是人步行的一個重要特征，步態的對稱性成為步態運動質量評定和行走功能綜合評定的重要指標［12］。Patterson et al［3］研究發現，擺動相時間比、支撐相時間比值的大小可反映下肢運動對稱性程度，最終可反應受試者的運動控制能力的好壞。正常成人行走時，左右步幅、步頻、步速、步行周期的分布基本相等，反映了雙腿交替運動的對稱性好［13］。腦卒中偏癱患者由于患側肢體的肌肉力量、張力和運動功能等障礙，致使步行過程中左右步長不等，患側單腿支撐相顯著縮短，雙支撐相延長，步態的對稱性和穩定性差［8］。本研究結果顯示，腦卒中偏癱患者擺動相時間比、支撐相時間比偏離1的程度明顯高于正常成人，即腦卒中偏癱患者下肢運動的不對稱性程度明顯高于正常成人。

目前國內外對于腦卒中偏癱患者的足底壓力、運動控制的研究越來越受到學者的重視。Hillier et al［14］采用F-Scan足底壓力系統對腦卒中偏癱患者的足底壓力進行了測試，表明足底壓力能反映腦卒中偏癱患者運動控制情況。謝財忠等［15］通過對腦卒中偏癱患者康復治療前后下肢運動功能、平衡功能及足底壓力的比較，得出治療后腦卒中偏癱患者的運動及平衡功能改善，足底壓力發生變化。但國內外對于腦卒中偏癱患者足底壓力與運動控制的相關性研究較少。本研究通過對腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時相的相關性研究，提出腦卒中偏癱患者擺動相時間比、支撐相時間比偏離1的程度越明顯，健側下肢足底壓力峰值越大，患側下肢足底壓力峰值越小；反之，擺動相時間比、支撐相時間比偏離1的程度越小，健側下肢足底壓力峰值越小，患側下肢足底壓力峰值越大。

綜上所述，腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時相密切相關性。足底壓力可作為評價腦卒中偏癱患者運動控制能力的一個重要參考指標。通過對腦卒中偏癱患者足底壓力的觀測，有助于協助腦卒中偏癱患者運動控制訓練效果的評價，進一步指導康復訓練，提高腦卒中偏癱患者的運動控制能力。

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Correlation of plantar pressure and walking phase in post-strokehemiplegic patients

Yang Jie，Ni Chaomin，Yin Aoran，et al
（Dept of Rehabilitation Medicine，The Affiliated Provincial Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230001）

ObjectiveTo analyze the correlation of plantar pressure and walking phase in post-strokehemiplegic patients.MethodsThirty post-strokehemiplegic patients were recruited for the experimental group.These patients were accorded with the criteria that the subjects could walk 10 m independently.Thirtyhealthy adults were selected as control group.Gait and balance function training evaluation system was used in time-space parameter and plantar pressure analysis.ResultsThere was no significant difference（P＞0.05）in the peak of plantar pressure of left and right lower limbs of normal persons.There were significant differences（P＜0.01）in the peak of plantar pressure of affected and unaffected lower limbs of post-strokehemiplegic patients.Compared to the control group，there were significant differences（P＜0.05）in the peak of plantar pressure，swing time ratio and stance time ratio of post-strokehemiplegic patients.The swing time ratio and stance time ratio of post-strokehemiplegic patientshad a positive correlation with the peak of plantar pressure of unaffected lower limbs post-strokehemiplegic patients inheel strike phase，stance phase and push-off phase（P＜0.01）.The swing time ratio and stance time ratio of poststrokehemiplegic patientshad a negative correlation with the peak of plantar pressure of affected lower limbs poststrokehemiplegic patients inheel strike phase，stance phase and push-off phase（P＜0.01）.ConclusionPlantar pressure of unaffected and affected lower limbs post-strokehemiplegic patientshas ahigh correlation with walking phase.

stroke；plantar pressure；swing phase time；stance phase time

R 743.3

A

1000－1492（2014）04－0533－04

2013－12－20接收

安徽省科技廳年度重點科研項目（編號：11070403064）

安徽醫科大學附屬省立醫院康復醫學科，合肥 230001

楊 潔，女，碩士研究生；倪朝民，男，教授，主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail：nchm＠sohu.com