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(fā)病過程中由于足底壓力異常增高最終導(dǎo)致足部潰瘍[2]。足底壓力測試和步態(tài)分析是一項(xiàng)國際先進(jìn)技術(shù),它基于生物力學(xué)原理,客觀評估及預(yù)測未來足部疾病和行走,提供科學(xué)的康復(fù)治療方法。發(fā)達(dá)國家已開展正常人和病態(tài)足底壓力系統(tǒng)檢測多年[3],積累了大量經(jīng)驗(yàn),國際上建議糖尿病患者每年進(jìn)行一次足底壓力的檢測,特別是對糖尿病曾發(fā)生過神經(jīng)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(nèi)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(wěn)定步態(tài)在糖尿病足早期防治中的意義。
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(fā)生足潰瘍危險(xiǎn)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(jīng)病變等)。其中男23例,女19例;年齡39~68歲。先給每位患者一個(gè)ID號,然后用SPSS 13.0軟件產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字,基于隨機(jī)數(shù)字的大小將患者隨機(jī)分為對照組和治療組,每組21例。兩組患者的年齡、性別構(gòu)成、體質(zhì)指數(shù)(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(jīng)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(zhì)指數(shù),SWN= Semmes-Weinstein單絲;*為χ2值
1.2 設(shè)備與軟件 采用比利時(shí)Footscan?足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng),此系統(tǒng)采用國際上最先進(jìn)的壓阻式傳感器技術(shù),系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集頻率最高可達(dá)500 Hz(每秒500幀數(shù)據(jù)),融合了大量的步態(tài)測量數(shù)據(jù),矩陣式的傳感器排列,密度達(dá)4個(gè)/cm2,精細(xì)識別足底各點(diǎn)受力。Footscan步態(tài)分析軟件可與測力臺(tái)進(jìn)行同步,利用測力臺(tái)進(jìn)行逐幀校準(zhǔn),客觀地提供步態(tài)的足底壓力分布情況[5]。
1.3 方法
1.3.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備 鑒于每個(gè)人行走姿勢各不相同,對步態(tài)測試出的足底壓力及穩(wěn)定性數(shù)據(jù)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(xiàng)對患者進(jìn)行介紹。保證儀器的性能完好,并對所有患者進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練,使其在短期內(nèi)達(dá)到試驗(yàn)要求,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀性及有效性。
1.3.2 操作方法
1.3.2.1 動(dòng)態(tài)分析過程 要求患者不穿鞋測試(或穿薄襪),經(jīng)規(guī)范行走訓(xùn)練后保持正常步態(tài)行走3 m,然后在2 m測試平板上繼續(xù)行走并反復(fù)測試4次,取其平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并選取最為穩(wěn)定的一次行走步態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,主要分析步態(tài)穩(wěn)定性及足底壓力分布情況。
系統(tǒng)將足底分為10個(gè)區(qū)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(nèi)側(cè)(HM)、足跟外側(cè)(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(qū)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(qū)域,試驗(yàn)中可忽略不計(jì)。故本研究主要分析M1、M2、M3、M4、M5、T1、H、MF 8個(gè)區(qū)域的壓力及足底壓力總和。
圖1 足底壓力分布區(qū)域示意圖
1.3.2.2 靜態(tài)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(tǒng)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(fā)生部位。
1.3.3 治療方法 兩組患者首診予以步態(tài)分析儀檢測其足底壓力分布情況,同時(shí)根據(jù)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(gè)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(dāng)運(yùn)動(dòng)的治療方案。
平衡足底壓力治療方案:(1)經(jīng)Footscan步態(tài)分析系統(tǒng)檢測后,系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成足部矯形方案(見圖2),根據(jù)綜合測試數(shù)據(jù)分析結(jié)果給予治療組定制D3D個(gè)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(fā)區(qū)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(fā)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(huán)[6]:晨起時(shí)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(shí)去除胼胝[7],并長期專業(yè)治療、隨訪,以改善足底角質(zhì)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(wěn)定曲線指數(shù)、沖量變化、足部潰瘍首發(fā)情況[8]等病情進(jìn)展。
2.1 治療前后足底壓力變化 治療前兩組患者足底8個(gè)區(qū)域壓力及足底壓力總和比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療后兩組患者足底壓力總和間差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),對照組患者M(jìn)3、M4、M5區(qū)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(qū)域的壓力則低于治療組,兩組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);治療組患者足底各區(qū)域壓力與本組治療前比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表2)。從圖3A可以看出對照組以M3、M4區(qū)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(wěn)定曲線 雙足行走步態(tài)圖顯示,對照組患者足底壓力重心分布曲線稍有波動(dòng)(見圖4A),曲線分布欠平滑,即壓力重心分布不均衡,且步態(tài)平衡曲線亦可見波動(dòng)(見圖5A),即步態(tài)穩(wěn)定性欠佳,易導(dǎo)致雙足或單足的內(nèi)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(tài)平衡曲線未見明顯波動(dòng),步態(tài)穩(wěn)定性佳,即無明顯內(nèi)外翻預(yù)測因素(見圖5B)。
注:A為對照組,B為治療組
圖2 D3D個(gè)性化矯形鞋墊顯示
注:與組內(nèi)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(tài)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(tài)穩(wěn)定性及內(nèi)外翻表現(xiàn)
Figure5 Expression of gait stability,strephenopodia and strephexopodia between the two groups after the treatment
2.3 靜態(tài)測試前后足潰瘍發(fā)生情況比較 兩組患者治療前Wagner分級、足潰瘍發(fā)生率、沖量>65%(提示潰瘍發(fā)生高危)者比例比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療后兩組患者Wagner分級、足潰瘍發(fā)生率及沖量>65%者比例比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表3)。
表3 兩組患者治療前后靜態(tài)測試結(jié)果
注:*為Z值
發(fā)達(dá)國家對足底壓力分析數(shù)據(jù)庫的建立起步比我國早,積累了大量的數(shù)據(jù)[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(yàn)糖尿病足患者足底壓力數(shù)據(jù)庫的建立可以充實(shí)病態(tài)足底壓力分布的數(shù)據(jù)庫,繼而分析更多的運(yùn)動(dòng)方式,填充了國內(nèi)對于糖尿病足患者足底壓力分布的研究數(shù)據(jù)。
本試驗(yàn)根據(jù)Footscan?足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)的多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行神經(jīng)病變型糖尿病足的監(jiān)控[10],可及早觀察患者足底壓力及步態(tài)動(dòng)態(tài)變化情況,并及時(shí)提供合理的個(gè)性化平衡性干預(yù)措施以維持步態(tài)穩(wěn)定性,從而進(jìn)行早期防護(hù)與治療,控制潰瘍發(fā)生,有效減少截肢率,進(jìn)而保障糖尿病患者的生活質(zhì)量與足部健康。
本研究結(jié)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(xiàn)在部分區(qū)域,對全足的壓力總和并無顯著影響。對照組在足底10個(gè)區(qū)域中較治療組壓力分布不均衡;其M3、M4、M5區(qū)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(qū)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(qū)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(jīng)平衡足底壓力治療后,其足潰瘍發(fā)生率(14.3%)顯著低于對照組(42.9%),步態(tài)平衡曲線未出現(xiàn)明顯波動(dòng),有效維持了步態(tài)穩(wěn)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(fā)生率高,特別表現(xiàn)在M3、M4區(qū)域。M3、M4區(qū)域壓力的異常增高可導(dǎo)致足部壓力重心偏移,而MF區(qū)域少見壓力增高表現(xiàn),全足穩(wěn)定性受到一定影響,壓力平衡曲線數(shù)據(jù)異常波動(dòng),影響足及關(guān)節(jié)活動(dòng)方式,出現(xiàn)內(nèi)外翻等異常運(yùn)動(dòng)狀態(tài),極易引發(fā)足部損傷,導(dǎo)致足部潰瘍發(fā)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(xiàn),沖量界面未顯示有潛在危險(xiǎn)性的潰瘍發(fā)生,壓力中心分布曲線較平滑,MF穩(wěn)定性可,雙足未見明顯內(nèi)外翻壓力分布,且較之前曲線分布無明顯波動(dòng),平衡性有所提高。
糖尿病足潰瘍好發(fā)于糖尿病病程平均9年同時(shí)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(fā)生的一個(gè)早期預(yù)測因子。常規(guī)的檢查項(xiàng)目,如肌電圖、血管造影等無法直觀監(jiān)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(fā)生的重要原因之一,局部足底壓力異常變化及步態(tài)穩(wěn)定性的改變是足潰瘍發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)早期預(yù)測因子,且糖尿病足潰瘍預(yù)后較差,截肢率高[11-13]。因此早期的足底壓力及步態(tài)分析尤為重要;同時(shí)采用積極有效的平衡足底壓力的措施,對促進(jìn)糖尿病足潰瘍的愈合在臨床上已經(jīng)得到充分證實(shí),故應(yīng)加強(qiáng)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(yù)防糖尿病足潰瘍的發(fā)生,從而從源頭上降低截肢率,保障糖尿病患者的生活質(zhì)量。
糖尿病足患者的足底壓力分布具有獨(dú)特性,本研究多得數(shù)據(jù)可對臨床足底壓力分析工作提供一定的參考價(jià)值。足底壓力分析也存在不足:(1)異常足底壓力分布及步態(tài)穩(wěn)定性的測量方法較正常人更為復(fù)雜,不同機(jī)構(gòu)、研究人員及學(xué)者的研究數(shù)據(jù)及成果難以統(tǒng)一,甚至相互沖突。(2)檢測時(shí),有時(shí)難以區(qū)別病理性生物力學(xué)及代償性步態(tài)的改變。(3)國內(nèi)的文獻(xiàn)多是小樣本研究資料,缺乏大樣本資料等。隨著研究的進(jìn)展、技術(shù)方法的不斷探索與更新,預(yù)計(jì)會(huì)克服以上困難,繼續(xù)改進(jìn)足底壓力分析的測量方法,使其得到推廣,發(fā)揮更為重要的作用。
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