邊薔 閆立 梁朝 溫建民

(中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院骨關(guān)節(jié)二科，北京 100102)

骨性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是危害老年人身心健康的常見疾病，它是機(jī)械性和生物性因素共同作用導(dǎo)致的關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和軟骨下骨的合成與降解失衡，其中以膝骨性關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)最為常見。本研究采用目前國(guó)際公認(rèn)的現(xiàn)代步態(tài)測(cè)試系統(tǒng)(Footscan測(cè)試系統(tǒng))及步態(tài)分析方法，測(cè)量雙側(cè)KOA患者及健康成年人群的步態(tài)特征并分析其影響因素，旨在為KOA的預(yù)防及治療提供參考。

1 資料和方法

1.1 一般資料 2011年6月—2012年6月我院收治雙側(cè)KOA患者50例，其中男性25例，女性25例；年齡45～75歲，平均(57.8±5.4)歲；病程3個(gè)月～12年。選取身體健康的50例成年人作為對(duì)照，其中男性25例，女性25例；年齡25～50歲，平均(32.6±6.3)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重心腦血管疾病、脊柱等其他骨性關(guān)節(jié)患者。所有患者均簽署了知情同意書。

1.2 儀器 本研究采用比利時(shí)RSscan公司生產(chǎn)的Footscan plate system測(cè)量系統(tǒng)。采樣頻率為253 Hz。軟件自動(dòng)將單足分為10個(gè)測(cè)量區(qū)，測(cè)量者也可根據(jù)分析需要將測(cè)量區(qū)重新編輯合并。

1.3 檢測(cè)方法 輸入受試者基本個(gè)人信息后，受試者在研究人員指導(dǎo)下熟悉測(cè)試程序并練習(xí)，然后以自然步速，赤足通過長(zhǎng)約5 m的測(cè)試走道(勿行走于平板四周邊框)，保證左右腳各至少1次落在測(cè)試平板上。每人行走3次，計(jì)算3次測(cè)量的平均值，分析結(jié)果。

記錄受試者的足底各區(qū)域受力時(shí)間百分比、步角、單足支撐期持續(xù)時(shí)間。

2 結(jié) 果

2.1 足底各區(qū)域受力時(shí)間參數(shù) 雙側(cè)KOA患者左膝及右膝第1、4、5跖骨區(qū)受力時(shí)間百分比小于健康成年人；雙側(cè)KOA患者左膝及右膝第2、3跖骨區(qū)受力時(shí)間百分比大于比健康成年人；其中雙側(cè)KOA患者M(jìn)1、M2、M3數(shù)值與健康成年人比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。見表1～2。

表1 雙側(cè)KOA患者、健康成年人左足底M1～5區(qū)域受力時(shí)間百分比 (％)

表2 雙側(cè)KOA患者、健康成年人右足底M1～5區(qū)域受力時(shí)間百分比 (％)

2.2 雙側(cè)KOA患者與健康成年人的步角比較 KOA患者左側(cè)步角較健康成年人偏高，KOA患者右側(cè)步角較健康成年人偏低，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 雙側(cè)FOA患者與健康成年人步角比較 (％)

2.3 單足支撐時(shí)間比較 雙側(cè)KOA左、右足的單足支撐時(shí)間均高于健康成年人，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

表4 雙膝OA患者與健康成年人單足支撐時(shí)間比較 (ms)

3 討 論

現(xiàn)代步態(tài)分析技術(shù)是一種生物力學(xué)技術(shù)，可對(duì)KOA患者的膝功能進(jìn)行評(píng)定，從而指導(dǎo)KOA患者的康復(fù)治療和功能鍛煉。本研究比較了KOA患者和健康成年人的足底各區(qū)域受力時(shí)間百分比、步角、單足支撐時(shí)間。

3.1 KOA導(dǎo)致足底各區(qū)域受力時(shí)間百分比改變 膝關(guān)節(jié)疼痛導(dǎo)致足底各區(qū)域受力時(shí)間百分比發(fā)生變化，以使患者在行走過程中保持穩(wěn)定。但是，這種改變同時(shí)也使患者的步態(tài)不同于健康成年人，長(zhǎng)時(shí)間的步態(tài)異常又會(huì)加重膝關(guān)節(jié)疼痛。一項(xiàng)隨訪5～11年的研究[1]提示，長(zhǎng)期異常步態(tài)使患者膝骨關(guān)節(jié)炎加重。

一個(gè)完整的步態(tài)周期中，所有下肢肌肉、關(guān)節(jié)(包括骨盆)協(xié)同參與。KOA患者為避免屈膝負(fù)重加重疼痛，往往采取輕微膝關(guān)節(jié)過伸位負(fù)重以減少關(guān)節(jié)面壓力，導(dǎo)致患者在患病早期下肢關(guān)節(jié)的某些肌肉發(fā)生代償[2]；長(zhǎng)期步態(tài)異常則會(huì)使其股四頭肌萎縮、腘繩肌及膝關(guān)節(jié)后關(guān)節(jié)囊攣縮，而肌肉的萎縮可進(jìn)一步導(dǎo)致患者步態(tài)的變化[3]。

另外，KOA患者由于疼痛而避免將第一跖骨區(qū)域蹬地，導(dǎo)致第二三跖骨區(qū)域負(fù)重時(shí)間較健康成年人長(zhǎng)。本研究中，雙側(cè)KOA患者及健康成年人的足跟受力時(shí)間百分比均為內(nèi)側(cè)大于外側(cè)(P<0.05)；而雙側(cè)KOA患者與健康成年人之間足跟受力時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，其原因還有待進(jìn)一步研究。

3.2 步角的改變 錢競(jìng)光等[4]報(bào)告，KOA患者需要加大步角來維持身體平衡和步態(tài)穩(wěn)定；而本研究中，雙側(cè)KOA患者和健康成年人的步角差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；造成這一差異的原因可能是：文獻(xiàn)[4]中健康成年人群為青年人，而本研究中為中青年人，但步角的變化是否與年齡有關(guān)，尚需要進(jìn)一步的證實(shí)。另外，本研究中，健康成年人群的步角與系統(tǒng)自帶的參考數(shù)值有較大差異，這可能與系統(tǒng)的自帶數(shù)據(jù)庫以歐洲人的解剖結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。因此，建立以國(guó)人為標(biāo)準(zhǔn)的步態(tài)數(shù)據(jù)庫是非常必要的。

3.3 單足支撐時(shí)間 KOA患者由于膝關(guān)節(jié)疼痛致單足支撐時(shí)間較健康成年人長(zhǎng)，以緩沖疼痛和維持

平衡。本研究中沒有限定步速，雙側(cè)KOA患者均以自然步態(tài)行走，雙側(cè)單足支撐時(shí)間均延長(zhǎng)，提示雙側(cè)KOA患者行走時(shí)步速較健康成年人慢。步速的減小和單足支撐時(shí)間的延長(zhǎng)是對(duì)病側(cè)膝關(guān)節(jié)疼痛的一種保護(hù)機(jī)制。

綜上所述，雙側(cè)KOA患者的足底各區(qū)域受力時(shí)間百分比、步角、單足支撐時(shí)間不同于健康成年人。造成這些差異的因素有很多，如膝關(guān)節(jié)周圍肌肉、軟骨的受損及下肢力線的改變等，通過改善這些因素可以治療KOA。本研究的不足之處在于，僅納入雙側(cè)KOA患者，缺乏對(duì)單側(cè)KOA步態(tài)的評(píng)估和比較，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

[1]Hunt MA,Birmingham TB,Bryant D,et al.Lateral trunk lean explains variation in dynamic knee joint load in patients with medial compartment knee osteoarthritis[J].Osteoarthritis Cartilage,2008,16(5):591- 599.

[2]Gross KD,Hill strom H.Knee osteoarthritis: primary care using noninvasive devices and biomechanicalprinciples[J].MedClin North Am,2009,93(1):179-200.

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[4]錢競(jìng)光,宋雅偉,葉強(qiáng),等.步行動(dòng)作的生物力學(xué)原理及其步態(tài)分析[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(bào),2006,5(4):1-7.