成西俠 徐 超 白建萍

(空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨科實驗室，陜西 西安 710032)

脊柱側(cè)彎，顧名思義，是一種脊柱的三維畸形，包括冠狀位、矢狀位和軸位上的序列異常。名字聽上去挺陌生，疾病的定義讀起來也挺拗口，其實脊柱側(cè)彎這種疾病離我們并不遠：它的發(fā)病率為2% ～ 4%，目前全世界有逾千萬青少年脊柱側(cè)彎患者。脊柱側(cè)彎有很多類型，有些是結(jié)構(gòu)性的，有些是非結(jié)構(gòu)性的，非結(jié)構(gòu)性的脊柱側(cè)彎可能由姿勢問題，精神性疾病，神經(jīng)根受壓，炎癥以及兩腿不等長或攣縮的代償引起的。結(jié)構(gòu)性脊柱側(cè)彎，見于原發(fā)性的骨骼畸形，包括先天性或后天性或后天獲得性以及長時間的四肢癱瘓導(dǎo)致的廣泛肌萎縮。這種類型的脊柱側(cè)彎可能是楔形椎體以及半椎體或是椎體分節(jié)不全造成的，也可能是特發(fā)的，神經(jīng)肌肉性的，或肌節(jié)性的。另外，也可能由持續(xù)性的關(guān)節(jié)攣縮導(dǎo)致關(guān)節(jié)彎曲或者由于神經(jīng)纖維瘤，間葉結(jié)締組織異常或創(chuàng)傷引起。結(jié)構(gòu)性脊柱側(cè)彎，脊柱失去正常的彈性，并且側(cè)方彎曲不對稱。這種類型是進展性的，并且側(cè)彎的角度在前屈時不會消失。而非結(jié)構(gòu)性脊柱側(cè)彎的患者不存在骨性異常是非進展性的。其表現(xiàn)為側(cè)彎階段局限及側(cè)方彎曲均勻?qū)ΨQ，非結(jié)構(gòu)性脊柱側(cè)彎角度在前屈時消失。這種類型的脊柱側(cè)彎常見于頸椎，腰椎以及胸腰段。從臨床角度上看，軀干結(jié)構(gòu)的力學(xué)平衡改變導(dǎo)致脊柱側(cè)彎是比較容易理解的。諸如單側(cè)下肢短造成骨盆傾斜、腹背部肌肉雙側(cè)不平衡、胸廓不對稱生長等都可能會導(dǎo)致脊柱側(cè)彎等等[1]。然后引起足底壓力受力不平衡，導(dǎo)致某部足底壓強增強，引起足部疾病。足底壓力分析儀作為一種先進的臨床生物力學(xué)檢測儀器，在對足底壓力及步態(tài)分析方面有越來越普遍的應(yīng)用價值和研究空間。然而目前主要應(yīng)用在足部疾患方面[2]，對脊柱側(cè)彎患者的足底壓力特點研究甚少。這使本研究具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 A組，選取2013年9月至2016年3月脊柱側(cè)彎患者18名，年齡，13 ～31歲，平均年齡19歲。身高1．26～1.62m，平均1．58m；體質(zhì)量23～42 kg，鞋碼35～37碼。B組，選取18名同年齡健康人群作為對照組。年齡15～33歲，平均23歲；身高1．48～1．7m，平均1．63 m；體質(zhì)量49～62 kg，鞋碼35～38碼。2組性別、年齡、身高、體質(zhì)量等臨床資料比較，無明顯差異(P<0.05)，具有可比性。

1.2 運用比利時Rs scan公司生產(chǎn)的2 m平板足底壓力測試系統(tǒng)測試3～5次，在自然光線下，被測試者自然行走在平板上，并且在測試前先讓被測者適應(yīng)平板，要求其必須行走在平板范圍內(nèi)，所有被測者均脫鞋，以個人平時步態(tài)習(xí)慣行走，步速、步幅、步態(tài)都按平時習(xí)慣行走。收集受試者5次完整時相的足底壓力數(shù)據(jù)并取平均值，同時自帶Scientific Footscan 軟件可以進行數(shù)據(jù)分析。軟件默認將足底面積劃分為拇趾( T1) 、第2 -5 趾( T2 - 5) 、第1 - 5 跖骨區(qū)( M1- 5) 、足中部( MF) 、足跟內(nèi)側(cè)區(qū)( MH) 及足跟外側(cè)區(qū)( LH) 10 個區(qū)域( 見圖1) 。10 個分區(qū)保證了該系統(tǒng)能夠較為細致地分析足底各區(qū)域壓力情況。

圖1 本研究中足底分區(qū)示意圖

T1=拇趾區(qū)；T2-5=小趾區(qū)；M1=第一跖骨區(qū)；M2=第二跖骨區(qū)；M3=第三跖骨區(qū)；M4=第四跖骨區(qū)；M5=第五跖骨區(qū)；MF=中足區(qū)；HM=足跟內(nèi)側(cè)區(qū)；LH=足跟外側(cè)區(qū)。

測量參數(shù)采集的足底壓力參數(shù)包括(1)峰值壓強(peak pressure, PP) ; (2)壓強時間積分( pressuretime integral，PTI) ; (3)各分區(qū)的觸地面積( contact area，CA)。實驗組與對照組的指標(biāo)分別采用5 次有代表性測量數(shù)據(jù)的平均值，而對照組的數(shù)據(jù)則采用雙側(cè)肢體的平均值。

1.3 統(tǒng)計分析 使用SPSS 19． 0 軟件，實驗數(shù)據(jù)經(jīng)過Kolmogorov-Smirnov 單樣本檢驗和散點圖檢驗符合正態(tài)分布，因而實驗組與對照組在PP、PTI、CA等指標(biāo)上的差異采用成組t檢驗進行分析。檢驗水準定為0. 05。

2 結(jié)果

表2列出了本研究的足底壓力分析的陽性結(jié)果(P<0.05=。相比于對照組，脊柱側(cè)彎組在T2-5區(qū)，M1區(qū)和MF區(qū)有更大的PP， 在T2-5和MF區(qū)有更大的PTI，在M1和MF區(qū)有更大的CA。

表1 各組足底壓力分析結(jié)果

注： PP=峰值壓強， PTI = 壓強時間積分， CA= 觸地面積， T1=拇趾區(qū)；T2～5=小趾區(qū)；M1=第一跖骨區(qū)；M2=第二跖骨區(qū)；M3=第三跖骨區(qū)；M4=第四跖骨區(qū)；M5=第五跖骨區(qū)；MF=中足區(qū)；HM=足跟內(nèi)側(cè)區(qū)；LH=足跟外側(cè)區(qū)。顯著性水平0.05

4 討論

正常人足底靜態(tài)壓力分布特征，與年齡體重?zé)o明顯相關(guān)性，以站立時后足承載的壓力較大，大多數(shù)人(82%)靜態(tài)峰值足壓位于足跟部位，其次為跖骨頭區(qū)域，足趾承受壓力較小，提示站立位時大多數(shù)人足跟承受壓力最大 。這與足部正常的生理解剖及生物力學(xué)相符合。足部骨骼由7塊跗骨(距、跟、舟、骰及3塊楔骨)、5根跖骨及l(fā)4根趾骨組成，并有多個籽骨。它們由骨間韌帶、跖韌帶和背側(cè)韌帶所約束。足的內(nèi)緣形成一個平衡良好的機械弓形結(jié)構(gòu)，依靠靜止性支撐和動力性杠桿來負重。所有的人體重量都直接由距骨承擔(dān)，然后分散到25塊足骨上，這些足骨形成頗具特點的弓形結(jié)構(gòu)，即縱弓和橫弓。正常足弓存在使身體的重量分散到足弓兩頭，避免足心部血管神經(jīng)受壓，并在彈跳運動中起到能量蓄積與釋放及緩沖壓力的作用。

比利時foot scan技術(shù)是國際先進的足底壓力測試系統(tǒng)，可以測試患者在自然行走時足底各部位的壓強、沖量、時間特性以及足的內(nèi)外翻情況。分析出足部哪部分受的壓強比較大，嚴重到什么程度等等，根據(jù)這些可作出具體診斷。通過動態(tài)的步態(tài)測試，進一步分析患者的具體病癥。步態(tài)分析是利用人體的力學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等相關(guān)知識對人體行走功能狀態(tài)進行分析的一種生物力學(xué)的研究方法 。足底壓強(單位面積的足底壓力)是研究防止足底局部相關(guān)組織承受過高過長時間壓力而引起該部位損傷的一個有效指標(biāo) 。

脊柱側(cè)彎患者與正常人比較，在T2-5區(qū)，M1區(qū)和MF區(qū)有更大的PP， 在T2-5和MF區(qū)有更大的PTI，在M1和MF區(qū)有更大的CA。這說明脊柱側(cè)彎患者有明顯的足底壓力異常存在。我們知道，較高的PP和PTI與足底潰瘍和足部疼痛有顯著的相關(guān)性，所以，該類患者有較高的足部損傷的風(fēng)險。因此，對于脊柱側(cè)彎患者，我們應(yīng)該加強足底壓力的跟蹤隨訪，及早發(fā)現(xiàn)存在異常足底壓力的區(qū)域，及早做出應(yīng)對的方案，防止壓力性足潰瘍的發(fā)生。同時，對于已經(jīng)發(fā)生足部損傷的脊柱側(cè)彎患者，我們應(yīng)該盡早的進行足底壓力測試，按照所得結(jié)果有針對性的進行足部鞋墊的適配，延緩和治療已經(jīng)發(fā)生的足底壓力異常。

綜上所述，足底壓力測試在脊柱側(cè)彎患者后期康復(fù)中有較強的實用性，在今后的臨床工作中可以大量的開展。

[參 考 文 獻]

[1]邱貴興.常見的脊柱畸形骨科檢查評估[M].骨科檢查評估.北京：人民軍醫(yī)出版社，2007：537.

[2]張永祥，張文潔，邵戰(zhàn)海.膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者足底壓力分布規(guī)律分析[J].中華臨床醫(yī)師雜志，(電子版)，2012，6(11)：92-95.

[3]徐超，嚴亞波，趙天峰，等.單側(cè)發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位患兒早期進行Pemberton 截骨術(shù)后的足底壓力分析[J].醫(yī)用生物力學(xué)，2015，4(30)：332-338.