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1 5 6 中华物理医学与康复杂志2 0 0 4 年 3月第2 6 卷第3 魍 h i n J P h y s e d垦e h I 正常人足底压力分布及其影响因素分析 袁刚 张木勋 王 中琴 张建华 临 床 研 究 摘要 目的检测中国正常成人足底压力分布及其影响因素 为足底压力在各领域的应用提供基 线数据 方法使用 自行研制的足底压力测量仪 检测 1 5 8例正常人静态和动态足底峰值压力和各部位最大 压力 结果正常人平均动态和静态足底峰值压力分别为 2 9 6 4 0 6 6 k g e m 和 1 2 8 4 0 3 3 k g e m 除 足弓区域静态最 大压力右足 0 3 8 4 0 1 7 k g e m 略大于 左足 0 3 5 4 0 1 3 k s c m 外 双足各 部位 动态 和静态最大压力无 明显差异 男性 女性动态 2 8 7 4 0 5 8 k g e m 和 3 0 7 4 0 7 7 k g c m 和静态 1 2 7 4 0 3 4 k g c m 和 1 2 8 4 0 3 2 k g c m 最大峰值 足底压力无 明显统计学差异 静态峰值足压与体重指数 B MI 弱正相关 r 0 1 8 5 P 0 0 3 动态峰值足压与年龄 体重和 B MI 弱正相关 相关系数分别为 0 1 7 5 P 0 0 3 0 2 1 P 0 0 0 9 0 2 4 5 P 0 0 0 2 结论正常人静态 和动态 足底压 力分 布不 同 双 足压力 分 布对称 动态和静态峰值足压与年龄 性别 身高 体重相关性较弱 关键词 足底压力 足底压力测量仪 Th e d i s t r i b u n o f f o o t p r e s s u r e a n d i t s i n flu e n c e f a c t o r s i n Ch i n e s e p e o p l e Y U A N G 口 ZH A NG Mu 一 n W A NG Z h o n g q i n Z H A N G J i a n h u a D e p a r t m e n t o f I n t e r n a l Me d i c i n e T o n g i H o s p i t a l T o n g fi Me d ic a l C o l l e g e H u a z h o n g U n i v e r s i t y of S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y W u h a n 4 3 0 0 3 0 C h i n a Ab s t r a c t 0b j e c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e d i s t ri b u t i o n o f f o o t p r e s s u r e a n d i t s i n fl u e n c e f a c t o r s i n C h i n e s e p e o p l e a n d t o p r o v i d e t h e b a s e l i n e d a t a M e t h o ds Us i n g a n f o o t p r e s s u r e me a s u r e me n t i n s t r u me n t d e v e l o p e d b y t h e a u t h o r s t h e s t a t i c a n d d y n a m i c f o o t p r e s s u r e i n c l u d i n g t h e m a x i m u m p r e s s u r e MP i n e v e r y r e g i o n o f f o o t a n d t h e p e a k f o o t p r e s s u r e P F P w e r e me a s u r e d i n 1 5 8 n o r m a l i n d i v i d u a l s Re s u l ts T h e a v e r a g e s t a t i c a n d d y n a m i c P F P o f 1 5 8 s u b j e c t s w e r e 1 2 8 4 0 3 3 k g c m a n d 2 9 6 4 0 6 6 k S c m r e s p e c t i v e l y S t a t i c P F P p r e s e n t e d o n t h e h e e l i n 8 2 o f c a s e s a n d d y n a mi c P F P o n t h e s e c o n d me t a t a r s a l i n 5 7 c a s e s b u t t h e r e we r e n o s i g n i f i c a n t d i fi e r e n c e s b e t w e e n t h e m a l e a n d t h e f e ma l e s t a t i c P F P 1 2 7 4 0 3 4 k g c m i n m a l e a n d 1 2 8 4 0 3 2 k g c m i n f e m a l e P 0 8 6 d y n a mi c P F P 2 8 7 4 0 5 8 k g c m i n m a l e a n d 3 0 7 4 0 7 7 k s c m i n f e m a l e P 0 1 2 N o s i g n i f i c a n t d i ffe r e n c e s b e t we e n l e f t a n d ri g h t f o o t wa s f o u n d i n t h e s t a t i c a n d d y n a mi c MP i n e v e ry r e g i o n w i t h e x c e p t i o n o f t h e s t a t i c M P i n t h e m i d f o o t 0 3 8 4 0 1 7 i n t h e fi g h t v s 0 3 5 4 0 1 3 k g c m i n t h e l e f t P 0 0 4 7 S t a t i c P F P w a s w e a k l y c o r r e l a t e d w i t h t h e B MI r 0 1 8 5 a n d d y n a mi c P F P w i t h a g e r 0 1 7 5 w e i g h t r 0 2 1 a n d B MI r 0 2 4 5 C o n c l u s i o n T h e p r e s s u r e d i s t ri b u t e d e q u i v a l e n t l y o n l e f t a n d ri g h t f o o t i n t h e h e a l t h y s u b j e c t s b u t t h e r e we r e d i ff e r e n c e s b e t we e n s t a n d i n g a n d wa l k i n g T h e s t a t i c a n d d y n a mi c f o o t p r e s s u r e w a s e n o t s t r o n g l y c o rre l a t e d t o a g e s e x h e i g h t we i g h t a n d BMI Ke y wo r d s F o o t p r e s s u r e F o o t p r e s s u r e m e a s u r e m e n t i n s t rum e n t 人体足底压力分布反映有关 足的结构 功能及整 个身体姿势控制等情况 测试 分析足底压力 可以获 取人体在各体态和运 动下 的生理 病理 力学参数和机 能参数 这对临床医学诊断 疾患程度测定 术后疗效 评价 生物力学及康复研究均有重要意义 目前 国内对足底压力 的研究较少 缺乏较大样本 的足底压 力资料 由于不 同人种 的足底压 力 明显 不 同 因此 我们 使用 自行 研制 的动态足底 压力测 量 仪 检测 1 5 8例 中国湖北正常人 的静态和动态 足底压 力分布及其影 响因素 为足底压力在各领域 的应用研 究提供基线数据 作者单位 4 3 0 0 3 0 武汉 华 中科技大学同济医学 院附 属同济医院 内 分泌科 袁刚 张木勋 张建 华 湖北 省荆 门市第一医院 内科 王 中琴 资料和方法 一 研究对象 1 5 8例正常人接受检测 无足部 畸形 异常步 态和 足部外伤史 足踝关节活动正 常 受试者 中 男 9 7例 平均 年 龄 4 4 4岁 1 8 6 9岁 平 均 体 重 7 1 3 k g 4 3 1 1 3 k s 女 6 1例 平均年龄 4 9 3岁 2 2 7 O岁 平均体重 6 2 1 k s 4 8 8 6 k s 其一般情况见表 1 表 1 受试者一般情 况 比较 露 s 注 与女性相 比 P 0 0 1 维普资讯 中华物理医学与康复杂志2 0 0 4午 箍 鲞箜 塑 垦 韭 望 二 测试仪器 使用 自行研制的动态足底压力测量仪 获 国家专 利 专利号 Z L 0 2 2 2 8 3 7 8 1 检测足底压力 测量仪包 括测力板和控制系统 测力 板 由 2 0 0个直径 为1 3 c m 的压力传感器组成 面积为 3 0 c m 1 5 c m 以1 0 0 H z 频率采集足底压力 结果输入计算机 运用 白行设计的 软件分析 以颜色或数值 2种方式显示足底各部位 压 力动态变化 每一 个压 力传感 器 的测 量范 围为 0 1 5 k g 最小分辨率为 2 5 g 一致性为 2 5 g 三 检测方法 测试时 受试者脱鞋 穿袜 分别测试 1 静态足 压 受试者双足并立站在测力板上 由测量仪采集双足 静态足底压力分布 2 动态足压 受试者 以正常步态 和平常速度 9 5 1 1 7步 m i n 行走 由测量仪采集 双 足各 3次动态足底压力分布 分析时将足底分为 8个 区域 足跟 足弓 第 1跖 骨头 第 2跖骨头 第 3 5跖骨头 第 1 趾 第 2趾 第 3 5趾 计算 3次测量 的平 均足底最 大峰值压力和 各部位平均最大压力值 四 统计学分析 所有数据处理均应 用 S P S S 1 0 0软件 用简单 描 述性统计 结果用 露 s 表示 并计算 9 5 可信区间 组间比较采用 t 检验 足底 最大峰值压力与体 重 年 龄 身高和体重指数的关系采用 P e a r s o n相关分析 结 果 一 静态足底压力分布 平均静态足底最大峰值压力为 1 2 8 0 3 3 k g c m 9 5 可信区间为 1 2 2 1 3 3 k g c m 静态足底最 大峰值压力分别 出现于左足跟 7 2例 右足跟 5 7例 左 第 1 跖骨头 2例 左第 2跖骨头 1 0例 左第 3 5跖骨 头 3例 右第 1跖骨头 4例 右第 2跖 骨头 9例 右第 3 5 跖 骨 头 1例 绝 大 多 数 位 于 足 跟 1 2 9 1 5 8 8 2 提示站立位时大多数人足跟承受压力最大 1 57 除足弓区域最大压力右足略大于左足 P 0 0 4 7 外 左 右足底各部位压力均无 明显差异 提示正常人站立 时双足承受压力相似 足底各部位承受压力从大至小 依次为 足跟 第 2跖骨头 第 1跖骨头 第 3 5跖骨 头 足弓 第 1 趾 第 2趾 第 3 5趾 二 动态足底压力分布 平均动态足底最大峰值压力为 2 9 6 0 6 6 k s c m 9 5 可信区间为 2 8 5 3 0 6 k g c m 动态足底 最大压力分别 出现于左足跟 1 2例 右足跟 1 3例 左第 1趾 2例 右第 1 趾 8例 左第 1跖骨头 6例 左第 2跖 骨头 4 9例 左 第 3 5跖骨头 4例 右第 1跖骨头 1 0 例 右第 2跖骨头 4 1例 右第3 5 跖骨 头 1 2例 右 足 弓 1例 可见行走时足底最大压力主要位于第 2跖骨 头 9 0 1 5 8 5 7 和足跟 2 5 1 5 8 1 6 动态足底各部位最大压力分布见表 3 由表 中可 见正常人行走时双足底 各部位压力无 明显差 异 说明 正常人双足承受压力对称 行走时足底 各部位承受压 力从大至小依次为 第 2跖骨头 足跟 第 1跖骨头 第 3 5跖骨头 第 1趾 第 2趾 足 弓 第 3 5趾 三 足底压力影响因素 男性 女性动态 最大峰值 足底压 力分别 为 2 8 7 0 5 8 k g e m 和 3 0 7 0 7 7 k g c m P 0 1 2 静态最大峰值足底压 力分别 为 1 2 7 0 3 4 k g e m 和 1 2 8 0 3 2 k g c m P 0 8 6 差异均无显著性 意义 但 由于女性体重小 于男性 将最 大足底压力表 示为体重的百分数 则 站立和行走时女性均 明显高于 男性 静态 2 0 9 6 0 5 6 3 V S 1 8 1 6 0 5 5 7 P 0 O 1 动态 4 9 8 9 1 2 1 7 V S 4 1 2 0 0 8 9 1 P 0 0 0 1 表 4为动 静态峰值足压 与年龄 身高 体重和体 重指数的 P e a r s o n相关分析 显示静态峰值足压与体重 指数弱正相关 r 0 1 8 5 P 0 0 3 动态峰值 足压与 年龄 体 重 和体 重 指 数 弱正 相 关 相 关 系 数 分别 为 0 1 7 5 P 0 0 3 0 2 1 P 0 0 0 9 0 2 4 5 P 静态足底各部位最大压力 分布见表 2 由表可见0 0 0 2 表 2 静态足底各部位最大压力分布 k g c m 注 与左 足相 比 尸 0 0 4 7 维普资讯 1 58 中华物 理医学与康复杂 志 2 0 0 4年 3月第 2 6卷第 3期C h i n y s e d h a b i l N 0 表 3动态足底各部 位最大压力 分布 k g c m 表 4 动 静态最大 峰值足压与年 龄 身 高 体重 和体重 指数 的 P e a r s o n相关分 析 注 P 0 0 5 一 P 0 O 1 讨 论 站立及步行是人类最 常见的运动 而站立和 步行 时足底与支撑面之间的压力分布反映了下肢乃至全身 的生理 结构和功 能等方面 的信息 测量分析 足底压 力分布有助于临床医疗诊断 疗效评估和体育训练等 目前主要应用 于糖尿病周围神经病变和糖尿病足溃疡 的早期预测和诊断 骨科和矫形外科对关节疾患程 度和手术术后疗效 的定 量化评定 康复 医学 中指导 患者术后的行走训练和设计智能化假肢等领域 本研究显示 正 常人无 论在 站立 位还 是行 走 时 左 右足底压力分布基本相同 仅站立位时足 弓区域右 足峰值压力略大 于左 足 说 明正 常人站立和行走 时步 态正常 双足承受压力对称 从而可以避免异常高足底 压力 出现 正常人 站 立 时足 底 压力 以后 足 为 主 大 多数 人 8 2 静态峰值足压位于足跟部位 其次为跖骨头 区 域 足趾承受压力较小 步行时足底压力较 站立时 明 显增加且压力分布改变 超过 5 0 的正常人动态峰值 足压位于第 2跖 骨头 而足跟区域 出现动态 峰值 足压 仅 占 1 6 表明步行 时足底最大压力前移 以前足跖骨 头 区域受压最 大 并且第 1趾也成 为 主要受 力部 位 另外 与 站立 时相 比 步行时各部位压力变化也 不同 足趾 区压力增加达 3 5倍 跖骨头 区约为 3倍 而 足 跟和足弓仅接近 2倍 本研究 中检测正常中国人动 静态 足底压力分布 结果显示 平 均动 态和 静 态峰 值 足压 分别 为 2 9 6 0 6 6 k g e m 和 1 2 8 0 3 3 k g c m 低于资料显示 的 其他人 种 足底 压 力 从 3 4 1 0 5 4 k g e m 至 7 2 3 2 5 9 k g c m 并且 足 压分 布也 不 完全 相 同 在行走过程中的足着地期 足放平期和足离地期 足底压力分别主要位于足跟 第 2跖骨头 白种人为第 3 5跖骨头 和第 1趾 各部位 最大压力 由大 到小依 次为第 2跖骨头 足跟 第 1跖骨头 第 1趾 第 3 5跖 骨头 第 2趾 足弓 第 3 5趾 前 足最大压力 以第 2 跖骨头最高 而 白种人各部位 最大压力 由大到小依次 为足跟 第 3 5跖骨头 第 1跖骨头 第 2跖骨头 第 1 趾 足弓 第 3 5趾 第 2趾 前 足最 大压 力以第 3 5 跖骨头最高 表 明不 同人 种足底压力 不同 应用 时不 能照搬和使用国外 已有 的数据和正常值 理论上足底压 力等于垂直 压力与接触 面积 的商 故足底压力应该与体重明显相关 但本研究 中 静态足 底峰值压力与体 重无 明显相关 仅动态 足底峰值压力 与体重呈弱正相关 相关 系数为 0 2 1 C a v a n a g h等 研究也显示 白种人 足底峰 值压 力与体 重相 关 系数 为 0 3 7 提 示 在 足 底 压 力 的 形 成 中 体 重 贡 献 仅 为 1 3 8 这一与直觉的结果不一致 的原 因可能 由于体 重和身高为正相关 r 0 5 5 P 0 O 0 而身高与足 的 大小即足的接 触面积呈正 相关 因此体重较 大者的足 接触面积也较 大 将 高体重对足 的压力分散从而 不出 现明显高足压 为同时增加身 高的影 响 我们将体 重 指数引入计算 发现体重指 数与静态和 动态足底压力 相关性较体重好 显示 明显正相关 另有研究显示 虽然峰值足压与体 重相关性不 强 但 足底 各部位压力 之和与体重明显正相关 r 0 7 2 7 P 0 0 0 1 因为足 底各部位压力之和主要反映体重 以及身体前进动力之 和 本研究 中成年人静态和动态 足底峰值压力与年龄 的相关系数分别为 0 0 9 8和 0 1 7 5 提示足底峰值压力 与年龄相关性较 弱 并 未发现老年人 足底压力 明显增 加 但随着增龄的改变 人体足弓会发 生退行性改变 可能影响足底 压力分布 早期研 究显示 即使儿 童 和成年人相比 足底压力相差也很小 其原因同样是 因 为虽然儿童体重较轻 但 同时身体尺 寸也较小 故足底 压力与成年人相差不大 V e v e s 等 研究也显示年龄 维普资讯 中华物理医学与康复杂 志 2 0 0 4年 3月第 2 6卷第 3期C h i n J P h y s Me d R e h a b i l Ma r c h 2 0 0 4 V o 1 2 6 N o 3 和体重并不明显影响足底压力 并且 正常人的足底压 力并不随时 问而变 化 可能基 于相同原 因 虽然男性 体重大于女性 但他们动态 和静 态足底峰值压力 无明 显差异 因此在本研究 中并未依据年龄 性别 体重来 分组计算 而是按照同一人群统一计算 综上所述 我们检测 1 5 8例 正常 中国成 人足底压 力 发现 中国人足底 压力大小 和分 布均 与文献报道 的 其他种族人群不完全相同 正常人双足压力分 布基本 对称 男性 和女性 足底峰值压力无明显差异 年 龄 身 高 体重与足底峰值压力相关性不大 参 考文 献 1 王军 徐新智 刘 亚平 等 动态足底 压应力 测试分析 及骨科临 床应 用 医用生物力学 1 9 9 7 1 2 1 7 0 1 7 4 2 F r y k b e r g RG La v e r L A Ph a m H e t a 1 Ro l e o f n e u r o p a t h y a n d h i g h f o o t p r e s s ur e s i n d i a b e t i c f o o t u l c e r a t i o n Di a b e t e s Ca r e 1 9 9 8 2 1 1 71 4一 l 7l 9 3 Ph a m H Ar ms t r o n g DG Ha r v e y C e t a 1 S c r e e n i n g t e c h n i q u e s t o i d e n t i f y p e o p l e a t h i g h ris k f o r d i a b e t i c f oo t u l c e r a t i o n Di a b e t e s Ca r e 1 59 2 0 0 0 2 3 6 0 6 61 1 4 袁 刚 张 木勋 张建华 糖 尿病 患者足 底压 力研究 中 国糖 尿病 杂 志 2 0 0 2 5 2 6 2 2 6 4 5 温建民 钟红刚 蒋科 卫 等 正 常足 与蹲 外翻 足 的足底 压力研 究 中华骨科杂志 1 9 9 9 6 3 4 6 4 8 6 Pi t e i DL L o r d M F o s t e r A e t a1 Pl a n t ar p r e s s u r e s a re e l e v a t e d i n t h e n e u r o i s c h e mi c a n d t h e n e u r o p a t h i c d i a b e t i c f oo t Di a b e t e s C a r e 1 9 9 9 2 2 1 9 6 6 1 9 7 0 7 S a r n o wMR Ve u e sA Gi u fin i J M e t a 1 I n s h o ef oo t p res s u r eme a s u re m e n t s i n d i a b e t i c p a t i e n t s w i t h a t r i s k f e e t a n d i n h e a l thy S U b j e c t s D i a b e t e s C a r e 1 9 9 4 9 1 0 0 2 1 0 0 6 8 C a v a n a g h PR S i ms DS J r S a n d e r sU Bo d y n l asSi s a p oor p red i c t o r o f p e a k p l a n t a r p r e s s u r e i n di a b e t i c me n Di a b e t e s Ca r e 1 9 91 1 4 7 5 0 7 5 5 9 Be t t s RP F r a n k s CI Du c k wo r t h T e t a1 S t a t i c a n d d y n a mi c f oo t p res s u r e me a s u r e me n t i n c l i n i c al o r t h o p e d i c s Me d Bi o l En g C o mp u t 1 9 8 0 1 8 6 7 4 6 8 4 1 0 Ve v e s A F e r n a n d o DJ S Wale w s k i P e t a1 A s t u d y o f p l a n t ar p res s u r e s i n a d i a b e t i c c l i n i c p o p u l a t i o n F oo t 1 9 9 1 1 8 9 91 收稿 日期 2 0 0 3 0 9 2 4 本 文 编辑 郭 正成 物理疗法治疗骨质疏松症患者 的临床研究 张德 清 王刚 林元平 罗盛飞 刘经星 段 晓文 骨质疏松症 O s t e o p o r o s i s O P 是机体 自然衰退 老化过程 的 组成部分 是系统性骨骼疾病 更是一种因骨量降低骨组织显 微结构 发生变化 导致 骨力 学 强度 下 降 骨折 危 险 性增 加 的疾 病 随着人口老年化 O P发病率不断增加 据 2 0 0 0年资料美国 约有 1 4 0 0 2 5 0 0万人患 O P 其 中 O P骨折者超过 8 0 0万 随着 我国人 口的老龄化 O P已成为一种危害公共健康 的疾 病之 一 因此积极地预防和探讨治疗 O P的方法和疗效 对 O P患 者的康复有着重要的意义 资 料与方法 一 一 般资料 本文收集 自 1 9 9 8年 一 2 0 0 2年的 门诊和住院的 O P患者 1 0 0 例 诊 断标准 依据 1 9 9 6年 国 际 骨 质疏 松 会 议 制 订 的诊 断 标 准 j 1 0 0例患者被 随机分为治疗组 和对 照组 治 疗组 6 0例 其