糖尿病患者足底压力研究进展.doc

糖尿病患者足底压力研究进展 Research progress on plantar pressure of diabetic patients 张雪怡，郭曼婷，孙旭君，白然糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合征。糖尿病足部病变是糖尿病最常见的并发症。糖尿病病人足底压力改变是糖尿病足发生的重要原因之一，足底压力异常增高是足溃疡发生的一个期预测因子。研究表明，足底压力增高可用于预测糖尿病足溃疡。是足溃疡发生的独立危险因素，相关性高达70901。发生足溃疡的危险因素包括周围神经病变、足底压力升高、周围血管病变、机械性损伤及继发感染、先前溃疡或截肢等一些因素。本文主要系统归纳和总结国内外在糖尿病足底压力这一研究领域的研究现状，从糖尿病患者足底不正常压力的特征、糖尿病患者足底压力的影响因素、正常人与糖尿病患者足底的相关比较、引发不正常压力的原因以及如何改善进行综合阐述。足底压力的定义：足底压力指单位面积的足底和地面之间的总体相互垂直作用力。当人体足部结构发生一些病变或功能障碍以及当人体运动状态发生变化时，足底压力和压强分布都会发生相应的改变2。足底压力的测量：足底压力测量技术是运用压力测量仪器对人体在静止或者动态过程中足底压力的力学、几何学以及时间参数值进行测定3。对不同状态下的足底压力参数进行分析研究，揭示不同的足底压力分布特征和模式。通过正常足与病理足的足底压力参数的对比研究，分析病足成因、病程衍变以及功能评定4。1 糖尿病患者足底压力特征糖尿病足足底受力有垂直的压力，还有呈左右方向和前后方向的剪应力。这些力长期作用于糖尿病足足底某一特定区域，就会造成足底溃疡的发生5。1.1 糖尿病患者足底垂直压力特征 不正常的足底压力是神经病变性糖尿病足的主要症状。而二型糖尿病合并周围神经病变与未合并周围神经病变的糖尿病患者相比，前足区域压力更高，明显高于正常人5。糖尿病合并周围神经病变患者行走过程中，足底压力主要集中在前足部位的跖骨头处；而没有周围神经病变的糖尿病患者表现为足弓及第二趾处压力明显降低，第二跖骨头处压力明显增加6。王爱红等7研究也表明此类患者足底压力表现为第三跖骨头、第五跖骨头峰值压力增高，足弓部位峰值压力显著降低。1.2 糖尿病患者足底剪应力特征 与健康人相比，糖尿病患者穿处方鞋时足底受到的剪应力集中在前足内侧的第一跖骨头8。糖尿病合并神经病变、糖尿病无神经病变、糖尿病有溃疡史的患者与健康人赤足时在脚后跟、跖骨头、大脚趾三个区域的受力进行比较，糖尿病且有溃疡史的患者外侧跖骨头处垂直于矢状面的峰值压力就明显高于健康人。同时，有的研究者也将测量垂直足底压力与剪应力结合起来。糖尿病合并神经病变和糖尿病有溃疡史的患者跖骨头区域在垂直方向上的峰值压力都明显高于健康人5。2 糖尿病患者足底压力影响因素2.1 神经病变 神经病变是引起糖尿病病人足底压力增高的重要因素。经肖辉盛等9的实验研究发现糖尿病周围神经病变是导致糖尿病病人足底压力增高的危险因素。Lobmann等10研究发现糖尿病神经病变与足底压力增高相关联。外周感觉、运动、自主神经病变与足底压力增高有关，而心脏自主神经病变与糖尿病足底压力增高无关2。2.2 关节活动度 Delbridge等11报告，有足溃疡病史的糖尿病人其关节活动受限制程度明显增加。足部关节活动受限制将导致行走过程中震动缓冲能力和足底高压区的压力缓解或压力重分配能力下降，从而引起足底压力增高2。2.3 胼胝 白姣姣等12评估发现73.83%的二型糖尿病患者足底存在胼胝。足底压力增高，角化细胞的活性增加，局部形成胼胝，胼胝又增加了压力负荷。当破损时易形成溃疡。有足底胼胝的糖尿病病人比无胼胝的糖尿病病人足底压力高2.4倍13。合并胼胝病人的最大足底峰值压力和足底压力持续时间都显著增加2。2.4 其他 Ahroni等14通过实验和统计发现糖尿病患者足底压力也与足畸形、鞋、体重、足溃疡病史、下肢无力等一些因素有关。与足MPP无明显影响，但与某些部位压力参数改变有关系。3 正常人与糖尿病患者足底的相关比较3.1 糖尿病患者与正常人足底最大峰值压力分布的比较糖尿病患者与正常人左右足最高MPP值的三个区域相同，但排序不同，糖尿病患者双足排序均为第一趾、第二跖骨头、第三跖骨头；正常组排序为左足第二跖骨头、第三跖骨头、第一趾，右足第一趾、第二跖骨头、第三跖骨头6、7、15、16。3.2 糖尿病患者与正常人足底压力所承受最大力（Maximum Force）的比较肖辉盛等17试验证明糖尿病患者总足最大力为626.4115.4N，正常人足平均最大力为608.6107.4N，糖尿病患者与正常人足底所能承受的最大力总体上均呈现前足足跟足弓，各区域最大力大小排序大致相同。3.3 糖尿病患者与正常人足底与地面接触时间的比较与正常人相比，糖尿病患者总足底与地面接触时间明显延长，在足跟、第二跖骨头、第三跖骨头、第四跖骨头、第二趾、第三四五趾区域的接触时间也明显延长。3.4 糖尿病患者与正常人足底压力-时间积分（PTIs）的比较糖尿病患者足底压力-时间积分大于正常人，表现为糖尿病患者足底各区域的PTIs在前足、足跟、第一跖骨、第一趾均大于正常人17。4 糖尿病患者足底压力异常的原因糖尿病不正常的足底压力是糖尿病足部溃疡发生的重要原因之一，主要与糖尿病下肢周围神经病变、关节肌肉活动障碍有关。4.1 糖尿病患者周围神经病变与足底压力的关系 周围神经病变是周围神经系统的损伤或者功能紊乱18。周围神经包括感觉神经、运动神经及自主神经。感觉神经病变会导致糖尿病患者足部对疼痛、冷热及振动的感觉下降。正常人足底某一区域压力过大时可以通过调整姿势缓解压力，但具有严重周围神经病变的患者缺乏这一调节机制，结果足底某一区域过大的力就会使足底组织缺血、坏死，导致足底溃疡的发生。感觉缺失的患者比没有缺失的患者足底发生溃疡的危险增加到了7倍19。疼痛感觉缺失，足部损伤觉察不出缺乏治疗后可导致足畸形。足底运动神经病变导致足底肌肉萎缩、关节稳定性下降、足底软组织位置和形态改变。过度的压力负荷将导致足部受压点胼胝的形成。同时也会导致患者平衡能力和稳定性下降。4.2 糖尿病患者下肢功能改变与足底压力的关系 除周围神经病变引起的感觉缺失外，下肢肌肉与关节的生物力学功能改变，形成不正常的步态也是引起不正常足底压力的原因。高军艳等使用肌电图和足底压力测试系统对糖尿病患者进行测试，得出糖尿病患者下肢肌肉功能障碍的生物力学因素会引起糖尿病患者行走时的步态改变，表现为前足接触地面时间比健康人短，下肢胫骨前肌在脚后跟落地过渡到前足时不能充分地完成离心收缩，导致糖尿病患者前足落地时间变短，压力集中在跖骨头下，从而使糖尿病患者跖骨头处压力过高20。对糖尿病患者行走过程中下肢肌电、关节的活动及足底压力的同步测试，进一步证实了下肢肌肉功能障碍会导致患者不正常的足底压力分布。糖尿病患者下肢功能改变包括使足弓变平，形成扁平足，这均会使足弓部位的压力增加。而糖尿病患者神经病变本身会导致足部压力增加，因此更加重神经病变性糖尿病足溃疡发生的几率。5 缓解足底压力异常的与预防糖尿病足的方法5.1 足底按摩改善足部血液循环 每天早晚对脚进行揉搓、温水浸泡，适时抬高足部等可以促进血液循环和流动，调 节运动神经，防止肌肉萎缩，减轻足部压力，防止足部溃疡的发生。5.2 去除胼胝 Pitei等运用鞋内足底压力检测系统探讨了胼胝去除术的效果以及间隔时间，结果表 明胼胝去除术可有效减轻足底压力。Young等通过测量17例糖尿病病人胼胝去除前后的足底压力，结果发现治疗区域的峰值压力降低了26。兰颖等以Foot Scan足底压力分析系统2m板测量13例足底有胼胝的糖尿病病人胼胝去除前后足底总压力、总冲量、局部压力和局部冲量的变化，结果发现去除胼胝后，足底总压力、总冲量、局部压力、局部冲量等分别下降了13、11、18和18 ，与胼胝去除前比较，其差异有统计学意义2。5.3 预防性糖尿病鞋、鞋垫和袜的使用Sarnow等21究证明，行走时足底峰值压力在赤足时最高，穿合适的鞋子则显著降低。Kastenbauer等比较了跑鞋和减压鞋挚在糖尿病病人中应用的效果，证明了跑鞋同样可以降低糖尿病病人的足底压力。Viswanathan等通过对241例有溃疡史的病人或糖尿病足病高危病人进行实验，结果表明穿有搭扣的鞋和减压鞋垫可以有效地减轻足底压力。Bus等和Lobmann等也均通过实验证明减压鞋垫能够降低病人趾骨区域的压力。5.4 液体硅树胶注射Van Sehie等通过对28例糖尿病神经病变的病人随机分组实验，证明接受液体硅树胶注射的患者可减轻足底压力。由于糖尿病神经病变引起足底皮下组织变薄，在足底局部注射液体硅树胶，可刺激皮下组织增生，恢复已损伤的足底生物力学结构和功能，缓冲局部过高的足底压力。5.5 其他有研究证明，减少人体超出的重量，防止足底部角化症和真菌感染等也可减轻足底压力。6 参考文献1Inlow S，Kalla TP，Rahman JDownloading plantar foot pressures in the diabetic patientOstomy Wound Manage，1999，45：28-34，36，38 quiz 39-402杨青，钱晓路，白姣姣，陆敏敏高键，吕探云.糖尿病病人足底压力的研究进展.复旦大学附属华东医院，200040.3陈雁西俞光荣F-Scan足底压力步态分析仪临床应用现状J国外医学：骨科学分册，2005，26(3)：1884王立平李建设足底压力测量技术的发展现状与应用研究J浙江体育科学2004，26(1)：415高军艳，李树屏.糖尿病患者足底压力研究进展. 中国康复医学杂志，200924(9).6袁刚，张木勋，张建华. 糖尿病患者足底压力研究J. 中国糖尿病杂志，2002，10(5)：262-264.7王爱红，李家兰，许樟荣，等. 2 型糖尿病患者的足底压力研究J. 中华内分泌代谢杂志，2005，21(6)：500-501.8Lord M，Hosein R.A study of in-shoe plantar shear in patients with diabetic neuropathy J. Clin Biomech, 2000, 15(4):278283.9肖辉盛严励陈黎红糖尿病患者足底压力检测及影响因素探讨J中华糖尿病杂志，200513(6)：40310Lobmann R，Kasten G，Kasten Uet a1Association of increased plantar pressures with peripheral sensorimotor and peripheral autonomic neuropathy in type 2 diabetic patientsJDiabetes，Nutrition & Metabolism，2002，15(3)：165-16811Delbridge L.Perry P.Arnold N.et a1Limited joint mobility in the diabetic foot：Relationship to neuropathic ulcerationJDiabetMed，1988，5(4)：333-33712白姣姣，金健华，李晶等对社区糖尿病病人足部自护能力的调查研究J护理研究。2006，20(6A)：1446144713Lavery LA，Armstrong DG，Wunderlich RP，et a1Predictive value of foot pressure assessment as part of a population-based diabetes disease management programDiabetes Care，2003，26：1069-107314Ahroni JH，Boyko EJForsberg RC.Clinical correlates of plantar pressure among diabetic veteransJDiabetes Care，1999，22(6)：965-97215邓军民，杨盛家，余松兰，全海英，刘志成，任朝晖，徐瑾. 糖尿病患者的足底动力学分析.中国组织工程研究与临床康复.2008 12（50）.16肖辉盛，严励，陈黎红，杨川，张思亮，王永慧，程桦.糖尿病患者足底压力参数的改变及其影响因素.中华医学杂志.2007 87（26）.17肖辉盛. 糖尿病患者足底压力参数及影响因素的研究.中山大学. 2007.18Merolli A, Uccioli L. Plantar pressure distribution in patients with neuropathic diabetic foot J. Journal of Applied Biomaterials & Biomechanics,2005,3(1): 616419Kwon OY, Mueller MJ. Walking patterns used to reduce forefoot plantar pressures in people with diabetic neuropathies J. Physical Therapy,2001,81(2):828835.20Abboud RJ, Rowley DI, Newto