跟痛癥動態(tài)足底壓力分布特征

徐洪璋++陳超++黃波+黨桂寧

[摘要] 目的 比較單側(cè)跟痛癥患者患側(cè)及健側(cè)的足底壓力分布情況。 方法 選擇2015年11月～2016年11月南方醫(yī)科大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院就診的單側(cè)跟痛癥30例患者，應(yīng)用平板式足底壓力測試系統(tǒng)（Footscan USB2）測量患者患側(cè)與健側(cè)足底10個區(qū)域的峰值壓力及沖量值。 結(jié)果 患者的患側(cè)第1跖骨底（M1）、足跟外側(cè)底（HL）和足跟內(nèi)側(cè)底（HM）的峰值壓力均高于健側(cè)（P < 0.05）；而兩側(cè)第1趾骨底（T1）、第2～5趾骨底（T2～T5）、第2～5跖骨底（M2～M5）和足中部底（MID）峰值壓力均無顯著性差異（P > 0.05）。 患側(cè)M1、HL、HM的沖量均高于健側(cè)（P < 0.05）；而M5和MID的沖量均則低于健側(cè)（P < 0.05）。 結(jié)論 跟痛癥患者患側(cè)足底壓力分布異常，患側(cè)的足跟處壓力較健側(cè)增加，且足跟處的壓力中心軌跡發(fā)生彎曲并向內(nèi)側(cè)方偏移，而前足的足底壓力也由中心向內(nèi)下側(cè)方偏移；患側(cè)足跟內(nèi)側(cè)底沖量高于健側(cè)，考慮與足底跖腱膜炎及跟墊病變有關(guān)。測量分析足底壓力分布，有助于預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)跟痛癥并進(jìn)行早期治療。

[關(guān)鍵詞] 跟痛癥；足底壓力；步態(tài)分析

[中圖分類號] R681.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）05（a）-0054-04

Plantar dynamic pressure distribution of calcaneodynia

XU Hongzhang1 CHEN Chao2 HUANG Bo1 DANG Guining1

1.Department of Orthopedics and Traumatology， Hospital of Integrated TCM and Western Medicine， Southern Medical University， Guangdong Province， Guangzhou 510315， China； 2.Department of Surgery of Traditional Chinese Medicine， School of Traditional Chinese Medicine； Southern Medical University， Guangdong Province， Guangzhou 510515， China

[Abstract] Objective To explore the plantar pressure distribution of the affected and healthy side in the patients with unilateral calcaneodynia. Methods From November 2015 to November 2016， in Hospital of integrated TCM and Western Medicine， Southern Medical University， 30 patients diagnosed with unilateral calcaneodynia， they were tested with plank test system for plantar pressure （Footscan USB2）， including the maximum force and impulse of 10 zones of the feet. Results Compared with the healthy feet， the first metatarsal bone （M1）， lateral heel （HL） and medial heel （HM） of the affected feet increased （P < 0.05）， but there were no significant differences between the affected side and the healthy side in the maximum force of the first toe bone （T1）， 2nd-5nd toe bones （T2-T5）， 2nd-5nd metatarsal bone （M2-M5） and midfoot （MID）. The impulse of M1， HL and HM in the affected feet increased （P < 0.05）， while the impulse of M5 and MID reduced （P < 0.05）. Conclusion The plantar pressure distribution of the affected side in calcaneodynia patients is abnormal. The heel pressure increase and the heel pressure center shift inward， while the forefoot pressure center shift inward and downward. The impulse increase under HM， which may be related to plantar fasciitis and heel pad lesions. Measurement and analysis of plantar pressure distribution is helpful for prevention and early detection of calcaneodynia and helpful for patients with early treatment.

[Key words] Calcaneodynia； Plantar pressure； Ggait analysis

跟痛癥是指因多種慢性疾患所引起的跟部（跟內(nèi)側(cè)，跟外側(cè)，跟后和跟跖）急、慢性疼痛的疾病[1]，是足跟周圍疼痛性疾病的總稱。跟痛癥好發(fā)于中老年肥胖人群，癥狀多種多樣，但均以跟部跖面疼痛為主癥[2]。目前認(rèn)為跟痛癥的發(fā)病原因主要有跖腱膜炎、跟骨滑囊炎、神經(jīng)卡壓、跟骨刺、跟骨脂肪墊病變和跟骨高壓癥等[1，3-4]。本研究調(diào)查跟痛癥患者的足底生物力學(xué)特征，以期為跟痛癥患者的早期診斷和治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年11月～2016年11月南方醫(yī)科大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院骨傷科就診的30例單側(cè)跟痛癥患者，其中男13例，女17例；年齡36～73歲，平均（57.35±8.26）歲；病程6～49個月，平均（14.5±9.07）個月。全部患者均為單側(cè)跟痛癥患者，其中右足19例，左足11例，行X線攝片檢查，顯示跟骨跖面結(jié)節(jié)有骨刺形成者12例，無骨刺者18例。所有患者在實驗前至少有3個月未接受任何形式的治療。

診斷標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)格按照《中醫(yī)骨傷科學(xué)》中跟痛癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]：①患者晨起行走時或足跟剛著力時可誘發(fā)足跟痛或?qū)е伦愀刺弁醇又兀晕⒒顒雍髣t疼痛減輕，如果繼續(xù)行走或久站則疼痛加重；②患者的患側(cè)足跟部可觸及明顯的壓痛點，壓痛點多局限于跟骨負(fù)重區(qū)偏內(nèi)側(cè)方或跟骨大結(jié)節(jié)處；③大多數(shù)患者跟骨周圍無腫脹或僅稍微腫脹；④病程較長者可觸及跟下脂肪纖維變性所引起的條索或節(jié)塊；⑤部分患者的X線側(cè)位片可見跟骨骨刺形成。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合上述跟痛癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡35～75歲；③跟痛癥病程≥6個月；④依從性良好；⑤體重指數(shù)：25～29.9 kg/m2。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①由其他疾?。ㄈ珙愶L(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、骨性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、肌腱端病和痛風(fēng)等）所導(dǎo)致的跟痛癥；②跟痛處有外傷、骨折、扭傷、囊腫、腫瘤等以及足部皮膚感染、發(fā)熱的患者；③患者同時合并心腦血管、肝、腎和造血系統(tǒng)嚴(yán)重疾病者；④妊娠或哺乳期婦女及精神病患者等。

1.2 方法

本研究所納入的所有患者均接受動態(tài)足底壓力分布測量。測量工具應(yīng)用的是Footscan USB2平板式足底壓力測試系統(tǒng)（比利時），其測力平板的面積為40 cm×50 cm，傳感器面積為0.5 cm×0.7 cm，傳感器密度為4個/cm2。

在測試之前，醫(yī)生與患者仔細(xì)溝通并指導(dǎo)其進(jìn)行練習(xí)，以避免患者在正式測試的過程中因情緒緊張而影響試驗結(jié)果。正式測試的時候，患者赤足，以平常步態(tài)、自然步速在測試臺上行走。Footscan USB2平板式足底壓力測試系統(tǒng)將足底分為T1、T2～T5、M1、M2、M3、M4、M5、MID、HL及HM 10個解剖區(qū)，T1：第1趾骨底；T2～T5：第2～5趾骨底；M1：第1跖骨底；M2：第2跖骨底；M3：第3跖骨底；M4：第4跖骨底；M5：第5跖骨底；MID：足中部底；HL：足跟外側(cè)底；HM：足跟內(nèi)側(cè)底。本研究主要測量患者患側(cè)和健側(cè)以上10個解剖區(qū)的峰值壓力及沖量。測試過程中每位患者兩側(cè)足底均測量3次，取其平均值作為最終研究結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 峰值壓力

患者患側(cè)的M1、HL和HM區(qū)域的峰值壓力均高于健側(cè)（P < 0.05），而兩側(cè)的T1、T2～T5、M2、M3、M4、M5及MID區(qū)域的峰值壓力則無統(tǒng)計學(xué)差異（P > 0.05）。見表1。此外，壓力分布圖顯示，患側(cè)足跟處壓力增加，且足跟處壓力中心軌跡發(fā)生彎曲并向內(nèi)側(cè)方偏移，而前足足底壓力中心也向內(nèi)下側(cè)方偏移。見圖1（封四）。

2.2 沖量

患者患側(cè)的M1、HL和HM區(qū)域的沖量均高于健側(cè)（P < 0.05）；而M5和MID區(qū)域的沖量則低于健側(cè)（P < 0.05）。兩側(cè)T1、T2～5、M2、M3和M4區(qū)域的沖量無統(tǒng)計學(xué)差異（P > 0.05）。見表2。

3 討論

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，跟痛癥屬于“痹證”的范疇，其與腎虛、肥胖、勞損、外傷及感受風(fēng)寒濕邪等因素相關(guān)[5]。因肝主筋，腎主骨，故跟痛癥患者多以肝腎不足，筋脈失養(yǎng)為本，又兼風(fēng)寒濕邪阻滯經(jīng)絡(luò)，抑或過度勞損，筋脈瘀阻為標(biāo)。目前認(rèn)為足跟痛其根本發(fā)病原因是足部的生物力學(xué)平衡異常[1]。足部生物力學(xué)平衡異常誘發(fā)跖腱膜炎，而跖筋膜是生物力學(xué)負(fù)荷較大的組織結(jié)構(gòu)，當(dāng)足跟著地時其所承受的力約為體重的2～3倍，因此如果長期負(fù)荷，特別是跟骨附著的地方，在運(yùn)動勞損和肥胖等情況下容易產(chǎn)生無菌性炎性損傷，最終誘發(fā)跟痛癥。有學(xué)者[6]通過三維有限元模型分析試驗發(fā)現(xiàn)，足底腱膜后部承擔(dān)著足底的最大張拉應(yīng)力。該研究認(rèn)為這種高張力的刺激機(jī)制是誘發(fā)跟底骨刺和足底腱膜炎的力學(xué)因素。張立軍等[7]認(rèn)為跟骨骨刺是因覆蓋在跟骨結(jié)節(jié)上的跖長韌帶及跖腱膜不斷鈣化和骨化所形成，跟骨骨刺不是跟痛癥的病因，跖腱膜勞損才是跟痛癥的原因[8]。而馮成安等[1，9]進(jìn)行解剖研究發(fā)現(xiàn)，跟內(nèi)側(cè)神經(jīng)和小趾展肌神經(jīng)（尤其是骨膜支）是跖腱膜炎病理產(chǎn)物的作用對象，能夠誘發(fā)神經(jīng)卡壓型跟痛癥。簡而言之，目前認(rèn)為跟痛癥可因足部生物力學(xué)平衡異常誘發(fā)跖腱膜炎；或跖腱膜炎進(jìn)一步誘發(fā)跟骨骨刺；或跖腱膜炎和跟骨骨刺卡壓跟內(nèi)側(cè)和小趾展肌神經(jīng)等所導(dǎo)致。此外，足部生物力學(xué)平衡異常也與跟骨脂肪墊病變、跟骨滑囊炎、跟骨高壓癥相關(guān)。因此這些病變均可導(dǎo)致跟痛癥的發(fā)生。

足底壓力測量在當(dāng)今足疾診斷、步態(tài)研究和運(yùn)動鞋設(shè)計等領(lǐng)域都已經(jīng)廣泛應(yīng)用，它的發(fā)展歷經(jīng)了足印技術(shù)、力板與測力臺技術(shù)、足底壓力掃描技術(shù)、壓力鞋與鞋墊技術(shù)等[10-11]?，F(xiàn)今，在生物力學(xué)研究中應(yīng)用最廣泛的主要有比利時的F-Scan測力鞋墊、德國的Pedar測力鞋墊和Novel Emed測力板，它們在足疾診療、步態(tài)分析、運(yùn)動鞋設(shè)計等領(lǐng)域的應(yīng)用都具有先進(jìn)性[11]。當(dāng)下足底壓力測量技術(shù)對足部疾病的診斷和治療已較成熟。有研究發(fā)現(xiàn)，對于一些常見的足部畸形，如高弓足、扁平足、馬蹄足等，應(yīng)用足底壓力測量技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)足底壓力分布的規(guī)律性特征[11]。但目前國內(nèi)外應(yīng)用足底壓力測量研究跟痛癥的較少。國外Ledoux等[12]利用足底壓力測量系統(tǒng)研究分析了矯形足弓墊對減輕跟痛癥患者足跟疼痛的作用機(jī)制。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，矯形足弓墊能夠改變患者足底的壓力分布，通過減輕足跟的負(fù)重，從而緩解足跟痛癥。國內(nèi)殷岳杉等[13]采用Footscan USB2平板式足底壓力測試系統(tǒng)測量分析跟痛癥患者小針刀治療前后足底應(yīng)力學(xué)變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小針刀治療可以有效地改善跟痛癥患者的足底應(yīng)力，且有助于患者恢復(fù)其足底的正常力線。

本研究運(yùn)用平板式足底壓力測試系統(tǒng)（Footscan USB2）分析了跟痛癥患者患側(cè)足底的壓力分布變化特點。研究結(jié)果顯示，和健側(cè)相比，患者的患側(cè)足跟及前足內(nèi)側(cè)負(fù)重增加；且患側(cè)前足內(nèi)側(cè)與足跟為較易產(chǎn)生疲勞及發(fā)生損傷的部位。根據(jù)患者患側(cè)足底壓力的分布特征，分析其產(chǎn)生原因主要有：①跟痛癥患者常伴有跖腱膜炎，有學(xué)者[14]認(rèn)為這可能是由于跖腱膜出現(xiàn)了微小的撕裂損傷且損傷持續(xù)存在，故導(dǎo)致跖腱膜慢性炎癥的產(chǎn)生；但有學(xué)者[15]則認(rèn)為，足底跖腱膜炎就像肌腱變性，它實際上不是炎癥，而主要是退變。通過他們研究發(fā)現(xiàn)，有50%以上的足底跖腱膜炎患者的足底并沒有明顯的炎癥因子和炎癥表現(xiàn)[16]。因此足底跖腱膜炎主要集中表現(xiàn)在跖腱膜跟骨結(jié)節(jié)附著處發(fā)生慢性纖維組織炎癥或跖腱膜的變性退變。這種變性退變破壞了跖腱膜的生物力學(xué)，從而引起了跟痛癥足底壓力分布的異常。②跟痛癥患者常伴有跟墊的異常改變，跟骨脂肪墊位于重力支撐點的足跟、皮膚和跟骨之間。向上至跟骨，向下至皮膚，向前至跖腱膜，其內(nèi)有彈性纖維組織所形成的致密間隔。它是跟部的一種特殊組織，可以將脂肪組織分隔開來，從而形成一間間密閉的小房[17]。跟骨脂肪墊的特殊結(jié)構(gòu)決定了它具有壓縮的特性，當(dāng)受到壓縮負(fù)荷時跟骨脂肪墊會發(fā)生形變并產(chǎn)生吸收震蕩，從而保護(hù)跟部的肌肉、神經(jīng)、血管和敏感的骨膜。跟墊的這種特殊組織形態(tài)結(jié)構(gòu)及機(jī)械特性讓跟墊具有特殊的機(jī)械保護(hù)作用[18-19]。唐三元等[20]在綜合了以往的研究后發(fā)現(xiàn)，跟痛癥患者大多存在跟墊結(jié)構(gòu)混亂，跟墊彈性減退的問題。一旦跟墊損傷，跟墊自身的結(jié)構(gòu)特性便發(fā)生改變，致使足底力學(xué)改變，導(dǎo)致應(yīng)力集中，使跟骨結(jié)節(jié)承受的壓力增高。

本研究發(fā)現(xiàn)，跟痛癥患者的足跟處壓力增加，且足跟處壓力中心軌跡發(fā)生彎曲并向內(nèi)側(cè)方偏移，主要集中在跖筋膜跟骨結(jié)節(jié)附著點附近和足跟處，且前足足底壓力中心也向內(nèi)下側(cè)方偏移，因此我們推測足底跖腱膜炎和跟墊的異常改變有可能是跟痛癥最主要的兩個因素。

雖然目前對于跟痛癥診斷常用的輔助檢查手段可采用X 線、B超、CT 及MRI 等，但它們并不能直接診斷跟痛癥，而且需待病變部位出現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)改變才有臨床意義。本研究表明，或許臨床醫(yī)生可以嘗試通過檢測患者的足底壓力來初步判定患者是否存在跟痛癥和/或判斷跟痛癥的嚴(yán)重程度。另外，我們或許也可以對一些危險人群進(jìn)行足底壓力檢測，對出現(xiàn)相對應(yīng)或接近跟痛癥足底壓力分布異常的患者進(jìn)行預(yù)防和干預(yù)，可能有助于預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)跟痛癥并對其進(jìn)行早期治療。當(dāng)然這一推測還需進(jìn)一步的臨床研究進(jìn)行證實。

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（收稿日期：2017-01-29 本文編輯：蘇 暢）