糖尿病不同程度周圍神經病變患者足底壓力變化分析

王 坤，呂肖鋒，焦秀敏，武晉曉，宮倩倩，劉 超，洛 佩

據報道，目前我國2型糖尿病(T2DM)的患病率為9.7%，呈明顯上升趨勢[1]，而糖尿病足是糖尿病嚴重并發癥之一，其發生率為15%，可感染甚至繼發截肢，其中因糖尿病足截肢人數占下肢截肢總人數的60%以上[2]。足底壓力異常增高和異常改變是糖尿病足發生的重要原因之一[3]，而周圍神經病變是影響足底壓力異常的最主要因素[4-5]，因此，進一步探討糖尿病患者周圍神經病變嚴重程度與糖尿病足底壓力異常改變的關系有重要意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2012年10月—2013年5月在北京軍區總醫院內分泌科門診和病房就診的114例2型糖尿病患者，同時納入75例健康體檢無T2DM者(DC組)。診斷標準及分組：DC組均經口服葡萄糖耐量試驗(OGGT)排除糖尿病，且無糖尿病及其他家族性遺傳病史，其中男39例，女36例，年齡(56.48±6.95)歲；2型糖尿病患者均符合1999年世界衛生組織(WHO)頒布的診斷標準[6]，根據多倫多臨床神經病變評分(TCSS)[11]分為無明顯周圍神經病變組(DM組)、輕度周圍神經病變組(DN1組)、中度周圍神經病變組(DN2組)和重度周圍神經病變組(DN3組)，后3組統稱DN組。

評分方法：TCSS評分由神經癥狀、神經反射和感覺功能評分三部分組成。神經癥狀包括下肢麻木、疼痛、針刺樣感覺、乏力、步態不穩及上肢相似癥狀，有計1分，無計0分，共6分；神經反射包括踝反射及膝反射，雙側分別計分，消失計2分，減弱計1分，正常計0分，共8分；感覺功能包括右側拇指的痛覺、溫度覺、觸壓覺、振動覺及位置覺，異常計1分，正常計0分，共5分；總分為19分。其中TCSS評分總分0～5分為糖尿病周圍神經病變陰性(即DM組)；6～8分為輕度糖尿病周圍神經病變(即DN1組)；9～11分為中度糖尿病周圍神經病變(即DN2組)；12～19分為重度糖尿病周圍神經病變(即DN3組)。

排除標準：嚴重的足部骨性畸形，嚴重足部創傷史，超過跖骨以上部位的截肢史，測試期間足踝關節活動不正常；存在明顯行走功能障礙或影響行走的疾病(如偏癱、下肢嚴重疾患、足底胼胝等)；視物模糊影響行走；嚴重心、肺功能不全影響日常活動；慢性乙醇中毒。

1.2 研究方法

1.2.1 測試儀器 采用比利時RScan公司生產的Footscan7 USB2平板式足底壓力測試與分析系統(測試頻率為300 Hz，傳感器密度4 個/cm2)，測力平板面積為40 cm×100 cm。該測試系統包括一個測力平板和相應的配套軟件，由USB數據線與計算機的USB口相連。

1.2.2 測試方法 測試并記錄受試者的年齡、身高、體質量，并要求其做5～10 min熱身練習。將Footscan測力平板平放在地上，測力板兩邊均鋪上延長跑道，所有受試者均脫鞋襪，以正常步態行走，雙足各采集3次，獲取完整步態周期的足底壓力分布圖。數據采集及分析采用配套軟件Footscan 7.0，系統將足底分為10個區域：T1(第1趾)、T2～5(第2～5趾)、M1(第1跖骨)、M2(第2跖骨)、M3(第3跖骨)、M4(第4跖骨)、M5(第5跖骨)、MF(足中部或足弓)、HM(足跟內側)、HL(足跟外側)。

1.2.3 觀察指標 主要觀察足底壓力-時間變化曲線與足底各區峰值壓力。

2 結果

2.1 一般資料 5組體質指數(BMI)、性別構成比較差異無統計學意義(P>0.05)；而年齡、病程比較差異有統計學意義(P<0.05)，其中DM組與DN1、DN2、DN3組年齡比較差異均有統計學意義(P<0.05)，DN1組與DN2、DN3組年齡、病程比較差異亦均有統計學意義(P<0.05)，而DN2組與DN3組年齡、病程比較差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

表1 5組一般臨床資料比較

注：*為χ2值，余檢驗統計量值為F值；BMI=體質指數

2.2 5組足底壓力指標比較

2.2.1 5組足底壓力-時間變化曲線 DC組足底壓力-時間變化曲線呈明顯的雙峰波形，即足跟著地時足跟處出現峰值壓力并迅速降低，經過足中部支撐后，在前腳掌跖骨或腳趾出現第2個峰值。DM組與DC組相比第一峰值、第二峰值差異無統計學意義(P>0.05)，谷值差異有統計學意義(P<0.05)；DN1組第一峰值、第二峰值與DC組差異無統計學意義(P>0.05)，谷值大于DC組，差異有統計學意義(P<0.05)；DN2組第一峰值、第二峰值小于DC組，谷值大于DC組，差異有統計學意義(P<0.05)；DN3組第一峰值、第二峰值及谷值均大于DC組，差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1、表2。

圖1 5組足底壓力-時間變化曲線

2.2.2 5組足底各區域峰值壓力變化 (1)DC組日常行走時，足底各區峰值壓力最大為M2，其次為M3、HM、HL、M4；糖尿病患者日常行走時，足底各區峰值壓力最大為M3，其次為M2、M4、HM、HL。(2)與DC組左足足底壓力相比較，DM組T1、M3、M4、HM各區足底峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、M5、MF、HL各區足底峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，M2區足底峰值壓力減小，差異有統計學意義(P<0.05)；DN1組T1、M3、M4、M5、MF區足底峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、HL區足底峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，M2、HM區足底峰值壓力減小，差異有統計學意義(P<0.05)；DN2組M3、M4、M5區足底峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、MF、HL區峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，T1、M2、HM區峰值壓力降低，差異有統計學意義(P<0.05)；DN3組M2、M3、M4、M5、MF區峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、HL區峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，T1、HM區峰值壓力降低，差異有統計學意義(P<0.05)。(3)與DC組右足足底壓力相比較，DM組T1、M3、M4、HM各區足底峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、M5、HL各區足底峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，M2、MF區足底峰值壓力減小，差異有統計學意義(P<0.05)；DN1組T1、M3、M4、M5、MF區足底峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、HL區足底峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，M2、HM區足底峰值壓力減小，差異有統計學意義(P<0.05)；DN2組M3、M4、M5區足底峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、MF、HL區峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，T1、M2、HM區峰值壓力降低，差異有統計學意義(P<0.05)；DN3組M2、M3、M4、M5、MF區峰值壓力增大，差異有統計學意義(P<0.05)，T2～5、M1、HL區峰值壓力差異無統計學意義(P>0.05)，T1、HM區峰值壓力降低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3、4。

表2 5組足底壓力峰值、谷值及出現時間

注：與DC組比較，aP<0.05；與DM組比較，bP<0.05；與DN1組比較，cP<0.05；與DN2組比較，dP<0.05

表3 5組左足足底各區域峰值壓力情況

注：與DC組比較，aP<0.05；與DM組比較，bP<0.05；與DN1組比較，cP<0.05；與DN2組比較，dP<0.05；T1=第1趾，T2～5=第2～5趾，M1=第1跖骨，M2=第2跖骨，M3=第3跖骨，M4=第4跖骨，M5=第5跖骨，MF=足中部或足弓，HM=足跟內側，HL=足跟外側

表4 5組右足足底各區域峰值壓力情況

注：與DC組比較，aP<0.05；與DM組比較，bP<0.05；與DN1組比較，cP<0.05；與DN2組比較，dP<0.05

3 討論

糖尿病周圍神經病變的發生率為5%～100%[7]，并在患有糖尿病10年左右就會出現，本文研究對象與其相符。周圍神經病變包括感覺、運動、自主神經[8]，感覺神經病變后可引起患者自我保護性感覺喪失，即對疼痛、冷熱及振動的感覺下降，易導致足部損傷；運動神經病變后可致足底肌肉萎縮，足底軟組織位置及形態改變，從而引起足部變形及步態異常，進而引起身體功能下降，包括平衡能力及穩定性下降[9]；自主神經病變導致皮膚干燥、萎縮、變薄，胼胝形成和嚴重的皮膚皸裂，進一步加重足底壓力升高[10]。3種神經病變均可引起糖尿病患者足底壓力異常分布，糖尿病患者通常合并2種或2種以上神經病變，本文根據TCSS將糖尿病患者周圍神經病變的程度分為無明顯周圍神經病變，有輕、中、重度周圍神經病變4組，此評分方法是目前篩查糖尿病周圍神經病變的有效工具，其評分分級明確、簡單、易行[11]。不同程度的周圍神經病變對患者足底壓力的作用是不同的，本文進一步探討了不同程度周圍神經病變糖尿病患者足底壓力改變情況。

DC組和糖尿病患者日常行走時的步態周期中有2個足底壓力高壓區，第一個出現在足跟著地時，此期為足跟(HM、HL)單獨落地期，足跟觸地承擔了來自體質量的大部分壓力，使該部位壓力明顯增大；第2個高壓區出現在蹬地時刻，即前腳掌(M2、M3)處，步態周期結束時足跟先行離地，此時接觸地面的部位僅為前腳掌，而大拇趾是完成蹬地的關鍵部位，故此刻足底壓力前移，出現第2個高壓力區。在全腳落地時期壓力分布均勻，足底各部位壓力都不會顯著增高。足底壓力-時間變化曲線正是反映了人行走步態周期中足在垂直方向上的受力情況，健康對照組壓力-時間變化曲線呈明顯的雙峰“M”型，揭示其行走過程中足底壓力最大的區域呈由前足-后足轉移的雙峰分布規律。糖尿病未合并周圍神經病變患者其壓力-時間變化曲線與DC組無明顯差異，表明其行走方式、步態等未發生改變。糖尿病合并輕度周圍神經病變患者峰值未增加，而谷值增加明顯，表明患者開始出現步態改變，足與地面作用力變大；糖尿病合并中度周圍神經病變患者峰值降低，谷值未改變，足與地面作用力變小，其可能原因為：(1)當糖尿病患者合并中度周圍神經病變時，其雙下肢麻木、疼痛、發涼等癥狀開始明顯，足底開始變形，加之年齡增大，其控制平衡能力下降，患者為保持身體平衡，減少著地時不適感，患者采取了縮短步長、減小步速等小心謹慎行走的策略，進一步保護了自己，從而降低了足著地和足離地時的峰值[12]，未能減小谷值。(2)本研究納入的糖尿病患者例數較少，其合并周圍神經病變評分主要依據臨床癥狀和體格檢查，其患者主訴具有明顯的主觀差異性和研究者的主觀差異性。(3)本試驗納入的研究對象例數較少，所收集的數據存在偏倚。當周圍神經病變進一步發展為重度時，其壓力-時間變化曲線峰谷值均明顯增高，表明患者在行走時其足部與地面作用力明顯增加，這可能與患者平衡能力減退、下肢肌力減退、視力下降、步速減慢、足底畸形等有關，這些集中體現在步態變化上，即使采取保持穩定措施都無法降低足底壓力，隨著足底與地面作用時間延長，可致壓力性(神經性)潰瘍。5組壓力-時間變化曲線表明患者足底與地面作用力隨著周圍神經病變的加重而不斷加重，但患者可以采取加快步速，縮短步長，小心謹慎行走的保護性行走方式可以減小足底與地面的作用力，當發展為重度時，將不能減小反而增大足底與地面作用力。

峰值壓力是臨床上較常用的反映足底壓力的指標，其大小和部位對于足部疲勞的累積和損傷的發生具有重要意義[13]。糖尿病患者周圍神經病變、足部畸形、胼胝、潰瘍史均可引起足底峰值壓力異常增高，增高的部位容易發生潰瘍。糖尿病患者存在足底壓力分布不均勻的改變，既往研究表明糖尿病患者峰值壓力的最高值多出現在前足或中足區域，而前足與后足峰值壓力的比值增大僅出現在嚴重的糖尿病周圍神經病變患者，從而造成前足底易形成潰瘍[14]。本研究結果表明，糖尿病患者前足M3、M4、M5以及足中部區域足底峰值壓力明顯增大，隨著周圍神經病變的出現，糖尿病患者前足M2、M3、M4、M5、MF區峰值壓力繼續增大，但糖尿病合并輕、中度周圍神經病變時，中度周圍神經病變患者足底大部分區域峰值壓力小于輕度者，這并不說明中度患者比輕度患者的足底壓力情況好，其可能的原因是：前文提到，患者合并中度周圍神經病變時會適當采取縮短步長，加快步速等更為謹慎小心的行走方式時，其足底最大壓力變小，但由于觸地時間縮短，觸地面積減小(神經病變導致足趾畸形，脂肪墊前移，造成接觸面積減小)，其峰值壓力減小，但前足大部分區域仍然高于未合并周圍神經病變患者，試想如果控制行走時條件，中度者的峰值壓力未必小于輕度者，很有可能高于輕度者，這需要進一步精確地研究，這兩種患者的前足與后足峰值壓力比值并未增大。隨著周圍神經病變的進一步加重，患者前足M1、M2、M3、M5及足中部區域足底壓力繼續增大，而足跟區足底壓力減小，導致前足與后足峰值壓力比值增大，這與臨床上糖尿病足潰瘍好發于前足底相一致。尤其值得注意的是糖尿病合并中度周圍神經病變患者的足底壓力特點還有待進一步研究。

降低糖尿病患者的截肢率關鍵是預防糖尿病足潰瘍的發生，而預防糖尿病足潰瘍的發生應預防或延緩足底壓力異常變化，因而需對糖尿病患者進行常規足底壓力危險因素篩查及對癥處理[15]。在影響糖尿病患者足底壓力的眾多因素中，周圍神經病變是最重要因素，而且糖尿病患者足底壓力的異常分布和異常增高與周圍神經病變的嚴重程度呈相關關系，當發展為重度周圍神經病變時，其足底壓力異常增高更為明顯，異常分布更為嚴重，因此采取有效措施預防或延緩周圍神經病變的發生和進展，可能降低糖尿病足潰瘍的發生，糖尿病患者在合并輕、中度神經病變或之前可以通過改變行走方式降低峰值壓力，從而保護足底。此外，當糖尿病患者出現足底壓力異常分布和異常增高時，可借助輔助設備如護足鞋、減壓鞋墊等改善足底壓力異常情況，進而預防糖尿病足潰瘍的發生。本試驗還存有許多不足，樣本含量較少，存在主觀偏倚和系統偏倚，更大樣本、更精確的研究有待進一步發展。

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