腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時(shí)相的相關(guān)性

楊 潔，倪朝民，尹傲冉，劉 孟，陳 進(jìn)，范文祥

腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時(shí)相的相關(guān)性

楊 潔，倪朝民，尹傲冉，劉 孟，陳 進(jìn)，范文祥

目的分析腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時(shí)相的相關(guān)性。方法選取可以安全獨(dú)立步行10 m以上的腦卒中偏癱患者30例作為實(shí)驗(yàn)組，正常成人30例作為對(duì)照組，采用步態(tài)與平衡功能訓(xùn)練評(píng)估系統(tǒng)對(duì)受試者進(jìn)行步態(tài)時(shí)空參數(shù)及足底壓力的檢測(cè)與分析。結(jié)果正常成人兩側(cè)足底壓力峰值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。腦卒中偏癱患者兩側(cè)壓力峰值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的足底壓力峰值、擺動(dòng)相時(shí)間比、支撐相時(shí)間比比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。腦卒中偏癱患者健側(cè)下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動(dòng)相時(shí)間比均呈正相關(guān)（r＝0.901、0.728、0.866；P＜0.01），與支撐相時(shí)間比均呈正相關(guān)（r＝0.823、0.624、0.698；P＜0.01）。腦卒中偏癱患者患側(cè)下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動(dòng)相時(shí)間比均呈負(fù)相關(guān)（r＝－0.841、－0.774、－0.832；P＜0.01），與支撐相時(shí)間比均呈負(fù)相關(guān)（r＝－0.875、－0.637、－0.815；P＜0.01）。結(jié)論腦卒中偏癱患者足底壓力峰值與步行時(shí)相密切相關(guān)。

腦卒中；足底壓力；支撐相時(shí)間；擺動(dòng)相時(shí)間

近年來，步態(tài)分析作為運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究方法已廣泛應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。步態(tài)分析主要包括運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析等。足底壓力是分析足底應(yīng)力分布和步態(tài)的基礎(chǔ)，是定量步態(tài)分析的重要內(nèi)容之一。足底壓力可反映足底的壓力特征、姿勢(shì)的控制等，從而客觀地評(píng)價(jià)人體步行功能，并對(duì)神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病的病因分析、診斷、功能及療效評(píng)定有重要臨床意義［1］。該文通過對(duì)足底壓力等步行相關(guān)參數(shù)的觀測(cè)，探討腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時(shí)相的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2012年10月～2013年6月在安徽省立醫(yī)院南區(qū)康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的腦卒中偏癱患者30例，其中男17例，女13例，年齡40～68（52.15±10.16）歲；腦梗死17例，腦出血13例，左側(cè)偏癱12例，右側(cè)偏癱18例，病程為3～16個(gè)月。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)頭顱CT和（或）MRI檢查，診斷符合1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議通過的《各類腦血管病診斷要點(diǎn)》中的“腦出血”和“腦栓塞”標(biāo)準(zhǔn)［2］；②首次發(fā)病；③無需他人或輔助器具幫助下可以獨(dú)立步行，且至少能夠安全步行10 m；④患側(cè)下肢Brunnstrom分期為Ⅳ～Ⅴ期。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并有其他影響步行能力的骨骼肌肉神經(jīng)系統(tǒng)疾患，如震顫、不自主運(yùn)動(dòng)、帕金森病、各種骨關(guān)節(jié)疾病等；②有嚴(yán)重肝、腎、心肺功能不全；③嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙（MMSE評(píng)分≤24分）等不能完成和不能配合實(shí)驗(yàn)者；④眼部疾病，如偏盲、高度近視、白內(nèi)障等。另選取年齡、性別、體重和身高等與其相匹配的正常成人30例作為對(duì)照組，其中男16例，女14例，年齡38～65（50.17±8.18）歲。見表1。

表1 受試者一般情況比較（±s）

表1 受試者一般情況比較（±s）

組別例數(shù)（男/女）年齡（歲）身高（cm）體重（kg）實(shí)驗(yàn)17/1352.15±10.16168.55±6.6567.80±7.67對(duì)照16/1450.17±8.18167.52±6.1066.74±6.84 P值0.7950.4840.6000.634

1.2 研究方法采用安徽埃力智能科技有限公司提供的步態(tài)與平衡功能訓(xùn)練評(píng)估系統(tǒng)（型號(hào)：AL-600）。該系統(tǒng)由壓力板、計(jì)算機(jī)、分析評(píng)估軟件等組成，其原理基于分布式陣列壓強(qiáng)傳感器原理，數(shù)據(jù)采集單元通過對(duì)其受力信號(hào)進(jìn)行模擬放大、高頻采樣、濾噪處理并轉(zhuǎn)化為可識(shí)別的十六進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，再以Ethernet通訊方式（TCP/IP協(xié)議，通訊速率最高可達(dá)1 000 Mb/s）將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)將受力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)值后再根據(jù)傳感器受力大小對(duì)其進(jìn)行足壓力印跡圖譜、作用點(diǎn)軌跡、3D虛擬場(chǎng)景顯示。

受試者在安靜的環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試前需讓患者在步態(tài)分析儀器上進(jìn)行2～3次的預(yù)測(cè)試，使其了解相關(guān)的要求及熟悉此過程。每位受試者測(cè)試時(shí)應(yīng)脫去鞋襪，并以個(gè)人平常步態(tài)自然行走，每人測(cè)試兩次，兩次測(cè)試中間有5 min的休息時(shí)間，取兩次測(cè)試參數(shù)的平均值進(jìn)行計(jì)算及分析。

1.3 觀察指標(biāo)主要包括步行過程中足跟著地、足支撐及足蹬離地面時(shí)的最大壓力峰值、支撐相時(shí)間、擺動(dòng)相時(shí)間、支撐相時(shí)間比、擺動(dòng)相時(shí)間比。其中計(jì)算支撐相時(shí)間比及擺動(dòng)相時(shí)間比時(shí)，為便于計(jì)算與分析，統(tǒng)一采用數(shù)值較大的一側(cè)比數(shù)值較小的一側(cè)，故數(shù)值均≥1，其數(shù)值越接近1，對(duì)稱性越好，運(yùn)動(dòng)控制能力越好［3］。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，定量資料以±s表示，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組一般情況（升高、體重、年齡）、足底壓力峰值、支撐相時(shí)間比、擺動(dòng)相時(shí)間比采用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析兩組之間的差異，性別采用χ2檢驗(yàn)比較兩組之間的差異。實(shí)驗(yàn)組足底壓力峰值與支撐相時(shí)間比、擺動(dòng)相時(shí)間比相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。顯著性水平α＝0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組受試者步行中足底壓力峰值比較正常成人步行過程中足底壓力峰值大小依次為：蹬離期＞足跟著地期＞支撐期。正常成人兩側(cè)足壓力峰值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。腦卒中患者步行過程中患側(cè)與健側(cè)足底壓力峰值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；患側(cè)足底壓力峰值均小于正常成人（P＜0.05），健側(cè)下肢足底壓力峰值均大于正常成人（P＜0.01）。見表2。

2.2 兩組受試者步行時(shí)相的比較實(shí)驗(yàn)組擺動(dòng)相時(shí)間比高于對(duì)照組擺動(dòng)相時(shí)間比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；實(shí)驗(yàn)組支撐相時(shí)間比高于對(duì)照組支撐相時(shí)間比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表3。

2.3 實(shí)驗(yàn)組足底壓力峰值與步行時(shí)相的相關(guān)性分析腦卒中偏癱患者健側(cè)下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動(dòng)相時(shí)間比均呈正相關(guān)（P＜0.01），與支撐相時(shí)間比均呈正相關(guān)（P＜0.01）。腦卒中偏癱患者患側(cè)下肢足跟著地期、支撐期及蹬離期足底壓力峰值與擺動(dòng)相時(shí)間比均呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與支撐相時(shí)間比均呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。見表4。

表2 兩組受試者步行中足底壓力峰值比較（n＝30，kg/cm2，±s）

表2 兩組受試者步行中足底壓力峰值比較（n＝30，kg/cm2，±s）

與對(duì)照組左足比較：△△P＜0.01

項(xiàng)目對(duì)照組左足右足t值P值實(shí)驗(yàn)組患側(cè)健側(cè)t值P值足跟著地期2.91±0.472.94±0.460.5870.7832.08±0.37△△3.67±0.51△△5.3570.000足支撐期2.67±0.362.62±0.400.4740.8352.57±0.53△△2.80±0.45△△4.7010.000足蹬離期3.75±0.533.71±0.640.5140.7962.48±0.81△△4.26±0.69△△7.6430.000

表3 兩組受試者步行時(shí)相比較（n＝30，±s）

表3 兩組受試者步行時(shí)相比較（n＝30，±s）

項(xiàng)目對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組t值P值擺動(dòng)相時(shí)間比1.05±0.051.66±0.545.4650.000支撐相時(shí)間比1.04±0.031.17±0.134.3910.000

表4 偏癱患者足底壓力峰值與步行時(shí)相的相關(guān)性比較

3 討論

足底壓力分析是步態(tài)分析系統(tǒng)中動(dòng)力學(xué)參數(shù)的重要組成部分［4］。人體足底壓力的大小及分布可反映有關(guān)足的結(jié)構(gòu)、功能及運(yùn)動(dòng)控制等情況［5］。正常成人無論在站立位還是行走時(shí)，左、右足底壓力大小及分布基本相同［6］。正常成人步行時(shí)，足底壓力與步行時(shí)相呈雙駝峰狀，足底壓力峰值出現(xiàn)的時(shí)相分別是足跟著地期及足蹬離期，且足蹬離期壓力峰值較大［7］。腦卒中偏癱患者由于高位中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，使患者表現(xiàn)為偏癱側(cè)多種功能障礙，如運(yùn)動(dòng)控制障礙、肌張力異常、肌力下降及感覺功能障礙等［8］。腦卒中偏癱患者步行時(shí)，患側(cè)下肢足跟著地及蹬離時(shí)足底壓力峰值減小，健側(cè)下肢各步行周期中足底壓力峰值均升高［9］。有研究［10－11］表明足底壓力峰值是研究足底局部相關(guān)組織遭受過高壓力而損傷的有效指標(biāo)，如在足的某一部位壓強(qiáng)過大時(shí)，極易產(chǎn)生過度使用傷害，如足的疼痛、軟組織和關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。本研究結(jié)果顯示，腦卒中偏癱患者健側(cè)下肢的足底壓力峰值較正常成人明顯增高，患側(cè)下肢足底壓力峰值較正常成人減小，且患側(cè)下肢不呈明顯的雙駝峰狀。

對(duì)稱性是人步行的一個(gè)重要特征，步態(tài)的對(duì)稱性成為步態(tài)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量評(píng)定和行走功能綜合評(píng)定的重要指標(biāo)［12］。Patterson et al［3］研究發(fā)現(xiàn)，擺動(dòng)相時(shí)間比、支撐相時(shí)間比值的大小可反映下肢運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性程度，最終可反應(yīng)受試者的運(yùn)動(dòng)控制能力的好壞。正常成人行走時(shí)，左右步幅、步頻、步速、步行周期的分布基本相等，反映了雙腿交替運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性好［13］。腦卒中偏癱患者由于患側(cè)肢體的肌肉力量、張力和運(yùn)動(dòng)功能等障礙，致使步行過程中左右步長不等，患側(cè)單腿支撐相顯著縮短，雙支撐相延長，步態(tài)的對(duì)稱性和穩(wěn)定性差［8］。本研究結(jié)果顯示，腦卒中偏癱患者擺動(dòng)相時(shí)間比、支撐相時(shí)間比偏離1的程度明顯高于正常成人，即腦卒中偏癱患者下肢運(yùn)動(dòng)的不對(duì)稱性程度明顯高于正常成人。

目前國內(nèi)外對(duì)于腦卒中偏癱患者的足底壓力、運(yùn)動(dòng)控制的研究越來越受到學(xué)者的重視。Hillier et al［14］采用F-Scan足底壓力系統(tǒng)對(duì)腦卒中偏癱患者的足底壓力進(jìn)行了測(cè)試，表明足底壓力能反映腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)控制情況。謝財(cái)忠等［15］通過對(duì)腦卒中偏癱患者康復(fù)治療前后下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能及足底壓力的比較，得出治療后腦卒中偏癱患者的運(yùn)動(dòng)及平衡功能改善，足底壓力發(fā)生變化。但國內(nèi)外對(duì)于腦卒中偏癱患者足底壓力與運(yùn)動(dòng)控制的相關(guān)性研究較少。本研究通過對(duì)腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時(shí)相的相關(guān)性研究，提出腦卒中偏癱患者擺動(dòng)相時(shí)間比、支撐相時(shí)間比偏離1的程度越明顯，健側(cè)下肢足底壓力峰值越大，患側(cè)下肢足底壓力峰值越小；反之，擺動(dòng)相時(shí)間比、支撐相時(shí)間比偏離1的程度越小，健側(cè)下肢足底壓力峰值越小，患側(cè)下肢足底壓力峰值越大。

綜上所述，腦卒中偏癱患者足底壓力與步行時(shí)相密切相關(guān)性。足底壓力可作為評(píng)價(jià)腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)控制能力的一個(gè)重要參考指標(biāo)。通過對(duì)腦卒中偏癱患者足底壓力的觀測(cè)，有助于協(xié)助腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)控制訓(xùn)練效果的評(píng)價(jià)，進(jìn)一步指導(dǎo)康復(fù)訓(xùn)練，提高腦卒中偏癱患者的運(yùn)動(dòng)控制能力。

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Correlation of plantar pressure and walking phase in post-strokehemiplegic patients

Yang Jie，Ni Chaomin，Yin Aoran，et al
（Dept of Rehabilitation Medicine，The Affiliated Provincial Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230001）

ObjectiveTo analyze the correlation of plantar pressure and walking phase in post-strokehemiplegic patients.MethodsThirty post-strokehemiplegic patients were recruited for the experimental group.These patients were accorded with the criteria that the subjects could walk 10 m independently.Thirtyhealthy adults were selected as control group.Gait and balance function training evaluation system was used in time-space parameter and plantar pressure analysis.ResultsThere was no significant difference（P＞0.05）in the peak of plantar pressure of left and right lower limbs of normal persons.There were significant differences（P＜0.01）in the peak of plantar pressure of affected and unaffected lower limbs of post-strokehemiplegic patients.Compared to the control group，there were significant differences（P＜0.05）in the peak of plantar pressure，swing time ratio and stance time ratio of post-strokehemiplegic patients.The swing time ratio and stance time ratio of post-strokehemiplegic patientshad a positive correlation with the peak of plantar pressure of unaffected lower limbs post-strokehemiplegic patients inheel strike phase，stance phase and push-off phase（P＜0.01）.The swing time ratio and stance time ratio of poststrokehemiplegic patientshad a negative correlation with the peak of plantar pressure of affected lower limbs poststrokehemiplegic patients inheel strike phase，stance phase and push-off phase（P＜0.01）.ConclusionPlantar pressure of unaffected and affected lower limbs post-strokehemiplegic patientshas ahigh correlation with walking phase.

stroke；plantar pressure；swing phase time；stance phase time

R 743.3

A

1000－1492（2014）04－0533－04

2013－12－20接收

安徽省科技廳年度重點(diǎn)科研項(xiàng)目（編號(hào)：11070403064）

安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，合肥 230001

楊 潔，女，碩士研究生；倪朝民，男，教授，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，責(zé)任作者，E-mail：nchm＠sohu.com