ICB矯形鞋墊對膝關節骨性關節炎患者平衡能力的療效

翟亞東，熊道海，李長江，邵路平，王淼，趙翔

作為以骨質增生、膝關節軟骨的變性、損壞為主要表現的退行性疾病之一，膝關節骨性關節炎(Osteoarthritis，OA)的早期表現主要為孤立的關節軟骨病灶或單間室病變[1-2]。特別是人體的下肢在運動過程是一個連續性作用的過程，膝關節的不正常應力，也會導致膝關節的功能異常，特別是可造成平衡狀態失常[3]。生物力學治療、物理治療、手術治療、藥物治療等都可有效治療膝關節骨性關節炎，相比之下，生物力學治療在應用方便、無創傷等方面比其他幾種治療方法更勝一籌[4-5]。想要有效改善內翻膝的步態，甚至增加趾屈力量，都可以通過穿戴矯形鞋墊得到解決[6-7]；它還能由內向外地轉移患側足底中心壓力，膝關節外側支撐力得到提升，內側負荷就減小了，踝關節的旋前程度也可得到減輕，患者疼痛即可緩解[8-9]。ICB矯形鞋墊是國際生物力學學院(International Cademy of Biomechanics,ICB)與相關專家共同研究出一個獨特的技術系統，用于診斷生物力學問題，鞋墊的材料選用獨特的雙密度100%乙烯醋酸乙烯酯結構，可塑造各種彎曲角度，為此可以進行個性化定制，是臨床康復有力的新型輔助工具[10]。本文具體探討了ICB矯形鞋墊在改善膝關節骨性關節炎患者平衡能力方面的療效，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇在2014年2月～2017年1月期間于我院就診的單側膝關節骨性關節炎的患者76例，納入標準：患者知情同意本研究；單側發病；符合診斷標準并經影像學證實為膝關節骨性關節炎；研究得到醫院倫理委員會的批準。排除標準：心、腦血管嚴重疾病及精神疾病患者；有除本病外的神經肌肉骨骼疾病病史且已接受過某種治療；妊娠與哺乳期患者。將76例隨機分為2組各38例，①觀察組：男24例，女14例；年齡(66.33±4.95)歲；病程(5.20±1.94)個月。②對照組：男22例，女16例；年齡(66.13±6.42)歲；病程(5.26±1.22)個月。2組一般資料比較差異無統計學意義。

1.2 方法 ①對照組：給予常規治療，包括按摩、激光、運動治療等。②觀察組：在對照組治療的基礎上給予ICB矯形鞋墊治療，將ICB矯形鞋墊放入患者穿戴的鞋內，檢查矯形鞋墊是否貼合足部輪廓，以確保安裝正確，讓患者穿鞋站立，足部處于距下關節中立位，兩只腳承受相等的重量，握住矯形鞋墊拱形20s。囑患者在日常步行時即穿戴矯形鞋墊，初始穿戴步行時間為1h/d，以后的穿戴步行時間逐日增加。2組治療時間為3個月。

1.3 評定標準 ①記錄2組治療前后的步行最長持續行走時間。②步態狀況：在治療后進行分級評定，5級：患者能獨立行走；4級：患者在不平坦路面、樓梯上行走時需要他人輔助，但能獨立行走于平地上；3級：患者無需他人直接的身體扶持，而在監督下行走；2級：患者在1人持續或間斷扶持下行走；1級：患者需在1人連續扶持下減重；0級：患者需借助2人幫助才能行走或不能行走。③平衡能力：在治療前后采用proken儀器測定患者的平衡能力，主要包含14個評價內容，每項因子分值為0～4分，滿分為56分，分數越高顯示患者的平衡能力越好。

2 結果

治療3個月后，2組步行最長持續時間及平衡能力評分均較治療前明顯增加(均P<0.05)，且觀察組高于對照組(P<0.05)。治療后，觀察組步態明顯優于對照組(P<0.05)。見表1，2。

組別n步行最長持續時間(min)治療前治療后平衡能力評分(分)治療前治療后觀察組3844．59±21．49107．22±45．29ab15．24±2．1937．12±2．71ab對照組3845．20±19．4859．22±23．19a15．31±2．2323．33±2．36a

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.05

表2 2組治療后步態比較 例

3 討論

膝關節骨性關節炎是臨床上比較常見的疾病，多見于65歲以上老年人。在日常生活中，人體的負重、行走都依賴膝關節的正常功能；而足部功能異常將直接影響到膝關節、脊柱、髖關節等，形成惡性循環[11-12]。

目前對于膝關節骨性關節炎的常規治療方法主要為按摩、激光、運動治療等，雖然有一定的效果，但是患者治療依從性比較差[13]。ICB矯形鞋墊為可定制的矯形鞋墊，可在加熱、加壓下塑造各種彎曲角度；其能給予人體外在作用力，使人體處于正確的生物力線狀態中。在結構上，ICU矯形鞋墊直接在足弓墊上添加，在其底部前足掌和足跟部各增加-4°的小墊片，從而可使得鞋墊形成4°的外側楔形鞋墊[14-15]。有研究表明穿戴矯形鞋墊對治療足底筋膜炎有較好療效，可以縮短治療跟骨痛癥的時間[16]。本研究顯示ICB矯形鞋墊的應用能提高患者的步行能力。

正常人的步態是具有穩定性、 方向性、協調性、周期性等特點，行走過程中，人體會承受來自于地面的反作用力，而這種反作用力在一個完整的步態周期中就有70%要經由膝關節內側間室傳向身體。當膝關節炎發生時，可破壞了正常步態特征，則出現異常步態[17-18]。藥物治療及物理治療均可有效緩解患者患側膝關節的疼痛，但對步態的影響效果甚微，因為它們不能使畸形的膝關節軸向對線得到矯正。本研究顯示治療后觀察組步態明顯優于對照組。主要在于ICB矯形鞋墊可以給予前足內側及足后跟外在支撐力，可以增加后足彈性，提高足部的柔韌性，減輕局部過度的壓力，通過增加膝關節的外翻角度使膝關節的關節間隙加大，則膝關節內側間室負荷便可有一定程度的減輕，可以增加步長、步寬，也能夠增加踝跖屈力矩及踝部力量[19]。

人體的平衡能力靠前庭、視覺、本體感覺三者共同維持。本研究顯示治療后兩組的平衡能力評分都高于治療前，且觀察組患者治療后的平衡能力評分也比對照組患者治療后的明顯要高。主要在于ICB矯形鞋墊能糾正膝關節的非正常力學對線，從而能夠有效減輕步行過程中膝關節疼痛且使膝關節穩定性大大提升[20]。患者心理方面的問題也會隨著行走能力的改善而得到解決，進而改善其平衡及協調能力[21]。

總之，ICB矯形鞋墊在膝關節骨性關節炎平衡中的治療應用能糾正步態，提高患者的步行能力，促進平衡能力的改善，有很好的應用價值。不過ICB矯形鞋墊需要在下肢生物力學相關指標的嚴格測量下才能制作出來，其詳細的作用機制也需要進一步分析。

[1] Moyer R, Birmingham T, Dombroski C, et al. Combined versus individual effects of a valgus knee brace and lateral wedge foot orthotic during stair use in patients with knee osteoarthritis[J]. Gait Posture, 2017, 54(1): 160-166.

[2] Whelton C, Thomas A, Elson DW, et al. Combined effect of toe out gait and high tibial osteotomy on knee adduction moment in patients with varus knee deformity[J]. Clin Biomech (Bristol,Avon), 2017, 43(2): 109-114.

[3] 鄭曉斌, 林偉容, 林遠萬. 推拿手法配合溫針灸調整膝關節肌力平衡治療膝骨性關節炎的臨床效應分析[J]. 廣州中醫藥大學學報, 2016, 33(6): 822-827.

[4] Nelson M, Bourke M, Crossley K, et al. Telerehabilitation Versus Traditional Care Following Total Hip Replacement: A Randomized Controlled Trial Protocol[J]. JMIR Res Protoc, 2017, 6(3): 34-45.

[5] 劉飛, 王渭君, 翁文杰, 等. 膝關節骨關節炎患者脊柱-骨盆-下肢矢狀面形態變化的初步研究[J]. 中國矯形外科雜志, 2015, 23(9): 784-789.

[6] Debi R, Mor A, Elbaz A, et al. Correlation between gait analysis and clinical questionnaires in patients with spontaneous osteonecrosis of the knee[J]. Clin Biomech (Bristol, Avon), 2017, 44(18): 90-93.

[7] Verlinden VJ, de Kruijf M, Bierma-Zeinstra SM, et al. Asymptomatic radiographic hip osteoarthritis is associated with gait differences, especially in women: A population-based study[J]. Gait Posture, 2017, 54(16): 248-254.

[8] 姚保龍, 霍文璟, 姚波, 等. 肌力訓練治療老年膝關節骨性關節炎的療效觀察[J]. 中國康復, 2014, 11(3): 200-202.

[9] Xu H, Greenland K, Bloswick D, et al. Vacuum level effects on gait characteristics for unilateral transtibial amputees with elevated vacuum suspension[J]. Clin Biomech (Bristol, Avon), 2017, 43(5): 95-101.

[10] Zheng K, Scholes CJ, Chen J, et al. Multiobjective optimization of cartilage stress for non-invasive, patient-specific recommendations of high tibial osteotomy correction angle-a novel method to investigate alignment correction[J]. Med Eng Phys, 2017, 42(4): 26-34.

[11] 從先銳. 人工全膝關節置換術治療膝關節骨性關節炎并內翻畸形療效觀察[J]. 中國基層醫藥, 2014, 22(15): 2317-2318.

[12] 殷夢媛, 石瑛, 張昱, 等. 生物力學療法治療膝骨關節炎的研究進展[J]. 中醫正骨, 2016, 28(12): 33-37.

[13] 高政, 楊婷, 林強. 體外沖擊波聯合ICB矯形鞋墊治療慢性跟腱炎的臨床研究[J]. 重慶醫學, 2016, 45(23): 3275-3277.

[14] Rutherford D, Baker M, Wong I, et al. The effect of age and knee osteoarthritis on muscle activation patterns and knee joint biomechanics during dual belt treadmill gait[J]. J Electromyogr Kinesiol, 2017, 7(34): 58-64.

[15] Sadeghi H, Espino DM, Shepherd DE. Fatigue strength of bovine articular cartilage-on-bone under three-point bending: the effect of loading frequency[J]. BMC Musculoskelet Disord, 2017, 18(1): 142-150.

[16] 韓秀蘭, 許軼, 王楚懷, 等. ICB鞋墊矯治對慢性非特異性下背痛患者的治療作用[J]. 中國康復醫學雜志, 2014, 29(11): 1066-1069.

[17] Harding GT, Dunbar MJ, Hubley-Kozey CL, et al. Corrigendum to "Obesity is associated with higher absolute tibiofemoral contact and muscle forces during gait with and without knee osteoarthritis" [J]. Clin Biomech, 2017, 43(2): 121-133.

[18] Naili JE, Wretenberg P, Lindgren V, et al.Improved knee biomechanics among patients reporting a good outcome in knee-related quality of life one year after total knee arthroplasty[J]. BMC Musculoskelet Disord, 2017, 18(1): 122-129.

[19] 李哲, 孫笑品, 郭鋼花. 矯形鞋墊對偏癱患者平衡功能及步行能力的影響[J]. 中國康復醫學雜志, 2014, 29(7): 656-658.

[20] Tamura LS, Cazzo E, Chaim EA, et al. Influence of morbid obesity on physical capacity, knee-related symptoms and overall quality of life: A cross-sectional study[J]. Rev Assoc Med Bras (1992), 2017, 63(2): 142-147.

[21] Paterson KL, Hinman RS, Metcalf BR, et al. Plug-in-Gait calculation of the knee adduction moment in people with knee osteoarthritis during shod walking: comparison of two different foot marker models[J]. J Foot Ankle Res, 2017, 4(10): 8-17.