跟痛癥動態足底壓力分布特征

徐洪璋++陳超++黃波+黨桂寧

[摘要] 目的 比較單側跟痛癥患者患側及健側的足底壓力分布情況。 方法 選擇2015年11月～2016年11月南方醫科大學中西醫結合醫院就診的單側跟痛癥30例患者，應用平板式足底壓力測試系統（Footscan USB2）測量患者患側與健側足底10個區域的峰值壓力及沖量值。 結果 患者的患側第1跖骨底（M1）、足跟外側底（HL）和足跟內側底（HM）的峰值壓力均高于健側（P < 0.05）；而兩側第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M1、HL、HM的沖量均高于健側（P < 0.05）；而M5和MID的沖量均則低于健側（P < 0.05）。 結論 跟痛癥患者患側足底壓力分布異常，患側的足跟處壓力較健側增加，且足跟處的壓力中心軌跡發生彎曲并向內側方偏移，而前足的足底壓力也由中心向內下側方偏移；患側足跟內側底沖量高于健側，考慮與足底跖腱膜炎及跟墊病變有關。測量分析足底壓力分布，有助于預防和早期發現跟痛癥并進行早期治療。

[關鍵詞] 跟痛癥；足底壓力；步態分析

[中圖分類號] R681.8 [文獻標識碼] 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（跟內側，跟外側，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]。目前認為跟痛癥的發病原因主要有跖腱膜炎、跟骨滑囊炎、神經卡壓、跟骨刺、跟骨脂肪墊病變和跟骨高壓癥等[1，3-4]。本研究調查跟痛癥患者的足底生物力學特征，以期為跟痛癥患者的早期診斷和治療提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年11月～2016年11月南方醫科大學中西醫結合醫院骨傷科就診的30例單側跟痛癥患者，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，顯示跟骨跖面結節有骨刺形成者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。

診斷標準：嚴格按照《中醫骨傷科學》中跟痛癥的診斷標準[5]：①患者晨起行走時或足跟剛著力時可誘發足跟痛或導致足跟痛疼痛加重，稍微活動后則疼痛減輕，如果繼續行走或久站則疼痛加重；②患者的患側足跟部可觸及明顯的壓痛點，壓痛點多局限于跟骨負重區偏內側方或跟骨大結節處；③大多數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塊；⑤部分患者的X線側位片可見跟骨骨刺形成。

納入標準：①符合上述跟痛癥的診斷標準；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：25～29.9 kg/m2。

排除標準：①由其他疾病（如類風濕性關節炎、骨性關節炎、強直性脊柱炎、肌腱端病和痛風等）所導致的跟痛癥；②跟痛處有外傷、骨折、扭傷、囊腫、腫瘤等以及足部皮膚感染、發熱的患者；③患者同時合并心腦血管、肝、腎和造血系統嚴重疾病者；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足底壓力分布測量。測量工具應用的是Footscan USB2平板式足底壓力測試系統（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，醫生與患者仔細溝通并指導其進行練習，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果。正式測試的時候，患者赤足，以平常步態、自然步速在測試臺上行走。Footscan USB2平板式足底壓力測試系統將足底分為T1、T2～T5、M1、M2、M3、M4、M5、MID、HL及HM 10個解剖區，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：足跟外側底；HM：足跟內側底。本研究主要測量患者患側和健側以上10個解剖區的峰值壓力及沖量。測試過程中每位患者兩側足底均測量3次，取其平均值作為最終研究結果。

1.3 統計學方法

采用統計軟件SPSS 19.0對數據進行分析，正態分布計量資料以均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料以率表示，采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 峰值壓力

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

2.2 沖量

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

3 討論

中醫學認為，跟痛癥屬于“痹證”的范疇，其與腎虛、肥胖、勞損、外傷及感受風寒濕邪等因素相關[5]。因肝主筋，腎主骨，故跟痛癥患者多以肝腎不足，筋脈失養為本，又兼風寒濕邪阻滯經絡，抑或過度勞損，筋脈瘀阻為標。目前認為足跟痛其根本發病原因是足部的生物力學平衡異常[1]。足部生物力學平衡異常誘發跖腱膜炎，而跖筋膜是生物力學負荷較大的組織結構，當足跟著地時其所承受的力約為體重的2～3倍，因此如果長期負荷，特別是跟骨附著的地方，在運動勞損和肥胖等情況下容易產生無菌性炎性損傷，最終誘發跟痛癥。有學者[6]通過三維有限元模型分析試驗發現，足底腱膜后部承擔著足底的最大張拉應力。該研究認為這種高張力的刺激機制是誘發跟底骨刺和足底腱膜炎的力學因素。張立軍等[7]認為跟骨骨刺是因覆蓋在跟骨結節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]進行解剖研究發現，跟內側神經和小趾展肌神經（尤其是骨膜支）是跖腱膜炎病理產物的作用對象，能夠誘發神經卡壓型跟痛癥。簡而言之，目前認為跟痛癥可因足部生物力學平衡異常誘發跖腱膜炎；或跖腱膜炎進一步誘發跟骨骨刺；或跖腱膜炎和跟骨骨刺卡壓跟內側和小趾展肌神經等所導致。此外，足部生物力學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。因此這些病變均可導致跟痛癥的發生。

足底壓力測量在當今足疾診斷、步態研究和運動鞋設計等領域都已經廣泛應用，它的發展歷經了足印技術、力板與測力臺技術、足底壓力掃描技術、壓力鞋與鞋墊技術等[10-11]。現今，在生物力學研究中應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、步態分析、運動鞋設計等領域的應用都具有先進性[11]。當下足底壓力測量技術對足部疾病的診斷和治療已較成熟。有研究發現，對于一些常見的足部畸形，如高弓足、扁平足、馬蹄足等，應用足底壓力測量技術能夠發現足底壓力分布的規律性特征[11]。但目前國內外應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制。研究結果發現，矯形足弓墊能夠改變患者足底的壓力分布，通過減輕足跟的負重，從而緩解足跟痛癥。國內殷岳杉等[13]采用Footscan USB2平板式足底壓力測試系統測量分析跟痛癥患者小針刀治療前后足底應力學變化，結果發現小針刀治療可以有效地改善跟痛癥患者的足底應力，且有助于患者恢復其足底的正常力線。

本研究運用平板式足底壓力測試系統（Footscan USB2）分析了跟痛癥患者患側足底的壓力分布變化特點。研究結果顯示，和健側相比，患者的患側足跟及前足內側負重增加；且患側前足內側與足跟為較易產生疲勞及發生損傷的部位。根據患者患側足底壓力的分布特征，分析其產生原因主要有：①跟痛癥患者常伴有跖腱膜炎，有學者[14]認為這可能是由于跖腱膜出現了微小的撕裂損傷且損傷持續存在，故導致跖腱膜慢性炎癥的產生；但有學者[15]則認為，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。通過他們研究發現，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[16]。因此足底跖腱膜炎主要集中表現在跖腱膜跟骨結節附著處發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，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構決定了它具有壓縮的特性，當受到壓縮負荷時跟骨脂肪墊會發生形變并產生吸收震蕩，從而保護跟部的肌肉、神經、血管和敏感的骨膜。跟墊的這種特殊組織形態結構及機械特性讓跟墊具有特殊的機械保護作用[18-19]。唐三元等[20]在綜合了以往的研究后發現，跟痛癥患者大多存在跟墊結構混亂，跟墊彈性減退的問題。一旦跟墊損傷，跟墊自身的結構特性便發生改變，致使足底力學改變，導致應力集中，使跟骨結節承受的壓力增高。

本研究發現，跟痛癥患者的足跟處壓力增加，且足跟處壓力中心軌跡發生彎曲并向內側方偏移，主要集中在跖筋膜跟骨結節附著點附近和足跟處，且前足足底壓力中心也向內下側方偏移，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組織結構改變才有臨床意義。本研究表明，或許臨床醫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/或判斷跟痛癥的嚴重程度。另外，我們或許也可以對一些危險人群進行足底壓力檢測，對出現相對應或接近跟痛癥足底壓力分布異常的患者進行預防和干預，可能有助于預防和早期發現跟痛癥并對其進行早期治療。當然這一推測還需進一步的臨床研究進行證實。

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（收稿日期：2017-01-29 本文編輯：蘇 暢）