膝骨性关节炎患者膝关节疼痛指数与足底压力

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夏清袁海曹娟娟

作者单位:安徽医院康复医学科

［摘要］目的探讨膝骨性关节炎患者足底压力改变及疼痛对足底压力的影响。方法运用足底压力测试系统对28例单侧膝骨性关节炎疼痛患者自然行走时的步态进行测试，观察受试者单足支撑分期时段参数、足角及膝关节疼痛指数，对健、患侧足底压力各指标进行统计学分析并分析膝关节疼痛指数与各指标相关性。结果膝骨性关节炎患者患侧前足着地阶段时间百分比为(57.90±32.93)、全足支撑阶段时间百分比为(57.93±2.93)低于健侧对应百分比(60.26±2.66，P=0.;51.53±3.84，P＜0.);患侧足角(16.24±4.50)明显高于健侧足角(14.67±4.09)，差异有统计学意义(P=0.);膝关节疼痛指数与患侧前足着地阶段时间百分比(r=－0.53，P=0.)、全足支撑阶段时间百分比(r=－0.56，P=0.)呈负相关;与患侧足角无明显相关性(r=0.，P=0.)。

结论膝骨性关节炎患者足底压力具有特征性，前足着地时段、全足支撑时段明显缩短、足角变大，疼痛严重影响膝骨性关节炎患者步态。

骨性关节炎(osteoarthritis，OA)是一种常见的以关节软骨退变、破坏及伴有相邻软骨下骨板、关节边缘骨质增生、骨赘形成为特点，使所累及的关节功能受损的慢性、进行性关节疾病。主要影响膝、髋关节，多见于老年人群。临床上，该病主要表现为受累关节的疼痛、肿胀、功能受限，进而影响患者膝关节功能，致患者步态发生改变［1］。本文主要探讨膝骨关节炎患者步行时足底压力改变及疼痛对足底压力影响。

1资料与方法

1．1一般资料收集年12月至2年5医院康复医学科门诊及住院单侧膝骨性关节炎(kneeosteoarthritis，KOA)患者，均符合2年美国风湿病学会制定的膝关节骨关节炎诊断标准［2］:年龄≥50岁;晨僵＜30min;关节活动时有骨响声;膝部检查示显性肥大;有骨压痛;放射学检查有骨赘形成，符合以上中的3项者即可做出诊断;排除骨结核、骨肿瘤、骨折、及明显髋、膝、踝关节其他疾患引起疼痛患者，严重心脑疾病、精神病及无法配合患者。共纳入28例，其中男性14例，女性14例，年龄(65.8±11.2)岁，病程(10.98±10.92)周，受累部位左侧膝关节11例，右侧17例。受试者均签署知情同意书，并经当地伦理学委员会讨论通过。

1．2研究方法采用比利时Ｒ-ScanInternational公司的Footscan.7步态足底压力测量系统，设备主要包括1米压力分布平板及相应步道、3D数据采集盒、分析软件、数据线。压力电阻式传感器的密度为4个/cm2，测量平板为mm×mm×12mm，平板内共置个传感器，采样频率为Hz，平板由USB数据线与3D数据采集盒端口相连，利用数据采集盒连接于计算机，实施数据采集。测试前，让受试者适应实验环境、熟悉实验过程，测试时，要求每个受试者赤足在压力平板上自然行走通过测力板3次，左、右脚各有3次落在测试平板上，行走时，尽量保持自然，并且离测力板3m开始走。选取受试者单足支撑分期时段参数、足角及膝关节疼痛指数进行分析。对健、患侧足底压力各分期指标进行对比分析并膝关节疼痛指数与各指标进行相关性分析;疼痛指数依据视觉模拟评分－数字评分法(0～10分)标准进行评估。

1．3统计学方法采用SPSS16.0软件进行统计分析，计量资料以x珋±s表示。健、患侧各指标差异比较使用配对t检验，采用spearman相关法对数据进行相关性分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

2．1受试者健、患侧支撑期分期时段及足角比较试验过程中将支撑期分为足跟着地缓冲、前足着地、全足支撑及足蹬伸4个阶段，各分期时间段参数利用其所占支撑期总时间段百分比表示。结果显示，患侧前足着地、全足支撑时段均低于健测各时间段，而足蹬伸时段高于健侧对应时段，差异均有统计学意义(P＜0.05);患侧足角高于健侧足角，差异有统计学意义(P＜0.05)。

2．2各期与疼痛指数相关性疼痛指数评分结果:1分3例，2分4例，3分8例，4分9例，5分3例，6分1例;统计学分析显示，疼痛指数与患侧前足着地时段参数(r=－0.53，P=0.)、全足支撑时段参数(r=－0.56，P=0.)均呈负相关;即疼痛指数越大，前足着地、全足支撑时段在整个支撑期所占时间越短。但疼痛指数与患侧足蹬伸时段及足角值无明显相关性（P均＞0.05)。详见表2。

3讨论

步态受到人体解剖结构、生理功能、运动控制能力等多种因素的影响，四肢、躯干、神经系统或某些身体病变，均能影响患者步态。通过对步态的分析，可以从一个侧面反映出肢体病变特征，对下肢的骨、关节、肌肉和韧带的功能状况做出客观评价;从而帮助康复医师对患者进行病因分析、病情诊断和疗效评定。行走是一种周期性的运动，行走时一侧足跟着地至此足跟再次着地称为一个步态周期，一个步态周期分为支撑期和摆动期。

支撑期是人足与地面接触时的时间阶段，支撑期又分为足触地阶段、全足支撑阶段和足蹬伸阶段。一个步态周期中，膝关节的活动也具有一定的规律性:步行时足跟先着地，膝关节接近伸直，后屈曲，至支撑中后期又接近伸直，在摆动期屈曲角度最大。整个步态周期中，膝关节的屈伸运动对于身体运动协调性及身体动态平衡具有重要意义。足底压力分析是步态分析系统中动力学参数的重要组成部分［3］。步行时足底与支撑面之间的压力大小及分布可反映下肢乃至全身的结构、功能及运动控制等情况，尤其对于肢体协调状况可以做出客观评价，指导临床康复［4］。足跟着地缓冲、前足着地、全足支撑时段转换过程是人体重心逐渐转移至患侧支撑的过程;全足支撑期，人体重心基本转移到患侧，身体重心主要由支撑腿支撑;本研究结果表明，膝骨关节炎患者患侧前足着地、全足支撑期时间段明显低于健侧相应时间段，具有明显差异，这与前期研究结果相似［5］;本研究显示疼痛指数与此二期时段具有负相关性，表明KOA患者由于疼痛影响，患者尽量缩短患侧腿支撑时间来缓解疼痛，即患膝疼痛让患者明显缩短患侧支撑期，膝关节疼痛对患者步态动力学影响较为严重;既往研究也表明膝骨关节炎患者由于患膝关节疼痛，导致步行时患肢负重较少，病程较长时现患侧肢体肌肉废用，肌力减退，步行时肢体协调性降低，同时患者健侧肢体不自觉的代偿行为，形成异常运动系统，呈现异常步态［6］。

本研究显示，支撑阶段患者患侧足蹬伸时间段显著高于其健侧时段，这可能由于各个分期采用百分比表示所致，或者由于患者利用足蹬伸时段来缓解疼痛，张昊华等［7］研究也具有相似的结论;然而我们发现患者膝关节疼痛指数与患侧足蹬伸时段并无相关性，这也从侧面说明足蹬伸时段高于健侧对应时段，可能由于各个分期采用百分构成比表示所致;当然，也可能由于研究所纳入的样本量较少，足蹬伸时段数值变异较大所致。足角的大小反映行走时下肢侧向位移的稳定性及膝关节的控制性，本研究发现膝骨性关节炎患者患侧足角较正常值偏高(P＜0.05);然而进一步研究表明足角大小与患者膝关节疼痛指数无明显相关性，说明疼痛对患者足角的大小影响甚微。

既往研究发现膝骨性关节炎患者需要加大步角来维持身体平衡和步态稳定，而足角的大小与膝关节内外侧旋转肌肉的协调密切相关，研究也表明膝关节炎患者股四头肌力量明显下降，股四头肌肌力下降及膝关节疼痛导致行走时膝关节周围肌肉发生适应性改变［8－10］，膝关节炎患者膝关节内外侧旋转肌肉协调性已经发生明显变化，呈现异常步态［11，12］;而膝关节疼痛的缓解可明显改善患者患侧足底压力，提高膝关节协调能力［13］。由于本研究尚存在纳入的样本量不足，并未探得疼痛对支撑期足蹬伸时间段影响，未有足够的样本量讨康复治疗后膝骨关节炎患者足底压力的改变等不足之处，还有待进一步研究。总之，膝骨关节炎患者，足底压力支撑期分期时段较健侧具有差异性改变，患侧足底压力具有明显特征，疼痛对其压力改变影响较大。

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