全膝關節(jié)置換手術前后足底壓力分析研究.pdf

1、背景：膝關節(jié)骨性關節(jié)炎(Osteoarthritis，OA)是一種多發(fā)于中老年人的常見的慢性骨關節(jié)病，又稱為膝關節(jié)退行性關節(jié)病、骨性關節(jié)病及退行性關節(jié)炎等。膝關節(jié)骨性關節(jié)炎病理特點主要是關節(jié)軟骨退變和丟失，半月板和滑膜病變以及關節(jié)邊緣及軟骨下骨骨質(zhì)增生或骨質(zhì)疏松。膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的臨床表現(xiàn)主要為膝關節(jié)疼痛，并隨著活動和勞累的程度而進行性加重，隨著病情的發(fā)展，膝關節(jié)出現(xiàn)屈曲攣縮、內(nèi)外翻畸形，患者步行時呈現(xiàn)跛行步態(tài)。隨著人群預期壽命的延長，

2、膝關節(jié)骨性關節(jié)炎在全世界的發(fā)病率近年來顯著升高，成為影響老年人健康和生活質(zhì)量的常見病、多發(fā)病之一。目前，對中重度膝關節(jié) OA的治療以手術治療為主，人工全膝關節(jié)置換術（Total Knee Arthroplasty，TKA）已經(jīng)成為臨床上治療終末期膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的有效手段。嚴重的膝關節(jié)骨性關節(jié)炎可引起腰椎代償性側(cè)彎、髖關節(jié)病變，改變足踝關節(jié)的負重壓力。因此，分析足踝關節(jié)的壓力改變是判斷膝關節(jié) OA病變嚴重程度的關鍵。
　　足底壓力

3、分析是一種定量分析方法，是步態(tài)分析的重要方面，我們認為足底壓力分析不僅可以為判斷膝關節(jié)OA患者的病情變化提供參考，還可以進一步定量評估TKA術后的手術效果，指導患者進行康復訓練。我們將分別進行如下研究：1、通過對正常人群的足底壓力進行分析，明確正常人群足底壓力峰值及分布規(guī)律；2、通過對膝關節(jié)屈曲攣縮伴內(nèi)翻畸形的OA患者足底壓力進行分析，并與正常人群對照，明確膝關節(jié)OA患者與正常人群相比足底壓力的改變和差異；3、對經(jīng)TKA手術治療的患者手

4、術前后的足底壓力進行分析，評價手術干預后，膝關節(jié)OA患者步態(tài)恢復、下肢力線平衡以及畸形矯正的足底壓力分布規(guī)律及特點。
　　實驗一正常人群與膝關節(jié)OA患者足底壓力分析研究
　　目的：通過對正常人群和單側(cè)膝關節(jié)OA、雙側(cè)膝關節(jié)OA患者的足底壓力數(shù)據(jù)的采集分析，客觀描述正常人群和膝關節(jié)OA患者的足底壓力及分布規(guī)律，明確膝關節(jié) OA患者足底壓力的改變和分布差異。
　　方法：隨機選取25名正常人作為對照組，50名2014-201

5、6年于西京醫(yī)院就診的單側(cè)膝關節(jié)OA患者以及25名雙側(cè)膝關節(jié)OA患者為實驗組，手術前采用比利時RSscan公司生產(chǎn)的Footscan plate system測量系統(tǒng)采集患者足底10個區(qū)域的壓力數(shù)據(jù)，選擇達峰值壓力(Ma x-Force，Ma x-F)、達峰值時間（Max-Time，Max-T）、壓強時間積分（Pressure Time Integral，PTI）、應力時間積分（Force Time Integral，F(xiàn)TI）和達峰值壓強

6、（Max-Pressure，Max-P）作為主要參數(shù)進行統(tǒng)計分析。
　　結果：1、正常人群足底壓力雙足對比發(fā)現(xiàn) Ma x-F、Max-T、PTI、FTI和 Max-P在各足底區(qū)域無顯著性差異（P>0.05）；2、單膝 OA患者足底壓力與正常人群對比分析發(fā)現(xiàn)Max-F：患側(cè)足底分區(qū)第一足趾區(qū)（Toe1）、第2-5足趾區(qū)（Toe2-5）、第一跖骨區(qū)（M1）、第二跖骨區(qū)（M2）、第三跖骨區(qū)（M3）、第四跖骨區(qū)（M4）、中足區(qū)（Midfo

7、ot）、足跟外區(qū)（Heel Lateral，HL）減小，存在顯著性差異（P<0.05）；健側(cè)足底分區(qū) Toe1、Toe2-5、M1、M2、M3增大，存在顯著性差異（P<0.05）。Max-T：患側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、M1、M id foot、足跟內(nèi)區(qū)（Heel Medial，HM）、HL減小，存在顯著性差異（P<0.05）；健側(cè)足底分區(qū) Toe2-5、M2、M3、Midfoot增大，存在顯著性差異（P<0.05）；HM、HL減小，存在

8、顯著性差異（P<0.05）。FTI：患側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、M1、M2、M3、M4、Midfoot、HM、HL減小，存在顯著性差異（P<0.05）；第五跖骨區(qū)（M5）增大，存在顯著性差異（P<0.05）；健側(cè)足底分區(qū)M2、M3、M5、M id foot、HM、HL增大，存在顯著性差異（P<0.05）。Ma x-P：患側(cè)足底分區(qū) Toe1、Toe2-5、M1、M2減小，存在顯著性差異（P<0.05）；M3、M4、M5、HL增大，存在顯著

9、性差異（P<0.05）。健側(cè)足底分區(qū)M4、M5減小，存在顯著性差異（P<0.05）； M2、HM增大，存在顯著性差異（P<0.05）。PTI：患側(cè)足底分區(qū)Toe1、Toe2-5、M1、M2、HM減小，存在顯著性差異（P<0.05）；M3、M4、M5增大，存在顯著性差異（P<0.05）；健側(cè)足底分區(qū) Toe1、M4、M5減小，存在顯著性差異（P<0.05）；M2、HM增大，存在顯著性差異（P<0.05）。3、雙膝 OA患者足底壓力與正常人

10、群對比分析發(fā)現(xiàn)Max-F：患者癥狀較重側(cè)下肢足底分區(qū)Toe2-5、M1、M2、M3、M4、HL減小，存在顯著性差異（P<0.05）；癥狀較輕側(cè)下肢足底分區(qū)Toe1、M4增大，存在顯著性差異（P<0.05）。Max-Time：重側(cè)足底分區(qū)M id foo t減小，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū)Toe2-5增大，存在顯著性差異（P<0.05）。FTI：重側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、M2、M3、M4、Midfoot、HM、HL減小，

11、存在顯著性差異（P<0.05）；Toe1增大，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū)Toe1減小，存在顯著性差異（P<0.05）；Toe2-5、M2、M3、M4增大，存在顯著性差異（P<0.05）；Ma x-P：重側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、M1、M2、M3、M4、HM、HL減小，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū) Toe2-5、M2、M3、HM、HL增大，存在顯著性差異（P<0.05）。P TI：重側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、

12、M3、M4、M5減小，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū)Toe1減小，存在顯著性差異（P<0.05）；M3、M4、HL增大，存在顯著性差異（P<0.05）。
　　結論：通過足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)測試正常人群和膝關節(jié)炎患者，可以了解兩者雙足足底的足底壓力分布，揭示了膝關節(jié)炎患者的下肢力線與足底壓力之間存在的因果關系。
　　實驗二單膝OA患者TK A手術前后足底壓力分析
　　目的：通過對單膝OA患者在手術前后足底壓

13、力分布變化的數(shù)據(jù)采集，定量分析單側(cè)膝關節(jié) TKA手術治療的臨床效果。
　　方法：將實驗一中的50名單側(cè)膝關節(jié)OA患者為研究對象，分別于手術前和手術后6個月兩個時間點采用比利時RSscan公司生產(chǎn)的測量系統(tǒng)采集患者足底10個區(qū)域的壓力數(shù)據(jù)，選擇Max-F、Ma x-T、PTI、FTI和Max-P作為主要參數(shù)進行統(tǒng)計分析。
　　結果：1、單膝OA患者TKA手術前后相比，患側(cè)的足底壓力參數(shù)Max-F、Max-T、P TI、FTI和

14、Ma x-P在足底特定區(qū)域明顯不同，存在顯著性差異（P<0.05）。2、術前膝內(nèi)翻畸形越重的患者，術后足底壓力分布較術前改變的越明顯。
　　結論：通過足底壓力步態(tài)系統(tǒng)分析單膝OA患者術前術后的足底壓力數(shù)據(jù)，可以更加科學、客觀、量化的評價 TKA的手術療效，同時也為后期臨床康復鍛煉提供了參考。
　　實驗三雙膝OA患者TK A手術前后足底壓力分析
　　目的：通過對雙膝OA患者在手術前與手術后足底壓力分布變化的數(shù)據(jù)采集，定量

15、分析雙側(cè) TKA手術治療的臨床效果。
　　方法：將實驗一中的25名雙側(cè)膝關節(jié)OA患者為研究對象。分別于手術前和手術后6個月兩個時間點采用比利時RSscan公司生產(chǎn)的Footsca n p la te sys te m測量系統(tǒng)采集患者足底10個區(qū)域的壓力數(shù)據(jù)，選擇 Max-F、Ma x-T、PTI、FTI和 Ma x-P作為主要參數(shù)進行統(tǒng)計分析。
　　結果：雙膝OA患者TKA術后與術前相比：Max-F：癥狀嚴重側(cè)下肢足底分區(qū)T

16、oe1、Toe2-5、M4、M5減小，存在顯著性差異（P<0.05）；HM增大，存在顯著性差異（P<0.05）；癥狀較輕側(cè)下肢足底分區(qū)Toe1、Toe2-5、M1、M3、M5、Midfoot、HM、HL減小，存在顯著性差異（P<0.05）。Max-T：重側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、M1、M id foot、HM、HL增大，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū)Toe2-5、M5減小，存在顯著性差異（P<0.05）；FTI：重側(cè)足底分區(qū)

17、HM、HL與增大，存在顯著性差異（P<0.05）；Toe1、Toe2-5減小，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū)Toe1、Toe2-5、M3、M5、Midfoot、HL減小，存在顯著性差異（P<0.05）。Max-P：重側(cè)足底分區(qū)M2、M3、HM、HL增大，存在顯著性差異（P<0.05）；Toe2-5、M4減小，存在顯著性差異（P<0.05）；輕側(cè)足底分區(qū)Toe1、Toe2-5、M2、M3、Mid foot、HM、HL減小，存