糖尿病足潰瘍是糖尿病最嚴重的并發癥。除了糖尿病周圍神經病變和下肢血管病變外，糖尿病患者足底壓力異常是糖尿病足潰瘍發生的獨立危險因素。該文從足底壓力的定義及測量方法出發，由淺入深地對糖尿病患者足底壓力的異常變化、導致足底壓力變化的可能機制及目前針對足底壓力異常的治療現狀進行了綜述。
引用本文： 查盼盼, RajuBista, 王椿. 足底壓力與糖尿病. 華西醫學, 2018, 33(5): 593-597. doi: 10.7507/1002-0179.201803146 復制
21 世紀以來，糖尿病已成為影響人類身體健康的第三大慢性非傳染性流行病。隨著經濟的發展和人們生活方式的改變，肥胖和超重人口比例增加，中國糖尿病患者已超過 1 億[1]。調查資料顯示糖尿病人群中，糖尿病足潰瘍的患病率為 4%～10%，且每年尚有 1.0%～4.1% 的患者新發糖尿病足潰瘍，糖尿病患者一生中患糖尿病足的概率為 12%～25%[2]。糖尿病足潰瘍截肢率是非糖尿病患者截肢率的 10～15 倍，占非外傷性截肢原因的 85%[3-4]；研究顯示，截肢患者 5 年病死率為 39%～80%，超過了惡性腫瘤的病死率[2]，成為糖尿病最具威脅性的慢性并發癥[3]，并成為糖尿病患者的主要經濟負擔[5]。因此，如何早期采取有效的防治措施，預防糖尿病足潰瘍的發生，降低糖尿病患者致殘率和致死率，提高生活質量，對臨床醫生來說是一個極大的挑戰。
糖尿病足潰瘍的形成與很多因素有關，首先是糖尿病周圍神經病變導致足部保護性感覺減退，其次是糖尿病周圍血管病變導致組織缺血、缺氧，可能合并感染，形成難以愈合的足部潰瘍。因此，早期控制血糖、篩查并防治糖尿病神經血管慢性并發癥可預防糖尿病足潰瘍的發生。此外，糖尿病患者足底壓力改變導致行走時步態變化也是糖尿病足發生的一個獨立危險因素[6]。自 1976 年 Stokes 等[7]首先發現糖尿病足底潰瘍處峰值壓力增加后，關于糖尿病患者足底壓力的臨床研究層出不窮。一項多中心臨床研究顯示測量足底峰值壓力>6 kg/cm2對識別有足潰瘍危險的患者具有最高的特異性[8]。本文將對足底壓力測定在糖尿病足患者足底潰瘍中的臨床應用進行綜述。
1 足底壓力定義及影響因素
糖尿病足相關指南對足底壓力的定義為單位面積的足底與地面之間的垂直作用力[9-11]。正常人雙足壓力基本對稱，站立時以足跟為主，行走時足部壓力增加且壓力分布隨之而改變。
糖尿病患者足底壓力異常可能與以下因素有關：首先，周圍神經病變引起足部小肌肉的萎縮，導致足部支撐面減少和骨突起增加，如錘狀趾、拇外翻、夏科關節等，使得全足或者局部壓力升高。下肢動脈病變導致患者在行走或者靜息時出現缺血性疼痛，從而因此足底壓力變化。孫皎等[12]研究發現下肢血管病變患者的足底壓力異常的風險為正常的 10.167 倍。其次，超重或者肥胖導致前足外側的足底壓力增加，這與糖尿病性神經病變無關。Shen 等[13]通過比較 1 126 例門診 2 型糖尿病患者的體質量指數（正常、超重和肥胖）和足底壓力-時間積分數據，發現高體質量指數是 2 型糖尿病患者足底壓力異常的危險因素。第三，關節活動受限可導致足底壓力異常。足部關節僵硬或脫位削弱足底緩震減壓功能，造成足底壓力異常分布。Hastings 等[14]的研究表明，踝關節背屈受限可能是獨立于神經病變，導致糖尿病足底壓力升高的一個重要因素。
2 足底壓力測定方法
自 1882 年英國人 Beely 率先研究壓力分布測量技術以來[15]，隨著人們對足底壓力認識的不斷深入，20 世紀 50 年起足底壓力測量技術才開始真正進行系統的動力學研究和臨床研究，提供了測量足底動靜態壓力變化的方法，獲取足底壓力分布的數據。
足底壓力的測定包括靜態和動態測定兩種。靜態足底壓力測定技術包括足印法、足底壓力掃描器、測力板、光學足壓器、足底照相機、測力鞋等。
1954 年，Dr. Haris 通過被檢測者在哈里斯足板上踩出的足印深淺目測足部壓力分布和足弓形態，這是目前最簡單便捷的足部壓力檢測方法。但這種直接復印技術通過主觀判斷僅可粗略評估足底壓力的分布[16]，而真正的足底壓力分布測試是在 20 世紀 50 年代可視化技術出現后，特別是其后計算機圖像技術發展以后才得以實現。
目前用于測量足底壓力的設備主要包括足底壓力測量平板和鞋內壓力測量兩大類。當赤腳踩在壓力平板或者行走時，利用足印成像技術或計算機壓力傳感器系統，將靜態或動態的足底壓力數據傳至計算機。該系統可動態顯示足底與地面接觸時的壓力變化，評估足畸形，如扁平足、高弓足、足內外翻等。光學式動態足部壓力檢測儀可測量最小 2 mm 間距的壓力分布，并可 3D 呈現足底壓力分布，是目前臨床應用較多的評估糖尿病患者足底壓力的檢測儀。
由于赤足測試，其足底平板壓力并不能完全真實反映受試者的運動狀態。因此，嵌入鞋或者鞋墊內的穿戴式壓力測試裝置成為目前研究的熱點[17]。相對于足底壓力測試平板，這種穿戴式壓力測試裝置不受空間測試限制，可真實地連續記錄受試者在不同運動狀態下的足底壓力變化，為矯形鞋或減壓鞋墊的個體化制作提供了可靠的依據。
3 足底壓力測試分析
目前常用的足底壓力分析，足底被分為多個區域。例如，RS-SCAN 足底壓力測試系統將足底壓力分為第 1 趾骨、第 2-5 趾骨、第 1-5 跖骨、足中部（足弓）、足跟內側和足跟外側共 10 個區域（圖 1）。當然，研究者也可以自行進行區域劃分。除臨床常用的峰值壓力外，其主要評估指標包括足部著地沖量、足底壓強變化率和足部穩定性。
所謂壓力是指在靜態站立或者行走時足垂直作用于地面的力。壓強是指單位面積的壓力大小。足底峰值壓力是反映足底壓力分布的重要指標。正常人在行走過程中足跟著地和足跟離地足趾著地時壓力最大，在與地面垂直方向上存在壓力“雙峰”。嚴勵等[18]研究非糖尿病人群的足底壓力，正常人足底壓力分布由大到小依次為第 2 跖骨頭>第 3 跖骨頭>第 1 趾>足跟>第 4 跖骨頭>第 1 跖骨頭>第 5 跖骨頭>第 2 趾>足弓>第 3-5 趾。雙足的峰值足底壓力和壓力分布無明顯差異。
沖量是外力作用與其作用時間的乘積。足底壓力評估中，足部著地沖量代表在行走過程中壓力對足底各區域在一定時間內產生的積累效應，也就是足底壓力時間曲線。正常人在自然行走時，在第 2、第 3 跖骨和足跟部著地沖量最大。足底壓強變化率又稱為負荷率，是指足底各個區域壓強的變化快慢。通常，足底變化率越快，足底局部接受的壓力刺激就越大。此外，還可以通過足底壓力測試判斷足外翻和足內翻，通過足軸及壓力判斷內外八字等。
圖1
RS-SCAN 足底壓力測試系統足底 10 個區域分布示意圖
4 糖尿病患者足底壓力分布的變化
由于糖尿病患者可能合并局部微循環障礙、周圍神經病變及下肢動靜脈病變，故其行走時足底壓力及步態可能發生改變，異常足底壓力即是足潰瘍發生的高危部位。Amemiya 等[6]比較了 49 例糖尿病患者和 49 例非糖尿病患者的足底壓力，發現糖尿病患者的前足及足跟足底峰值壓力、足底壓力-時間積分明顯增加。雖然國內也報道了多個關于 2 型糖尿病患者足底壓力的臨床研究結果，但其結果并非完全一致。王崢等[19]采用 FootScan 足底壓力測試系統對 312 例 2 型糖尿病足底壓力進行測量，發現雙足第 1 足趾壓力最大，而正常人足底壓力較小的第 5 跖骨亦明顯增加。李亞潔等[20]357 例 2 型糖尿病患者進行足底壓力測量后發現，2 型糖尿病患者雙足第 3 跖骨壓力最大。亦有研究顯示合并周圍神經病變的 2 型糖尿病患者第 5 跖骨頭足底壓力顯著性升高[21]。王愛紅等[22]亦發現糖尿病合并神經病變患者的第 3、5 跖骨頭和拇趾足底壓力增高，峰值時間延長。Hastings 等[14]研究顯示，合并周圍神經病變的糖尿病患者行走時，足底內側（第 1 足趾，第 1 跖骨，內側楔骨，舟狀和距骨）的壓力負荷持續時間增加。謝翠華等[23]的研究表明，合并周圍神經病變的糖尿病患者的足跟內側、足跟外側、第 1 趾、第 1-4 跖骨頭區域的足底壓力峰值異常升高，而足中部峰值壓力未見明顯差異。連曉芬等[24]研究顯示，年齡<45 歲和>59 歲的患者中，無論是否合并糖尿病周圍神經病變，糖尿病患者雙足支撐時間、最大足底壓力、平均足底壓力均未見明顯差異；年齡 45～59 歲患者，合并周圍神經病變者的雙足支撐時間延長，而左足平均足底壓力升高。由此可知，糖尿病、特別是合并周圍神經病變的糖尿病患者前足足底壓力升高，尤其是第 1 足趾、第 3 和第 5 跖骨頭區域，這也是成為糖尿病足潰瘍的好發部位。因此，Lavery 等[25]研究顯示足底壓力異常升高是糖尿病足底潰瘍發生的高風險預測因子。
Sacco 等[26]進一步對不同程度神經病變的糖尿病患者足底壓力進行分析后發現，合并輕度神經病變的糖尿病患者出現前足足底壓力-時間積分增加而足跟峰值壓力較低，而合并中、重度神經病變糖尿病患者，前足和足跟足底壓力-時間積分增加更為明顯。重度神經病變組還可觀測到前足外側和拇指的壓力較低，這可能是由于隨著神經病變加重，足部肌肉萎縮，遠端肌肉活動減少，關節僵硬有關。另外，系統回顧及 Meta 分析顯示，踝關節背屈活動受限是獨立于糖尿病周圍神經病變、導致足底壓力增加的重要因素[27]。因此，有必要檢查糖尿病患者踝關節背屈活動范圍。
5 糖尿病患者足底壓力變化的機制
糖尿病足生物力學改變的主要原因之一是周圍神經病變。長期血糖升高導致神經末梢微循環障礙，正常的本體感覺受損，出現糖尿病周圍神經病變。正常人站立時，足部可根據感覺反饋對雙足和身體姿勢作細微的調整，避免足底壓力長時間集中在一個區域，行走時亦對步態作出反饋性的調整，而周圍神經病變不僅導致足底無法適應地面的反作用力，還使這種反饋性調節被大大削弱，造成足底壓力的增高和異常分布。糖尿病運動神經受損，導致足內肌肉的去神經支配，足部肌肉萎縮[28]，從而干擾了趾屈和趾伸肌之間的正常平衡，導致足畸形，如槌狀趾等，可使足底壓力異常升高，若未及時治療，可能發展成足潰瘍。
足跟面對沖擊時具有減震能力，在行走時足部對凹凸不平地面的適應能力。其距下關節（允許 3 個平面的運動）起著至關重要的作用，而踝關節是控制腿部相對于足部的矢狀面運動的主要部位。第 1 跖趾關節和較小跖趾關節的主要運動是在矢狀面（背屈和跖屈）。長期高血糖造成細胞外基質糖基化，使關節囊、肌腱等足底軟組織結構發生改變，使關節囊和肌腱的彈性和拉伸強度降低，進而導致關節半脫位和關節僵硬。另外，足底軟組織的厚度也與足底壓力密切相關，尤其是前足的壓力分布。糖尿病患者足底脂肪墊組織非特異性纖維化大大削弱了脂肪墊的緩震減壓功能。當足部正常解剖結構被破壞，足底部位出現骨突出，骨突出部位的壓力升高導致皮膚破潰，形成慢性潰瘍。跟腱的破壞攣縮還可能導致足部畸形，如槌狀趾。包括骨突出在內的足部畸形已被證明可預測足底壓力增加和足潰瘍[29]。Sawacha 等[30]利用三維步態分析發現在糖尿病患者足和踝關節附近的許多關節活動性下降。上述足部結構和功能的異常改變最終導致步態異常，足底在負重時對地面對適應性大大降低，某些足底部位易受剪切力，足底壓力增加，形成胼胝。
6 糖尿病患者足底壓力異常的治療現狀
如上所述，足底壓力可預測糖尿病足底潰瘍的發生。糖尿病患者可通過提高步態的意識和在行走中使用大幅度運動，以防止足底壓力進一步升高。對足底壓力分布異常的糖尿病患者，還可通過被動運動來增加踝關節活動范圍和適當鍛煉增加下肢肌肉力量[31]。糖尿病患者亦可穿戴矯形鞋或者減壓鞋墊分散足底壓力，從而預防糖尿病足潰瘍的發生[32]。國際糖尿病聯盟 2017 年發布的糖尿病足臨床實踐指南中指出，預防糖尿病足的首要和最重要的措施之一就是教育患者穿合適的鞋，使用合適的鞋墊[33]。雖然無統一標準，但是護足鞋或者鞋墊必須能夠降低足底壓力。通常建議糖尿病患者穿具有額外深度和前足寬度的特制鞋，從而增加前足和地面接觸時間，降低峰值壓強，從而預防糖尿病足底潰瘍的發生。對已發生足潰瘍的糖尿病患者，根據檢測的足底壓力正確穿著矯形鞋后，潰瘍復發的風險降低 46%[34]。
目前關于手術減輕足底壓力的證據還不夠充分。van Schie 等[35]比較了從跖骨下分別注射液體硅樹膠和生理鹽水對減輕足底壓力的效果，發現在 12 個月內注射液體硅樹膠可顯著降低足底峰值壓力，但在 24 個月隨訪后卻沒有差別。Salsich 等[36]評估了對接受跟腱延長術加完全接觸支具治療和單獨完全接觸支具治療的患者的足底峰值壓力，發現接受跟腱延長術后 8 個月內前足壓力顯著減少，而這種前足壓力的降低可能與足底跖屈力量的改變有關。另有多個研究表明，跟腱延長術和跖骨頭切除術可以減少前足壓力，但跖骨頭切除術可能增加足底其他部位的壓力[37-38]。此外，亦有研究顯示，有規律的骨痂切除及去除胼胝有利于減少足底壓力[39-40]。
7 結語
糖尿病患者，特別是合并糖尿病周圍神經病變的患者存在足底壓力分布異常，以前足壓力異常升高為主，第 1 足趾和第 3、5 跖骨頭區域壓力升高明顯，成為糖尿病足潰瘍發生的高危部位。因此，有必要對合并周圍神經病變的糖尿病患者進行早期足底壓力篩查，并早期教育，預防糖尿病足潰瘍的發生。
21 世紀以來，糖尿病已成為影響人類身體健康的第三大慢性非傳染性流行病。隨著經濟的發展和人們生活方式的改變，肥胖和超重人口比例增加，中國糖尿病患者已超過 1 億[1]。調查資料顯示糖尿病人群中，糖尿病足潰瘍的患病率為 4%～10%，且每年尚有 1.0%～4.1% 的患者新發糖尿病足潰瘍，糖尿病患者一生中患糖尿病足的概率為 12%～25%[2]。糖尿病足潰瘍截肢率是非糖尿病患者截肢率的 10～15 倍，占非外傷性截肢原因的 85%[3-4]；研究顯示，截肢患者 5 年病死率為 39%～80%，超過了惡性腫瘤的病死率[2]，成為糖尿病最具威脅性的慢性并發癥[3]，并成為糖尿病患者的主要經濟負擔[5]。因此，如何早期采取有效的防治措施，預防糖尿病足潰瘍的發生，降低糖尿病患者致殘率和致死率，提高生活質量，對臨床醫生來說是一個極大的挑戰。
糖尿病足潰瘍的形成與很多因素有關，首先是糖尿病周圍神經病變導致足部保護性感覺減退，其次是糖尿病周圍血管病變導致組織缺血、缺氧，可能合并感染，形成難以愈合的足部潰瘍。因此，早期控制血糖、篩查并防治糖尿病神經血管慢性并發癥可預防糖尿病足潰瘍的發生。此外，糖尿病患者足底壓力改變導致行走時步態變化也是糖尿病足發生的一個獨立危險因素[6]。自 1976 年 Stokes 等[7]首先發現糖尿病足底潰瘍處峰值壓力增加后，關于糖尿病患者足底壓力的臨床研究層出不窮。一項多中心臨床研究顯示測量足底峰值壓力>6 kg/cm2對識別有足潰瘍危險的患者具有最高的特異性[8]。本文將對足底壓力測定在糖尿病足患者足底潰瘍中的臨床應用進行綜述。
1 足底壓力定義及影響因素
糖尿病足相關指南對足底壓力的定義為單位面積的足底與地面之間的垂直作用力[9-11]。正常人雙足壓力基本對稱，站立時以足跟為主，行走時足部壓力增加且壓力分布隨之而改變。
糖尿病患者足底壓力異常可能與以下因素有關：首先，周圍神經病變引起足部小肌肉的萎縮，導致足部支撐面減少和骨突起增加，如錘狀趾、拇外翻、夏科關節等，使得全足或者局部壓力升高。下肢動脈病變導致患者在行走或者靜息時出現缺血性疼痛，從而因此足底壓力變化。孫皎等[12]研究發現下肢血管病變患者的足底壓力異常的風險為正常的 10.167 倍。其次，超重或者肥胖導致前足外側的足底壓力增加，這與糖尿病性神經病變無關。Shen 等[13]通過比較 1 126 例門診 2 型糖尿病患者的體質量指數（正常、超重和肥胖）和足底壓力-時間積分數據，發現高體質量指數是 2 型糖尿病患者足底壓力異常的危險因素。第三，關節活動受限可導致足底壓力異常。足部關節僵硬或脫位削弱足底緩震減壓功能，造成足底壓力異常分布。Hastings 等[14]的研究表明，踝關節背屈受限可能是獨立于神經病變，導致糖尿病足底壓力升高的一個重要因素。
2 足底壓力測定方法
自 1882 年英國人 Beely 率先研究壓力分布測量技術以來[15]，隨著人們對足底壓力認識的不斷深入，20 世紀 50 年起足底壓力測量技術才開始真正進行系統的動力學研究和臨床研究，提供了測量足底動靜態壓力變化的方法，獲取足底壓力分布的數據。
足底壓力的測定包括靜態和動態測定兩種。靜態足底壓力測定技術包括足印法、足底壓力掃描器、測力板、光學足壓器、足底照相機、測力鞋等。
1954 年，Dr. Haris 通過被檢測者在哈里斯足板上踩出的足印深淺目測足部壓力分布和足弓形態，這是目前最簡單便捷的足部壓力檢測方法。但這種直接復印技術通過主觀判斷僅可粗略評估足底壓力的分布[16]，而真正的足底壓力分布測試是在 20 世紀 50 年代可視化技術出現后，特別是其后計算機圖像技術發展以后才得以實現。
目前用于測量足底壓力的設備主要包括足底壓力測量平板和鞋內壓力測量兩大類。當赤腳踩在壓力平板或者行走時，利用足印成像技術或計算機壓力傳感器系統，將靜態或動態的足底壓力數據傳至計算機。該系統可動態顯示足底與地面接觸時的壓力變化，評估足畸形，如扁平足、高弓足、足內外翻等。光學式動態足部壓力檢測儀可測量最小 2 mm 間距的壓力分布，并可 3D 呈現足底壓力分布，是目前臨床應用較多的評估糖尿病患者足底壓力的檢測儀。
由于赤足測試，其足底平板壓力并不能完全真實反映受試者的運動狀態。因此，嵌入鞋或者鞋墊內的穿戴式壓力測試裝置成為目前研究的熱點[17]。相對于足底壓力測試平板，這種穿戴式壓力測試裝置不受空間測試限制，可真實地連續記錄受試者在不同運動狀態下的足底壓力變化，為矯形鞋或減壓鞋墊的個體化制作提供了可靠的依據。
3 足底壓力測試分析
目前常用的足底壓力分析，足底被分為多個區域。例如，RS-SCAN 足底壓力測試系統將足底壓力分為第 1 趾骨、第 2-5 趾骨、第 1-5 跖骨、足中部（足弓）、足跟內側和足跟外側共 10 個區域（圖 1）。當然，研究者也可以自行進行區域劃分。除臨床常用的峰值壓力外，其主要評估指標包括足部著地沖量、足底壓強變化率和足部穩定性。
所謂壓力是指在靜態站立或者行走時足垂直作用于地面的力。壓強是指單位面積的壓力大小。足底峰值壓力是反映足底壓力分布的重要指標。正常人在行走過程中足跟著地和足跟離地足趾著地時壓力最大，在與地面垂直方向上存在壓力“雙峰”。嚴勵等[18]研究非糖尿病人群的足底壓力，正常人足底壓力分布由大到小依次為第 2 跖骨頭>第 3 跖骨頭>第 1 趾>足跟>第 4 跖骨頭>第 1 跖骨頭>第 5 跖骨頭>第 2 趾>足弓>第 3-5 趾。雙足的峰值足底壓力和壓力分布無明顯差異。
沖量是外力作用與其作用時間的乘積。足底壓力評估中，足部著地沖量代表在行走過程中壓力對足底各區域在一定時間內產生的積累效應，也就是足底壓力時間曲線。正常人在自然行走時，在第 2、第 3 跖骨和足跟部著地沖量最大。足底壓強變化率又稱為負荷率，是指足底各個區域壓強的變化快慢。通常，足底變化率越快，足底局部接受的壓力刺激就越大。此外，還可以通過足底壓力測試判斷足外翻和足內翻，通過足軸及壓力判斷內外八字等。
圖1
RS-SCAN 足底壓力測試系統足底 10 個區域分布示意圖
4 糖尿病患者足底壓力分布的變化
由于糖尿病患者可能合并局部微循環障礙、周圍神經病變及下肢動靜脈病變，故其行走時足底壓力及步態可能發生改變，異常足底壓力即是足潰瘍發生的高危部位。Amemiya 等[6]比較了 49 例糖尿病患者和 49 例非糖尿病患者的足底壓力，發現糖尿病患者的前足及足跟足底峰值壓力、足底壓力-時間積分明顯增加。雖然國內也報道了多個關于 2 型糖尿病患者足底壓力的臨床研究結果，但其結果并非完全一致。王崢等[19]采用 FootScan 足底壓力測試系統對 312 例 2 型糖尿病足底壓力進行測量，發現雙足第 1 足趾壓力最大，而正常人足底壓力較小的第 5 跖骨亦明顯增加。李亞潔等[20]357 例 2 型糖尿病患者進行足底壓力測量后發現，2 型糖尿病患者雙足第 3 跖骨壓力最大。亦有研究顯示合并周圍神經病變的 2 型糖尿病患者第 5 跖骨頭足底壓力顯著性升高[21]。王愛紅等[22]亦發現糖尿病合并神經病變患者的第 3、5 跖骨頭和拇趾足底壓力增高，峰值時間延長。Hastings 等[14]研究顯示，合并周圍神經病變的糖尿病患者行走時，足底內側（第 1 足趾，第 1 跖骨，內側楔骨，舟狀和距骨）的壓力負荷持續時間增加。謝翠華等[23]的研究表明，合并周圍神經病變的糖尿病患者的足跟內側、足跟外側、第 1 趾、第 1-4 跖骨頭區域的足底壓力峰值異常升高，而足中部峰值壓力未見明顯差異。連曉芬等[24]研究顯示，年齡<45 歲和>59 歲的患者中，無論是否合并糖尿病周圍神經病變，糖尿病患者雙足支撐時間、最大足底壓力、平均足底壓力均未見明顯差異；年齡 45～59 歲患者，合并周圍神經病變者的雙足支撐時間延長，而左足平均足底壓力升高。由此可知，糖尿病、特別是合并周圍神經病變的糖尿病患者前足足底壓力升高，尤其是第 1 足趾、第 3 和第 5 跖骨頭區域，這也是成為糖尿病足潰瘍的好發部位。因此，Lavery 等[25]研究顯示足底壓力異常升高是糖尿病足底潰瘍發生的高風險預測因子。
Sacco 等[26]進一步對不同程度神經病變的糖尿病患者足底壓力進行分析后發現，合并輕度神經病變的糖尿病患者出現前足足底壓力-時間積分增加而足跟峰值壓力較低，而合并中、重度神經病變糖尿病患者，前足和足跟足底壓力-時間積分增加更為明顯。重度神經病變組還可觀測到前足外側和拇指的壓力較低，這可能是由于隨著神經病變加重，足部肌肉萎縮，遠端肌肉活動減少，關節僵硬有關。另外，系統回顧及 Meta 分析顯示，踝關節背屈活動受限是獨立于糖尿病周圍神經病變、導致足底壓力增加的重要因素[27]。因此，有必要檢查糖尿病患者踝關節背屈活動范圍。
5 糖尿病患者足底壓力變化的機制
糖尿病足生物力學改變的主要原因之一是周圍神經病變。長期血糖升高導致神經末梢微循環障礙，正常的本體感覺受損，出現糖尿病周圍神經病變。正常人站立時，足部可根據感覺反饋對雙足和身體姿勢作細微的調整，避免足底壓力長時間集中在一個區域，行走時亦對步態作出反饋性的調整，而周圍神經病變不僅導致足底無法適應地面的反作用力，還使這種反饋性調節被大大削弱，造成足底壓力的增高和異常分布。糖尿病運動神經受損，導致足內肌肉的去神經支配，足部肌肉萎縮[28]，從而干擾了趾屈和趾伸肌之間的正常平衡，導致足畸形，如槌狀趾等，可使足底壓力異常升高，若未及時治療，可能發展成足潰瘍。
足跟面對沖擊時具有減震能力，在行走時足部對凹凸不平地面的適應能力。其距下關節（允許 3 個平面的運動）起著至關重要的作用，而踝關節是控制腿部相對于足部的矢狀面運動的主要部位。第 1 跖趾關節和較小跖趾關節的主要運動是在矢狀面（背屈和跖屈）。長期高血糖造成細胞外基質糖基化，使關節囊、肌腱等足底軟組織結構發生改變，使關節囊和肌腱的彈性和拉伸強度降低，進而導致關節半脫位和關節僵硬。另外，足底軟組織的厚度也與足底壓力密切相關，尤其是前足的壓力分布。糖尿病患者足底脂肪墊組織非特異性纖維化大大削弱了脂肪墊的緩震減壓功能。當足部正常解剖結構被破壞，足底部位出現骨突出，骨突出部位的壓力升高導致皮膚破潰，形成慢性潰瘍。跟腱的破壞攣縮還可能導致足部畸形，如槌狀趾。包括骨突出在內的足部畸形已被證明可預測足底壓力增加和足潰瘍[29]。Sawacha 等[30]利用三維步態分析發現在糖尿病患者足和踝關節附近的許多關節活動性下降。上述足部結構和功能的異常改變最終導致步態異常，足底在負重時對地面對適應性大大降低，某些足底部位易受剪切力，足底壓力增加，形成胼胝。
6 糖尿病患者足底壓力異常的治療現狀
如上所述，足底壓力可預測糖尿病足底潰瘍的發生。糖尿病患者可通過提高步態的意識和在行走中使用大幅度運動，以防止足底壓力進一步升高。對足底壓力分布異常的糖尿病患者，還可通過被動運動來增加踝關節活動范圍和適當鍛煉增加下肢肌肉力量[31]。糖尿病患者亦可穿戴矯形鞋或者減壓鞋墊分散足底壓力，從而預防糖尿病足潰瘍的發生[32]。國際糖尿病聯盟 2017 年發布的糖尿病足臨床實踐指南中指出，預防糖尿病足的首要和最重要的措施之一就是教育患者穿合適的鞋，使用合適的鞋墊[33]。雖然無統一標準，但是護足鞋或者鞋墊必須能夠降低足底壓力。通常建議糖尿病患者穿具有額外深度和前足寬度的特制鞋，從而增加前足和地面接觸時間，降低峰值壓強，從而預防糖尿病足底潰瘍的發生。對已發生足潰瘍的糖尿病患者，根據檢測的足底壓力正確穿著矯形鞋后，潰瘍復發的風險降低 46%[34]。
目前關于手術減輕足底壓力的證據還不夠充分。van Schie 等[35]比較了從跖骨下分別注射液體硅樹膠和生理鹽水對減輕足底壓力的效果，發現在 12 個月內注射液體硅樹膠可顯著降低足底峰值壓力，但在 24 個月隨訪后卻沒有差別。Salsich 等[36]評估了對接受跟腱延長術加完全接觸支具治療和單獨完全接觸支具治療的患者的足底峰值壓力，發現接受跟腱延長術后 8 個月內前足壓力顯著減少，而這種前足壓力的降低可能與足底跖屈力量的改變有關。另有多個研究表明，跟腱延長術和跖骨頭切除術可以減少前足壓力，但跖骨頭切除術可能增加足底其他部位的壓力[37-38]。此外，亦有研究顯示，有規律的骨痂切除及去除胼胝有利于減少足底壓力[39-40]。
7 結語
糖尿病患者，特別是合并糖尿病周圍神經病變的患者存在足底壓力分布異常，以前足壓力異常升高為主，第 1 足趾和第 3、5 跖骨頭區域壓力升高明顯，成為糖尿病足潰瘍發生的高危部位。因此，有必要對合并周圍神經病變的糖尿病患者進行早期足底壓力篩查，并早期教育，預防糖尿病足潰瘍的發生。
