Pilon骨折术后动态足底压力的分布特征①

刘欣，王磊，陈先，黄玉国，王垚

·临床观察·

Pilon骨折术后动态足底压力的分布特征①

刘欣1a，王磊1b，陈先1a，黄玉国1a，王垚1a

目的 比较Pilon骨折患者手术后患侧及健侧动态足底压力的分布情况。方法31例Pilon骨折患者于术后1年，采用平板式足底压力测试系统，测量患侧和健侧足底10个区域峰值压力及冲量值。结果患侧第1跖骨底(M1)、足跟外侧底(HL)、足跟内侧底(HM)峰值压力均低于健侧(P＜0.05)，第4跖骨底(M4)及第5跖骨底(M5)峰值压力则高于健侧(P＜0.05)。患侧M1、HL、HM冲量低于健侧(P＜0.05)，患侧M5及足中部底(MID)冲量高于健侧(P＜0.05)。结论Pilon骨折术后患者患侧足跟及前足内侧负重减少，而前足外侧负重增加，前足外侧、足弓部易发生损伤。

Pilon骨折；足底压力；步态分析

[本文著录格式]刘欣，王磊，陈先，等.Pilon骨折术后动态足底压力的分布特征[J].中国康复理论与实践,2013,19(11): 1077-1079.

Pilon骨折是指胫骨远端1/3波及胫距关节面的骨折，胫骨远端关节面严重粉碎，多伴有骨缺损及远端松质骨压缩，常由轴向暴力或扭转暴力所致。虽然Pilon骨折的手术治疗技术有了相当的进展，但骨折的预后仍不乐观。本研究调查Pilon骨折患者的步态改变特征，为Pilon骨折术后康复提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本院2010年7月～2012年4月收治的Pilon骨折患者31例，其中男性26例，女性5例；年龄19～65岁，平均(41.84±10.12)岁；右侧骨折18例，左侧13例。患者均经X线、CT检查确诊为Pilon骨折。

纳入标准：①年龄≥18岁；②体质量指数(BMI)＜35；③单侧闭合骨折；④新鲜骨折(＜72 h)。排除标准：①存在其他部位的骨折；②并发风湿、类风湿疾病；③由于各种原因造成的病理性骨折；④心、脑、肝、肾等重要器官功能减退或衰竭；⑤存在明显精神或心理疾病，可能影响试验结果。

手术采用前外侧和前内侧手术切口显露骨折端，选取对应胫骨远端内侧或外侧解剖钢板固定。根据患者的骨折类型及手术方法，术后6～8周开始在拐杖支持下部分负重20 kg。所有受试者试验前均知情同意。

1.2 调查方法

所有患者于术后1年接受动态足底压力分布测量。采用Footscan USB2平板式足底压力测试系统(比利时)，测力平板面积40×50 cm，传感器0.5×0.7 cm，传感器密度为4个/cm2。

测试前，与患者仔细沟通并指导其进行练习，避免患者因情绪紧张影响试验结果。测试时，要求患者赤足以平常步态在测试台上以自然步速行走。

Footscan USB2平板式足底压力测试系统将足底分为10个解剖区。T1：第1趾骨底；T2-5：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：足跟外侧底；HM：足跟内侧底。本研究测量患侧和健侧10个解剖区的峰值压力及冲量。每位患者测量3次，取平均值。

1.3 统计学分析

所得数据用(±s)表示，采用SPSS 19.0统计软件进行配对样本t检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 峰值压力

患侧M1、HL、HM峰值压力低于健侧(P＜0.05)；患侧M4、M5峰值压力高于健侧(P＜0.05)。两侧T1、T2-5、M2、M3及MID峰值压力无显著性差异(P＞0.05)。见表1。压力分布图显示，患侧前足足底压力中心向外侧偏移，足跟处压力减小，且压力中心轨迹发生弯曲并向外侧偏移。见图1。

2.2 冲量

患侧M1、HL及HM冲量低于健侧(P＜0.05)；而M5、MID冲量则高于健侧(P＜0.05)。两侧T1、T2-5、M2、M3、M4冲量无显著性差异(P＞0.05)。见表2。

图1 患者健侧(左)和患侧(右)足压力底分布情况

表1 患者足底各区域峰值压力(N)

表2 患者足底各区域峰值冲量(N/cm2)

3 讨论

1911年，法国放射科Destot医生首先使用药店捣研用的杵(Pilon)来形容胫骨远端的形状，累及胫骨远端关节面的粉碎性骨折被称为Pilon骨折，此类骨折约占胫骨骨折的3%～10%[1]。粉碎性骨折、高度不稳定、关节受到破坏及预后不肯定是Pilon骨折的显著特征。Pilon骨折的特征决定了其治疗的困难性及预后的特殊性。

创伤后关节炎是长期影响骨折预后的重要原因之一，发生率高达10%～55%[2-4]，表现为受累关节疼痛、活动受限，关节积液、畸形及患侧下肢病理性步态等。Pollak等报道，虽然患者接受积极的手术治疗，Pilon骨折术后3年，仍有1/3患者的受累关节表现出持续僵硬及疼痛，约1/4患者表现有关节肿胀[5]。

足底压力分布测试是步态分析的重要组成部分，能反映人体站立或步行时足底与支撑面之间的压力分布状态，反映有关足踝的结构、功能及整个身体姿势控制等情况[6]。分析足底压力的分布情况，可以获取人体在各种体态和运动下的生理、病理力学参数和机能参数，这对临床医学诊断、疾患程度测定、术后疗效评价、生物力学及康复研究均有重要意义[7]。Footscan系统是临床应用最广泛的足底压力测试系统。1993年，Young首先报道该系统在足踝外科疾病的诊断及治疗中具有重大意义，在可操作性、实用性、重复性方面均具有明显优势[8]。

本研究采用Footscan USB2平板式足底压力测试系统分析Pilon骨折术后患者患侧动态足底压力分布的变化特点。结果显示，与健侧比较，患者患侧足跟及前足内侧负重减轻，而前足外侧负重增加。

冲量表示力在一定时间内对足底各区域连续作用所产生的积累效应，冲量的大小是疲劳积累的直接原因[9]。本研究显示，患者患侧前足外侧、足中部即足弓为较易产生疲劳及发生损伤的部位。

Jansen等回顾35例Pilon骨折术后患者的步态改变，发现患者患侧足跟、第1跖骨及第2足趾底峰值压力较健侧减低，第4、5跖骨底峰值压力则高于健侧；第1跖骨及第2足趾底冲量较健侧减低，而第5跖骨底冲量较健侧升高[10]。Horisberger等对120例踝关节创伤后关节炎的患者进行足底压力研究，发现患者患侧足跟、足趾峰值压力及接触地面面积均较健侧减低[11]。Hirschmüller等观察60例单侧跟骨关节内骨折的患者，并于术后1年测量其足底压力分布情况，结果显示患侧足跟压力较健侧减低，足中部及前足外侧足底压力较健侧升高[12]。以上研究结果均与本研究测量结果相近。

根据患者患侧足底压力的分布特征，我们分析其产生原因可能包括以下几个方面：①Pilon骨折常伴有严重软组织损伤及周围韧带损伤，遗留继发性关节松弛；术后制动时间过长，踝关节周围肌肉发生废用性肌萎缩，导致肌力下降；以上因素均可造成踝关节不稳定；②骨折后患者受累关节持续肿胀，肢体静脉血及淋巴液回流不畅，组织间隙中浆液纤维性渗出物和纤维蛋白沉积，关节内及周围组织发生纤维性粘连，引起踝关节功能障碍；③Pilon骨折使患侧胫骨下端载荷传导发生紊乱[13]，同时关节面不平整造成的机械磨损，引发创伤后关节炎，造成患侧踝关节疼痛而减少下肢特别是足跟的负重；④骨折后，受累肢体长时间制动，造成踝关节位置感觉、运动感觉、负重感觉等本体感觉减退，神经肌肉的控制减弱[14-15]，从而影响患者步行时的平衡能力。

Pilon骨折术后患者患侧足底压力分布较健侧发生改变，主要表现为患侧足跟及前足内侧负重减轻，而前足外侧负重增加；且前足外侧、足弓较易发生损伤。我们建议Pilon骨折术后早期介入康复治疗，术后积极消除踝关节肿胀，受累关节的主、被动运动，患侧下肢肌肉等长收缩等训练，积极预防创伤性关节炎的发生。后期加强膝、踝关节本体感觉的训练，加强神经肌肉控制。

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Plantar Dynamic Pressure Distribution after Pilon Fracture

LIU Xin,WANG Lei,CHEN Xian,et al.Department of Rehabilitation Medicine,The Second Hospital of Tangshan,Tangshan 063000,Hebei,China

ObjectiveTo investigate the plantar pressure distribution of the injuried limbs and the healthy side after the operation for Pilon fracture.Methods31 patients with Pilon fractures were tested with Footscan USB2 system,including the maximum force and impulse of 10 zones of the feet 1 year after surgery.ResultsCompared with the contralateral feet,the maximum force reduced under the the first metatarsal bone,medial heel,and lateral heel(P＜0.05),and it increased under the fourth,and fifth metatarsal bone(P＜0.05)of the injured feet.The impulse reduced under the the first metatarsal bone,medial heel,and lateral heel(P＜0.05),and increased under the fifth metatarsal bone and midfoot(P＜0.05).ConclusionThe load decreased on the heel and medial forefoot,and increased on the lateral forefoot of the injured limbs after Pilon fracture,while the lateral forefoot and midfoot tend to be injured.

Pilon fracture;plantar pressure;gait analysis

R683.42

A

1006-9771(2013)11-1077-03

2013-06-25

2013-08-12)

1.唐山市第二医院，a.康复科；b.创伤四科，河北唐山市063000。作者简介：刘欣(1979-)，女，汉族，河北唐山市人，硕士，主治医师，主要研究方向：骨与关节损伤的康复、脊髓损伤的康复。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.11.023