1型糖尿病患者的足底压力变化及其相关因素分析

邱 轩，马 超，田思宇，张晓娟，蔡思嘉，刘宽芝*

(1.河北医科大学第三医院内分泌一科，河北 石家庄 050051；2.河北省衡水市第四人民医院骨科，河北 衡水 053000；3.河北医科大学第三医院骨科，河北 石家庄 050051；4.北京和平里医院内分泌科，北京 100013)

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)患者约占糖尿病患者总数的5%。根据最新的流行病学调查，我国全年龄段人群T1DM的估算发病率为1.01/10万人年[1]。鉴于T1DM患者的血糖波动较大，血糖控制的达标率较低，其发生糖尿病并发症的风险远高于2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者。糖尿病足作为糖尿病的严重慢性并发症之一，影响了患者的生活质量，增加了致残率和死亡率。糖尿病足患者住院时间长，医疗花费大[2]。糖尿病足的早期预防不仅可以减轻患者痛苦，还可以从很大程度上减轻家庭和社会的经济负担[3]。足底压力增高是糖尿病患者足底溃疡发生的重要原因之一[4-5]。局部高压会加重足底缺血和挤压损伤，长时间高压作用可导致足底溃疡的形成。近年来，国内外研究表明T2DM患者足底压力出现异常分布[5-8]。本团队曾对T2DM患者的足底压力分布情况进行检测，发现随着病程的延长，其足前部多个区域的足底压力明显增加[7]。鉴于T1DM与T2DM的发病机制、病理改变、血糖波动情况及其并发症的发生率均有很大差异，二者的足底压力变化情况也可能存在不同。本研究通过观察T1DM患者的足底压力变化情况，对其足底溃疡易发部位进行准确定位，并分析足底压力增高的危险因素，从而有针对性的采取经济有效的预防措施，降低足底高压，防止足底溃疡的发生。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择于2016年1月1日—2017年12月31日在河北医科大学第三医院住院的T1DM患者40例，进行定期随访。本研究得到我院伦理委员会批准，受试者全部签署了知情同意书。纳入标准：①根据1999年世界卫生组织颁布的诊断标准符合T1DM；②可自行行走。排除标准：①糖尿病酮症等急性糖尿病并发症；②有截肢史、截趾史，或存在严重的足部骨性畸形；③存在足部活动性溃疡；④脑血管病后遗症和其他原因导致的步态异常；⑤患有严重的心血管系统疾病(纽约心功能分级Ⅲ、Ⅳ级)、肾病(CKD分级4～5期)、肝病(转氨酶高于或等于正常值上限的5倍)、血液病(白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等)及其他严重影响生活的疾病；⑥有其他原因(除了糖尿病周围神经病变)引起的神经病变；⑦患有精神心理疾病不能配合。

1.2研究方法

1.2.1一般情况和足部情况 记录受试者的性别、年龄、身高、体重、病程等；受试者均脱鞋、脱袜，检查其足底有无感染、溃疡、胼胝、水泡等；对患者进行神经系统症状评分(neuropathy symptom score，NSS)。

1.2.2足底压力 用比利时RSscan International公司生产的Footscan平板式足底压力测量仪测量受试者的足底压力。压力感受板大小为200 cm×40 cm， 4个传感器/cm2，取样频率126 Hz。数据分析采用footscan software 7(gait 2nd generation)。每次检查前均需对测量仪进行校对。受试者脱鞋、脱袜后在测试平板上以正常步态行走。按照解剖结构将足底分为十个区域：第1趾、第2～5趾、第1跖骨头、第2跖骨头、第3跖骨头、第4跖骨头、第5跖骨头、足弓、足跟内侧及足跟外侧。分别记录左、右足各区域的最大压力、最大压强、冲量、压强时间积分及压力时间变化率。测量每位受试者足底压力5次，并从中选择3组完整的数据进行分析。分别计算左、右足各足底区域各参数平均值。

1.2.3踝肱比(ankle-brachial index，ABI) 用英国Huntleigh公司生产的超声波诊断仪测量受试者肱动脉、足背动脉及胫后动脉压力，并计算受试者的ABI。

1.2.4肌电图 用美国Nicolet公司生产的肌电图仪测定受试者腓总神经的感觉神经和运动神经传导速度(sensory/motor nerve conduction velocities，SCV/MCV)。

1.2.5动脉彩色超声 用美国飞利浦公司生产的彩色超声诊断系统检测受试者双下肢动脉内中膜厚度。

1.2.6足底感觉 采用瑞典SENSELab Aesthesiometer生产的10 g尼龙单丝试验检测受试者足底感觉情况。

1.2.7血清指标 全部受试验者均在清晨抽取空腹静脉血，用日本OLYMPUS公司生产的AU2700全自动生化分析仪检测受试者的空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)、糖化血红蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)、血清总胆固醇水平和三酰甘油水平。

1.2.8复查 2年后复查足底压力及以上临床指标，记录随访期间是否出现足底感染、溃疡、胼胝、水泡。

1.3统计学方法 应用SPSS19.0统计软件分析数据。正态分布计量资料比较采用配对t检验，非正态分布计量资料及等级资料的比较采用Wilcoxon Signed Ranks检验；计数资料采用χ2检验。单因素分析选用Spearman相关分析和Mann-Whitney U检验；多因素分析应用多元线性回归分析(后退法)。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1相关临床资料 40例T1DM患者中，男性18例，女性22例，入组时平均年龄(37.83±10.24)岁，病程3.7(4.0)年，其中经典的T1DM患者4例，成人隐匿性自身免疫性糖尿病患者36例。患者入组时及2年随访时的相关临床资料汇总情况见表1。

表1 T1DM患者相关临床资料Table 1 Clinical characteristics of the patients with T1DM (n=40)

2.2足底压力变化 2年后，T1DM患者的第2、3跖骨头部位的多项足底压力明显增加，足跟部位的部分足底压力有降低趋势。见表2。

表2 T1DM患者足底压力前后对比Table 2 Plantar pressure of the patients with T1DM at the baseline point and 2 years later [n=40，M(QR)]

2.3单因素分析结果 患者足底压力的变化与体重、HbA1c、总胆固醇、ABI、SCV的变化存在一定的关联。见表3。在随访的2年内，足底压力的变化与胼胝、水泡的出现与否有一定的关联，与感染、溃疡的出现与否无关联。见表4。

表3 足底压力变化与临床指标变化的相关性Table 3 Correlation between the plantar pressure changes and the clinical characteristics changes

表4 足底压力变化与感染、溃疡、胼胝、水泡情况的关联Table 4 Correlation between the plantar pressure changes and the appearance of infections,ulcers,calluses,or blisters

2.4患者第2、3跖骨头及足跟内、外侧的足底压力增加与血清总胆固醇水平增加有关(P<0.05)；第2、3跖骨头部位的足底压力增加与研究期间出现足底胼胝有关(P<0.05)；第2跖骨头的足底压力增加与糖化血红蛋白增加有关(P<0.05)；第3跖骨头最大压力增加与感觉神经传导速度变化有关(P=0.026)。见表5。

表5 足底压力变化与临床资料变化的回归分析Table 5 Multiple linear regression analyzing the correlation between plantar pressure changes and clinical characteristic changes

表5 (续)

3 讨 论

足底压力增高是糖尿病足的高危因素之一。预防足底高压可以减少糖尿病足底溃疡的发生。本团队前期研究发现T2DM组患者第2～5趾及第2～5跖骨头部位的最大压力、最大压强、冲量、压强-时间积分高于正常对照组[6]，随着病程的延长T2DM患者足底前部(尤其是第2～4跖骨头部位)的足底压力明显增加[7]。本研究对在我院住院治疗的T1DM患者进行足底压力检测，并进行了长达2年的跟踪随访，结果显示随着病程的延长T1DM患者足底高压逐渐集中于第2、3跖骨头部位，此变化规律与T2DM患者的足底压力变化规律相似，均出现足底压力前移的倾向[7]。本研究对T1DM患者足底高压的形成部位及其变化规律进行分析，一定程度上为T1DM患者足底高压的预防提供了的依据。在临床工作中，应重点关注T1DM患者第2、3跖骨头部位是否出现皮肤的胼胝、水泡、红肿等改变，预防足底溃疡的发生。

世界卫生组织DiaMond项目数据显示，血清总胆固醇水平是T1DM发病率的重要预测因子[9]。流行病学调查显示，初诊断的儿童T1DM患者血清总胆固醇水平高于正常的比例高达63.5%[10]。随着T1DM病程的延长，脂代谢异常的发生率明显增加，且脂代谢异常组微血管并发症的发生率明显高于单纯T1DM组[11]。另有研究发现血清总胆固醇水平的升高与T1DM患者糖尿病眼病的进展相关[12-13]。本研究发现，T1DM患者多个足底压力指标的变化与血清总胆固醇水平升高密切相关，但其具体机制尚待进一步研究。所以，在T1DM患者的管理过程中，应积极控制其血脂水平，尤其是血清总胆固醇水平。

初诊的T1DM患者中约10%患有神经病变，病程超过10年的患者糖尿病神经病变的比例可增加至40%～50%。研究发现，糖尿病周围神经病变患者会出现足底局部区域峰值压力异常升高[14]，而这些患者往往不能感受到足底高压所造成的不适，无法及时有效地避免不良刺激的影响，从而造成组织缺血坏死，加之儿童或青少年自我管理能力差，足部保护和足部护理意识不足，T1DM合并糖尿病周围神经病变的患者很容易出现足部溃疡或坏疽。SCV、MCV、NSS及10 g尼龙丝试验测得的足底感觉情况均是评估糖尿病周围神经病变的常用指标。本团队曾对T2DM患者足底压力进行监测，发现其变化与SCV、NSS的变化相关，与MCV及足底感觉的变化情况无关[7]。本研究在T1DM患者中进行研究，发现足底压力的变化仅与SCV的变化相关。王坤等[15]研究发现不同程度的糖尿病周围神经病变患者其足底压力变化也不同。糖尿病周围神经病变的患者一般感觉神经受损早于运动神经受损，这可能是足底压力变化与SCV变化相关性更明显的原因之一。

胼胝的形成多是由足底长期受力不均匀导致的，局部所受到的压力异常增高使角化细胞活性逐渐增加，进而导致结缔组织增厚，皮肤过度角化。胼胝的出现意味着足底压力已经出现改变[16]，而胼胝又会使得此部位的足底压力进一步增加。本研究显示，T1DM患者第2、3跖骨头部位的多项足底压力指标变化与胼胝的出现相关。因此，当T1DM患者出现足底胼胝时，应密切关注足底压力的变化，预防足底溃疡的发生。本研究中，在随访的2年期间出现足底水泡的仅有4例，出现足底溃疡的仅有3例。阳性表现人数过少可能对统计结果产生一定的影响，在后续研究中，我们将增大样本量，延长随访时间，进一步明确足底水泡及溃疡史对足底压力的影响。

血糖的控制情况影响着糖尿病慢性并发症的发生发展。血糖控制不佳是糖尿病患者出现足底溃疡的独立危险因素[17-18]。既往研究发现T2DM患者足底压力的增大与HbA1c的升高相关[7]。本研究中T1DM患者第二跖骨头部位的部分足底压力的变化与HbA1c的变化呈正相关，足底压力的变化与FBG变化无相关性。HbA1c较FBG更好的反应了患者的平均血糖情况，根据上述结果我们推测HbA1c达标对足底压力高压的预防有一定意义。但T1DM患者的血糖波动性较大，HbA1c和FBG是均不能很好的反映2年随访期间的整体血糖控制情况，因此T1DM患者足底压力与血糖波动的关系仍需要在后续的研究中进一步探讨。

为了充分地对T1DM患者足部溃疡形成的风险进行评估，早期检测患者的足底压力分布情况是非常必要的。本研究对T1DM患者足底高压出现的危险因素进行分析，为糖尿病足底溃疡的预防和治疗提供了理论依据。在临床工作中，在控制T1DM患者血糖的同时应积极控制血脂水平，尤其是总胆固醇水平，监测SCV的变化，密切关注患者足底胼胝的出现，及早采取相应措施预防糖尿病足底高压的形成，防止足底溃疡的发生。