卒中患者足底压力特点及其与躯干、平衡和运动功能的相关性研究

郭帅，张玉梅，赵依双，刘利鹏，公维军，王淑荣

目的 探讨卒中患者足底压力特点及其与躯干、平衡和运动功能的相关性。

方法 前瞻性纳入2021年6月—2022年11月首都医科大学附属北京天坛医院康复医学科收治的卒中患者。入院时采用躯干损伤量表（trunk impairment scale，TIS）、Berg平衡量表（Berg balance scale，BBS）、Fugl-Meyer运动量表下肢部分（Fugl-Meyer assessment lower extremity，FMA-LE）分别评定患者的躯干功能、平衡功能和运动功能。对双侧下肢进行睁眼和闭眼状态下的足底压力评估，比较患者健侧和患侧下肢睁眼和闭眼状态下的足底压力特点[负重、包络椭圆面积、压力中心（center of pressure，COP）路径长度和COP运动平均速度]，并对TIS、BBS和FMA-LE与双侧下肢睁眼状态下的足底压力指标进行相关性分析。

结果 共纳入45例患者，男性35例（77.8%）。健侧与患侧足底压力特征比较显示，健侧下肢的整体负重在睁眼（58.6%±11.1% vs.41.4%±11.1%，P＜0.001）和闭眼（59.0%±11.8% vs.40.9%±11.8%，P＜0.001）状态下均高于患侧下肢整体负重。睁、闭眼状态下足底压力特征比较显示，闭眼状态时的包络椭圆面积[（408.1±172.1）mm2 vs.（241.9±143.1）mm2，P＜0.001]大于睁眼状态、COP路径长度[（227.8±110.4）mm vs.（130.7±62.4）mm，P＜0.001]长于睁眼状态，且COP运动平均速度[（23.5±11.3）mm/s vs.（13.7±6.4）mm/s，P＜0.001）]高于睁眼状态；睁眼状态下，健侧前足负重（41.7%±12.8% vs.38.2%±12.0%，P＝0.015）、患侧前足负重（39.0%±12.5% vs.36.5%±12.1%，P＝0.020）高于闭眼状态，健侧后足负重（58.3%±12.8% vs.61.7%±12.1%，P＝0.015）、患侧后足负重（60.7%±12.8% vs.63.4%±12.1%，P＝0.018）低于闭眼状态，上述差异均有统计学意义。相关性分析显示，TIS、BBS和FMA-LE与睁眼状态下的包络椭圆面积（r＝－0.472，P＝0.001；r＝－0.537，P＜0.001；r＝－0.485，P＝0.001）、COP路径长度（r＝－0.427，P＝0.003；r＝－0.561，P＜0.001；r＝－0.424，P＝0.004）、COP运动平均速度（r＝－0.436，P＝0.003；r＝－0.563，P＜0.001；r＝－0.425，P＝0.004）及健侧下肢整体负重（r＝－0.326，P＝0.029；r＝－0.446，P＝0.002；r＝－0.551，P＜0.001）呈负相关，而与患侧下肢整体负重（r＝0.326，P＝0.029；r＝0.446，P＝0.002；r＝0.551，P＜0.001）呈正相关。

结论 卒中患者下肢负重偏向健侧；在去除视觉的情况下，患者静态站立的平衡功能下降；TIS、BBS和FMA-LE与安静站立时身体摇摆的程度及健侧下肢整体负重呈负相关，而与患侧下肢整体负重呈正相关。

卒中可导致患者出现不同的功能障碍，如躯干、平衡和运动功能障碍等。有研究显示，躯干功能障碍会对患者的站立平衡、步态、上肢功能及其他功能的恢复产生负面影响[1]。平衡障碍是卒中患者跌倒的主要原因之一，据报道，65%的卒中患者有跌倒史，可导致肌肉组织损伤和踝关节扭伤，影响患者的康复进程[2-3]。运动障碍则限制了患者的日常生活能力和社会参与能力,从而降低患者的生活质量。

目前，临床上主要通过量表对卒中患者的躯干、平衡和运动功能进行评估，尚无可靠的定量评估方法。足底压力评估是一种定量测试方法，可直观地显示出患者足底支撑的特性,同时也可以作为衡量平衡功能的指标[4-5]。目前针对卒中后足底压力的研究多集中在不同足底区压力负荷的特性及其与步态的关系方面，对其与躯干、平衡和运动功能的相关性研究相对较少。

本研究旨在通过对卒中患者进行睁眼和闭眼的足底压力评估，观察卒中患者在不同状态下的足底压力特点，并研究足底压力与躯干、平衡和运动功能的相互关系，为卒中患者的康复干预提供更多证据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入2021年5月—2022年11月首都医科大学附属北京天坛医院康复医学科收治的卒中患者。本研究经北京天坛医院医学伦理委员会审核批准（批文号：KY2020-069-01），所有受试者均知情并签署知情同意书。

入组标准：①符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》和《中国脑出血诊治指南（2014）》缺血性和出血性卒中的诊断标准，且经头颅CT或MRI影像学检查确诊；②首次卒中，且存在一侧肢体功能障碍；③年龄≥18岁；④12 d≤病程≤3个月；⑤可独立站立30 s；⑥患者及家属知情同意。

排除标准：①认知障碍，MoCA评分≤22分；②言语障碍，西部失语成套测验（western aphasia battery，WAB）≤93.8分；③视力障碍、视野缺损、半侧忽略等；④下肢骨关节疾病；⑤后循环缺血性卒中或脑出血。

1.2 评定指标及方法 由一位康复师采用躯干损伤量表（trunk impairment scale，TIS）、Berg平衡量表（Berg balance scale，BBS）、Fugl-Meyer运动量表下肢部分（Fugl-Meyer assessment lower extremity，FMA-LE）及足底压力评估系统对患者进行躯干功能、平衡功能、运动功能及足底压力评估。

TIS：通过评估静态和动态坐位平衡及协调功能来明确卒中患者躯干的损伤情况[6-7]。测试内容：①静态坐位平衡测试，包括起始姿势、被动交叉腿和主动交叉腿3个项目；②动态坐位平衡测试，包括患侧肘触床、健侧肘触床、抬起患侧骨盆和抬起健侧骨盆，根据动作表现及是否代偿分为10个项目；③协调测试包括旋转及快速旋转上躯干和下躯干。BBS：共14项，每项5级，根据动作完成的速度、稳定性及所需帮助程度给出相应得分，总分56分，得分越高说明平衡功能越好，＜40分提示跌倒风险较高[8]。FMA-LE：共17项，每项3级，总分34分，得分越高说明下肢的主动运动及分离运动越好。

足底压力评估：采用zebris FDM 1.12足底压力评估系统对卒中患者进行睁眼、闭眼状态下的足底压力测试。首先对足底压力评估设备进行调试校准，然后让患者脱掉鞋袜，站在测试平台上面，嘱患者保持站立姿势且目视前方，待患者适应30 s后记录10 s患者睁眼站立的足底压力数据；患者短暂休息，然后在闭眼状态下重复上面步骤。测试指标包括包络椭圆面积、压力中心（center of pressure，COP）路径长度、COP运动平均速度、双侧前足负重、双侧后足负重及双侧整体负重。包络椭圆面积为COP移动轨迹所包络的95%椭圆形面积，反映静态站立位的稳定性，面积越小，说明身体晃动范围越小；COP路径长度为COP移动的距离，距离越小，表示站立稳定性越高；COP运动平均速度表示COP移动速度的快慢，速度越慢，表示静态平衡能力越好[9-12]。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0软件进行统计学分析，计量资料符合正态分布的以表示，组内比较采用配对样本t检验；不符合正态分布的以M（P25～P75）表示，组内比较采用非参数秩和检验。符合正态分布的采用Pearson相关分析，非正态分布采用Spearman相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 本研究共纳入45例患者，其中男性35例（77.8%），年龄27～75岁，平均年龄（56.9±11.6）岁，病程16.0（12.0～38.0）d，缺血性卒中43例（95.6%），出血性卒中2例（4.4%），左侧偏瘫20例（44.4%），高血压28例（62.2%），糖尿病13例（28.9%），高血脂19例（42.2%）；TIS平均（11.5±2.8）分，BBS平均（30.2±10.6）分，FMA-LE平均（19.2±6.4）分，NIHSS中位评分4.0（2.0～7.0）分。

2.2 健侧与患侧足底压力比较 与患侧相比，健侧下肢整体负重在睁眼与闭眼时均高于患侧下肢整体负重，差异具有统计学意义；健侧前、后足负重较患侧的前、后足负重差异无统计学意义（表1）。

表1 睁眼和闭眼状态下健侧与患侧足底压力特征比较Table 1 Comparison of plantar pressure characteristics between unaffected side and affected side in open and closed eyes

2.3 睁眼与闭眼足底压力比较 闭眼状态下，包络椭圆面积、COP路径长度和COP运动平均速度较睁眼状态时增加，差异具有统计学意义；双侧前足负重在睁眼状态下高于闭眼时的负重，双侧后足负重在闭眼状态下高于睁眼时的负重，且差异均具有统计学意义。双侧的整体负重在睁眼与闭眼状态下差异无统计学意义（表2）。

表2 睁眼和闭眼状态下足底压力特征比较Table 2 Comparison of plantar pressure characteristics between open and closed eyes

2.4 相关性分析 TIS、BBS和FMA-LE与包络椭圆面积、COP路径长度、COP运动平均速度、健侧下肢整体负重呈负相关，与患侧下肢整体负重呈正相关，与前后足负重无相关性（表3）。

表3 相关性分析Table 3 Correlation analysis

3讨论

本研究的数据分析显示，卒中患者在睁眼与闭眼状态下的双下肢负重呈现非对称性，健侧下肢承受的重量更多，这符合卒中患者的功能特点，与既往的研究结果一致[13]。另外，本研究还显示站立位时，卒中偏瘫患者的双侧下肢后足负重高于前足负重，也与既往研究结果相似[14]。与站立位后足负重高于前足负重不同的是，在步行过程中，则是前足压力高于后足压力[15]。同时本研究还发现，健侧与患侧的前足和后足负重在睁眼和闭眼状态下差异均无统计学意义。

COP是用来量化安静站立时姿势摇摆程度的平衡指标,卒中患者的平衡功能障碍通常以COP偏差和不稳定为特征[16]。本研究对患者睁闭眼状态下的足底压力比较发现，闭眼状态下包络椭圆面积、COP路径长度和COP运动平均速度均较睁眼状态时显著增加，提示在剥夺视觉的情况下，卒中患者静态站立位的姿势摇摆幅度和速度会显著增加，这与既往研究结果一致[17]。既往有研究显示，卒中患者比同龄正常人有更高的视觉依赖性，他们往往通过视觉而不是身体感觉来感知信息[18]。李晓亚等[19]的研究结果也表明，卒中患者在剥夺视觉时，姿势摇摆的幅度和速度显著高于健康对照，说明卒中患者的平衡控制有赖于视觉的补偿。本研究结果还显示，卒中患者双下肢的前足和后足负重在睁闭眼状态下差异有统计学意义，说明患者在闭眼后，身体出现了前后晃动，导致前、后足负重发生改变，与闭眼状态下的包络椭圆面积、COP路径长度和COP运动平均速度的增加相对应。本研究中，患者双侧下肢的整体负重在睁闭眼状态下差异无统计学意义，说明剥夺视觉并不影响双侧下肢的整体负重，与林强等[17]的研究结果相同。

相关性分析显示，TIS、BBS和FMA-LE与包络椭圆面积、COP路径长度、COP运动平均速度以及健侧下肢整体负重呈负相关，与患侧下肢整体负重呈正相关。高效的躯干功能对日常生活活动所需的姿势稳定性、平衡性和功能移动性非常重要，躯干功能是进行日常生活活动的基础[6]。既往研究发现，躯干功能训练不仅可以提高躯干功能，还可以提高平衡、运动和步行功能[20-21]。平衡功能涉及视觉、前庭觉、本体感觉、运动等复杂功能的协调。卒中患者在恢复期多存在肌张力增高的现象，研究显示，足痉挛程度高的患者相较于痉挛程度低的患者，本体感觉更差[22]。另外，痉挛会导致足部结构发生变化，足底压力、足底接触面积和COP也会随之改变，继而会影响平衡和活动能力[15，23]。BBS与COP相关变量（包络椭圆面积、COP路径长度和COP运动平均速度）之间的相关性，显示了COP衡量平衡功能的有效性。

综上所述，在临床治疗中，应注重视觉对卒中患者平衡功能的影响，同时强化躯干功能，提高躯干的稳定性，并加强患侧负重能力，从而促进患者的生活能力和社会功能的恢复。本研究样本量较少，且研究对象仅限于发病3个月内的患者，因此研究的结果和结论不能外推至一般卒中人群；另外，本研究没有连续性入组研究对象，研究结果可能存在一定的偏倚。未来可完善研究流程，增大样本量，比较不同发病时间患者足底压力的差异，为卒中患者康复提供更多证据。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。