劉楨睿 郁朋 邵新宇(通訊作者)
(1蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科 江蘇 蘇州 215006)
(2中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所 江蘇 蘇州 215000)
糖尿病足是糖尿病患者的嚴(yán)重慢性并發(fā)癥之一,可造成下肢潰瘍、壞疽乃至截肢,給糖尿病患者造成了巨大痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。2017年的薈萃分析提示,全球糖尿病足平均患病率為6.3%,中國的糖尿病足患病率為5.7%[1],考慮到中國九千多萬的糖尿病人群,就是超過五百多萬的糖尿病足患者。我們應(yīng)該大力發(fā)展預(yù)防措施,防控糖尿病足的發(fā)生。
在評估和預(yù)防糖尿病足過程中,足底壓力測定是一個(gè)重要的檢測手段,可用來發(fā)現(xiàn)足底壓力過高的點(diǎn),指導(dǎo)個(gè)體化鞋墊或糖尿病鞋的制作。以往足底壓力測定裝置多為國外生產(chǎn),為了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所(蘇州生工所)與蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科合作開發(fā)了一款平板足底壓力測定裝置,并進(jìn)行驗(yàn)證。
1.1 研究對象
2016年至2018年8月期間在蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院就診的45歲以上糖尿病無糖尿病足患者(DM)72人;糖尿病足患者(DF)19人;健康家屬及護(hù)工對照組(NDM)40人。
1.2 研究設(shè)備
蘇州生工所自主研制的平板壓力測定裝置,發(fā)明專利:郁朋,范梅生,劉敏,陳奭,鄭健。一種足底壓力監(jiān)測設(shè)備。中國國家發(fā)明專利,申請?zhí)?01510163467.2。實(shí)用新型專利:郁朋,范梅生,劉敏,陳奭,鄭健。一種足底壓力監(jiān)測設(shè)備。中國國家實(shí)用新型專利,申請?zhí)枺?01520207789.8。足底壓力傳感器采用多點(diǎn)分布薄膜壓力傳感器陣列,感應(yīng)區(qū)尺寸為719mm×335mm,行列數(shù)量為120行×56列,單點(diǎn)感應(yīng)尺寸為5mm×5mm,傳感器單元間距1mm,F(xiàn)PC線纜引出信號(hào)線。單元傳感器最小感應(yīng)壓力為0.1kg,測試量程為0.1~6kg,可重復(fù)性為±2%。采集手柄采用基于ARM stm32,由USB傳輸至上位機(jī)。上位機(jī)軟件采用Qt開發(fā),語言采用C++,見圖1。
圖1 自主研發(fā)的平板壓力測定裝置
1.3 壓力測定方法
使用自主研制的平板壓力測定裝置,測試者脫鞋脫襪,兩足分開,平行站立,待讀數(shù)穩(wěn)定,測量三次。輸出著力面積、平均壓力、最大壓力峰值等參數(shù)。
表1 平板及足病篩查主要結(jié)果 (±s)
表1 平板及足病篩查主要結(jié)果 (±s)
注:*提示三組之間顯著差異;#提示DF組與另外兩組之間顯著差異。
著力面積(cm2) 壓力峰值(N) 平均壓力(N/cm2) ABI 振動(dòng)覺閾值(V)NDM 209.32±39.22 144.51±33.69 27.49±3.62 1.05±0.22 7.93±3.56 DM 198.42±38.66 158.47±41.57 32.55±6.73 0.94±0.17 13.72±7.98 DF 224.18±39.42# 255.51±65.77# 48.79±14.07* 0.78±0.34# 28.02±9.11*
1.4 振動(dòng)覺閾值及踝肱比測定
采用國產(chǎn)足病工具箱中的振動(dòng)覺測定探頭,100Hz振動(dòng)頻率,選擇雙足第一趾骨關(guān)節(jié)為測定部位,從0V逐漸增大電壓。至患者感覺到振動(dòng)時(shí)的電壓為振動(dòng)覺閾值。≤10V為正常,10~15V為輕度危足,15~25V為中危足,>25V為高危足。用工具箱自帶血壓計(jì)及多普勒探頭測定踝肱比(ABI)[2]。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析
一般情況:健康對照組(NDM)55.95±11.27歲;無足病糖尿病患者(DM)平均年齡57.36±11.99歲,糖尿病足(DF)57.29±18.45歲,三組間年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。體重分別為61.7±12.8、60.2±10.74及62.3±18.98公斤,無顯著差異。在一般糖尿病患者(DM)和糖尿病足(DF)患者兩者之間,血糖控制的程度無明顯差異,表現(xiàn)在糖化血紅蛋白分別為8.19±2.31和8.26±3.17(P>0.05)。
2.1 3組足底壓力測定及其他參數(shù)如表1
2.2 在單純糖尿病無糖尿病足的患者中,按振動(dòng)覺閾值的高低區(qū)分為低危、中危和高危足。低危和高危足之間平均壓力方面有差異(43.84±12.81 vs. 36.47±13.41,P<0.05)。
中國是糖尿病第一大國,擁有最多的糖尿病患者和糖尿病足潛在人群[3]。糖尿病足發(fā)展可以非常隱匿,很多患者可以長期有糖尿病足的危險(xiǎn)因素,由于某些誘發(fā)因素而突然破潰,并迅速惡化。許多患者由于存在神經(jīng)病變,沒有任何感覺和疼痛。這就需要醫(yī)生提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防。除了排除血糖控制不佳、吸煙、高血壓病等系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)之外,需要對足部局部的骨骼、神經(jīng)、血管、壓力等多方面加強(qiáng)監(jiān)測。糖尿病潰瘍足的某些區(qū)域存在異常高的壓力分布,足底局部壓力的不恰當(dāng)升高與糖尿病足有著密切的關(guān)系[4],所以足底壓力測定裝置應(yīng)運(yùn)而生。從糖尿病患者中診斷預(yù)測出可能患糖尿病足的病人有多種測試方法,雖然足底壓力檢測在這些方法中不具備最高的篩選靈敏度,但是卻具備最好的篩選特異性[5]。
在本研究中,壓力峰值只在DF組出現(xiàn)明顯升高,而NDM與DM組未出現(xiàn)明顯差異,這一點(diǎn)略為意外,可能是患者數(shù)量還比較少,當(dāng)然也可能與本設(shè)備的穩(wěn)定性與靈敏度還未完善有關(guān)。而三組間的平均壓力顯示出兩兩間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,可能提示了平均壓力作為一個(gè)更好的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)的可能性,以后應(yīng)擴(kuò)大樣本量繼續(xù)研究。DF組的著力面積反而高于其他兩組,可能與本組數(shù)量少導(dǎo)致偏倚,以及本組男性患者較多有關(guān),也有可能與部分患者出現(xiàn)了足弓塌陷、夏科氏關(guān)節(jié)等導(dǎo)致接觸面積增加所致。但也從另一個(gè)方面排除了DF組的壓力增高是由于接觸面減少導(dǎo)致那些接觸處代償性壓力增高的猜測。
綜上所示,本研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的平板足底壓力測定設(shè)備為糖尿病足的預(yù)防和評估提供了一種新的選擇。