基于三维步态分析技术评价关中李氏骨伤流派关节理筋手法对足底筋膜炎的临床疗效∗

雷程翔 殷继超 胡兴律 魏 帆 许 磊 陈玉辉 王墉琦 王 军

（1.陕西中医药大学，陕西 咸阳 712000；2.陕西省西安市中医院，陕西 西安 710000；3.西安交通大学，陕西 西安 710000）

足底筋膜炎（PF）在中医学属于跟骨痛症的范畴。其发病率约世界人口的10%，发病年龄以50岁居多［1］。临床症状主要以足部疼痛为主，疼痛部位以足跟底内侧；疼痛多为刺痛、酸胀痛或烧灼样痛，典型表现为晨起后或长时间休息后行走时的第一步开始感到足跟部疼痛难忍，患者经过一段时间的耐受后症状有所减轻，但如果再次长时间、连续行走或长时间站立后足跟部疼痛将再次出现［2］。关中李氏骨伤流派是陕西中医药大学附属医院骨伤科陕西省首届名老中医李堪印教授创立的。李堪印教授通过多年的临床经验，将现代解剖学与中医正骨理筋理论相结合，提出了整体手法和局部手法相结合的关中李氏骨伤流派关节理筋手法，此手法的疗效在大量PF患者身上得到了证实。

临床中发现PF患者急性炎症期行走时可有明显跛行，慢性变性期患者虽有疼痛，但行走时看起来与健康人无异，医师无法直观看出差异［3］。因此本次实验选取步态分析系统可以通过检测精准数据观察下肢行走模式的改变。三维步态分析也称为量化步态分析或计算机辅助的步态分析［4］。步态分析系统可以通过时间参数、空间参数、运动学参数等多个数据进行采集和分析，此技术在国际上得到了越来越多的认可。因此本试验以探讨步态分析参数与PF的关系，观察PF患者治疗前后的参数差异和与健康人步态参数的差异，探讨PF患者步态参数的意义。为后续基于三维步态分析技术对关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗PF的临床研究和疗效评价体系建立实验方法、数据支撑和参考指导。

1 资料与方法

1.1 病例选择 纳入标准：符合美国物理治疗协会骨科分会临床实践指南（2014年修订版）［5］诊断标准；年龄20～60岁；晨起时足跟部疼痛剧烈，疼痛与负重、长时间行走具有相关性；在足底筋膜附着处可查及明显压痛；既往无手术治疗史及注射史；自愿参加试验，并签署相关知情同意书。排除标准：有踝关节、跟骨骨折、类风湿性关节炎、脊柱关节炎；由于神经功能损伤导致肌肉萎缩者；癔病患者；拒绝选择本研究治疗方案者；不理解本次试验者；近3个月有接受相关治疗者。

1.2 临床资料 选取2018年9月至2019年3月就诊于西安市中医医院骨伤科门诊确诊为PF患者64例作为治疗组，其中男性31例，女性33例；年龄30～77岁，平均（46.40±8.60）岁；病程3～120个月，平均（26.52±32.08）个月；平均身高（1.60±0.05）m；平均体质量（67.4±8.6）kg；体质量指数（BMI）（24.1±2.3）kg/m2。招募本院64例健康职工为健康组。其中男性34例，女性30例；年龄22～69岁，平均（41.50±14.60）岁；平均身高（1.60±0.05）m；平均体质量（66.1±12.2）kg；BMI指数（23.1±3.2）kg/m2。两组患者在年龄、性别、BMI比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.3 治疗方法 治疗组采用关中李氏骨伤流派关节理筋手法进行治疗，保持室内温度为25～28℃，嘱患者取仰卧位，并身心放松、呼吸调匀，配合治疗师进行治疗。首先实施整体手法，运用旋髋、旋膝、旋踝、牵抖下肢等方法对双侧下肢力线进行调整。然后运用局部手法，对双侧髋、膝、下胫距、足跗骨等关节进行局部病灶的关节松动。最后对于足跟部和跟腱部位以及腓肠肌内侧头的疼痛点进行局部点按，进行局部痛点释放。整体操作时间以10 min为宜，要求尽量在患者微痛的情况下进行关节的旋转和松动。对于痛点释放要求手法轻柔，中病即止，避免造成明显的疼痛。治疗频率为隔2日1次，连续治疗5次后观察疗效。

1.4 检测方法 三维步态分析硬件子系统主要组成部分有跑步机、体感传感器、支撑云台、计算机。软件部分基于.NET平台进行源码开发实现，主要有主调界面、步态数据采集模块、步态数据预处理模块、步态评估模块4个界面及其后台代码组成。为捕捉人体三维运动信息来描述人体行走步态，选取微软Kinect体感传感器进行步态采集，可无接触捕捉人体骨骼节点空间运动轨迹，但其有效测试距离为1.0～4.5 m，受试者应在传感器前侧1.0～4.5 m处进行测量，导致只能测试单步态周期，容易产生实验偶然性，为解决该问题，将跑步机与体感传感器结合，将跑步机置于Kinect前侧视野范围内并且相对不动，从而使受试者保持在传感器的视野范围内，同时对步态测试环境进行标准化。为减少跑步机对受试者的遮挡，将跑步机前侧控制台改装至旁侧，为方便调节高度与旋转角度，给传感器提供多自由度调节支撑云台。上位机对传感器进行控制并完成步态数据传输，因此本系统选取Thinkpad控制计算机，并完成传感器控制、数据保存、数据后处理、结果显示等功能。研究人员将步态分析仪器调试连接至正常工作模式。受试者在踏步台上，以自身平时走路的姿势和速度行走。记录患者行走时的影像及参数资料并保存。患者走路时长为3 min。步态分析系统由西安交通大学提供。

1.5 观察指标 1）三维步态分析：单步时间、跨步时间、站立相时间、摆动相时间、站立比、摆动比、双支撑比、髋关节矢状面运动角度、膝关节矢状面运动角度、踝矢状面运动角度、单步长、跨步长。2）疼痛评分采用：视觉模拟量表（VAS）［6］评分作为首选疼痛评分，以10分法表示，分值范围0～10分。0分为无痛，10分为剧烈疼痛，疼痛程度越重，VAS高分数越高。对患者治疗前、治疗后进行评估。

1.6 统计学处理 应用SPSS22.0统计软件。计数资料以率表示（%），采用χ2检验，计量资料以（）表示，时间节点比较采用独立t检验，组间对比采用配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗组治疗前后VAS评分比较 治疗组患者治疗前 VAS评分（7.45±1.23）分，治疗后为（4.74±1.79）分，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 治疗组治疗前后与健康组三维步态数据比较 见表1。治疗组治疗前与健康组比较，膝关节矢状面运动角度与踝关节矢状面运动角度差异有统计学意义（P＜0.05）；治疗后各项数据与健康组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗组治疗前与治疗后比较单步时间、跨步时间、摆动相时间、单步长、跨步长、膝关节矢状面运动角度、踝关节矢状面运动角度差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 治疗组治疗前后与健康组三维步态数据比较（±s）

表1 治疗组治疗前后与健康组三维步态数据比较（±s）

与健康组比较，∗P＜0.05；与本组治疗前比较，△P＜0.05

组别健康组治疗组n 64 64时间治疗前治疗后单步时间（ms）575.84±55.41 566.62±41.49 575.53±47.15△跨步时间（ms）1 151.68±107.49 1 134.97±78.78 1 151.74±92.57△站立相时间（ms）712.42±77.35 702.66±61.81 714.59±3.23摆动相时间（ms）444.47±47.86 432.33±28.54 437.25±30.28△双支撑相时间（ms）273.21±57.67 269.14±52.66 277.69±62.98站立比（%）61.81±1.98 61.84±1.95 61.95±2.06摆动比（%）38.19±1.98 38.16±1.95 38.06±2.06双支撑比（%）23.59±3.69 23.58±3.67 23.88±3.96髋关节矢状面运动范围（°）40.726±4.491 41.495±5.897 40.794±5.706膝关节矢状面运动范围（°）45.239±4.302 42.716±3.991*44.538±3.952△踝关节矢状面运动范围（°）47.832±15.451 41.748±12.441*46.002±8.896△单步长（m）0.32±0.03 0.31±0.03 0.31±0.03△跨步长（m）0.63±0.58 0.62±0.04 0.63±0.05△

3 讨 论

关中李氏骨伤流派关节理筋手法是将整体手法（旋转牵摇法）和局部手法（病灶关节松动法）相结合的一种正骨理筋手法。李堪印教授认为肾主骨，肝主筋，筋附着于骨，与运动密切相关，提出“筋束骨，骨长筋”理论，将之与“骨错缝，筋出槽”相对应，关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗目的是恢复下肢正常力线，改善髋、膝、关节活动度。再通过局部手法用小关节松动手法治疗，松动下胫距关节改善踝关节活动度，松动足跗骨关节缓解跖筋膜张力，恢复足部相关肌肉、筋膜、韧带间的结构关系以达到止痛、正骨、理筋、强肌肉、调气机的作用。

我们应用关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗PF，取得了很好的疗效，但以往的研究中大多是通过主观指标来判定疗效，如VAS评分、FAAM踝关节活动量表等［7］。疼痛是PF患者的典型症状之一，但疼痛是一种主观感受，主观性很大，步态分析指标可作为客观的参考指标，通过观察步态分析指标的变化，观察患者哪些指标得到了改善。空间参数上，单步长是指行走时单侧足跟先后着地时两点间的纵向直线距离。跨步长也称步幅，指同一侧足跟前后连续两次着地点间的纵向直线距离，相当于左右两个步长相加［8］。通过正骨手法治疗后，疼痛明显减轻，避痛步态得到改善，使患者每一步距离迈得更远，因此，在步态数据上看，治疗前后单步长与跨步长距离均有所增加［9］。时间参数上，摆动相是指步态周期中足与地面没有接触的时期［10］。摆动相的目的是抬起自身、向前移动完成步幅的长度为下一个支撑阶段做好准备，是为了完成下肢的前进。因此，摆动相时间增加标志着下肢的摆动相对更加稳定。运动学参数上，关节活动角度指在一个步态周期中各个关节所运动的角度范围［11］，对于行走模式改变来说，关节在矢状面上的异常最为明显，也是临床中考虑最多的，因此，此次讨论的是各关节在矢状面运动角度的变化。膝关节是构成下肢的主要节段，任何微小的运动都会导致足或身体位置发生显著变化［12］。因此膝关节活动度和稳定性是正常步行模式中的主要因素，在对患者进行整体手法摇膝的过程中，要将掌心放于腓骨头处，用掌跟顶住腓骨上端，旋膝摇动时多能听见上胫腓关节的弹响，说明腓骨是有错位的。腓骨小头处有股二头肌长头、股二头肌短头、比目鱼肌、腓骨长肌、胫骨后肌等在此附着，因此，在纠正了上胫腓关节的错位后，该处附着点的肌肉也得到松解，肌肉松解、膝关节的活动范围角度也有所增大。Inman强调术语“踝关节”应是距下关节和胫距关节之间的相互作用［13］。在支撑相和摆动相上，距下关节都有活动，支撑相中的运动更为重要，它影响着整个下肢的负重力线［4］。手法操作中，术者双手对患足踝部形成上下环抱之势，沿患肢纵轴方向向远端牵拉3～5 s，瞬间发力牵拉，可听见明显的弹响，弹响声往往来自距下关节与跟腱附近，腓肠肌与比目鱼肌合并形成肌腱，这两组肌纤维横向旋转。跟腱的大多数纤维都是由比目鱼肌提供的［14］，说明手法纠正了距骨、跟骨与跟腱的错误位置，松解了腓肠肌与比目鱼肌以及踝周的肌肉，腓肠肌与比目鱼肌肌肉紧张度下降可引起步幅的增大［15］。踝周肌的功能是控制足的关节，在踝关节，其唯一作用是当肌腱力线突变发生紧缩时维持低水平的稳定性。力线纠正后，踝关节运动角度增大。Manuel认为踝关节活动范围的减少是生物力学改变的主要原因［16］。

本研究发现，关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗PF患者的VAS评分及各步态分析指标均有所改善，其手法可能的机制为：通过局部痛点释放，解除疼痛的抑制。通过手法摇髋、膝、踝，纠正下肢正常力线，使膝关节、踝关节周围肌肉更容易被松解激活，获得了较好的肌肉力量，增加了关节的稳定性，步幅增加。

综上所述，关中李氏骨伤流派关节理筋手法具有良好的治疗效果，同时手法具有费用低、可重复性强、易于推广的优势。但本次实验不足之处在于，PF患者仅在症状最明显的时候在步态数据上与健康人有明显差别，但痛阈较低的患者在能够耐受疼痛的情况下，采集步态数据与健康人无异。