第二节 能力评估
一、运动能力
(一)运动心肺功能测试
糖尿病影响大动脉、小血管和毛细血管。在糖尿病病程中难免会出现血管并发症,受累的往往是冠状动脉,进一步发展成缺血性心脏病。另外,下肢动脉也会发生动脉粥样硬化,严重者会导致下肢动脉闭塞。当糖尿病病情控制不佳时,氧解离曲线也会出现左移(糖化血红蛋白)。这些异常情况都会引起氧摄取量(oxygen uptake,)和无氧阈值(anaerobic threshold, AT)的降低。另外,有文献报道,1型糖尿病患者糖化血红蛋白(hemoglobin A1c, HbA1c)与运动心肺功能测试(cardiopulmonary exercise test, CPET)测得的呈负相关,具体机制尚需进一步研究。因此,运动心肺功能测试(CPET)是评价糖尿病患者是否存在心肌缺血,以及评价糖尿病患者运动耐力如何的有效而实用的检测方法。
CPET是综合评价人体心血管系统、呼吸系统、血液系统、神经系统以及骨骼肌系统对同一运动负荷的整体反应,通过测定人体在休息、运动及运动结束后恢复期每一次呼吸的、二氧化碳排出量(carbon dioxide output,)和通气量(ventilation,)及心率、血压、心电图变化,患者运动时出现的症状,全面客观地把握患者对运动的反应、心肺功能储备(function capacity)和脏器功能受损程度的检测方法,是实施脏器康复的客观综合性指标。
CPET通过测定运动时的外呼吸状态即和,与细胞内呼吸状态即氧耗量(QO2)和二氧化碳生成量(QCO2)通过循环相互偶联,反映人体的运动能力。外呼吸(和)的增加必须与内呼吸(QO2和QCO2)的增加紧密偶联。
1.运动试验方案的选择
常用的测功计有踏车测功计和平板测功计。平板测功计在设定的测试速度和斜坡的坡度下,允许受试者以步行、慢跑或快跑的方式进行。活动平板测得的峰值摄氧量(peak )较踏车测功计高5%~10%,但在收集或测定一些生理参数(尤其是血压)时没有踏车测功计方便,而且患者的体重、行走方式等都可能影响做功量。而踏车测功计可精确计算功率。可坐着或躺着进行,其安全性、舒适性和稳定性较好,易于观察和测定各项生理参数,如心电图监测、血压监测和抽取动脉血做血气分析及乳酸测定,且患者的做功量与体重无关。
(1)症状自限性最大递增运动试验:
患者在踏车测功计(或平板测功计)上运动,同时测定气体交换。在静息、低水平运动3min、功率每分钟递增或持续递增(斜坡式)时分别测定。运动负荷每间隔一定时间增加一定的负荷量,直至最大症状自限。运动负荷以斜坡式递增,其增幅视患者情况不同而不同,从每分钟递增5~25W不等。使总的递增运动试验时间维持在5~10min比较理想。具体步骤如下(以踏车测功计为例):接好口器、血压袖带和心电图(ECG)导联后,休息3min,无负荷热身3min,踏车负荷以5~25W/min的速度递增,转速保持在60r/min,直至出现呼吸困难、腿部肌肉酸痛、全身疲劳,不能再进行运动或转速<40r/min,收缩压下降≥10mmHg,心电图出现心肌缺血改变,以20W恢复1min,10W恢复1min,静息3min结束试验。
(2)恒定负荷运动试验:
运动负荷在一定时间内(一般为6min)维持在恒定水平,心率、摄氧量和每分通气量在1min内保持不变,则为达到恒定状态,常以负荷递增运动试验中最大运动负荷的70%作为其运动负荷。在某些特殊情况下(如诊断运动诱发支气管痉挛等)应用。
(3)平板运动试验:
使用平板测功计实施分级递增运动负荷试验,是将运动强度分成不同的等级,每隔一定时间增加一次运动负荷,一直增加到极量运动为止。一般使用活动平板,常用的有如表3-2-1所示的Bruce方案(第一阶段使用的负荷为5METs,增加的负荷2~4METs)。如表3-2-2所示的Naughton方案(最初使用的负荷和增加的负荷为大于1MET小于2METs),用10个3min的运动时段,每个运动时段之间间隔3min的休息时段。
关于功率计的选择,平板测功计适合于年龄较轻、未合并末梢神经损伤或下肢动脉疾病较轻的糖尿病患者。而踏车测功计较固定、稳定性好,比较适合用于老年糖尿病、下肢骨关节疾病、合并末梢神经损伤和糖尿病足的患者。因为糖尿病患者常常伴有缺血性心脏病和/或心功能受损,选择运动方案时,要慎重考虑。一般来说,选择平板测功计时,Bruce方案适用于既往无缺血性心脏病和心功能受损的糖尿病患者,而Naughton方案适合于并发缺血性心脏病和心功能受损的糖尿病患者。如果选择踏车测功计,对于糖尿病患者,无论是否并发缺血性心脏病和/或心功能受损,功率递增方案都是比较适合的运动方案。
表3-2-1 Bruce方案
1mph=1.609 344km/h
表3-2-2 Naughton方案
1mph=1.609 344km/h
2.运动心肺功能测试的检测参数和意义
(1)氧摄取量()、最大摄氧量()峰值摄氧量(peak ):
是指单位时间内机体摄取氧的毫升数。是指人体在极量运动时的最大摄氧能力。也可以定义为功率逐渐增加试验中将达到机体疲惫时不能再正常随功率增加相应上升[<10ml/(min·W)]的。根据Fick公式:。由此看出,达到时,心排血量也达到最大值,最大心搏出量是最大供氧量的保证。所以,反映了心脏的储备功能。但是,有些时候机体在达到极量运动前,尽最大努力达到一个峰值,此时经常观察不到功率斜线(注:运动中随着功率增加而增加的斜线)变平的情形,这个峰值被称作peak ,反映机体的峰值摄氧能力,一般低于其最大摄氧能力,但在正常个体运动心肺功能测试中,常等同于实际的。通常由运动心肺功能测试测得的和peak 可用于评价机体的有氧运动耐力。
(2)无氧阈值(anaerobic threshold,AT):
AT用的单位来表示,也称之为乳酸阈值、气体交换阈值或通气阈值,是指运动过程中的一个。当运动负荷增加时,增加,而与成比例升高,其比值保持不变,当功率进一步增加时,组织对O2的需求超过了循环所能提供的O2,因而组织必须通过无氧代谢以提供更多的能量,其表现是虽然仍随运动量和运动时间而线性上升,但、血液乳酸水平却脱离原来的线性上升而骤然增加,即比增加得更快,机体需通过增加通气来代偿运动所诱发的乳酸酸中毒。也就是说,当血乳酸水平开始升高时对应的称为AT。因此AT是反映心肺功能、运动耐力和机体利用氧能力的一个良好指标。常用于测定AT的方法是由Davis等提出的V斜率法。
(3)二氧化碳排出量(CO2 output, ):
决定CO2排出量的因素包括血液的CO2携带能力、CO2在组织之间的交换等。由于CO2在组织和血液中的溶解度远大于O2,而且CO2与水化合可形成相对较强的碳酸,因此CO2不需要特殊的运输蛋白。从呼吸中测得的比与通气量更为相关。
(4)呼吸交换率(respiratory exchange ratio,:RER):
的比值叫做呼吸交换率(RER)或气体交换率,RER可经呼吸气体交换测定。CPET中的RER可解释患者运动时的劳力水平:RER超过1.1后结束试验的患者,通常认为达到了亚极量的运动试验;如果患者在1.1之前停止试验,表明限制试验的因素不是心脏原因。RER也可为糖尿病并发心力衰竭患者提供重要的预后信息:在达到亚极量运动心肺功能测试时(峰值运动时RER>1.1),peak ,反映了该患者运动耐力的明显降低,而且有较高的死亡率。
(5)斜率( slope):
和的关系可用斜率表示,表明了换气效率,是糖尿病并发心力衰竭患者最有力的预后预测指标之一。
(6)摄氧效率斜率(oxygen uptake efficiency slope,OUES):
Baba等学者提出OUES可用于评价儿科心脏病患者的心肺功能储备,之后,许多学者研究了OUES在成人冠心病、高血压及糖尿病患者的应用,认为OUES不仅可用于评价心脏病患者心肺功能,而且可用于评价糖尿病患者的心肺功能储备。
(7)运动心电图及血压:
运动试验中必须监测心电图和血流动力学变化。①心率(heart rate, HR):运动可达到的最大或峰值HR随年龄增长而下降。在成人,两个最常用的峰值HR预计公式为:220– 年龄(岁)或者210–0.65×年龄(岁)。心率储备(heart rate reserve, HHR)是指最大运动后心率的可增加程度,HHR=最大预测心率-最大运动时测得的心率。正常的HHR为0。HHR对不同疾病的诊断有帮助,在临床症状较轻的心肌缺血、心血管疾病及肺循环障碍患者,HRR仍可表现为正常,而在糖尿病伴有外周动脉疾病和心脏传导功能不全的患者,HHR常增大。但是临床应用时须谨慎使用HHR这一指标。②心律失常:运动中和运动恢复期心律失常的监测有助于心血管疾病的危险分层。③心肌缺血:运动时心电图动态改变,包括ST段的水平和下斜型的压低(≥0.1mV持续2min)以及ST段的抬高均提示运动诱发心肌缺血的出现,有助于疾病的危险分层。④血压反应:运动血压反映的异常包括过度升高,升高幅度减少或血压下降。运动试验过程中收缩压应该逐渐升高。运动时血压过度升高经常见于休息时高血压患者,但如果休息时血压正常,而运动时血压过度升高则预示血压控制不佳。运动诱发舒张压升高,是将发生高血压的一个早期表现。如果休息时血压正常,运动时血压≥ 220/95mmHg(29.9/12kPa)则被称为运动性高血压。这些人群中约有30%可能在5年内发展成为原发性高血压。
运动诱发的血压降低强烈提示交感控制血压异常或心脏原因。目前,运动性低血压的诊断标准尚未统一,一般把运动时的收缩压低于运动前血压水平的称为运动性低血压。如果随着运动强度的增加收缩压较前次测量值下降>10mmHg,要立即终止运动试验,该反应提示可能存在较严重的异常,可以是心力衰竭、缺血或主动脉瓣狭窄、肺动脉疾病或中央静脉阻塞。
3.运动试验的禁忌证
①急性心肌梗死及不稳定型心绞痛;②明显的动脉或肺动脉高压;③严重的左室功能障碍;④严重心律失常(心动过速或心动过缓);⑤中度瓣膜性心脏病;⑥急性心包炎、心内膜炎;⑦电解质紊乱;⑧严重主动脉缩窄;⑨肥厚性心肌病;⑩精神疾病。
4.运动风险评估
在运动负荷试验前要评估受检者的运动风险。糖尿病患者主要会产生的危险有:①低血糖。②是否合并缺血性心脏病、心脏功能不全或心律失常。③血压过高,大于150/100mmHg。④有无增殖型视网膜病变。运动中血压增高,可引起玻璃体和视网膜出血。⑤是否合并末梢神经炎,因糖尿病合并末梢神经炎使下肢感觉减退,运动可造成创伤。
运动试验过程中收缩压应该逐渐升高。随着运动功率增大,如果收缩压升高少于20mmHg(或收缩压开始升高后下降幅度>10mmHg或由基线水平下降幅度>10mmHg)提示左心室功能不全、心肌缺血、主动脉流出道梗阻或药物作用(例如β受体阻滞剂)。而且,运动引起低血压也可能与运动诱发心律失常有关。
运动中随着运动强度的增加心率应该呈线性增加。在亚极量运动试验中,如出现快速心率通常提示由于长期不运动导致去适应状态;如出现相对缓慢的心率可归因于运动训练,搏出量增加或药物(β受体阻滞剂)作用。如运动试验时心率不能达到年龄预计最大心率的85%,提示窦房结变时性功能不良。
总之,通过测定心肺系统对运动的反应来评估体能和最大或峰值有氧代谢能力。由于运动心肺功能测试可提供在负荷状态下出现心肌缺血事件的证据,同时也反映运动能力是否受心脏或肺功能的限制,所以,该试验可以作为判断糖尿病是否并发心肌缺血的有用方法。CEPT测定的和AT等指标联合糖化血红蛋白也可用于糖尿病患者病情及运动能力的评定。根据运动心肺功能测试结果可制订相对安全有效的运动处方。
(二)6分钟步行试验
在20世纪60年代早期,Cooper提出了12分钟步行试验,后来Butland等发现6分钟步行试验(6 minute walk test,6MWT)与12分钟步行试验高度相关,而且大多数患者能耐受。6MWT目前广泛用于测定中重度心肺功能障碍者的运动能力。在评价运动能力时经常问的问题是:“你能爬多少层楼梯?”。
尽管天气良好也可以在室外实施6MWT,但仍然推荐在室内进行。需要一条30m的无坡度的行走路线或楼房的走廊,起始线需要标明,每隔3m做一个标记,在返回点设定锥形标志。准备一个计时秒表准确记录行走时间,还需要准备一把椅子以备受试者休息时用。
患者应当穿着舒适的衣服和步行鞋。在试验前2h不做剧烈运动。在试验前休息10min,并记录基线心率、血压和血氧饱和度。此试验不需要热身活动。由于存在学习效应,6MWT是须重复试验的,而且第二次重复的6MWT的距离会更长,两次试验最短相隔不能短于1h。第二次试验可以在第二天或者在1周内完成。
美国胸科协会(American thoracic society, ATS)规定给予受试者标准指令如下:“试验对象在6min之内能走多远就走多远。你可以在这条走廊上来回走。6min步行时间是很长的,所以你可以自己发挥。你可能会喘不过气,感到疲惫。必要时允许你放慢速度,停止或休息。你可以靠墙休息,但你只要一能走就继续开始行走。围绕锥形标志来回行走。你应该围绕锥形标志迅速转身,毫不迟疑地返回相反的方向继续行走。现在我做示范。请注意我迅速转身的方式。”示范之后,问受试者:“准备好了吗?我将用这个计数器来记录你完成的圈数。每次你回到起始线我会按一下计时器。记住在6分钟内尽可能快走,但是不能奔跑或慢跑。现在开始或者你准备好了随时开始。”第1分钟过后,要对患者说“你做得很好,你还有5分钟”,第2分钟过后,告诉患者“继续保持,你还有4分钟”,3分钟过后,告诉患者“你做得很好,你已经完成了一半”,还剩下2分钟时,说“继续保持,你只剩下2分钟了”,只剩下1分钟时,说“你做得很好,你只剩下1分钟了”。
在试验过程中,很重要的一点是不要引导或者催促患者,以免影响患者的速度。如果患者因为呼吸困难或者疲劳需要停下来,发出的指令应该是“你可以靠墙休息,然后当你感觉可以继续的时候继续行走。”在6分钟步行试验结束前15s,应该告诉患者“一会儿我会告诉你停止,当我说停止时你只需要在原地停下来,我会走到你那去”。当6min结束,计时器响起声音时发出指令“停”。工作人员需走近患者,询问是否有什么不适。如果需要可提供一把椅子让患者休息。记录患者走过的距离,记录行走后呼吸困难的水平,询问是否有阻碍患者走得更远的原因。如果患者必须在6min前停止,而且不能继续行走,让患者坐在椅子上休息,终止试验,记录行走的最远距离和停止行走的原因。
实施6MWT的工作人员应该接受培训,能应用标准的6MWT方案,同时也应该接受心肺复苏的培训。如果患者在试验前或实验过程中需要吸氧,可以使用便携式吸氧装置,吸入氧流量保持一致。需要详细记录患者吸氧装置类型和吸入的氧流量。如果患者在服药,需要记录试验前所服药物名称、剂量和服药时间。
Chetta等报道女性平均步行速度是82~116m/min,男性是96~133m/min。有报道肺减容手术后的COPD患者的6MWD可增加20%,吸氧能使平均6分钟步行距离(6 minute walk distance,6MWD)增加36m,而吸入皮质类固醇激素能使6MWD增加8%。但是,也有报道对这些试验数据表示质疑。有研究报道,以2型糖尿病患者160例作为研究对象,患者分别进行踝臂指数(ankle brachial index, ABI)以及6MWT检测,探讨两者的相关性。结果显示不同ABI值的2型糖尿病患者的6MWT比较,差异有统计学意义(t=11.99,P<0.05),且6MWT与ABI呈正相关(r=0.827,P<0.01)。作者认为6MWT检测方法简单、方便、安全、廉价,适合相对“健康”的糖尿病患者进行早期的外周动脉疾病筛查。
6MWT的重要适应证是用于康复治疗前后运动能力对比。6MWT通常在康复治疗前后进行,由相同的人员来实施两次试验。除了报告客观增加的步行距离外,也应报告有显著改善的主观临床症状。
综上所述,6MWT对于糖尿病患者的运动能力评定是有益的,但是应该认识到6MWD降低是非特异性的,没有疾病诊断意义。因为糖尿病患者常常合并有冠状动脉粥样硬化性心脏病、心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)和下肢动脉疾病,所以当6MWD降低,应该进一步做全面的检查,包括肺功能、心功能,踝臂指数等以明确是否有糖尿病的合并症。
(三)肌力评定
肌力是指肌肉或肌群产生的张力,导致动态或静态收缩的能力,简单的也可以视为肌肉收缩的力量。影响肌肉力量的因素既有解剖学的、生理学的、力学的,也有心理因素。糖尿病患者由于乏力、易疲劳等,肌力往往是下降的。国内有研究报道利用人体成分分析仪对患者的双下肢肢体均衡程度和肌力进行检测,结果提示糖尿病组双侧下肢肢体非平衡人数比例显著高于对照组。另外,老年人糖尿病患者易并发肌少症,出现肌力下降,影响日常生活活动,降低生活质量。因此,有必要对糖尿病患者进行肌力评定。这里主要介绍徒手肌力评定和应用仪器测定肌力的等速运动测试。
1.徒手肌力评定(manual muscle test,MMT)
是测定者借助重力或徒手施加外在阻力的情况下受试者所测肌肉或肌群产生最大收缩能力的一种测试方法。虽然随着科学技术的进步,计算机化的评定方法得以实现并应用于临床,但具有国际公认标准的徒手肌力评定仍被认为是一种操作简单、实用、临床应用最广泛的评定方法。
(1)要素:
受试者待测肌肉(或肌群)处于适当准备姿势,评定者良好固定受试者肢体,引导受试者待测肌肉(或肌群)产生最大自主收缩(或正确运动),同时通过触摸所测肌肉的肌腹或肌腱收缩的感觉观察所测肌肉主动运动的幅度,对抗自身重力完成运动的能力,评定者施加阻力后完成运动的能力,根据评分标准来判断肌力的大小或等级。
(2)特点:
以受试者节段重量作为评定的基准,可表达个体体格相对应的肌力,比测力计等测力绝对值更有价值。
(3)缺点:
仅表明肌力大小,不表明肌肉收缩的耐力。定量分级相对粗略,主要依靠评定者的主观判断来评定,较难排除评定者主观判断误差。
(4)评定标准:
有Lovett分级法、肌力百分数分级法和M.R.C分级法。
1)Lovett分级法(表3-2-3)
表3-2-3 Lovett分级法
2)肌力百分数分级法:
以抗重力抗阻力幅度为依据,将肌力从0%~100%加以分级,与Lovett分级法相对应。
0级——0% 1级——10%
2级——25% 3级——50%
4级——75% 5级——100%
3)M.R.C分级法(表3-2-4)
表3-2-4 M.R.C分级法
2.等速运动训练及测试
等速运动概念由Hislop和Perrine于20世纪60年代末首先提出,被认为是肌肉功能测试和训练技术的一次革命,在康复医学中主要应用于康复评价以及康复治疗。目前临床上常用的等速仪器不同种类,其功能基本相似。新一代等速仪除可提供详细的测试数值和清晰的力矩曲线外,在肌力训练方面,还可提供等速向心、等速离心、等长、等张、持续被动运动(continous passive motion, CPM)等不同运动方式的训练模式,从而提高了肌肉训练的水平。
(1)等速测试在糖尿病康复评定上的应用:
糖尿病患者易并发肌少症。肌少症是以肌肉含量减少、肌力下降和肌功能减退为特征的综合征。在康复评定中,有时仅凭单纯的徒手肌力评定往往不能发现肌力及耐力的下降,而等速测试系统对于徒手不易判定的肌力下降具有良好的评定结果,以指导康复训练,因此,对糖尿病患者的肌力评定及训练具有不可替代的意义。
等速测试系统主要由两部分组成,一部分是操作系统,它可提供肢体在预定速度下进行肌肉力量的测试;另一部分是电子计算机处理系统,它可以记录不同运动速度下、不同关节活动范围下,某个关节周围拮抗肌群的肌肉峰力矩、爆发力、耐力、功率、达到峰力矩的时间、角度、标准位置和标准时间下的力矩、屈/伸比值、双侧同名肌的力量相差值、肌力占体重的百分率等一系列数据,这些数据对运动损伤的诊断和治疗具有很大的意义,而这些数据除等速测试以外,其他测试方法是无能为力的。
等速技术的主要优势在于肌肉收缩时,它能提供可变的阻力而保证在整个关节活动中每一角度都能承受相应的最大阻力,产生最大张力,使肌肉训练具有高效性和安全性。虽然理论上等速技术有以上优势,等速运动的出现对康复医学起了很大的推动作用,但目前国内该类装置有限,测试当中对测试者及被测试者要求都很严格,以及测试前的准备等,在康复医学临床工作中并未得到广泛普及。这里只简单介绍等速肌力测试和训练技术的基本原理和方法。
(2)原理:
运动的速度恒定(等速)而阻力可变,运动中的速度预先由等速仪器设定,一旦设定,不管受试者用多大的力量,肢体运动的速度都不会超过预先设定的速度,受试者的主观用力只能使肌肉张力增高,力矩输出增加,而不能产生加速度(运动开始和终末的瞬时加速度和减速度除外)。测试中,等速仪器所提供的阻力与肌肉收缩的实际力矩输出相匹配,为一种顺应性阻力。这种顺应性阻力使整个关节活动中每一瞬间,或不同角度时,都能承受相应的最大阻力,产生最大张力和力矩输出。仪器自动将关节运动中瞬时的力矩变化都记录下来,通过计算机处理,得到力矩曲线及多项反映肌肉功能的参数,作为评定肌肉运动功能的指标。
(3)方法:
等速肌力测试的方案包括设定测试速度和测试次数。
1)测试速度:
等速肌力测试最主要的是设定测试中的运动速度(又称角速度),单位:度/秒(°/s)。为了了解肌肉神经不同性能,通常可选择几种不同运动速度测试。慢速测试:常用速度为60°/s或30°/s,主要用于最大肌力的测试。快速测试:主要用于肌肉功率及耐力的测试,常用速度为180°/s(患者多用),240°/s或300°/s(运动员多用)。如果测试中患者达不到上述建议的快速运动,可适当降低运动速度,如90°/s或120°/s,在每种速度下先让患者试做几次最大重复收缩,以便找到能使患者产生力矩的最大运动速度。
2)测试次数:
测试速度设定后,再设定运动次数。对于慢速或中速运动(90°/s或120°/s),常设定3~5次重复运动,主要用于判断最大肌力和分析力矩曲线的形态。快速运动常用于肌肉耐力测试,一般重复运动20~25次,可观察到肌肉疲劳程度和衰竭曲线。两种运动速度测试之间需间歇1min,以使肌肉收缩后有短暂休息。
(4)指标
1)峰力矩(peak torque,PT):
指在整个关节活动中肌肉收缩产生的最大力矩输出,即力矩曲线上最高一点的力矩值。单位为牛顿·米(N·m)。PT值与运动速度有关,随着运动速度增加,PT值减小。PT值具有较高的准确性和可重复性,被视为等速肌力测试中黄金指标和参照值。左右侧PT值相差>10%~15%被认为有临床意义。
2)峰力矩体重比(peak torque to body weight ratio,PT/BW):
指单位体重的峰力矩,代表相对峰力矩值,可进行不同体重个体与人群之间的肌力比较。
3)峰力矩对应角度(angel of peak torque,AOPT):
指力矩曲线中,峰力矩所对应的角度,也称最佳用力角度。
4)设定角度的力矩值(peak torque at additional angles):
等速测试仪可自动计算任意设定角度所对应的力矩值,通常可设定两个角度,目的在于比较两侧设定角度力矩值的差异。
5)总做功(total work,TW)和单次最大做功(set total work,STW):
做功为力矩乘以距离,即力矩曲线下的总面积。STW表示肌肉一定次数重复收缩做功量之和;TW表示肌肉重复收缩中的最大一次做功量。单位为焦耳(J)。正常状态下肌肉收缩做功量与峰力矩值具有一致性。但做功量大小还与关节活动范围有关。因此,为了比较肌肉做功量,应保证关节活动范围相同。
6)平均功率(average power,AP):
指单位时间内肌肉做功量,反映了肌肉做功的效率。单位为瓦特(W)。等速肌肉测试中,AP值与运动速度有关,随着运动速度增加,AP值增大,表明运动速度越快,肌肉做功效率越高。
7)力矩加速能(torque acceleration energy,TAE):
指肌肉收缩最初1/8s的做功量,即前1/8s力矩曲线下的面积。单位为焦耳(J)。TAE反映了肌肉最初收缩产生力矩的速率,可代表肌肉收缩的爆发能力。
8)主动肌与拮抗肌峰力矩比(peak torque ratio,PTR):
指两组肌群峰力矩的比值。反映关节活动中两组拮抗肌群之间的肌力平衡情况,对判断关节稳定性有一定意义。不同关节的两组拮抗肌群的峰力矩比值不同。目前研究较多的是膝关节的屈肌与伸肌峰力矩比值,简称H/Q比值。正常人慢速运动时(60°/s)时,H/Q约为60%~70%,随运动速度不同,H/Q略有改变。
9)平均关节活动范围(average range of motion,AROM):
测定关节活动范围可判断是否存在关节活动度障碍,或判断两侧肌群做功量差异是由于关节活动范围缩小,还是由于肌肉本身做功能力减弱所致。
10)耐力比(endurance ratio,ER):
指肌肉重复收缩时耐受疲劳的能力。不同的测试仪器有不同的计算方法,一种计算方法是做一组重复运动后,后半组肌肉做功量与前半组肌肉做功量之比;另一种是做一组重复运动后,最后5次肌肉做功量与最初5次肌肉做功量之比。
(四)关节活动度评定
关节活动度(range of motion, ROM)又称关节活动范围,是指关节运动时所达到的最大弧度。它是评定运动系统功能态的重要手段。糖尿病患者如果出现明显的肌力下降,或同时出现骨关节问题以及有合并症时会出现关节活动度受限,将影响康复训练的进行。文献报道胰岛素依赖型年轻糖尿病患者存在关节活动度受限,而非胰岛素依赖型糖尿病患者与年轻正常人比较存在膝、肘关节活动度受限,与同年龄非糖尿病患者比较存在踝、髋、肩关节活动度受限。此时,进行关节活动度的训练也将是康复训练的内容之一,因此有必要对关节活动度的评定方法有所了解。
关节活动度检查分为被动检查和主动检查,被动检查是指通过外力的作用使关节运动达到最大的弧度,主动检查是指依靠关节的肌肉进行主动收缩产生。
1.关节活动度检查常用术语
(1)屈伸:
使关节两端肢体趋向于成一直线的运动为伸,超过直线的部分称“过伸”,使两端肢体间夹角减小的运动为屈。
(2)内收,外展:
离开身体正中线(肩、髋)或肢体正中线(指、趾)的运动为外展,向反方向为内收。
(3)旋转:
肢体的前缘向内转动为旋内或旋前,向外转动为旋外或旋后。
(4)环转:
肢体由前屈位经外展位、后伸位,回至前屈位或经相反方向的连续运动。
2.影响关节活动度的因素
(1)关节面的面积差:
面积差越大,活动度越大。如:肩关节与髋关节。
(2)关节囊的厚薄与松紧度:
薄而松弛,活动度大,反之则小。如:肘关节。
(3)关节韧带的强弱和多少:
韧带少而弱,活动度大,反之则小。如:髋关节。
(4)关节盘的介入:
关节周围的肌肉和其他软组织的多少及弹性,肌肉弹性越好,活动度越大。
(5)年龄、性别及训练水平:
儿童>成人,女性>男性,训练水平高者>低者。
(6)生理状态:
麻醉或昏迷,一般来说,骨骼和韧带对关节的静态稳定起主要作用,肌肉则对动态稳定起主要作用。
3.关节活动度异常的原因及表现
(1)疼痛:
关节及周围软组织疼痛,导致主动和被动活动均减少。如:骨折、关节炎症、术后等。
(2)肌肉痉挛:
中枢神经系统(central nervous system, CNS)病变引起的痉挛,常为主动运动减少,被动活动基本正常或被动活动大于主动活动。
(3)软组织挛缩:
关节周围的肌肉、韧带、关节囊等软组织挛缩时,主动和被动活动均减少。例如:烧伤,肌腱移植术后,长期制动等。
(4)肌肉无力:
无论是CNS病变引起的软瘫,还是周围神经损伤,或肌肉肌腱断裂,通常都是主动活动减少,被动活动正常,被动活动大于主动活动。糖尿病患者多属于此种情况。
(5)关节内异常:
关节内渗出或有游离体时,主动和被动活动均减少。
(6)关节硬化:
主动和被动活动均丧失。例如:关节骨性强直、关节融合术后。
4.关节活动度评定方法
这里主要介绍临床上最常用的,由美国骨科学会关节运动委员会(Committee of Joint Motion, American Association of Orthopedic Surgeon)推荐的通用量角器(图3-2-1)检查法。
(1)评定步骤:
首先将待测关节置于检查要求的适宜姿势位,使待测关节按待测方向运动到最大幅度,使量角器轴心对准该待测关节的骨性标志或关节中心,固定臂和移动臂分别与关节两端肢体纵轴平行。该方法优点是操作简便,读数直接。缺点是量角器中心及两臂放置位置不易精确定位,不易固定,易产生误差。
(2)测量原则:
关节的起始位是0°,起始位一般为解剖位。测量前臂旋前旋后时,以肘屈曲手掌呈矢状面的状态为0°。测量四肢关节ROM时应注意与对侧关节相比较。若对侧肢体已不存在,应与相同年龄、相似体型个体的ROM比较;同样,脊柱的ROM也要与相同年龄、相似体型的个体比较。每个关节的ROM均应先测量主动ROM,再测量被动ROM。关节活动可能会产生疼痛,要让患者处于舒适无痛的体位,以获取较精确的值。根据部位选择合适的量角器。
图3-2-1 通用量角器
由移动臂和固定臂组成。移动臂(上有指针)与远端(活动)肢体纵轴平行,固定臂(刻度盘)多与近端肢体纵轴平行,有时也与垂直线或水平线吻合,两臂以活动轴固定,轴为量角器中心
(3)注意事项:
向患者解释检查的方法和目的,以取得患者的理解和合作。在正确的体位下操作,并注意两侧的对比。检查时应尽量暴露检查部位,以免服装影响关节ROM。同一患者应由专人测量,并记录日期、检测中患者的体位等。查出主动ROM与被动ROM不一致时,提示有关节外的肌肉瘫痪、肌腱挛缩或粘连等问题,应分别测量主动与被动ROM,关节活动度通常以被动运动幅度为准。
主要关节ROM的测量方法:这里只以踝关节为例(图3-2-2)。
图3-2-2 踝关节ROM的测量方法
1)背屈、跖屈
体位:仰卧,膝关节屈曲,踝关节中立位。
量角器用法:轴心是腓骨纵轴与第5跖骨纵轴的交点,固定臂与腓骨纵轴一致,移动臂与第5跖骨纵轴一致。正常值:背屈0°~20°,跖屈0°~50°。
2)内翻、外翻
体位:俯卧,足位于床缘外。
量角器用法:轴心为踝关节后方,两踝中点,固定臂与小腿后纵轴一致,移动臂与轴心与足跟中点连线纵轴一致。正常值:内翻0°~35°,外翻0°~25°。
(五)平衡功能评定
1.概述
平衡是指人体所处的一种稳定状态,以及无论处在何种位置、运动或受到外力作用时,能自动地调整并维持姿势的能力,即当人体重心偏离稳定的支持面时,能立即通过主动的或反射性的活动使重心垂线返回到稳定的支持面内,这种能力就称为平衡能力。
平衡的维持需要适当的感觉输入,包括视觉调节系统、躯体本体感觉系统和前庭系统,三种感觉信息在多级平衡觉中枢中整合加工,信息加工后产生运动方案,在交互神经支配下保持稳定,选择性地进行运动。
平衡功能分为静态平衡和动态平衡。静态平衡又称一级平衡,指人体在无外力作用下,在睁眼和闭眼时维持某姿势稳定的过程,例如坐位和站位时平衡。自我动态平衡又称二级平衡,指在无外力作用下从一种姿势调整到另外一种姿势的过程,在整个过程中保持平衡状态,例如行走过程的平衡。他人动态平衡又称三级平衡,指人体在外力的作用下(包括加速度和减速度)当身体重心发生改变时,迅速调整重心和姿势,保持身体平衡的过程。例如在行驶的汽车中行走。
研究已证明老年糖尿病患者跌倒发生率显著增高,可能与下肢力量的下降、本体感觉的障碍、协调功能的障碍有关。核心问题是平衡能力的下降。因此,有必要对糖尿病患者进行平衡功能的检测。
2.评定方法
有观察法、量表法、平衡仪测试法,这里主要介绍Berg平衡量表法。
Berg平衡量表(Berg balance scale, BBS)由加拿大Katherine Berg于1989年首先报道。随后,国外学者经过大量的信度和效度的研究后,对BBS予以充分的肯定,并因此而得到广泛的应用。BBS测试时选择了14个动作对被测试者进行评定,每个动作又依据被测试者的完成质量分为0~4分五个级别予以记分,最高分56分,最低分0分,评分越低,表示平衡功能障碍越严重。
BBS测试时仅需要一块秒表、一根软尺、一个台阶和两把高度适中的椅子即可完成,应用非常简便。但是,具体到对每个动作评分时,则需要依据比较细致的评分标准进行,所以要求测试者能熟练掌握方可保证评定结果的准确性。以下是量表中按先后顺序进行测试的14个规定动作,至于每个动作的具体评分标准此处不一一叙述。
Berg平衡量表测试:Berg平衡量表评分方法是把平衡能力从易到难分为14项,每一项分为5级,即0、1、2、3、4。最高为4分,最低为0分,总积分最高为56分,最低为0分,分数越高平衡能力越好。Berg量表评分方法的14项内容如下:
(1)从坐到站
指令:请站起来,尝试不用你的手支撑。
4 不需要帮助独立稳定地站立
3 需要手的帮助,独立地由坐到站
2 需要手的帮助并且需要尝试几次才能站立
1 需要别人最小的帮助来站立或保持稳定
0 需要中度或最大帮助来站立
(2)无支撑的站立
指令:请在无支撑的情况下站立2min。
4 能安全站立2min
3 在监护下站立2min
2 无支撑站立30s
1 需要尝试几次才能无支撑站立30s
0 不能独立站立30s
(3)无支撑情况下坐下,双脚放在地板或凳子上
指令:请合拢双上肢坐2min。
4 无靠背支持能安全地坐2min
3 无靠背支持地坐2min,但需要监护
2 无靠背支持地坐30s,需要监护
1 无靠背支持地坐10s,需要监护
0 无支撑的情况下不能坐10s,需要监护
(4)从站到坐
指令:请坐下。
4 轻松用手即可安全地坐下
3 需用手的帮助来控制下降
2 需用腿后部靠在椅子上来控制下降
1 能独立坐下,但不能控制下降速度
0 需帮助才能坐下
(5)转移
指令:摆好椅子,让受检者转移到有扶手椅子上及无扶手椅子上。可以使用两把椅子(一把有扶手,另一把无扶手)或一张床及一把椅子。
4 需用手的少量帮助即可安全转移
3 需要手的帮助才能安全转移
2 需要语言提示或监护下才能转移
1 需一人帮助
0 需两人帮助或监护才能安全转移
(6)闭目站立
指令:请闭上眼睛站立10s。
4 能安全地站立10s
3 在监护情况下站立10s
2 能站3s
1 站立很稳,但闭目不能超过3s
0 需帮助防止跌倒
(7)双脚并拢站立
指令:请你在无帮助情况下双脚并拢站立。
4 双脚并拢时能独立安全地站1min
3 在监护情况下站1min
2 能独立将双脚并拢但不能维持30s
1 需帮助两脚才能并拢,但能站立15s
0 需帮助两脚并拢,不能站立15s
(8)站立情况下双上肢前伸距离
指令:将上肢抬高90°,将手指伸直并最大可能前伸。上肢上举90°后将尺子放在手指末端。记录受检者经最大努力前倾时手指前伸的距离。如果可能的话,让受检者双上肢同时前伸以防止躯干旋转,
4 能够前伸超过25cm
3 能够安全前伸超过12cm
2 能够前伸超过5cm
1 在有监护情况下能够前伸
0 在试图前伸时失去平衡或需要外界帮助
(9)站立位下从地面捡物
4 能安全容易地捡起拖鞋
3 在监护下能捡起拖鞋
2 不能捡起拖鞋但是能达到离鞋2~5cm处而可独立保持平衡
1 不能捡起,而且捡的过程需要监护
0 不能进行或进行时需要帮助他保持平衡预防跌倒
(10)站立位下从左肩及右肩上向后看
指令:从左肩上向后看,再从右肩上向后看。检查者在受检者正后方拿个东西,鼓励患者转身。
4 可从两边向后看,重心转移好
3 可从一边看,从另一边看时重心转移差
2 仅能向侧方转身但能保持平衡
1 转身时需要监护
0 需要帮助来预防失去平衡或跌倒
(11)原地旋转360°
指令:旋转完整1周,暂停,然后从另一方向旋转完整1周。
4 两个方向均可在4s内完成360°旋转
3 只能在一个方向4s内完成旋转360°
2 能安全旋转360°但速度慢
1 需要严密的监护或语言提示
0 在旋转时需要帮助
(12)无支撑站立情况下用双脚交替踏台
指令:请交替用脚踏在台阶/踏板上,连续做直到每只脚接触台阶/踏板4次。
4 能独立、安全地在20s内踏8次
3 能独立、安全踏8次,但时间超过20s
2 能监护下完成4次,但不需要帮助
1 在轻微帮助下完成2次
0 需要帮助预防跌倒/不能进行
(13)无支撑情况下两脚前后站立
指令:将一只脚放在另一只脚正前方。如果这样不行的话,可扩大步幅,前脚后跟应在后脚脚趾前面。(在评定3分时,步幅不超过另一只脚长度)
4 脚尖对足跟站立没有距离,持续30s
3 脚尖对足跟站立有距离,持续30s
2 脚向前迈一小步但不在一条直线上,持续30s
1 帮助下脚向前迈一步,但可维持15s
0 迈步或站立时失去平衡
(14)单腿站立
指令:不需帮助情况下尽最大努力单腿站立
4 能用单腿站立并能维持10s以上
3 能用单腿站立并能维持5~10s
2 能用单腿站立并能站立≥3s
1 能够抬腿,不能维持3s,但能独立站立
0 不能进行或需要帮助预防跌倒
3.糖尿病并发症对平衡能力的影响研究
随着糖尿病病程延长,许多患者难以避免地出现诸多糖尿病并发症,学者们就糖尿病主要并发症包括糖尿病周围神经病变、糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病大血管病变以及糖尿病治疗方案等其他因素与跌倒之间的相关性进行了深入研究。以下肢感觉神经功能异常为例,Schwartz等研究显示老年女性糖尿病患者较非糖尿病患者的跌倒发生率高近1.6倍,而老年男性糖尿病患者跌倒发生率也较高,虽然未达统计学意义。引起糖尿病患者跌倒风险增加的因素排除外界干扰外,核心问题是平衡能力的下降。研究报道老年糖尿病患者跌倒人数、跌倒次数及人年均跌倒次数均显著高于健康对照组。
平衡能力减退可能和糖尿病各种急慢性并发症相关,包括低血糖、糖尿病周围神经病变、糖尿病肾病、下肢血管病变以及糖尿病的治疗方式和糖尿病相关的其他因素如体重指数、体型、直立性低血压等。这些因素可导致糖尿病患者在日常活动时出现步态异常、体态不稳和行走摇摆,而更容易在较恶劣的外界环境中受到伤害。
50%的老年糖尿病患者合并糖尿病周围神经病变。该并发症可能会导致肢体远端感觉传导功能减退,研究发现合并糖尿病周围神经病变患者在日常活动行走时相对保守,踝关节活动度和肌力均减退,主要表现为行走速度减慢和步伐距离的缩小,对行走活动产生畏惧感。糖尿病周围神经病变患者肢体协调能力下降,尽管患者放慢了行走速度,但仍难以协调静止-行走-静止之间动作的连贯性。Lajoie等研究了45例近期发生跌倒者和80名未发生跌倒者,发现跌倒组的Berg平衡量表分数显著低于未跌倒组,且该量表对跌倒发生的预测敏感性为89%,特异性为96%,表明该量表对平衡能力的评估具有较高的参考价值。
周围神经病变特点之一是感觉神经功能减退,Patel等一项横断面回顾性研究中纳入了150例社区糖尿病患者,其中在过去一年中跌倒的患者其振动觉振幅与未跌倒者相比差异有统计学意义。Schwartz等在一项研究中对老年女性糖尿病患者行下肢周围神经病变检查,发现每年多次跌倒的患者其下肢振动觉阈值明显增高(OR=1.12,95%CI 1.05~1.19),压力觉明显减弱(OR=1.58,95%CI 1.34~1.87),同时发现老年糖尿病跌倒患者腓总神经复合肌肉电位下降(OR=1.71,95%CI 1.19~2.44)、下肢振动觉阈值升高(OR=1.38,95%CI 0.94~2.03)且尼龙丝触觉减退(OR=1.74,95%CI 1.10~2.78)。表明下肢感觉神经功能异常可能为影响平衡能力的主要因素之一。
二、步态分析
(一)定义
步态分析(gait analysis)是利用力学原理和人体解剖学、生理学知识对人类行走状态进行对比分析的一种研究方法。步态是指人体步行时的姿势,步态分析通过分析人体行走时骨盆、髋、膝、踝关节以及足趾的活动状态,为康复治疗提供依据,以达到矫正步态的目的。
(二)正常步态
正常人的步态是建立在正常的中枢神经系统及骨关节系统状态下,具有稳定性、周期性、方向性及协调性,不同个体之间的步态也具有差异。
1.步态周期(gait cycle)
步态周期是指一侧下肢完成从足着地到再次着地的时间过程,每个步态周期根据下肢的位置分为支撑相(stance phase)和摆动相(swing phase)(图3-2-3)。
图3-2-3 步态周期
(1)支撑相:
是指下肢接触地面和承受重力的时间,当正常人进行合适速度下的步行时,站立相约占整个步态周期的60%,相当于大部分的时间是单足支撑的状态,双足支撑是指两侧足底都与地面接触的状态,双侧支撑的时间占到10%,这一数值随着走的速度变化而变化,步行与跑步的差别在于有无侧支撑的时间。支撑相又分为三期,分别为早期、中期和末期。
(2)摆动相:
指足离开地面到再次落地的时间,占步行周期的40%。摆动相也分为三期,分别为摆动相早期、摆动相中期和摆动相末期。
2.步态的基本参数
步态的参数包括时空参数(步长、步幅、步宽、足角、跨步长等)、运动学参数(各关节在步行周期内位置状态)和动力学参数(步态周期中的力学状态)。
(1)时空参数:
①跨步长(stride length),同侧足跟(或足尖)先后两次着地点之间的距离。②步长(step length),行走时左右两侧足跟或足尖之间的距离。③步宽(step width),双足弓之间的距离,通常是7~9cm。④足角(step angle):足跟中点到第2趾连线与前进方向之间的夹角,正常人大约是7°。⑤步速(step velocity),以每秒平均行走的距离来表示。⑥步频(step cadence),单位时间内行走的步数。
(2)运动学(kinematic)参数:
①骨盆的活动。在行走的过程中,骨盆主要是发生前倾及后倾,在进入单侧支撑相主要出现骨盆的前倾,而在双侧支撑相,开始出现骨盆的后倾。行走的速度加快时,下肢前移需要的长度增加,骨盆可以通过增加倾斜幅度来增长下肢。②髋关节的活动。髋关节在步态周期中主要是进行矢状面上的屈曲和伸展的运动。其中,屈曲的幅度大约是30°,而伸展是10°左右。在摆动期,髋关节由伸展转向屈曲,而在站立相,从足跟触地开始,髋关节由屈曲转向伸展,并接受地面反作用力为前进提供动能。③膝关节的活动。在正常的步行状态下,满足行走的膝关节活动范围为0°~60°。在站立相足跟触地时,膝关节屈曲5°,随着足底与地面接触面积增大,膝关节屈曲角度增大到15°,随后膝关节逐渐伸直到完全伸直。在摆动期,膝关节屈曲角度逐渐增大到60°,以让下肢长度缩短而摆向前方。④踝足的活动。在整个步态周期中,需要踝关节有10°的背屈和20°的跖屈角度。在站立相,足跟触地时,踝关节处于轻度的跖屈位,而第1跖趾关节处于轻度过伸位。当膝关节轻度屈曲胫骨前移超过支撑足时,踝关节背屈增大到10°。足跟离地后踝关节开始跖屈,最大达到20°。在摆动期,踝关节再次背屈直到中立位。⑤冠状面活动。在行走过程中,骨盆会在髋外侧肌群的作用下进行上升和下降的运动。而膝关节则出现内翻及外翻方向产生力矩。⑥横断面活动。在横断面上,骨盆会随着垂直轴产生旋转,跟随向前伸出的一侧下肢旋向前方,来加大下肢前移的长度。
(3)动力学参数:
①人体在行走过程中,受到重力的影响,足底和地面之间将产生反作用力(groid reaction force, GFR)。通过用测力平板记录在行走过程中足底在不同方向的力学情况。地面反作用力(GFR)在正常状态下呈双峰形态,首次触地时地面反作用力超过体重,表现为第一次高峰,身体重心越过重力线后GFR逐渐下降,直至对侧足底触地后到达最低点。当该侧足蹬离地面时逐渐增大达到最高峰,足离地时应力达到0。下肢承重能力下降或步行速度降低时,双峰形态消失,呈现单峰形态。②剪切力(shear force)在首次足底触地时方向向前,越过重心线后方向向后,为前后反向尖峰图形。③力矩(torque)是力与关节活动范围的乘积,是动力学与运动学的结合点,受肌肉力量和关节稳定度和运动方向的影响。
3.能量代谢的定量参数计算
人类在步行时产生的能量消耗主要来源于三个方面。第一个方面,是参与步行的肌肉收缩耗能。第二个方面,是给机体提供血液和氧气的心脏及肺工作时需要耗能。第三,机体在静止状态下维持身体运转需要的基础能量。当然,能量代谢和体力活动之间的关系非常复杂,进行精确的能量计算很困难。之前通过比较不同速度下行走的耗氧量和基础状态下耗氧量的差异来测算能量消耗,但是这种方法很难消除一些其他额外消耗(心跳、呼吸)的影响,看上去用正常速度下的能量消耗作为基线与快速或慢速下的能量消耗比较更为合理。
目前采用计算单位时间内的能量消耗,以及单位距离内的能量消耗两种方法来测算步行中的能量消耗。
(1)单位时间内的能量消耗(耗氧量):
Inman和Rose等人根据一系列研究的结果引出了该公式,来显示步行速度和能量消耗之间的关系,在该公式下步行速度越慢,消耗的能量越低。转成国际单位后的公式为:EW=2.23+1.26V2,其中EW单位为W/kg, V为速度,单位为m/s。举例,一名70kg重的男子以1.4m/s的速度行走,那么在单位时间内他的能量消耗为330W。
(2)单位距离内的能量消耗(耗氧量):
每米消耗的能量,同步行速度之间并没有线性的联系,在快速或者慢速下行走的消耗的能量均超过中等速度行走。Em=2.23/V+1.26V,其中Em单位为J/(m·kg),V为速度,单位为m/s。举例,一名70kg重的男子以1.33m/s的速度行走,那么在单位时间内他的消耗为235J/m。
以上两个公式仅适用于成人,而且可以根据性别、年龄、步态、所穿鞋的不同进行调整。有研究发现,糖尿病患者在进行步行时产生更多的能量消耗。
4.测量方法
步态的测量方法主要分为目测分析法和定量分析法。
(1)目测分析法:
通过医务人员的目测观察,对个体行走时骨盆、髋、膝、踝等参与行走的关节进行运动学的分析,而评估患者步态的方法。此方法执行要求患者在一定距离范围内进行反复的行走,需要从前方、侧方及后方观察患者行走时关节、肌肉的运动学特点。该方法需要医务人员熟悉步态各个周期正常的运动学特点,并且能熟练地对异常步态进行鉴别和分析,从而达到指导步态训练的目的。此方法简单、易于进行,可以鉴别明显的步态异常,但是无法获得步态的各种量化参数,对于细微的步态异常不能做出客观的判断。
(2)定量分析法:
需要借助一定的仪器和设备,从而达到量化受试者步态中各关节运动学特点的目的。可以使用非常简单的器材,比如卷尺、秒表、量角器以及石灰、沙土等留下足印的物品。也可以是精密的现代设备,如步态分析仪、足底压力平板、便携式表面肌电仪器以及高速摄像机。所采集的量化数据,通过计算机软件进行分析,从而得到量化的步态指标。
定量分析主要是对步行中产生的各种数据进行分析,其中包括双足运动时不同的数据测量参数、肢体关节活动的角度相关参数以及在步行中产生的力学参数。此外,在步行中的能量消耗相关参数也越来越受到重视。
(三)糖尿病患者的步态特点及障碍
糖尿病常常导致较多的并发症,包括周围神经病、糖尿病足,导致运动、感觉神经受损、视觉障碍、足部的结构异常,异常的功能与结构导致异常的步态。国内外研究发现,糖尿病患者跌倒的发生率要高于正常人,可能与下肢力量的下降、本体感觉的障碍、协调功能的障碍有关。除此之外,糖尿病足是糖尿病常见并发症,常常出现明显的足部感觉及运动障碍,部分患者出现踝足关节的畸形。以上诸多因素往往造成足底的异常压力,最终形成足底的溃疡,进一步影响患者的运动能力。研究糖尿病足患者的足底动力学特点,对于预防糖尿病足底溃疡的发生有一定价值,避免进一步的残障出现。
研究糖尿病患者的步态障碍的特点,对进一步预防跌倒的发生、预防并发症以及改善步行功能有重要意义。
1.步态参数与跌倒
跌倒与个体行走时步行的能力直接相关。根据文献报道,糖尿病患者跌倒的风险大约是正常人的2.5倍。糖尿病引起的并发症,如糖尿病周围神经病引起的步态障碍已经被充分地进行探索,由于本体感觉的障碍引起的平衡功能障碍而引起步态的变化。而不伴有周围神经病变的患者中依然发现步态的改变,研究认为可能与视觉以及骨骼肌肉的变化有关。以上诸多原因引起的行走速度变缓、足廓清能力的下降、步态基底变宽及行走变异性变大,均可能引起行走过程中的跌倒。而步态分析可以明确患者行走过程中的障碍,从运动学、力学角度分析患者跌倒的原因。Liu等人的研究发现,在进行跨越障碍的任务中,糖尿病患者摆动肢的足廓清能力(跨越障碍物时足趾距离障碍物的高度)下降,在足趾越过障碍物时出现更为大的骨盆前倾和站立相中足的背伸角度,以及更小的髋部外展角度。
2.步态特点
糖尿病患者的步态研究结果发现,糖尿病患者的步态分析中显示出较慢的步速、步幅明显变短、跨步长变短以及站立相时间变长等特点。一些研究者认为,这些步态的变化同糖尿病周围神经病变相关。Menz等人发现,糖尿病周围神经病变的患者相对于正常人而言,具有较低的步速、韵律和步长。Sawacha等人对患有周围神经病变的糖尿病患者与正常人的步态对比研究中发现,步态参数存在明显差异,包括变长的跨步时间和站立相时间、缩短的摆动相时间。而不伴有周围神经病变的糖尿病患者参数则没有差异。
步态变异率是指个体的步态参数从一步到另一步的差异,低步态变异率提示个体能够进行稳定、安全的步行,而高步态变异率则提示中枢神经系统控制稳定步态的能力不够。步态变异率在老年人群中是一个临床不良事件风险相关的指标,一项前瞻性的研究观察了379名社区居住老人,发现站立相时间变异率是一项独立的未来活动障碍预测指标。通过调整步行速度和其他混杂因素后发现,站立相时间变异率每增加0.01s,相应增加13%的活动障碍发生。另一项研究发现,摆动相时间和跨步长度的变异率增加了跌倒的相关风险。Brach等人研究发现,步长和站立相时间的变异率的增加,同更差的健康状态、功能状态和活动能力相关。部分研究发现,相对老年正常人而言,老年糖尿病患者在进行单任务和多任务下的步态中,跨步长的变异率显著增加。
3.足底压力测试
(1)概述:
足底压力是单位面积的足底与地面之间的垂直总体相互作用力。当人的足底结构发生改变时或者步态出现异常时,足底压力就会出现相应的改变。足底压力测量是通过压力传感器对人体在静止或行走时的足底力学、几何学和时间参数进行测定。通过采集足底压力的相关参数,并进行分类、分析等研究,从而进一步寻找出压力异常的原因,并进行干预。随着足底压力测量技术的发现,足底压力的应用逐渐从研究转为临床。
(2)检测方法:
根据不同的技术可分为足印技术、足底形象化技术、测力平台、多负载单元测试技术、鞋垫测试系统。
1)测力平台:
该设备简单,可携带,可以对足底左右、前后及垂直上的力进行测量和分析,缺点是不能获得连续性压力参数。检测过程中受试者需要了解测试过程,并保证足底与感应器的中心相接触,有一定误差,较多应用于实验研究中。
2)多负载单元测试技术:
多负载单元内传感器数量越多,测试结果越精确,该仪器可以得到足底的二维压力图像。
3)鞋垫测试系统:
通过设置在鞋垫内的传感器,可以记录患者行走过程中的足底压力情况,患者穿上鞋后,可以进行各种功能状态下的力学测试,包括行走、上下楼梯及其他各种环境。可获得连续的足-鞋界面的压力情况,对评估鞋垫和鞋的使用及改进有重要作用。
(3)影响因素
1)神经病变:
神经病变是引起足底压力增高的主要因素,国内肖辉盛等人研究发现,糖尿病周围神经病变是引起足底压力增高的主要原因,国外研究发现,运动、感觉和自主神经的病变同足底压力增高有关,而心脏自主神经病变同压力增高无关。
2)关节活动受限:
步态中的踝足关节活动,有利于缓冲体重对地面的压力,当踝关节或足部关节活动受限时,缓冲能力减弱,会引起局部的足底压力增高。Gluseppe等人比较单纯糖尿病患者、患有周围神经病变的糖尿病患者、患有周围神经病变伴足底溃疡的糖尿病患者的步态时空参数和足部节段性运动学参数发现,患有足底溃疡的患者第1跖趾关节活动范围明显减少,可能是导致足底溃疡的原因,第1跖趾关节关节活动的减少也可以作为疾病进展的预测指标。
3)足部畸形:
足弓塌陷、高弓足、Charcot畸形等足部畸形,会对足的运动产生一定的影响,足部畸形导致的足底压力异常多见。Cavanagh等人通过研究足部的X线结果发现,足部31%的足跟压力增高和38%的第1跖趾关节压力增高同足部的结构有关。Ahroni等人通过研究退伍军人鞋内的足底压力发现,足畸形是预测足底压力的显著因素,但是这一因素常常同所穿鞋的合适程度相关。
4)步速:
步行的速度也会影响到足底压力的大小,步速越快,垂直方向的压力和前后向的作用力大小增大,足跟部、内侧跖骨头以及第1足趾的峰值压力增大,而第5跖骨头的峰值压力减小。
5)体重:
体重对足底压力的影响结论不统一,Drerap等人研究发现,体重与足底峰值压力呈线性关系,主要是在足跟部和跖骨区域。也有研究发现,体重指数(body mass index, BMI)与足底压力呈负相关,BMI值越高,皮下组织更厚,缓冲能力更好,反而导致足底压力更低。
6)鞋、袜、鞋垫的影响:
穿鞋后足内的压力分布,同鞋、袜以及鞋垫的合适程度相关,肖辉盛等人研究发现,穿尖头皮鞋的糖尿病患者,足底最大峰值压力要大于其他各组,但是差异与其他各组比较并无统计学意义。Sarnow研究发现,行走时的足底压力在赤足时最高,但是穿鞋后压力值显著降低,与穿平底鞋相比,穿网球鞋足底压力可减少31%~51%。Kastenbauer比较了跑鞋和减压鞋对缓解足底压力的效果,发现跑鞋同样可以缓解足底压力,其中,在第2和第3跖骨区域能减低47%的足底压力,而穿减压鞋时,足底压力可以降低50%。更多的研究发现,减压鞋垫能够更有效地缓解足底的压力增高,Lobbmann研究了无足底溃疡的糖尿病患者,并对其进行减压鞋垫的干预,结果发现2周后患者的足底压力减低了30%,而对照组则明显增高。加压鞋垫特别是针对足底局部的压力增高效果良好,Bus等对比了平底鞋垫和减压鞋垫,发现减压鞋垫能够有效地降低跖骨区域的足底压力。
7)胼胝:
胼胝是皮肤长期受摩擦后局部皮肤扁平状的角质增生,好发于手及足部的骨突部位。自主神经病变导致汗腺分泌减少,足底干燥,长期的足底压力增高导致角化细胞活跃,有利于胼胝的形成。白娇娇等人对256例2型糖尿病患者进行检查发现,73.83%的患者足底有胼胝。Lavery等人发现患有胼胝的患者足底压力较无胼胝的要高2.4倍,胼胝造成足底软组织厚度减少,使跖骨头的压力增加。Pataky研究发现,去除胼胝后,足底压力会下降58%,表明对于足底压力增高的患者,去除角质层的重要性。
三、自我管理能力
糖尿病在病情控制不佳时可引起各种急慢性并发症,严重影响人们的生活质量,并为其带来沉重的心理和经济负担。病情控制不佳的关键原因是患者的自我管理处于中等或偏低的水平,只有了解患者自我管理的状态及影响因素,才能有效地提高其自我管理水平。
(一)糖尿病自我管理
关于糖尿病患者的自我管理状态,可以参考由Toobert等发展的“糖尿病自我管理活动问卷”,它共有6个维度、13个条目,内容涉及饮食、运动、血糖监测、足部护理、遵医嘱服药及吸烟。询问患者在过去的7天内从事以上活动的天数,并以此作为该条目的分数。在每个维度内部计算诸条目的平均分作为该维度的得分。每个维度均单独计分,分数越高,代表患者的自我管理越好。经专家评定,内容效度指数(CVI) =1.00。
(二)糖尿病自我管理的影响因素
1.认知筛查
认知是指人认识外界事物的过程,或者说是对作用于人的感觉器官的外界事物进行信息加工的过程。它包括感觉、知觉、记忆、思维、想象、言语,是指人们认识活动的过程,即个体对感觉信号接收、检测、转换、简约、合成、编码、储存、提取、重建、概念形成、判断和问题解决的信息加工处理过程。
(1)简易精神状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE):
由Folstein(1975)等人编制,是最具影响的标准化智力状态检查工具之一,可以对糖尿病患者进行初步认知筛查,了解其是否有影响糖尿病自我管理的认知因素。该量表包括时间与地点定向、语言(复述、命名、理解指令)、计算、即时记忆与延迟记忆、结构模仿等项目,满分30分,耗时5~10min,分界值为23分。该量表项目内容容易受到受试者受教育程度的影响,对文化程度较高的老人有可能出现假阴性,即忽视了轻度认知损害(mild cognitive impairment, MCI),而对低教育及操作方言者有可能出现假阳性。
(2)蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA):
由Nasreddine等人根据临床经验并参考MMSE的认知项目设置和评分标准制订,并在临床中不断修改,于2004年11月确定最终版本。是一种快速、全面地用于轻度认知损害(MCI)筛查的评估量表,其敏感性和特异性高,能全面实现MCI患者认知损害领域的筛查。该量表包括视空间执行能力、命名、记忆、注意、语言流畅、抽象思维、延迟记忆、定向力等多个方面的认知评估,由12道题组成,共30个单项,每项回答正确者得1分,回答错误或答不知道者评0分。量表总分范围为0~30分,分界值为26分,若受教育年限低于12年,为25分。
2.执行功能
执行能力与日常生活中的适应性行为密切相关,它强调与环境相互作用的重要性,要求机体能够排除或抑制无关信息干扰,选择必要的信息输入,并从长时记忆中提取有关信息对其进行比较、整合,从而产生协调有序的动作和行为,完成上述具有目的性、协调有序的动作或行为所必需的高级认知功能就是执行功能,简单来说,执行功能就是个体对思想和行动进行有意识控制的心理过程。
(1)执行缺陷综合征行为学评价测验(behavioral assessment of the dysexecutive syndrome,BADS):
Wilson等人在1996年,在综合比较了多种执行功能的研究方法后发展而来的,其最大的特点是具有很好的生态效度,即有生态有效性,可测查和预测在日常生活中的执行功能障碍,这是目前其他执行功能的研究方法所不具备的。包括6个测试项目:规则转换卡测试、程序性动作测试、搜索钥匙测试、时间判断测试、动物园分布测试、修订的六元素测试。其中规则转换卡测试是应用21张螺旋装订的扑克牌,主要检查受试者对一种规则正确反应能力和从一种规则转换到另一种规则的能力;程序性动作测试主要考察受试者的计划能力,要求受试者应用配置的工具将试管中的软木塞取出,受试者必须事先计划好,然后实施操作;搜索钥匙测试主要考察受试者的问题解决能力,要求受试者在矩形区域内画出寻找钥匙的计划图;时间判断测试要求受试者回答四个估计某项活动需要多长时间的问题,问题涉及一些常识,从几秒(例如,吹一个气球的时间)到几年(例如,大多数狗的存活时间)不等;动物园分布测试包含两个版本,考察受试者的计划能力,要求受试者遵循规则计划一条到达动物园内指定地点的路线;修订的六元素测试考察计划、组织和监督行为的能力,也涉及前瞻性记忆,要求受试者在10min内按照规则完成指定任务,完成任务的表现不重要,重要的是受试者如何组织时间。
(2)中文版成套执行功能检查手册:
由中日友好医院谢欲晓教授等人修订,包括:数—字测验、词语联想、画图流畅、反常句复述、主题知觉、记忆/分心测验、干扰/命名颜色测验、自动行为1、自动行为2、抓握反射、社交习惯、动作维持、唇部反射、指—鼻—指测验、Go/No—Go任务、听令非仿1、Luria手动序列1、Luria手动序列2、捏指测验、听令非仿2、复合指令测验、系列连减测验、数鱼测验、运用行为、效仿行为。共25项,有明确的指导语与评分标准,具有很好的内部一致性、评分者信度、同时效度及区分能力,可作为评估中国老年人执行功能的床旁工具。
3.自我效能
根据Bandura的自我效能理论,个体的自我效能与行为水平间的关系是相互作用、相互促进的动态发展关系。因此,自我效能较高的患者,越可能选择并持之以恒地执行自我管理活动,患者的自我效能受到直接经验、替代性经验、他人的评价、劝说,以及情绪、生理状态的影响。
由Lorig等发展的“糖尿病自我效能量表”,共8个条目,内容涉及饮食管理、运动管理、血糖管理和病情控制等内容。采用1~10级评分法,各条目分数相加的总分代表该量表的得分,分数越高,代表患者的自我效能水平越高。经专家评定CVI=1.00。
4.糖尿病知识
糖尿病知识掌握得越好,患者的饮食自我管理越好,吸烟率越低。Corbett认为,糖尿病知识是患者进行有效自我管理的基础,只有了解疾病相关知识才能开展自我管理。许多研究表明,健康教育能增加患者的疾病知识,从而促使患者的健康行为发生变化。患者掌握了较多的疾病相关知识后,会重新认识和评价现状。
“糖尿病知识问卷”由Fitzgerald等发展,问卷涉及糖尿病的饮食、运动、血糖检测、足部护理、并发症预防及胰岛素应用的注意事项,共23个问题,总分是14分或23分。其中1~14题是普适性问题,15~23题专门针对应用胰岛素的患者。
5.简易疾病认知
疾病的自我调节模型认为,患者对疾病的认知是决定患者行为的关键,也可能与机体趋利避害的本能有关。有研究发现,患者对疾病的认知影响患者的吸烟率,患者认为疾病越严重,对机体威胁越大,则吸烟率越低。
“简易疾病认知问卷”由Broadbent等发展,共9个条目,其中前8个条目采用0~10级评分法,条目3、4、7采用反向计分,分数相加得到问卷的总分,分数越高,代表患者认为糖尿病对其机体造成的危害越严重。第9个条目为开放性问题,询问患者对病因的认识。经专家评定,CVI=1.00。
6.社会支持
社会支持水平影响患者的血糖监测自我管理。在患者到医院或居家进行血糖监测的过程中,家人或朋友可以起到督促、在物质上为患者提供便利、帮患者完成监测过程的作用,所以,社会支持越好的患者,其血糖监测越好。
“社会支持问卷”可以选用糖尿病管理评定量表(diabetes care profile, DCP)中的第5部分——社会支持量表例,由患者自行填写,该量表共19个条目,分为3个维度(各维度均有6个条目)和1个开放性问题,各条目采用1~5级评分法,得分范围为18~90分。分数越高,代表患者的社会支持越好。量表的Cronbach α系数为0.73。
7.心理状态
“综合性医院焦虑抑郁量表”有14个条目,包括焦虑和抑郁2个亚量表,分别针对焦虑和抑郁问题各7个条目。0~7分属无症状,8~10分属可疑存在,11~21分属肯定存在。1993年叶维菲等在中国人群中进行信效度测试,测得焦虑亚量表的Cronbach α系数为0.92。抑郁亚量表的Cronbach α系数仅为0.84。
8.其他
①年龄越大的患者,运动自我管理越好,原因与年龄较大的患者多退休在家,有充足的时间从事规律的运动有关。另外,老年患者自我保健意识较强,这可能也是在多因素分析中,年龄大的患者的吸烟率低于年龄较小者的原因。②性别对患者的饮食、足部护理自我管理具有影响。女性患者的饮食自我管理好于男性,而足部护理自我管理比男性差,考虑原因与不同性别的个性特点、生理、心理和社会因素有关。女性较男性更注重身体形象,所以,在热量控制方面等优于男性;且在女性患者中,由于雌激素的保护作用,足部并发症的发生率低于男性,使男性更多地参与到足部护理中。③随着病程的延长,患者出现糖尿病足的概率随之升高,患者受到足部问题的困扰后,会及时给予反馈,从而做好日常足部护理。④住院次数多的患者能更多、更系统地接受健康教育,所以住过院的糖尿病患者,其血糖监测自我管理状况较没有因此住院的患者好。
四、日常生活活动
(一)定义
日常生活活动(activities of daily living, ADL)是指一个人为了独立生活而每天必须反复进行的、最基本的、具有共同性的身体动作群,即进行衣、食、住、行、个人卫生等的基本动作和技巧。ADL分为基础性日常生活活动(basic activities of daily living, BADL)和工具性日常生活活动(instrumental activities of daily living, IADL)。
1.基础性日常生活活动(BADL)
指人维持最基本的生存,如每日生活中与穿衣、进食、保持个人卫生等自理活动和坐、站、行走等功能性移动有关的基本活动。
2.工具性日常生活活动(IADL)
指人们在社区中独立生活所需的关键性的、较高级的技能。如家务杂事、炊事、采购、骑车或驾车、处理个人事务等,大多需借助工具进行。
BADL评定的对象为住院患者,而IADL评定则多用于生活在社区中的伤残者及老人。
(二)评定目的
确定日常生活活动的独立程度;确定哪些日常生活活动需要帮助,需要何种帮助以及帮助的量;为制定康复目标和康复治疗方案提供依据;观察疗效,评定医疗质量;进行投资-效益比分析。
(三)临床意义
日常生活活动能力评定是从实用角度来进行的,包括自理和功能性移动,是一种综合活动能力的测试,对每个人都是至关重要的。对于健康人来说,这种能力是极为普通的,而对于残疾者而言,往往是难以进行的高超技能。对于糖尿病患者在未出现并发症之前,由于乏力、易疲倦等原因,患者的日常生活活动能力会受到一定的限制,例如择业与保险等;而当出现眼、脑、心、肾、大血管和神经并发症时,则日常生活活动能力将严重受限,如失明或糖尿病足等。因此,糖尿病患者日常生活活动能力差距还是很大的。一般来说,残疾的程度越重,对ADL的影响就越大。以全面恢复人类天赋权力为宗旨的康复医学对ADL能力的重视是不言而喻的,康复训练的根本目的就是要改善患者的ADL能力,使他们能够在家庭、工作和社会生活中最大限度地获得自理。研究提示,ADL可以全面、有效地评估老年糖尿病患者的功能残疾程度,在以患者为中心的医学中心可以用于研究对患者风险的管理和评估。在入院患者的分级护理中也很重要。
(四)评定方法
1.评定方法的选择
(1)提问法:
是通过提问的方式来收集资料和进行评定。包括口头提问和问卷提问。可以在电话中进行,或邮寄问卷。提问时应尽量让患者本人回答问题。适用于对患者的残疾状况进行筛查。
(2)观察法:
是指检查者通过直接观察患者ADL实际的完成情况来进行评定的。该方法能够克服或弥补提问法主观性强,可能与实际表现不符的缺陷。
(3)量表检查法:
是采用经过标准化设计,具有统一内容、统一评价标准的检查表评定ADL。经过信度、效度及灵敏度检验,其统一和标准化的检查与评分方法使得评定结果可以对不同的患者、不同的治疗方法以及不同的医疗机构之间进行比较。因此,量表检查法是临床中观察康复治疗前后判断疗效的常用手段。
2.常用评价工具和使用方法
常用的ADL量表评定方法有五级分级法、八级分级法、Katz指数、Barthel指数(表3-2-5)、五级20项日常生活活动能力分级法、PULSES及功能独立性量表(FIM)等。根据糖尿病导致ADL受限的特点以及各量表的特点,还有国内外的使用情况等方面考虑,此处重点介绍目前国际公认并通用的Barthel指数和功能独立性量表。
(1)Barthel指数评定:
Barthel指数产生于20世纪50年代中期,由美国Florence Mahoney和Dorothy Barthel设计并应用于临床,是国际康复医学界常用的方法。Barthel指数评定简单,可信度高,灵敏度也高,使用广泛,而且可用于预测治疗效果、住院时间和预后。通过对进食、洗澡、修饰、穿衣、控制大便、控制小便,如厕、床椅转移、平地行走及上楼梯10项日常活动的独立程度打分的方法来区分等级。分为0~100分。>60分——有轻度功能障碍,能独立完成部分日常活动,需要部分帮助;60~41分——有中度功能障碍,需要极大的帮助方能完成日常生活活动;≤40分——有重度功能障碍,大部分日常生活活动不能完成或需他人服侍。
表3-2-5 Barthel指数评定等级
注:Barthel指数评分标准分四个等级——0、5、10、15分,总分100分。达到100分,基本日常生活能力可以自理,但是不一定能够独立生活,不能做饭,与人接触。60分可以自理,60~40分需要帮助,40~20分需要很大帮助,20分以下生活需要完全帮助
(2)功能独立性量表:
功能独立性量表(functional independence measure, FIM)是由美国纽约州立大学功能评估研究中心的Carl Granger设计,1987年完成并正式投入使用。FIM设计原则是:建立可综合反映患者功能和独立生活能力,评估和比较患者残疾严重程度,评估各阶段治疗效果,简便易行,各种评估者均可操作,不受单位、专业和条件限制的残疾评定方法。FIM有认知功能和社会功能部分,在反映残疾水平或需要帮助的量的方式上更为精确,在美国已作为衡量医院管理水平与医疗质量的一个客观指标。FIM应用广泛,可用于各种疾病或创伤者的日常生活活动能力的评定。
FIM评价内容(表3-2-6)包括六个方面,共18项,其中包括13项运动性ADL和5项认知性ADL。评分为7分制,最高7分,最低1分。总积分最高126分,最低18分。FIM评分标准如表3-2-7所示。
FIM所测量的是残疾人实际做什么——活动的现实情况,不要评价在某种条件下可能可以做什么,利用FIM考察的是患者目前的实际状况,而不是症状缓解时能够做什么。
表3-2-6 FIM评价内容
表3-2-7 FIM评分标准
五、案例分析
本案例为糖尿病伴有外周动脉疾病。
(1)临床表现:
65岁,男性,主因“行走速度受限伴下肢疼痛4年”就诊。4年前开始出现行走速度受限,同时伴有双侧小腿疼痛和左侧大腿疼痛。偶有轻度咳嗽,少量白痰。否认胸痛、气短、喘息、水肿或皮肤疾病。吸烟史30年,糖尿病病史10年。否认高血压、心脏病及慢性气管炎病史。否认药物过敏史。查体:四肢皮肤温度和颜色良好。心、肺未见异常体征。腹部无异常。腿部触诊,仅有微弱的右侧股动脉搏动。双下肢无肌肉萎缩及水肿。神经系统查体:膝反射和踝反射正常,病理反射阴性。化验空腹血糖为7.2mmol/L,餐后2h血糖为12.5mmol/L,糖化血红蛋白为7.5%。胸部螺旋CT检查未见冠状动脉钙化,肺部无异常发现。心电图(ECG):窦性心律、未见ST-T改变。
(2)运动试验:
患者在功率踏车上完成运动试验。采用ramp方案。以60r/min的速度在无负荷状态下踏车3min。然后以15W/min的速度递增,直至其运动耐量。持续监测ECG及血压变化。在静息期、运动过程中和恢复期记录12导联ECG、每分钟用血压计测量血压。该患者近期最大努力运动,因双侧大腿和小腿疼痛而终止运动。否认胸痛及其他不适。ECG显示,运动前、运动中及运动后未见心律失常和缺血型ST段改变。选定的呼吸功能数据如表3-2-8所示,选定的运动数据如表3-2-9所示。
表3-2-8 选定的呼吸功能数据
表3-2-9 选定的运动数据
(3)分析:
患者糖尿病诊断明确,且血糖控制欠佳。peak 和AT降低(表3-2-9)表明运动能力下降,同时考虑可能有心脏病、外周动脉疾病、肺血管疾病、贫血、伴有O2流量问题的肺病。进一步分析,呼吸储备增高(表3-2-9)和AT点的(27.8)正常,可以除外肺源性O2流量问题。血细胞比容正常,提示有心血管紊乱合并低O2脉搏。运动中血压升高、腿痛、降低、而心率储备增高,ECG正常都支持外周动脉疾病的诊断。
(吴学敏 段亚景)
参考文献
[1]Moreira Bde S, Sampaio RF, Furtado SR, et al. The Relationship Between Diabetes Mellitus, Geriatric Syndromes, Physical Function, and Gait:A Review of the Literature. Curr Diabetes Rev, 2016, 12(3):240-251.
[2]Brown S, Boulton A, Bowling F, et al. Benefits, Challenges, and Potential Utility of a Gait Database for Diabetes Patients. J Diabetes Sci Technol, 2016, 10(5):1065-1072.
[3]Petrovic M, Deschamps K. Is the metabolic cost of walking higher in people with diabetes? J Appl Physiol, 2016, 120(1):55-62.
[4]李寿霖,孟申,陈思远,等.摄氧效率斜率:评价成人心肺功能储备的新指标.中国康复理论与实践,2009,15(7):668-670
[5]Yi LC, Sartor CD, Souza FT, et al. Intralimb Coordination Patterns in Absent, Mild, and Severe Stages of Diabetic Neuropathy:Looking Beyond Kinematic Analysis of Gait Cycle. PLoS One, 2016, 11(1):e0147300.