生体力学的研究と整形外科治療による糖尿病性足の予防 (FOOTprevent)

バックグラウンド

糖尿病性足は、糖尿病患者の足の組織変化 (皮膚、関節、および/または骨) を特徴とする症候群であり、高血糖によって引き起こされる末梢神経障害の結果として引き起こされます。生成には、歩行中のサポートの結果としての微小外傷が含まれます。 組織の修復または再生メカニズムが効果的でない場合、これらの初期病変は、潰瘍、表面および/または深部の感染症、骨髄炎または足関節の脱臼 (シャルコー足) に発展する可能性があり、四肢の切断などの患者に深刻な結果をもたらします。公衆衛生のための高いです。 スペインは、潰瘍の発生による人口の切断率が 2 番目に高い国であり、非外傷性切断の 3 分の 2 が糖尿病に由来する米国に次いで高いことを考慮に入れる必要があります。

これが、このプロジェクトの主な目的が、シャルコー足、足底支持面の潰瘍、切断などの主要な合併症の予防的な整形外科的治療と並行して、糖尿病患者の足底圧の変化と歩行異常に関する研究プロトコルを確立することである理由です。 .

提案された具体的な目的としては、次のとおりです。

1. 整形外科治療前の糖尿病性足を持つ人々の臨床的および生体力学的変化を評価し客観化すること。
2. 生体力学的および臨床的パラメーターを通じて、糖尿病性足を持つ人々の中期および長期における即時整形外科治療の効果を分析すること。
3. 生体力学的分析が、研究参加者を治療する外傷医およびリハビリテーション担当者の決定に影響を与えるかどうかを判断すること。

方法論

1. 一般組織

   この研究の研究チームの一員である外傷学者（3）とリハビリテーション医（1）は、この研究に参加している病院で維持している医療相談から参加者を募集します。 包含基準の遵守を通じて、患者は研究に参加するよう招待されます。 参加に同意した人は、対応するインフォームド コンセントに署名し、ベースライン評価のために紹介されます。 査定時間は以下の通りです。

   • インフォームドコンセントに署名した後のベースライン評価 整形外科的評価と整形外科治療の実施
   • 整形外科治療開始1週間後の評価
   • 整形外科治療開始1ヶ月後の評価
   • 整形外科治療開始3ヶ月後の評価
   • 整形外科治療開始6ヶ月後の評価
2. セッション評価

上記の各評価セッションでは、次のデータと結果が記録されます。

2.1 臨床評価: 臨床評価は、参加者の足を説明する主な解剖学的変数を決定することで構成されます。 これらの変数は、患者募集時に外傷医またはリハビリテーション医と相談して決定されます。 a) 足のアーチ: この多項変数は、患者が凹足か偏平足かを決定します。 b) モロー・コスタ・バルターニ角 (°); c) レンゲ - 踵骨角度 (º); d) 後足の位置合わせ: この多項変数は、患者が外反足、内反足、中立の後足のいずれを持っているかを示します。 e) つま先の位置: この多項変数は、被験者が近位指節間および遠位指節間屈曲 (爪) を伴う中足指節関節の過伸展のいずれかのつま先を示すか、または正常な解剖学的構造および位置を有するかどうかを表します。 f) 後脛骨脈: 外くるぶし (内果後管) の後部領域のレベルで足首で触診された後脛骨動脈を調べます。 g) 小児脈: 小児動脈を探索し、第 1 趾と第 2 趾の伸筋腱の間の足の背側のレベルで触診します。また、第 2 趾と第 3 趾の間でも頻繁に触診できます。

2.2 人体測定評価: 生体力学的データの正規化とその後の被験者間の比較のために、一連の重要な予備測定が実行されます。 以下が評価されます: a) フォースプラットフォームでの重量測定 (Kg); b) スタディオメーターでの身長測定 (Cm); c) 巻尺で測定した腕、脚、ウエストの輪郭の測定値 (Cm)。 d) BMI、体水分率(%)、体脂肪率(%)を測定し、分析スケールで抽出します。

2.3 可動域評価: 関節可動域の測定は、データの記録とデジタル保存を可能にする NeDSGE 4.1 電子角度計および NedDiscapacidad / IBV V4.1.1 ソフトウェア (スペイン、バレンシアの生物力学研究所) を使用して測定されます。 a) 股関節の測定: 屈曲と伸展、内旋と外旋、外転と内転。 b) 膝関節の測定: 屈曲と伸展。 c) 足関節の測定: 背屈、底屈、内反、外反。

2.4 筋力評価: 筋力 (ニュートン) の程度を評価するために、電子動力計 NedDFM/IBV およびソフトウェア NedDiscapacidad/IBV V4.1.1 が使用されます (スペイン、バレンシアのバイオメカニクス研究所)。デジタルで実行される筋力。 各ジェスチャについて、最大強度の 3 つの測定値が取得されますが、これらは互いに 10% 以上の差はありません。 a) 股関節屈筋、伸筋、外転筋、内転筋、内外回旋筋から測定した筋力。 b) 膝屈筋と伸筋の測定された筋力。 c) 足底屈筋と背屈筋から測定した筋力。

2.5 歩行中の速度と床反力の評価: 評価中、患者は長さ 10 メートルの廊下を、快適な速度または自分で選択した速度で一直線に歩く必要があります。 2 つの動力測定プラットフォームを使用して、トレッド中の地面反力を記録し、2 組の赤外線センサーを使用して速度を記録します。 この評価に使用するソフトウェアは AMH / IBV 4.0.4 です。 歩行分析から得られた結果は次のとおりです。 a) 歩行速度 (m / s); b) サポート時間 (秒): サポート フェーズ中に費やされた合計時間の割合。 後足の接触で始まり、同じ足のつま先の分離で終わる. c) 制動力: かかと接地に対応する登録済みの最小前後床反力 (N) d) 推進力: 離陸に対応する登録済みの最大前後床反力 (N) e) スイング力: 登録済みの最小垂直地面反対側の足の振動中に発生する反力 (N)、f) 押し出し力: ヒールオフとトウオフの間に発生する床反力の垂直成分の 2 番目に高いレジスター (N)。

2.6 立位および歩行中の足底圧の評価: 足底圧の評価は、立位および快適な速度での直線歩行中に実行されます。 測定器は、圧力センサーを備えた計装インソールで構成されており、患者の履物の中に挿入されます。 使用するソフトウェアは、Biofoot/IBV バージョン 6b です。 患者がカバーする廊下は 10 メートルで、参加者の歩幅の違いに応じて 5 歩と 6 歩で記録できます。 足底圧評価から得られた主な結果は次のとおりです。 b) ケイデンス (ステップ/分); c) 最大圧力 (%): 分析領域で得られた最大圧力値; d) 最大圧力時間 (%): 最大圧力値に達したサポート フェーズの瞬間。足踏みの合計時間に対する時間の割合として表されます。 e) 最大平均圧力 (kpa): キロパスカルで表される分析領域の平均圧力の最大値。 f) 平均圧力の最大時間 (%): 平均圧力の最大値が発生する支持段階のインスタンス。トレッドの全持続時間に対する時間の割合として表されます。 g) 平均圧力の積分: 経時的な平均圧力によって表される曲線の下の面積。

2.7 サーモグラフィー評価: 歩行測定の前後にサーモグラフィー画像を記録しました。 歩行前に両足底に冷刺激を与えた場合の温度変化も観察した。 すべてのサーモグラフィ画像は、320×240ピクセルの赤外線解像度、熱感度<0.05°C、精度±2°Cのサーモグラフィカメラによってデジタルで記録されました（FLIR E60、FLIR、Wilsonville、Oregon、USA）。 黒体 (BX-500 IR Infrared Calibrator、CEM、深セン、中国) を研究の前に使用して、カメラの正しいキャリブレーションを確認しました。 カメラは被験者から 1 m 離れた位置に配置し、関心のある身体領域に対して垂直に保ちました。 画像は制御された環境で記録されました (例: 光と温度が制御された部屋) で、5 m の範囲内に (赤外線オペレーターと参加者を除いて) 測定を妨害する可能性のある人や機器がありません。 反射防止パネルを参加者の後ろに使用して、参加者が壁に反射した赤外線の影響を最小限に抑えました。 商用ソフトウェア (Thermacam Researcher Pro 2.10 ソフトウェア、FLIR、Wilsonville、Oregon、USA) を使用したオフライン分析用に画像を保存しました。 すべての画像は放射率係数 0.98 を使用して皮膚温度を取得するために処理され、すべての測定値について、気温、湿度、および反射温度は、気象ステーション (デジタル温湿度計、TFA Dostmann、Wertheim-Reicholzheim) を使用してカメラのセットアップで通知されました。 、ドイツ）。