降低糖尿病足溃疡风险 医生没辙 鞋匠出手

——鞋类技术降低了糖尿病足部溃疡的风险

仅在米国，足部溃疡每年导致超过16万次下肢截肢，研究人员开发了一种新的鞋垫技术，有助于降低糖尿病足部溃疡（diabetic foot ulcers, DFU）的风险，这是一种危险的开放性伤口，可能导致住院和腿部、脚或脚趾截肢。

TIPS: 这项工作得到了米国国家卫生研究院国家老龄化研究所赠款的支持，赠款编号为7R21AG061471。

原研究概要：

糖尿病患者在一生中患糖尿病足溃疡（DFU）的可能性约为19%至34%。软组织上的连续和重复受压是DFU的主要原因。

该研究介绍了一种空气单元阵列鞋垫，设计用于从足底区域周期性卸压，以减少重复应力和步行负荷。

所述鞋垫包括空气单元阵列鞋垫和气动控制单元。在3种不同的空气单元内部压力（6.9、10.3和13.8千帕）下，在静态和动态条件下评估界面压力。

使用商业压力系统测量足底界面压力，并使用配对t测试分析数据。研究了平均界面压力和峰值压力（PP），以评估鞋垫的功能和有效性。

对静压数据的分析显示，循环卸压（p < .05）显著减少了与大脚趾、跖骨头和脚跟区域对应的4个测试单元的PP，在大脚趾区域观察到的最大平均差异为12.9千帕。

同样，动态压力数据分析表明，循环卸压（p < .05）显著降低了这些区域的PP，大脚趾区域的最高平均PP减少率为36.98千帕。

结果表明，该鞋垫能够通过循环卸压来降低足底压力。空气单位的内部压力会显著影响整体压力降低，必须根据用户的体重来选择。

结果证实，具有卸压能力的鞋垫有可能通过在静态和动态条件下减轻足底应力来降低发生DFU的风险。

原图1：卸压鞋垫系统。

原文图2：(A)鞋垫空气单元布局，(B)几何特征，(C)制造的鞋垫原型与顶部缓冲层，(D)鞋垫集成在鞋中并连接气动控制单元。

原文图3：(A)对应空气单元位置的足压测量系统传感器布局，(B)对应空气单元区域的平均界面压力随时间的变化，(C)峰值压力作为传感器的最高读数。

原文图4：IP为10.3 kPa时的代表性压力图(A)站在鞋垫上和(B)均压后。IP，初始压力。

原文图5：IP为10.3 kPa时的压力图 (A)各单元均压后，(B)单元1卸压后，(C)单元3卸压后，(D)单元4卸压后，(E)单元7卸压后，IP，初始压力。

原文图11：卸压(A)单元1，(B)单元3，(C)单元4，(D)单元7之前(左)和之后(右)每个单元区对应的压力图。

该研究背景信息：

DFU的病因是多因素的；然而，假设糖尿病神经病变（diabetic neuropathy, DN）存在的生物力学应激是主要促成因素。致病生物力学因素包括静压和切应力、动态压力和动态切应力，以及皮肤和组织机械性能。

Jones等人最近进行的一项系统综述表明，为了防止DFU的形成，峰值压力（PP）阈值应为200千帕，目标PP低于该阈值25%。

除了压力大小外，行走过程中来自压力和剪切的重复性应力也会导致炎症和溃疡。与健康人相比，由于平均峰值前足压力更高，DN患者的风险特别高。

此外，由于缺乏疼痛感知，他们不调整步态，这可能会导致高组织压力，并超过重复压力诱导的组织分解的阈值。

因此，为了降低DFU的风险，减轻压力升高，并最大限度地减少对脚部皮肤和软组织的重复压力至关重要。

许多矫形鞋和鞋类设计已经开发出来，以减少糖尿病患者的PP，但研究表明，这些只部分成功地预防了DFU。

尽管使用传统的鞋垫和鞋子，但DFU的愈合后复发率仍然很高，在30%至40%，这表明它们在预防再发溃疡方面的有效性有限。

从预防压疮的闭环控制坐垫技术研究中获得启示，该研究团队设计了一种新型压力交替鞋垫。这款鞋垫旨在解决当前矫形鞋和鞋类设计中用于预防DFU的差距。