第三章、 材料與方法
3.3. 實驗場地 ,設備及器具
3.3.1. 足底壓力測量儀
本研究使用一套由義大利所研發的平衡與步態壓力(Balance and gait pressure evaluation)評估的儀器--足底壓力測量儀(Milletrix, Diasu, Italy),所應用的裝備包含:如下(圖十四)所示
圖 十四、足底壓力測量 a. 三公尺走道(3 meter walkway)(圖十四)
b. 靜態平衡測試(C.O.P trajectory)(圖十五)
c. 動態步行速度與足底壓力分佈(Walk velocity and foot pressure distribution)(圖十六、十七)
3m
圖 十五、靜態平衡測試結果
圖 十六、動態足壓測試結果
圖 十七、靜態足底壓力分佈結果 3.3.2. 電腦化步態分析儀
本研究利用電腦化的步態分析儀(Ultraflex, Infotronic, Netherland)
來測量受試者在站立時與行走時地面反作用力及足底壓力的變化量:
(如圖十八、十九)所示。
圖 十八、電腦化的步態分析測試
資料收集器
(Ultraflex Unit)
圖 十九、Ultraflex 電腦化的步態分析測試
註:圖中的白色貼片為肌電圖(EMG)貼片,在本研究中並不採用。
3.3.2.1. Ultraflex 系統所用的裝置包含
1. 資料收集器(Ultraflex Unit): 如下(圖二十)所示
圖 二十、Ultraflex 資料收集器 2. 資料讀取器
3. 儲存資料的記憶卡
4. 讀取、分析資料的電腦程式
5. CDG 鞋(CDG Shoes)如下(圖二十一)所示
圖 二十一、CDG Shoes 說明:
A. 每一隻 CDG 鞋都包含了八個可以測量腳底壓力的探測器。
B. 接線(cable)連結與傳送由 CDG 探測器所記錄的壓力到資料收集器
(Ultraflex Unit)之中。
3.3.2.2 步態分析所測得到的參數如下
1. 步行週期(Cyclogram):如下(圖二十二)所示
圖 二十二、Cyclogram
A. B.
CDG Shoes
說明:步行週期它所代表的意義是,當受試者在齊步走時其垂直平面上 雙腳壓力中心(Center of Pressure , C.O.P)的軌跡。
2. 足底受力分布圖(Histogram):如下(圖二十三)所示
圖 二十三、Histogram
說明:足底受力分布圖所代表的意義是,受試者在行走時,其CDG 鞋 底八個探測器所獲得的壓力值變化量。
3. 步行曲線(Gaitline):如下(圖二十四)所示
圖 二十四、Gaitline
說明:步行曲線所代表的意義是,受試者其兩側足部個別的壓力中心在 行走時移動的軌跡。
4. 地面反作用力圖(Force graphics):如下(圖二十五)所示
圖 二十五、Force graphics
說明:地面反作用力圖所代表的意義是,在時間函數下,受試者足底在 行走時其負重壓力的變化。
圖 二十六、治療前
說明:六十八歲男性,左側痙性偏癱中風患者,治療前之步態分析報告。
圖 二十七、治療後
說明:六十八歲男性,左側痙性偏癱中風患者,治療前之步態分析報告。
3.3.3. 電針治療用設備
(1).針具:30 號針,直徑 0.3mm , 長度為 1.5 寸 ,共 60 支,宇光實業 有限公司,台灣(衛署字號 000601)。
(2).電刺激器:電腦觸控螢幕 SSP 銀錐點低週波治療儀(Nihon Medix, Granus, 冠群儀器有限公司)。 如下(圖二十八)所示
a. 波形設定為可調波。
b. 頻率設定為低高頻率交替刺激(5Hz /40Hz,時間比為 3 秒比 3 秒)。
c. 強度則為見到患者針刺之肌肉處產生最小強直收縮(minimal tentanic contraction)為度。
圖 二十八、SSP 銀錐點低週波治療儀
(3).偽針灸組:Park Sham Device ,長度為 1.5 寸 ,共 60 組(Park Sham Device, DongBang Acupuncture, (EU) Ltd. U.K)。如下(圖二十九)所 示
圖 二十九、Park Sham Device 3.4. 實驗用穴位的介紹
(1).患側足三里(ST36)[84] ---如下(圖三十)所示
穴 位:在下腿前外側,脛骨之上,脛骨外廉肌肉宛宛中,兩筋分肉間。
解 剖:在長總趾伸肌與前脛骨肌之間,有前脛骨動脈;分布深腓骨神 經。
圖 三十、足三里穴位圖[77]
(2).患側陽陵泉(GB34)[84]-- 如下(圖三十一)所示
穴 位:在下腿外側,膝下一寸,脛骨之後,腓骨之前凹陷中。
解 剖:有長腓骨肌、前脛骨動脈分枝,後返回脛骨動脈,分佈腓骨神 經分枝。
圖 三十一、陽陵泉穴位圖[77]
(3).脛前肌肌腹中點---如下(圖三十二)所示
(Mid-portion of the Tibialis anterior muscle belly)
(4).腓骨肌肌腹中點---如下(圖三十二)所示
(Mid-portion of the Peroneus muscle belly)
圖 三十二、實驗用穴位 STST3636
GGBB3344 Mid-portion of the Tibialis anterior muscle belly
Mid-portion of the Tibialis Peroneus muscle belly
3.5. 統計分析
(一)、所有資料如年齡、身高、體重、發病時間、步頻(cadence)、
單腳站立時間(single support time)、雙腳站立時間(double support time)、擺動期時間(swing phase time)等等,均以平 均值±標準差來表示。
(二)、實驗組與對照組兩組間治療前後各參數相關差異性之分析利用 t-檢定(Independent t-test)來比較兩組組內的差異。
(三)、實驗組與對照組兩組組內治療前後各參數相關差異性之分析採 用配對t-檢定(paired t-test)來比較各兩組間的差異。
(四)、本研究中,所有統計皆以SPSS / WINDOWS 15.0 版本軟體來 處理。
(五)、本研究的顯著水準定為0.05,當 p 值<0.05 時,表示有統計學 上顯著的差異。
(六)、由電腦化的步態分析儀(Ultraflex, Infotronic, Netherland)所測 得的資料參數如下(表九)所示:
(七)、由足底壓力測量儀(Milletrix, Diasu, Italy)所測得的資料參數 如下(表十、表十一)所示:
(八)、而所有跟時間-空間(Temporal-Distance)與足底壓力(force plate)有關的變項,依 2003 年 Robinson[60]等學者提出之對稱性 指標(Symmetric Index ,SI)用來量化患者步態時的不對稱性。
其中,Vparetic表示由偏癱側所測得的變項,Vnonparetic 則表示由 健側所測得的變項。在本研究使用的參數中,SI 值的大小代表 不對稱性的程度,而SI 值的正負符號代表不對稱性的型態,若
SI 值為零,則表示對稱性良好(perfect symmetry);SI 值的大 小範圍從-200%到 200%,而他們的差則是與平均值相比較而得 來的[11]。
SI 的值若為正值則代表由偏癱側的肢體獲得的參數值較 大,而SI 值若為負值則代表由健側的肢體獲得的參數值較大。
公式: SI: Symmetric Index[24]
表 九、步態分析參數
參 數 單位 參 數 定 義
Cadence 步/分鐘 Cadence 步頻,在一分鐘內走幾步
SSUP 秒 Single Support 單腳支撐時期的時間
DSUP 秒 Double Support 雙腳支撐時期的時間
SSWI 秒 Single Swing 單腳擺動時期的時間
STAN 秒 Stance time 站立時期的時間
STEP 秒 Step time 完成一個步長的時間
F1 g/cm2 F1 (雙腳支撐時期)
地面反作用力垂直方向的極大值 F2 g/cm2 F2 (站立中期)
地面反作用力垂直方向的極小值 F3 g/cm2 F3 (站立末期)
地面反作用力垂直方向的極大值 T1 秒 T1 (雙腳支撐時期)
在地面反作用力垂直方向極大值的時間 T2 秒 T2 (站立中期)
在地面反作用力垂直方向極小值的時間 T3 秒 T3 (站立末期)
在垂直壓力極大值的時間
表 十、平衡分析參數
參 數 單位 參 數 定 義
Area mm2 靜態站立時身體晃動的軌跡面積
eccentricity % 身體晃動偏向指數
sway length mm 靜態站立時身體晃動偏移的距離
axis (°) 靜態站立時身體晃動的方向
x-dis mm x-displacement ,壓力重心(COP)沿著內外側軸
(medio-lateral)晃動方向的平均值
y-dis mm y-displacement ,壓力重心(COP)沿著前後側軸
(anterior-posterior)晃動方向的平均值 average v. mm/s average velocity ,行走的平均速度
ap_v mm/s anterior-posterior velocity 行走時前後側的平均速度 ml_v mm/s medio-lateral velocity
行走時內外側的平均速度 sway_p (°) sway preference 身體偏移傾向
表十一、足底壓力參數
參 數 單位 參數定義
Static total sur. ㎝ 2 Static total surface
當靜止站立時,足部與地面接觸的總面積 Total load % Total load
總負重比例
pressure max g/㎝ 2 pressure maximum 最大足底壓力 pressure aver. g/㎝ 2 pressure average
平均足底壓力 forefoot surface ㎝ 2 forefoot surface
前足部與地面接觸的面積 forefoot load % forefoot load
前足部的足底負重比例 rearfoot surface ㎝ 2 rearfoot surface
後足部與地面接觸的面積 rearfoot load % rearfoot load
後足部的足底負重比例 dynamic load % dynamic load
動態負重
dynamic surface ㎝ 2 dynamic surface 動態時的接觸面積
第四章、結 果 發病天數(月) 18.83±10.55 19.45 ±11.48 18.31±10.14 0.861
偏癱側
另外,本研究在治療結束後的隔天,會以電話訪問的方式詢問所有 受試者在接受治療後是否有針感遺留的反應發生,其中患者反應問題包 括酸、麻、痛、無力等,實驗組中反應治療後有酸感的有 8 位(54.5 %) 麻感的有9 ( 37.5 % )、痛感的有 3 位( 12.5 % )而無力感的有高達 9 位 ( 37.5 % ),而在對照組僅有 2 位( 15.4 % )反應治療後有酸感、有麻感的 佔3 位( 23.1 % )、無力感的 1 位( 7.6 %),在痛感的反應上則是沒有。見 下表十三所示
表十三、針感遺留的反應
反應 全部 n=24
實驗組
(n=11)
對照組
(n=13)
酸 8 ( 33.3% ) 6 ( 54.5% ) 2 ( 15.4% )
麻 9 ( 37.5% ) 6 ( 54.5% ) 3 ( 23.1% )
痛 3 ( 12.5% ) 3 ( 27.3% ) 0 ( 0% )
無力 9 ( 37.5% ) 8 ( 72.3% ) 1 ( 7.6% )
4.2. 電針治療對步態方面的影響
DSUP -16.26±16.64 -13.49±32.66 0.822 -18.23± 15.87 -12.75±37.43 0.690 SSUP -22.04±38.02 -16.35±29.44 0.718 24.20± 39.95 -9.91±26.35 0.365 SSWI 22.04± 38.02 16.35± 29.44 0.718 24.20± 39.95 9.91± 26.35 0.365 STAN -6.23± 12.68 -4.30± 9.89 0.714 -7.78± 13.8 -2.19± 9.00 0.306 STEP -19.04±21.98 -10.24±31.37 0.493 -20.69± 24.49 -5.79±32.04 0.275
F1 -3.99± 10.16 -10.57± 22.1 0.425 0.94± 12.36 -11.45±21.90 0.154 F2 -6.84± 11.37 -10.74±18.23 0.589 -1.68± 14.97 -13.62±16.43 0.118 F3 -6.66± 11.08 -2.99± 19.22 0.622 -1.86± 14.86 -1.46±16.87 0.958 T1 -15.87±14.18 -16.01±23.16 0.988 -19.23± 15.03 -23.02±22.76 0.678 T2 -15.35±16.27 -18.40±22.23 0.740 -15.92± 14.28 -23.06±24.85 0.460 T3 -12.58±19.25 -8.82±17.96 0.665 -13.51± 16.52 -5.42±15.26 0.283
*p < 0.05
*Cadence:步頻,在一分鐘內走幾步,Single Swing:單腳擺動時期的時間,Double Support:
雙腳支撐時期的時間,Step time:完成一個步長的時間,Stance time:站立時期的時間,Single Support:單腳支撐時期的時間,F1:地面反作用力垂直方向的極大值,F2:地面反作用力垂直方向 的極小值,F3:地面反作用力垂直方向的極大值,T1 :在地面反作用力垂直方向極大值的時間,T2 : 在垂直壓力極大值的時間,T3 :在地面反作用力垂直方向極小值的時間
4.2.2. 實驗組與對照組各組組內治療前後的比較
由表十五配對t-檢定統計結果可以看到,在實驗組以基準值當比較的 標準情況下,經過電針治療後,地面反作用力方面不對稱性 F1、F2、
F3 值的增加有統計學上顯著的差異(p < 0.05);而對照組經過偽電針 治療後,在不對稱性 SSUP、T1、SSWI 三項參數值的改善與治療前比較 有統計學上顯著的差異。
表十五、兩組組內治療前後步態不對稱性之統計結果 實驗組(n=11) 對照組(n=13)
參 數 治療前 治療後 p 值 治療前 治療後 p 值 Cadence
(步/分鐘) 81.81±26.05 82.37±26.31 0.628 83.75±26.40 85.3±26.93 0.116 Symmetry
DSUP -16.26±16.64 -18.23± 15.87 0.687 -13.49±32.66 -12.75±37.43 0.843 SSUP -22.04±38.02 -24.2± 39.95 0.653 -16.35±29.44 -9.91±26.35 0.012* SSWI 22.04±38.02 24.2± 39.95 0.653 16.35±29.44 9.91±26.35 0.012* STAN -6.23±12.68 -7.78± 13.8 0.542 -4.30± 9.89 -2.19± 9.00 0.066
STEP -19.04±21.98 -20.69± 24.49 0.539 -10.24±31.37 -5.79±32.04 0.069 F1 -1.49±7.31 4.17± 8.19 0.042* -10.57±22.10 -11.45±21.90 0.593 F2 -6.84±11.37 -1.68± 14.97 0.016* -10.74±18.23 -13.62±16.43 0.135 F3 -6.66±11.08 -1.86± 14.86 0.038* -2.99±19.22 -1.46±16.87 0.503 T1 -15.87±14.18 -19.23± 15.03 0.459 -16.01±23.16 -23.02±22.76 0.032* T2 -15.35±16.27 -15.92± 14.28 0.882 -18.40±22.23 -23.06±24.85 0.052 T3 -12.58±19.25 -13.51± 16.52 0.803 -8.82± 17.96 -5.42±15.26 0.160
*p < 0.05
*Cadence:步頻,在一分鐘內走幾步,Single Swing:單腳擺動時期的時間,Double Support:
雙腳支撐時期的時間,Step time:完成一個步長的時間,Stance time:站立時期的時間,Single Support:單腳支撐時期的時間,F1:地面反作用力垂直方向的極大值,F2:地面反作用力垂直方向 的極小值,F3:地面反作用力垂直方向的極大值,T1 :在地面反作用力垂直方向極大值的時間,T2 : 在垂直壓力極大值的時間,T3 :在地面反作用力垂直方向極小值的時間
4.3. 電針治療對平衡的影響 Eccentricity (%) 37.53±17.47 38.41± 17.20 34.99± 17.51 0.645 sway length (mm) 170.13±70.28 150.17± 56.53 187.84± 79.50 0.218 Axis (°) -8.97±60.4 -5.24± 41.63 3.05± 49.07 0.673
sway_p (°) 141.17±32.75 143.61± 35.66 138.09± 32.65 0.703
*p < 0.05
*Area:靜態站立時身體晃動的軌跡面積,eccentricity:身體晃動偏向指數,sway length:靜態站立 時身體晃動偏移的距離,Axis:靜態站立時身體晃動的方向,x-dis:壓力重心沿著內外側軸晃動方向 的平均值,y-dis:壓力重心沿著前後側軸晃動方向的平均值,average v.:行走的平均速度,ap_v:行 走時前後側的平均速度,ml_v:身體偏移傾向,sway_p:行走時內外側的平均速度.
表十七、兩組組間治療前後的平衡統計結果--續
*p < 0.05
*Area:靜態站立時身體晃動的軌跡面積,eccentricity:身體晃動偏向指數,sway length:靜態站立 時身體晃動偏移的距離,Axis:靜態站立時身體晃動的方向,x-dis:壓力重心沿著內外側軸晃動方向
*Area:靜態站立時身體晃動的軌跡面積,eccentricity:身體晃動偏向指數,sway length:靜態站立 時身體晃動偏移的距離,Axis:靜態站立時身體晃動的方向,x-dis:壓力重心沿著內外側軸晃動方向