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1、临床步态分析 江苏省人民医院康复科 复习题 步行周期的定义及分期地反力的分类及作用几种肌无力 臀大肌 臀中肌 股四头肌 胫前肌 腓肠肌 小腿三头肌 步态的特点偏瘫步态 帕金森步态及共济失调步态的特点 概述 步态分析是对患者行走方式的检查定性分析定量分析目的进行步行障碍学的诊断分析障碍发生的原因制订康复治疗方案评价疗效 正常步态有赖于中枢神经系统 周围神经系统 肌肉骨骼系统的协调工作 步态分析的适应证和禁忌证 适应于所有因疾病或外伤导致的行走障碍或步态异常中枢神经系统损伤 如脑卒中骨关节疾病与外伤 如关节置换术后下肢肌力损伤 如脊髓灰质炎 步态分析的适应证和禁忌证 严重心肺疾患下肢骨折未愈合检查
2、不配合者 正常步态 步行周期 指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地时所经过的时间 每一侧下肢有其各自的步行周期 每一个步行周期分为站立相 支撑相 和迈步相 摆动相 两个阶段 支撑相约占步行周期的60 摆动相约占40 支撑相与摆动相的时间比例与步行速度有关 双支撑相 一侧足跟着地至对侧足趾离地前的时期 每个步行周期包含两个双支撑相 各占10 双支撑相的长短与步行速度有关 单支撑相 一条腿与地面接触 即对侧的摆动相 每个步行周期包含两个单支撑相 各占40 正常步态 步行周期分期 支撑相首次着地 IC 负荷反应期 指重心由足跟转移至足底的过程 又称为承重期 WA 此时膝关节达到最大屈曲角度 人
3、体重心位置处于行走时的最低点 支撑中期 为单腿支撑期 此时重心位于支撑面正上方 支撑末期 摆动前期 为第二个双支撑期蹬离期 将身体推向前 上方 摆动相摆动初期 此期的主要目的是使足廓清 摆动中期 摆动末期 正常步态 步行时空参数 步频 单位时间内行走的步数 正常人平均自然步频95 125步 min 步速 单位时间内行走的距离 正常人平均自然步速1 2m s 步长 左右足跟或足尖先后着地时的纵向直线距离 步长与身高成正比 正常人两侧步长基本相等 约为50 80cm 左右步长的不一致性是反映步态不对称的敏感指标 跨步长 指同一侧足跟前后两次着地间的纵向直线距离 相当于左 右两个步长相加 约为100
4、 160cm 跨步时间 即步行周期时间 步宽 左右两足间的横向距离 以足跟中点为测量点 步宽越窄 步行的稳定性越差 足偏角 指贯穿一侧足底的中心线与前进方向所成的夹角 步态分析的目的 定量分析神经肌肉问题的病因骨科手术效果的定量评估规划并监视各种治疗计划评估复健复原的程度评估人工关节和护具使达成最佳走路表现 正常步态 行走运动学 行走时 全身各部位与下肢同步运动以保持行走系统的协调和稳定 下肢运动 髋关节 屈曲角度于摆动相中期达顶点 30 并保持至支撑相开始 伸展角度于足跟离地至足趾离地间达到峰值 10 15 膝关节 摆动相末期 伸 支撑相早期 小幅屈 15 支撑中期 伸 摆动相早期 屈达高峰
5、 60 踝关节 足跟着地 中立位 足底着地 跖屈 胫骨前移 背屈 足跟离地 跖屈 足趾离地 跖屈达高峰 20 摆动相 跖屈减少 中立位 其他部位的运动 躯干 沿脊柱纵轴旋转并与骨盆运动相反 有两次上下起伏 范围约5cm 最低点位于双支撑相 最高点位于支撑中期或摆动中期 侧方运动分别出现在每一侧下肢的支撑相 范围约5cm 骨盆 以脊柱为轴前后旋转 同时有轻度前 后倾及一侧骨盆上 下运动 上肢 交替前后摆动 正常步态 肌群活动 骶棘肌 使脊柱后伸 头后仰 维持人体于直立姿势 在支撑相初期和末期活动达到高峰 以确保行走时躯干正直 臀大肌 为伸髋肌 摆动相末期开始收缩 使向前摆动的大腿减速 于负重期达
6、到高峰 稳定骨盆 控制躯干前倾的加速度 使髋关节在支撑相保持伸展位 髂腰肌 为屈髋肌 支撑相中期至足趾离地前 离心收缩 摆动相初期 向心收缩 股四头肌 为屈髋伸膝肌 始于摆动相末期 至支撑相负重期达最大值 离心收缩 防止膝塌陷 第二次收缩始于足跟离地后 足趾离地后达高峰 屈髋 提拉下肢进入摆动相 伸膝 腘绳肌 伸髋屈膝 始于摆动相末期 使小腿向前摆动减速 足跟着地时达高峰 稳定骨盆 防止躯干前倾 并持续到负重期 胫前肌 踝背伸肌 足跟着地至足底着地时 离心收缩 防止足前部拍击地面 足趾离地时 向心收缩 减少踝跖屈 小腿三头肌 踝跖屈肌 在足跟离地的蹬离动作中 向心收缩达高峰 步态的定性分析 了
7、解病史 疼痛 肌无力 关节不稳 既往神经系统疾患或骨关节疾患病史 体检 身体各部位的肌力 关节活动度 肌张力 本体感觉 周围神经检查 步态观察 步态观察 内容 总体情况 步行节奏 对称性 流畅性 身体重心的偏移 躯干的趋向性 上肢摆动 辅助器具的使用 行走中的神态表情等 周期时相与分期特点 首次着地的方式 支撑中期足跟是否着地 摆动相足廓清情况 身体各部位在步行不同时期的变化 步态观察 方法 观察角度 正面 躯干和骨盆是否向侧方倾斜 上肢摆动是否与同侧骨盆和下肢的运动方向相反 髋 膝 踝异常运动或畸形 重心摆动情况 背面 臀中肌步态侧面 脊柱伸屈运动 髋 膝 踝的伸屈运动 观察分析表 由美国加
8、利福尼亚RLA医学中心设计 包含47种常见的异常表现 观察顺序由远端至近端 将首次着地作为评定的起点 先观察矢状面 再观察冠状面 定性分析的优缺点 优点 方便 廉价缺点 主观性强 可靠性与检查者的水平有关 患者不能耐受反复的行走检查 检查者难以在短时间内完成多部位 多环节的分析 检查注意事项 观察场地面积足够大 光线要充足 被检者尽量少穿衣服以便于观察 避免在观察部位和观察步行周期时相上的跳跃 矢状面观察步态时应分别从两侧观察 注意行走时疼痛出现于步行周期的时相 步态的定量分析 运动学分析 是一种描述性的定量分析 反映了被检者的步态特征 三维数字化步态分析系统示意图C1 C6指摄象机或数字化记
9、录仪 C1 C2 C3 C4 C5 C6 检测仪 数字化检测仪或特殊摄像机 连续获取受试者步行时关节标记物的信号 通过计算机转换为数字信号 分析受试者的三维运动特征 同一标记物被两台以上的检测仪同时获取时 即可进行三维图象重建和分析 输出结果包括 数字化重建的三维步态 各关节三维角度变化 速率和时相 关节标记物一般置放于需要观察的关节或重力中心 时空参数 距离参数 包括步长 跨步长 步宽 足夹角的测量 传统 足印法 现代 步态垫 大致判断步态是否对称及步态的稳定性 由于身高 下肢长与跨步长 步长密切相关 因此对比时需要将跨步长 下肢长 步长 身高进行处理 时间参数 包括步频 步速 步行周期时间
10、 同侧支撑相和摆动相的时间及比例 左右侧支撑相之比或摆动相之比 支撑相各分期的时间及所占时间百分比等 步速 m s 脚踏开关或运动分析系统 跨步长 m 步频 步 min 120 步速是步态分析中最基本 最敏感的指标 步频反映步态的节奏与稳定性 支撑相与摆动相的时间比也是反映步态对称性的另一个敏感指标 两侧摆动相时间之比也可用于评定步态的对称性 关节运动角度 测量技术包括直接测量 电子关节角度计 成像测量技术 多次曝光照片 电影电视摄像 红外线摄像技术 数字视频技术 均使用反光标记进行光点轨迹采样 步态的定量分析 动力学分析 指对步态进行有关力的分析 如地反力 关节力矩 人体重心 肌肉活动等及人
11、体代谢性能量与机械能转换和守恒等的分析 用于揭示特异性步态形成或产生的原因 地反力 指人在站立 行走及奔跑中地面对足底产生的力 人体借助于地反力推动自身前进 分为垂直分力 反映行走过程中支撑下肢的负重和离地能力 前后分力 反映支撑腿的驱动与制动能力 内外分力 反映侧方负重能力与稳定性 力矩 是力与力作用线的垂直距离的乘积 是使关节发生转动的力 是肌肉 韧带和摩擦力作用的最终结果 分为伸展力矩 屈曲力矩和支持力矩 髋 膝 踝关节力矩的代数和 是保证支撑相中支撑腿不塌陷的支持力 表面肌电图 反映步行中肌肉活动的模式 肌肉活动的开始与终止 肌肉在行走中的作用 肌收缩类型 与体位相关的肌肉反应水平 步
12、态的定量分析 行走能力的评定 FIM评分 7分制 以患者独立的程度 对于辅助具或辅助设备的需求以及他人给予帮助的量为依据 行走能力的评定根据行走的距离和辅助量两方面评分 常见病理步态的原因及表现 1 疼痛 患者会尽量减少活动 关节活动能力下降 关节固定 疼痛进一步加剧 疼痛步态的特征 跨步长 步速 支撑相时间 髋关节 支撑相时 躯干向患侧过度倾斜 摆动相 患处轻度屈曲 外展 外旋 患肢尽量避免足跟着地 膝关节 在整个行走周期中以轻度屈曲膝关节为特征 避免足跟着地而以足尖着地 踝关节 患侧跨步长 正常的足跟 足尖运动模式消失 2 肌无力 对步态的影响主要见于步行周期不同阶段中肌肉的等张性收缩活动
13、中 如果感觉正常 感觉整合与运动控制正常 无严重的关节畸形存在 即使存在广泛肌力下降也仍然能够行走 臀大肌无力 臀大肌为伸髋肌和躯干稳定肌 防止躯干过分前倾 肌力 者 支撑相始终 挺胸凸肚 臀大肌步态 臀中肌无力 臀中肌在摆动相起稳定 支持骨盆的作用 单侧肌力弱 Trendelenburg征 患侧处于支撑相时 健侧 处于摆动相 骨盆下降 躯干向支撑腿侧弯 患侧肩关节下降 双侧肌力弱 步行时上身左右交替摇摆 鸭步 髋关节屈肌无力 屈髋肌是摆动相主要的加速肌群 一侧肌无力 跛行 股四头肌麻痹 主要影响足跟着地期 臀大肌和小腿三头肌代偿性收缩使髋伸及膝过伸 如伸髋肌也无力 俯身手压大腿 胫前肌无力
14、足下垂足尖着地或全足着地廓清障碍过度屈髋 屈膝以代偿 跨阈步态 划圈步态 腓肠肌无力 蹬离动作的爆发力减弱 身体前移力减小 运动减慢 步幅缩短 步速下降 小腿三头肌无力 胫骨支撑期的稳定性下降 在支撑中期和末期可由于踝关节过度背伸而跪倒 3 畸形 正常站立姿势 充分伸髋 伸膝 踝背伸5 10 COG位于髋关节后 膝关节前 膝关节屈曲挛缩30 时 无法进行功能性移动 踝关节跖屈挛缩15 时 足尖行走 丧失平衡 廓清障碍 对侧踮足步行 4 感觉障碍 本体感觉丧失 足趾拖拽 支撑相时内外踝不稳定或在摆动相时髋关节过度屈曲 5 中枢神经系统损伤 偏瘫步态 患侧上肢摆动时协同屈曲 内收 患侧下肢伸肌协同
15、运动 步速慢 患侧支撑时间缩短 健侧步幅缩短 患侧踝关节跖屈 足尖着地 膝反张 摆动相患侧肩关节下降 骨盆抬高 下肢向外划圈 划圈步态 剪刀步态 膝关节始终屈曲体前倾 足前部着地行走并呈剪刀步或交叉步廓清障碍支撑相延长 摆动相缩短不稳定的疲劳步态 帕金森病步态 表现为双侧性运动控制障碍和功能障碍以面部 躯干 四肢肌肉运动缺乏 僵硬为特征 双支撑期时间延长 行走时体前倾 髋膝关节轻度屈曲 关节ROM减小 踝关节摆动相时无跖屈 足擦地 步伐细小 快速 上肢几乎无摆动 步行启动困难 一旦启动又难于止步 慌张步态 易跌倒 共济失调步态 由小脑或其传导通路受损所致 也见于下肢感觉缺损患者 步态不稳 动作夸张且不协调 不能走直线 醉汉步态 步态多变化 重复性差 两上肢外展 步宽增大 高抬腿 足落地沉重 行走时常要看自己的脚 黑暗中行走困难 结束
