步态分析

昵称36770359 2016-10-24

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作者And编辑：雨辰

步态分析：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，包括定性分析和定量分析。

基础概念

1、正常步态的基本构成

A·步长: 行走时一侧足跟着地到紧接着的对侧足跟着地所行进的距离

B·步频: 行走中每分钟迈出的步数

C·步速: 行走时单位时间内在行进的方向上整体移动的直线距离

D·步幅: 行走时，由一侧足跟着地到该侧足跟再次着地所进行的距离

E·步行周期:在行走时一侧足跟着地到该侧足跟再次着地的过程

F·步行时相:一个步行周期可分为支撑相和摆动相

2、支撑相

A·定义支撑相是指在步行中足与地面始终有接触的阶段，支撑相包括单支撑相和双支撑相。

B·单支撑相：通常指一侧下肢足跟着地到同侧足尖离地的过程，一般占一个步行周期的40%。

C·双支撑相：在一个步行周期中，当一侧下肢完成足跟抬起到足尖向下蹬踏离开地面的时期内，另一侧下肢同时进行足跟着地和全足底着地动作，所以产生了双足同时着地的阶段。

Ｄ、摆动相：是指在步行中始终与地无接触的阶段，通常指从一侧下肢的足尖离地，到同侧足跟着地的阶段，一般占一个步行周期的40%。

３、肉眼能观察到的各期特点：

Ａ·足跟着地期

Ｂ·支撑中期

Ｃ·推离期

Ｄ·摆动中期

Ｅ正常步态的运动学变化：

3、参与的主要肌肉活动

A·竖脊肌: 在步行周期支撑相初期和末期，竖脊肌活动达到高峰，以确保行走时躯干保持正直。

B·臀大肌: 收缩活动始于摆动相末期，并于支撑相中期达到高峰。在摆动相后期臀大肌收缩，约在步行周期的85%.

C·髂腰肌: 髋关节于足跟离地至足趾离地期间伸展角度达到峰值（10°～15°）。

D·股四头肌: 股四头肌收缩活动始于摆动相末期，至支撑相负重期达最大值。

4、正常步态的动力学变化

人体在行走过程中承受着来自地面的地反应力和力矩。地反应力分为垂直分力、前后分力和侧向分力.

5、步行中的能量消耗

A·影响步行能量消耗的决定因素：正常人的身体重心位于解剖位的第二骶椎前面。随着步行进程的发展，重心沿着一条正弦曲线做规律性的上下、左右移动，重心上下移动所消耗的能量要大于克服水平移动所需要的能量，移动幅度越大，消耗的能量就越多。

B·步行的能量消耗：步行过程中的能量消耗除与身体重心的转移幅度有关外，还与心肺功能、患者的心情和温度、气候等因素有关。

Burdett等建议用生理能耗指数为指标来估计能耗。生理能耗指数等于步行时心率减去静息时心率，然后除以步行速度。PCI越大，表明步行能耗越大。

步态分析方法

一、导致步态异常的常见原因有：

1、神经系统疾患

A·中枢性神经疾患：如脑卒中、脑外伤、多发性硬化、血管畸形、帕金森氏病，后颅窝肿瘤、遗传性小脑变性病、代谢性疾病、脊髓损伤等。

B·周围性神经疾患：周围神经炎、周围神经损伤及代谢性疾病等。

2、骨骼肌肉疾患

A·肌肉疾患：局部损伤引起的肌无力、遗传因素导致的肌营养不良等。

B·骨及关节疾患：两侧肢体不等长、下肢关节炎、骨关节损伤、脊柱侧弯、截肢等。

3·老年步态：随着年龄的增长和身体多脏器功能的退化，老年人行走时呈现出特有的步态。

二、常用的方法

1 、四期分析法：两个双支撑相、一个单支撑相、一个摆动相。健全人平地行走时的理想状态是左右对称的，两个双支撑相大致相等，约各占步行周期12%时间；单支撑相约占步行周期60%～62%（包括双支撑相）时间，摆动相约占步行周期38%～40%时间。各时相的长短与步行速度直接有关。

2、RLA八分法：美国加州Rancho Los Amigos康复医院的步态分析实验室提出的。在一个步行周期中求出八个典型动作姿位点，即支撑前期、支撑初期、支撑中期、支撑末期、摆动前期、摆动初期、摆动中期、摆动末期

三、行走能力的评定

1、功能性行走：

Ａ·安全：独立行走时稳定，没有跌倒的忧虑，不需要他人的帮助；

Ｂ·质量：行走姿势基本正常，站立时双手能游离做其他活动，不用步行框架等笨重的助行器；

Ｃ·心血管功能：心脏有足够的能力，表现为步行效率即步行速度（m/min）/步行3min后的心率大于30%，即步行速度/步行3min后的心率×100%＞30%；

Ｄ·速度和耐力：有一定的速度和耐力，即能连续走5分钟，并走过575 m左右。

2、治疗性行走：行走安全和质量均不符合功能性行走的要求，但有支具或辅助器具的帮助能作短暂步行者，称为治疗性行走。

Ａ·给患者能站能走的感觉，形成巨大的心理支持；

Ｂ·减少对坐骨结节等处的压力，减少压疮发生的机会；

Ｃ·肢体负重可以防止或减轻骨质疏松；

Ｄ·下肢活动改善血液淋巴循环；

Ｅ·减缓肌肉萎缩；

Ｆ·促进尿、大便的排出；

Ｇ·减少对他人的依赖。因此，我们对没有功能性行走能力的患者应尽可能创造条件，鼓励和帮助患者实现治疗性行走。

四、评定行走能力的方法

１、Hoffer步行能力分级

２、Nelson步行功能评定：

Ａ·它通过对患者静态负重能力、动态重量转移和基本的步行效率三个方面进行分析，判断患者的步行能力，是一种半定量性质的评定方法，适用于轻度至中度步行功能障碍的患者。
Ｂ·静态负重能力：为安全起见，一般在平行杠内进行：①双足站：先看在平行杠内能否正常地站立，再看能否维持30s（这是稳定所必需的时间），如有必要，可让患者扶杠，但扶杠只能用来保持稳定而不能用来负重，而且扶杠要在记录中注明；②健足站：记录单足站立的时间，因为步行需要至少能站6s，时间更长对步行不一定必要，但表明下肢有等长收缩的耐力；③患足站：与上面一样记录单足站立的时间。

Ｃ·动态重量转移：检查患者能否迅速地将体重从一侧肢体转移到另一侧肢体（即重心转移）。检查者先在平行杠内示范，如迅速地走8步，完成4个完整的双侧往返的体重转移，然后让患者尽可能快地照着做，用秒表测第一次提足到第八次提足的时间。为证明提足充分，提足时事先放于足下的纸应能自由地抽出。一般不能扶杠，如扶了要在记录中注明。
Ｄ·基本的步行效率：先让患者在平行杠内尽快地行走6m，记录时间和步数。来回各一次，取平均值，如有必要，可扶杠，但要注明。然后让患者在杠外用或不用手杖走6m。来回各一次，记录两次总时间取平均值，步数也是这样。

３、功能独立性测量：

以患者行走独立的程度、对辅助器具的需求以及他人给予帮助的量为依据，根据行走的距离和辅助量两个方面按照7分制的原则进行评分。
7分：完全独立，即不用辅助设备或用具，在合理的时间内至少能安全地步行50m。
6分：有条件的独立，即步行者可独立步行50m，但需要使用辅助器具，如下肢矫形器、假肢、特殊改制的鞋、手杖、步行器等，行走时需要比正常时间长并考虑安全因素。若不能步行，应能独立操作手动或电动轮椅前进50m，能转弯，能驱动轮椅到餐桌、床边或厕所；可上行30°的斜坡，能在地毯上操作轮椅，能通过门槛。
5分：监护或准备，即可以步行50m，但需要他人的监护、提示及做行走前的准备工作。患者不能独立步行50m，但在没有他人帮助的情况下，不管是否使用辅助器具，均能步行17m到达室内生活功能区。
4分：最小量帮助，即步行时需要他人轻轻地用手接触或偶尔帮助，患者至少独立完成行走距离37.5m。
3分：中等量帮助，即步行时需要他人轻轻地上提患者身体，患者至少独立完成行走距离应在25～39 m之间。
2分：最大量帮助，即患者至少独立完成步行距离12.5～24.5m，仅需要1人帮助。
1分：完全帮助，即患者仅完成不足12.5m的步行距离，需要2人的帮助。

五、定量分析

１、评价步态参数

２、步态分析系统

３、足底压力系统：计算机化测量人站立或行走中足底接触面压力分布的系统。它以直观、形象的二维、三维彩色图像实时显示压力分布的轮廓和各种数据。还可用于：①神经系统疾病的诊断与康复评定；②高危足病的诊断与预防；③足踝矫形器疗效的监测；④手术效果的评定

４、动态肌电图：通过贴在皮肤上的表面电极测量肌肉的活动。

５、超声定位步态分析仪：三维测力台系统，对站立或行走时足底与支撑面之间的压力（冠状面、矢状面和水平面三个方向的力）进行测量和分析，包括对足底压力曲线、矢量图、功率谱、拟合曲线等参数分析，获得反映人体下肢的结构、功能乃至全身协调性等方面的信息。

６、电子测角器

常见的异常步态模式的评定（后期继续更新）

一、中枢神经受损所致的异常步态

１、偏瘫步态

Ａ·提髋型：

Ｂ·膝过伸型