步态分析

《康复功能评定学》主讲：鲍曼陕西能源技术学院康复治疗专业卫生职业教育康复治疗技术专业教材第七章步态分析步态分析2步态分析是利用力学的方法和已经掌握的人体解剖、生理学知识对人体的行走功能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。步态分析3步态人体在行走时的姿态通过髋、膝、踝、足趾的一系列连续活动身体沿着一定方向移动的过程正常步态有赖于中枢神经系统、周围神经系统以及骨骼肌肉系统的协调工作。步态分析4临床意义重要的日常生活活动能力之一评估患者是否存在异常步态以及步态异常的性质和程度为分析异常步态原因和矫正异常步态、制订治疗方案提供必要的依据评定康复治疗的效果第一节正常步态步态分析6步行周期支撑相摆动相支撑早期支撑中期支撑末期摆动前期摆动早期摆动中期摆动末期一侧下肢完成从足跟落地到再次足跟落地的时间过程步态分析7步行周期在此期间，该侧下肢经历了两个阶段；即地面支撑阶段和空中摆动阶段。一个步态周期又分为支撑期（与地面接触）和摆动期（离地后空中运动）。步态分析8支撑相是从一侧下肢足跟着地到该侧足尖离地的阶段。约占步行周期的60%包括五个环节：足跟着地、足掌着地、支撑中期、足跟离地、足趾离地。一条腿与地面接触并负重时称“单支撑期”体重从一侧下肢向另一侧下肢传递，双足同时与地面接触时称“双支撑期”步态分析9摆动相摆动相是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，约占一个步行周期的40%。此阶段的动作要点是：①足上提：从一个步行周期的63.6%开始，是足尖离地、下肢向前摆动的加速期。②膝关节最大屈曲：是从一个步行周期的67.9%开始的，摆出的下肢刚刚通过身体的正下方。③髋关节最大屈曲：自步行周期的84.6%开始。此阶段已完成下肢向前摆出的动作，开始减速，直至足跟着地。④足跟着地：完成步行周期的100%。步态分析10双支撑相双足支撑是步行的最大特点。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。一般占一个步行周期的20%，此阶段的长短与步行速度有关，速度越快，双支撑相就越短，当由走变为跑时，双支撑相变为零。双支撑相的消失，是走和跑的转折点，故成为竞走比赛时判断是否犯规的唯一标准。步态分析11步行基本参数步幅长：一侧足跟迈步后到对侧足跟之间的距离，正常大约50～80cm步宽：两侧足中心线之间的距离，正常大约5～10cm跨步长：一侧足跟到同侧足跟迈步后的距离，为步幅长的两倍，正常大约100～160cm足角:足的长轴和中心线之间的夹角步态分析12基本步行参数步频每分数迈出的步数步频＝步数/60（步/分）正常：95～125步/min步速步行速度单位时间内行走的距离（米/秒）让测试对象以平常的速度步行10米的距离，测量所需的时间计算：步速（米／秒）＝距离／所需时间步态分析13步行动力学地面反作用力：足一接触地面，在接触部分足就受到地面的反作用力。大小与下肢负重能力和步行速度有关；力矩：是力和力臂的乘积，应用于人体中是力和关节活动范围的乘积是动力学和运动学的结合点，受肌肉力量、关节稳定度和运动状态影响；足测力版：采用超薄的测力垫插入患者鞋内，测定站立或步行时足底受力的静态或动态变化；测力平台：记录步行时压力变化规律及运动姿势的装置。步态分析14人体重心—含义：人体受到重力的合力点。身体的重量集中于该点。—位置：人体重心位于第二骶椎的前缘，两髋关节中央。—注意：人体重心位置与身体姿势有关，与各环节的重量分布有关。步态分析15正常步态的一般特征重心的移动步行时，人体重心在向前运动的过程中，不仅上下移动，而且还有左右移动。重心的移动是均匀和谐的。①重心的上下移动从侧面观察步行时，可见身体重心有规律地上下反复移动。其运动轨迹为均匀的正弦波。上移最高点为站立中期的正中，向下运动的最底点在双支撑期内。②重心的侧向移动步行中，当一侧下肢支撑转移到另一侧下肢支撑时，身体的重心也从一侧支撑腿移动到另一侧支撑腿。支撑腿的交替变换，具体重心也随之左右反复移动。重心移动轨迹在水平面内同样形成均匀的正弦曲线。步态分析16正常步态的一般特征骨盆的的运动①骨盆的水平转动一侧下肢迈出时，另一侧下肢滞后，这就形成了骨盆的扭转。步行中，下肢交替迈出，骨盆也随之在水平面内来回转动。其运动幅度与步长有关，一般为内旋外旋各4度。②骨盆的倾斜运动在正常步行的支撑中期．重心向支撑腿移动，身体的上部向支撑侧倾斜，骨盆产生了向支撑侧倾斜的运动，运动幅度约为5度。由于骨盆倾斜运动，加上支撑期下肢的内收，降低了重心上升的幅度。③骨盆的侧向移动步行中，随着承重足的左右变更，为了在单足支撑时保持身体的平衡，重心向支撑腿移动，骨盆随着也产生向承重侧的左右移动。步态分析17步行周期中髋、膝、踝关节角度的变化步行周期髋关节膝关节踝足关节足跟着地至足底着地屈曲30°屈曲15°跖屈0-15°足底着地至支撑中期屈曲30°屈曲15-0°跖屈15°-背伸10°支撑中期至足跟离地中立0-屈曲5°背伸10-15°足跟离地至足尖离地后伸10°-中立0-屈曲40°背伸15°-跖屈20加速器至摆动中期屈曲20-30°屈曲40-60°背伸-中立摆动中期至减速期屈曲30°-中立屈曲60-30°中立位步态分析18步行时的肌肉控制竖脊肌：在步行周期站立相初期和末期，竖脊肌活动达到高峰，以确保行走时躯干正直。臀大肌：为髋关节伸肌，收缩活动始于摆动相末期，并于支撑相，即足底全面与地面接触时达到高峰。在摆动相后期臀大肌收缩，其目的在于使向前摆动的大腿减速，约在步行周期85%，大腿的运动方向改变为向后，成为下一个步行周期的准备。在支撑相，臀大肌起稳定骨盆、控制躯干向前维持髋关节于伸展位的作用。步态分析19髂腰肌髋关节屈肌，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°）。为对抗髋关节伸展，从支持相中期开始至足趾离地前，髂腰肌呈离心性收缩，最终使髋关节从支撑相末期由伸展转为屈曲。髂腰肌第二次收缩活动始于摆动相初期，使髋关节屈曲，以保证下肢向前摆动。步态分析20股四头肌膝关节强有力的伸肌，股直肌还可屈髋关节。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。此时作为膝关节伸肌，产生离心性收缩以控制膝关节屈曲度，从而使支撑中期免于出现因膝关节过度屈曲而跪倒的情况。步行周期中，股四头肌的第二个较小的收缩活动见于足跟离地后，足趾离地后达峰值。此时具有双重作用：其一，作为髋关节屈肌，提拉起下肢进入摆动相；其二，作为膝关节伸肌，通过离心性收缩来限制和控制小腿在摆动相初、中期向后的摆动，从而使下肢向前摆动成为可能。步态分析21缝匠肌屈髋和屈膝关节，并使已屈的膝关节旋内。在支撑相末期和摆动相初期，作用为屈膝、屈髋；在摆动相末期和支撑相初期，使膝关节旋内。步态分析22腘绳肌包括股二头肌、半腱肌、半膜肌，为伸髋屈膝。主要收缩活动始于摆动相末期，足跟着地时达到活动高峰并持续到支撑相。在摆动相末期，作为屈膝肌，腘绳肌离心性收缩使小腿向前的摆动减速，以配合臀大肌收缩活动（使大腿向前摆动减速），为足跟着地做准备。足跟着地时及着地后，腘绳肌又作为伸髋肌，协助臀大肌伸髋，同时通过稳定骨盆，防止躯干前倾。步态分析23胫前肌伸踝关节（背屈）、使足内翻。足跟着地时，胫前肌离心性收缩以控制踝关节跖屈度，防止在足放平时出现足前部拍击地面的情况。足趾离地时，胫前肌收缩，再次控制或减少此时踝关节的跖屈度，保证足趾在摆动相能够离开地面，使足离地动作顺利完成。步态分析24小腿三头肌包括腓肠肌和比目鱼肌；屈踝关节、屈膝关节；腓肠肌在行走、跑、跳中提供推动力；比目鱼肌富含慢性、抗疲劳的红肌纤维，主要与站立时小腿与足之间的稳定有关。在站立相，能固定踝关节和膝关节，以防止身体向前倾斜。步态分析25步行时相和参与的肌肉支撑相早期：胫前肌、臀大肌、腘绳肌；足底着地：股四头肌、臀中肌、腓肠肌；支撑相中期：小腿三头肌、股四头肌；足跟离地：小腿三头肌、股四头肌、髂腰肌；足趾离地：内收肌、小腿三头肌、趾长伸肌；摆动相早期：胫前肌、髂腰肌、股四头肌；摆动相中期：胫前肌、髂腰肌、腘绳肌；摆动相末期：胫前肌、髂腰肌、腘绳肌；股四头肌。第二节异常步态步态分析27异常步态的病因神经系统病变：1、中枢神经系统：脑卒中、脑外伤、脑瘫、脑部其他病变、脊髓损伤；2、周围神经系统：小儿麻痹、周围神经麻痹、周围神经损伤；运动系统病变：1、骨关节：运动损伤、骨关节疾病、先天性畸形、截肢；2、肌肉：各种肌病及神经与肌肉接头处病变。步态分析28常见异常步态１、按病因分类⑴中枢性：失用性步态，失调性步态，偏瘫步态，脑瘫步态，帕金森病步态，截瘫步态。⑵末梢性：小儿麻痹步态，末梢性麻痹步态。⑶运动系统：假肢步态，关节疾病步态。２、按肌张力分类⑴肌张力增加：痉挛性步态，僵硬步态。⑵肌张力降低：驰缓性步态。３、按异常形态分类⑴中枢性：画圈步态、尖足步态、剪刀步态、慌张步态。⑵末梢性：垂足步态、跛行步态。步态分析29神经系统病变所致的异常步态偏瘫步态截瘫步态脑瘫步态小脑疾患所致步态周围神经病损步态分析30偏瘫步态原因患足下垂内翻下肢外旋或内旋膝不能屈曲表现摆动腿向前迈步时患腿常经外侧回旋向前，故又称回旋步或划圈步上肢常出现屈曲内收，停止摆动步态分析31截瘫步态又称交叉步或剪刀步原因下肢内收肌痉挛表现步行时双侧髋内收双膝互相摩擦步态不稳也可见于脑瘫病人步态分析32脑瘫步态痉挛型——踮足剪刀步态由于髋关节内收肌群痉挛，摆动相下肢向内侧迈出，足下垂、内翻或外翻、踮足呈剪刀步态。步态分析33小脑疾患步态——共济失调步态表现为快速而不稳定的步态。由于肌肉张力的不稳定，通过增加足间距、增加步频、上身和上肢摆动增大等来代偿。步态分析34帕金森病以普遍性肌肉张力异常增高为特征，因此表现为步行启动困难、下肢摆动幅度减小、髋膝关节轻度屈曲、重心前移、步频加快以保持平衡，表现为慌张步态。帕金森步态——慌张步态步态分析35周围神经损伤导致的异常步态臀大肌步态臀中级步态屈髋肌无力步态股四头肌无力步态胫前肌无力步态小腿三头肌无力步态步态分析36臀大肌无力原因伸髋肌群无力表现行走时躯干用力后仰重力线通过髋关节后方以维持被动伸髋，并控制躯干的惯性向前形成仰胸凸肚的姿态步态分析37臀中肌无力原因髋外展肌群无力不能维持髋的侧向稳定表现上身向患侧弯曲，重力线通过髋关节的外侧依靠内收肌来保持侧方稳定，并防止对侧髋下沉，带动对侧下肢摆动如果双侧臀中肌均无力，步行时上身左右摇摆，形如鸭子走步，又称鸭步。步态分析38屈髋肌是摆动相主要的加速肌表现：躯干在支撑相末期向后，摆动相早期突然向前摆动来进行代偿，患侧步长明显缩短。屈髋肌无力步态步态分析39股四头肌无力原因伸膝肌无力表现患腿在支撑期不能保持伸膝稳定上身前倾，重力线通过膝关节的前方，使膝被动伸直有时，病人通过稍屈髋来加强臀肌及股后肌群的张力，使股骨下端后摆，帮助被动伸膝如果同时合并伸髋肌无力，病人则需要俯身向前，用手按压大腿使膝伸直步态分析40步态分析41胫前肌无力原因踝背伸肌无力表现足下垂摆动期增加屈髋和屈膝以防止足尖拖地又称跨门槛步或跨栏步步态分析42小腿三头肌无力步态小腿三头肌无力时患腿后等无力，身体向前推动困难，为跟足和膝塌陷步态。步态分析43运动系统病损关节挛缩或强直步态关节不稳步态疼痛步态短腿步态步态分析44关节强直步态原因下肢各关节挛缩强直表现髋关节屈曲挛缩时出现代偿性骨盆前倾，腰椎过伸，步长缩短膝关节屈曲挛缩超过30°时可出现短腿步态膝伸直挛缩时摆动期患腿外展或同侧骨盆上提，以防足趾拖地踝跖屈挛缩时足跟不能着地，摆动期常增加屈髋，屈膝来代偿步态分析45关节挛缩或强直步态