课件：下肢骨关节疾病的步态分析与步行训练.ppt

1,下肢骨关节疾病的步态分析与步行训练,提要,2,步行是人类与其他动物的本质区别,人是动物的最高级别，而人和动物的本质区别是什么？是语言、交流、思想、技能、文化？ 从生物学和生理学的角度，移动方式是本质的区别。 步行(walking)是在躯干直立的前提下,通过双脚的交互动作移行身体的活动方式,是人类有别于其他动物的特征性活动。而其他动物都是以四脚行进、爬行或者游动为基本方式。,3,步态(gait),步态(gait)是步行的行为特征，与年龄、性别、职业、教育、环境、疾病等多种因素有关。这些也是其他动物不具备的因素。,4,运动模式,反射性运动，指运动形式固定，运动机械效率最高，运动的发生启动于特定刺激，而不受大脑控制； 模式化运动，指大脑皮质启动运动的发生和控制结束，但是运动的中间过程和反复进行不需要来自大脑皮质的指令，而是由特殊的机制调节。这种特殊机制的原理目前不十分清楚，比较公认的是中枢激动发生器（central pattern generator）的解释。人类步行是典型的模式化运动。所有人类高技巧的活动通过学习和适应，最终都将进入模式化运动的轨迹。 随意运动，指运动的开始、进行、结束都是大脑皮质控制。人类运动的学习阶段、复杂活动、危险环境的活动等都是典型的随意运动。,5,6,自然步态的要点,(1) 合理的步长、步宽、步频。 (2) 上身姿势稳定。 (3) 最佳能量消耗。,7,步行周期,8,Gait Cycle,9,Gait Cycle Continued,10,11,12,简单步态分析,13,步行能力,14,观察 步速 (normal and fast)，10米步行时间 步长及步幅 (with dry-erase marker)，足印法 简单量表 FAC(Functional Ambulation Category), Dynamic gait index, Tinetti, GARS, FIM 3D, EMG, Force plates,15,3D步态分析系统,16,临床步态分析主要内容,运动学分析 运动力学分析 肌电图分析 步行能量代谢分析,17,1、运动学分析基础,运动学分析 位置、角度定义 速度和加速度,18,运动学(Kinematics)分析,运动学是步行时肢体运动时间和空间变化规律的研究方法，主要包括： 步行时间与空间测定 肢体节段性运动方向测定,19,2、运动力学分析基础,20,21,计算机技术的进步引起步态分析的革命,22,运动力学（ Kinetics）分析,动力学分析是对步行时作用力、反作用力的强度、方向和时间的研究方法。 牛顿第三定律（作用力=反作用力）是动力学分析的理论基础。,23,3、肌电图分析基础,动态肌电图：指在活动状态下实时测定相关肌肉的电生理活动，以揭示其活动状态与步态关系的研究方法。 是临床步态分析必不可少的环节。,24,肘关节屈/伸肌电比较,主动屈曲,主动伸展,25,4、能量代谢分析,氧价（oxygen cost，OC） 单位：ml/(kgm),26,气体代谢测量,27,异常步态,28,足内翻+下垂,支撑相早期和中期由于踝背伸障碍，导致胫骨前向移动受限，从而促使支撑相末期膝关节过伸，以代偿胫骨前移不足。由于膝关节过伸，足前进推动力量降低，使关节做功显著下降。 摆动相常导致患肢地面廓清能力降低。,29,足内翻+下垂,闭链运动体系远端关节对整个体系的影响最大 踝关节的改变将影响膝、髋、腰、头，甚至肩的姿态。因此对足内翻和下垂患者，纠正此问题是改善步态的第一要素。,30,足内翻+下垂,相关肌肉：胫前肌、胫后肌、趾长屈肌、腓肠肌、比目鱼肌、拇趾长伸肌和腓骨长肌。 腓肠肌、比目鱼肌和趾长屈肌活动时间延长与足下垂关系最为密切。 腓肠肌和比目鱼肌并非总是表现一致，治疗时要加以注意。,31,足内翻+下垂,通常由于胫前肌和胫后肌以及腓肠肌和比目鱼肌过分活跃所致。有时与拇趾长伸肌过度活动也有关联。 如果胫前肌和胫后肌都与足内翻有关，治疗时必须要明确何为主要因素。,32,足内翻+下垂,注意治疗时如果只缓解腓肠肌和比目鱼肌痉挛，使踝关节背伸增加，而趾长屈肌仍然保持痉挛状态，就有可能加重足趾屈曲畸形。 蹠屈肌痉挛矫正之后，随着患者步行增加，有可能合并蹠筋膜炎。,33,单纯足下垂,主要见于脊髓损伤、儿麻和外周神经损伤。 常见病因：胫前肌无活动或活动时相异常。 表现：摆动相踝关节背屈不足，导致足摆动相廓清障碍。 代偿机制：摆动相增加同侧屈髖、屈膝（跨门槛步态），或下肢划圈行进，躯干向对侧倾斜（划圈步态）。 踝足矫形器是主要治疗。,34,跨阈或垂足步态,胫前肌麻痹者，因足下垂，摆动期髋及膝屈曲度代偿性增大，形成跨越步,35,拇趾过伸,患者步行时脚拇趾背伸，常伴有足内翻。 动态肌电图可显示腓肠肌群过度活跃，而胫前肌活动减弱。摆动相拇趾长伸肌加强活动，以代偿足下垂。 酚注射拇趾长伸肌运动点，或肉毒毒素注射。,36,拇趾屈曲,拇趾长屈肌松解 拇趾长屈肌转移,37,膝关节僵直,膝关节僵直指步态摆动前相和摆动初期的关节屈曲角度40度（正常为60度），同时髋关节屈曲程度及时相均延迟。 摆动相膝关节屈曲是由髋关节屈曲带动，髋关节屈曲减少将减少膝关节屈曲度，从而减少其摆动相力矩。结果导致拖足。患者往往在摆动相采用患肢划圈步态、尽量抬髋或对侧下肢踮足（过早提踵）来代偿。,38,膝关节僵直,动态EMG显示股直肌、股中间肌、股内肌和股外肌过分活跃，髂腰肌活动降低，有时臀大肌活动增加。如果同时存在足内翻，将加重膝关节僵直。,39,膝过伸,膝过伸很常见，但一般是代偿性改变，多见于支撑相早期。 治疗的关键在于纠正原发病因。,40,膝过伸,常见诱因： 蹠屈肌痉挛或挛缩导致膝过伸； 膝塌陷步态时采用膝过伸代偿； 支撑相伸膝肌痉挛； 躯干前屈时重力线落在膝关节中心前方，促使膝关节后伸以保持平衡。,41,膝关节屈曲,患者在支撑相和摆动相都保持屈膝姿势。患者在支撑相时必须使用代偿机制以稳定膝关节。由于患者在摆动相末期不能伸膝，致使步长缩短。 腘绳肌、股四头肌、腓肠肌、比目鱼肌的动态肌电图常显示腘绳肌内侧头比外侧头活跃，腓肠肌通常过分活跃，特别是在摆动相。,42,膝关节屈曲,步态动力学研究常可见伸膝受限伴髋关节屈曲增加。,43,膝塌陷,小腿三头肌（比目鱼肌为主）无力时，胫骨在支撑相中期和后期前向行进过分，导致踝关节不稳或膝塌陷步态。 患者膝关节过早屈曲，同时伴有对侧步长缩短，同侧足推进延迟，如果患者采用增加股四头肌收缩的方式避免膝关节过早屈曲，并稳定膝关节，将导致同侧膝关节在支撑相末期屈曲延迟，最终导致伸膝肌过用综合症。,44,膝塌陷,患者在不能维持膝关节稳定时，必须使用上肢支持膝关节，以进行代偿。 相关肌肉：腓肠肌-比目鱼肌和股四头肌。股四头肌肌电活动可延长和过度活跃。,45,髋关节内收（剪刀步态）,摆动相时髋关节内收，导致剪刀样步态。足支撑面积缩小，致使平衡困难，同时影响摆动相地面廓清和肢体前向运动。 必须要明确原因在于原发机制（内收肌痉挛）还是代偿机制（屈髋肌力不足）。可以作内收肌诊断性封闭。,46,髋关节屈曲,主要表现为支撑相髋关节屈曲，特别在支撑相中、后期（髋关节应该在此期后伸）。 如果畸形为单侧，对侧步长将缩短。 髂腰肌、耻骨肌、臀大肌、股直肌、棘旁肌的动态肌电图常见髂腰肌、股直肌、髋内收肌过度活跃，而伸髋肌和棘旁肌减弱。,47,髋关节屈曲,膝关节常发生继发性屈曲畸形，加重步态障碍。,48,臀大肌（髋伸肌）步态,即鹅步 臀大肌无力者，而关节后伸无力，足跟着地时常用力将胸部后仰，使重力线落在髋关节后方，以维持够关节被动伸展，站立中期时膝关节绷直，形成仰胸挺腰腹的臀大肌步态。,49,臀中肌步态,臀中肌麻痹多由脊髓灰质炎引起，一侧臀中肌麻痹时，不能固定骨盆，也无力提起、外展和旋转大腿，髋关节侧方稳定受到影响，表现为行走中患腿站立相时，躯干向患侧侧弯，以避免健侧骨盆下降过多，从而维持平衡。两侧臀中肌受损时，其步态特殊，步行时上身左右交替摇摆，状如鸭步,长短腿步态,原因： 两下肢长度不一致 单侧下肢疼痛、足踝畸形导致支撑面减小 单侧下肢支撑能力障碍 单侧下肢生物力线异常 表现： 步长不一致：步长健腿短、患腿长 支撑时间不一致：患腿短，健腿长 躯干摆动增加,50,步行训练,临床上常用的行走训练工具,站立床 站立行起架 支具矫形器 Motormed训练器,平行杠训练 步行训练器 减重训练器 拐杖,步行训练的传统条件,53,步行训练的前移-新设备？,54,步行前训练,定义：患者为准备完成步行练习进行的系列训练，以提高患者站立、平衡、步行等体位的适应能力。 传统设备与用具：肌力增强训练装置、平行杠、起立床、手杖、拐杖等。,步行前训练,肌力训练 需要借助于助行器或拐杖行走的患者，重点训练上肢肌力。独立行走者重点训练下肢肌力。下肢截肢者进行残端肌群和腹部肌肉力量的训练。 起立床训练 长期卧床或脊髓损伤患者，为预防体位性低血压，可利用起立床渐渐调整到直立的状态。在患者能够耐受身体直立时，才可以考虑开始行走训练。,步行前训练,平行杠内训练 行走训练自平行杠内训练开始。站立训练从1020分钟/次开始，依患者体能状况改善而逐渐增加。在平行杠内行走训练时，其一端可放置一面矫正镜，使患者能够看到自己的步行姿势以便及时矫正。,步行前训练,注意事项 步行前训练时应注意患者的血压变化。 要提供安全、无障碍的环境。 衣着长度不可及地，以防绊倒。 穿着合适的鞋及袜，鞋带须系牢，不宜赤足练习。,任务,睁眼 扶手,闭眼 扶手,睁眼,闭眼,睁眼 泡沫垫,睁眼 泡沫垫 假性反馈,睁眼 泡沫垫 反馈,高级平衡策略训练,64,步行训练,定义：患者自身或利用不同步行辅助装置进行步行能力的练习。 设备与用具：平行杠、手杖、拐杖、助行车、助行架、减重步行装置、步行机器人、轮椅等。,步行训练,平行杠、助行器步行训练：适用于初期的行走训练，为准备使用拐杖或手杖前的训练；也适用于下肢无力但无瘫痪、一侧偏瘫或截肢患者；对于行动迟缓的老年人或有平衡问题的患者，助行器亦可作为永久性的依靠。助行器仅适宜在平地使用。助行器行走的方法为，用双手分别握住助行器两侧的扶手，提起助行器使之向前移动20-30cm后，迈出患侧下肢，再移动健侧下肢跟进，如此反复前进。,步行辅助器的主要作用,步行中辅助保持身体平衡，减少下肢承重，缓解疼痛，改善步态，改进步行功能。 单臂操作的拐杖类产品小巧、轻便，但是支撑面积小、稳定性差； 双臂操作的步行辅助器具支撑面积大、稳定性好，但比较笨重。,装有轮子和手柄的助行器具。 使用时，推动助行器前移。 适用于老年人。 包括两轮、三轮和四轮式，并装有椅座、储物筐等辅助,分类轮式助行器,分类框式助行器,支撑面积大、稳定性能好、价格低廉。 类型包括普通、交叉步进、前轮、助起等。,普通助行器,使用时需要提起助行器前移，因此适用于上肢有提握功能的下肢功能障碍者。 固定式 折叠式,前轮助行器,前面两个支撑腿装有轮子或万向轮。 使用时，推动或提起助行器的后支脚前移。 可用于上肢肌力差，提起助行器行走困难者。,交叉步进式助行器,助行器两边装有铰链，可单侧交替推进助行器前移。,助起式助行器,助行器呈阶梯形，有助起扶手和支撑扶手。 站起困难者，可借助助起扶手实现从坐位到站位。,前臂支撑杖,风湿性关节炎拐杖，使用者将前臂固定于臂托上方，利用前臂支撑体重，以达到辅助行走的目的。适用于风湿性关节炎患者和因手部无力无法使用手杖、肘杖和腋杖者。,肘拐,利用前臂和手共同支撑，不对身体局部产生压迫。,普通肘杖,装有手柄和肘托单脚支撑的普通肘杖。比腋杖轻便，但稳定性要差一些。 利用前臂和手共同支撑，不对身体局部产生压迫；可单侧手或双侧手同时使用，双肘杖同时使用可减轻下肢承重，提高行走的稳定性。 上下两端均可调节。上端调节以适应前臂长度，下端调节改变肘杖的高度。 用于需要借助拐杖助行者,四脚肘杖,装有手柄和肘托四脚支撑的腋杖。比腋杖轻便，但稳定性要差一些。 利用前臂和手共同支撑，不对身体局部产生压迫；可单侧手或双侧手同时使用，双肘杖同时使用可减轻下肢承重，提高行走的稳定性。 上下两端均可调节。上端调节以适应前臂长度，下端调节改变肘杖的高度。 用于需要借助拐杖助行者,手杖,用单侧手扶持，分为单脚手杖、多脚手杖、助站手杖和坐椅手杖。 用于有一定平衡能力下肢功能障碍者和体弱者。,普通手杖,用单侧手支撑的普通手杖，按手杖杆类型分为直杆和弯杆。 用于手有一定握力，且有一定平衡能力的下肢功能障碍者和体弱者。,助站手杖,用单侧手支撑，使用者可利用中间扶手从坐位到站位。 用于手有一定握力，且有一定平衡能力的下肢功能障碍者和体弱者。,三脚手杖,支撑面积较单脚手杖大，较单脚手杖稳定。 更适用于平衡能力欠佳而使用单脚手杖不安全者。,四脚手杖,属多脚手杖，支撑面积较单脚手杖大，较单脚手杖稳定。 按手杖杆分类为直杆和弯杆，按支撑脚分为大四脚和小四脚。 更适用于平衡能力欠佳而使用单脚手杖不安全者。,扶拐步态,两点步态 三点步态 四点步态,双拐步行训练-拖地步,交替拖地步：将左拐向前方伸出，再伸右拐，双足同时拖地向前移动至拐脚附近。 同时拖地步：双拐同时向前方伸出，两脚拖地移动至拐脚附近。,双拐步行训练-摆至步,移动速度较快，可减少腰部及髋部用力。 双拐同时向前方伸出，患者身体重心前移，利用上肢支撑力使双足离地，下肢同时摆动，双足在拐脚附近着地。 适用于双下肢完全瘫痪而使下肢无法交替移动的患者。,双拐步行训练-摆过步,拄拐步行中最快速的移动方式。 双侧拐同时向前方伸出，患者手支撑，身体重心前移，上肢支撑力使双足离地，下肢向前摆动，双足在拐杖着地点前着地。 开始训练时容易出现膝关节屈曲，躯干前屈而跌倒，应加强保护。 适用于路面宽阔，行人较少的场合，也适用于双下肢完全瘫痪，上肢肌力强壮者。,双拐四点步,稳定性好、安全而缓慢的步行方式。 每次仅移动一个点，始终保持四个点在地面，即左拐右足右拐左足，如此反复进行。 步行环境与摆至步相同，适用于骨盆上提肌肌力较好的双下肢运动障碍者以及老人或下肢无力者。,双拐两点步,与正常步态基本接近、步行速度较快。 一侧拐杖与对侧足同时伸出为第一着地点，然后另一侧拐杖与相对的另一侧足再向前伸出作为第二着地点。 步行环境与摆过步相同。 适用于一侧下肢疼痛需要借助于拐杖减轻其负重，以减少疼痛的刺激；或是在掌握四点步行后练习。,双拐三点步行,快速移动、稳定性良好的步态。 患侧下肢和双拐同时伸出，双拐先落地，健侧待三个点支撑后再向前迈出。 适用于一侧下肢功能正常，能够负重，另一侧不能负重的患者，如一侧下肢骨折，小儿麻痹后一侧下肢麻痹等患者。,手杖三