步态的分析91443.ppt

步态分析 步态训练是物理治疗的重要部分 以步态分析为基础步态分析是对患者行走方式的检查 包括定性分析和定量分析应用步态分析进行障碍学诊断 分析障碍发生的原因 对制订康复治疗方案以及评价疗效有重要的临床应用价值 概述 步行 Walking 是指通过双脚的交互动作移行人体的活动 是人类与其它动物区别的关键特征之一 行走生物力学与神经学和运动生理学的关系 行走及步态是CNS的终极目标在生物力学水平上的体现神经学水平 生物学信号的第一级水平的汇聚 运动单位的许多兴奋性和抑制性信号汇聚肌肉水平 生物学信号的第二级水平汇聚 肌肉力量的大小通过运动单位募集率的高低而体现关节水平 第三级水平 是所有主动肌与拮抗肌力矩作用的结果 正常步态有赖于中枢神经系统 周围神经系统及肌肉骨骼系统的协调工作下肢肌肉 韧带 骨骼关节 脑 脊髓 周围神经的正常生理功能以及相互间的协调与平衡受到损害时均可导致不同程度的行走困难 表现出异常步态 步行障碍是对残疾者日常生活活动影响最大的功能障碍之一 也是残疾者最迫切需要恢复的功能障碍 步态分析目的 为制定康复治疗计划和评定康复疗效提供客观依据确定异常步态的原因确定异常步态的程度比较不同辅助具 矫形器 下肢矫形手术的作用及对于步态的影响 适应证 用于所有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 脑卒中 脑外伤 脑瘫 帕金森氏病 小脑病变骨关节疾病与外伤 截肢 髋关节或膝关节置换术后 关节炎 韧带损伤 踝扭伤 下肢不等长等下肢肌力损伤 脊髓灰质炎 股神经损伤 腓总神经损伤等疼痛 禁忌证 严重心肺疾病下肢骨折未愈合检查不配合者 正常步态 描述步态特征包括行走的时空参数 人体运动学分析和动力学分析等理解正常步态模式和特征是判断步态正常与否的前提 步行周期 GaitCycle 定义 行走的过程中一侧足跟着地至该侧的足跟再次着地时所经过的时间 组成 根据下肢在步行时的位置分为支撑相 站立相 和摆动相 迈步相 支撑相 StancePhase 指下肢接触地面和承受重力的时间 占步行周期的60 摆动相 SwingPhase 指足离开地面向前迈步到再次落地之间的时间 占步行周期的40 以右足为例 右足趾离开地面的瞬间标志着站立相结束 迈步相开始 站立相和迈步相的时间比例和步行的速度有一定关系 如果速度加快 迈步相的时间延长 站立的时间缩短 支撑相 StancePhase 支撑相大部分时间是单足支撑 但是步行与跑步的关键差别在于步行有双足支撑在地面的时间 称为双支撑相 相当于支撑足首次触地及承重反应期或对侧足的减重反应和足离地时期双支撑相的时间与步行速度成反比 步行障碍时往往首先表现为双支撑相时间延长 以增加步行的稳定性 每个步行周期中包含两个双支撑期 第一个双支撑期发生在步行周期的前10 第二个双支撑期发生在步行周期的50 60 之间每个双支撑期约占10 一侧下肢单支撑期所占时间完全等于对侧下肢的迈步相时间 支撑相早期 earlystance 指进入支撑相开始阶段的时间 包括首次触地和承重反应 占步行周期的10 12 阶段1 首次着地InitialContact HeelStrike足跟着地 步行周期和站立相的起始 指足跟或足底的其他部位第一次与地面接触的瞬间骨盆旋前5 髋关节屈曲30 膝和踝保持中立位发生在步行周期的0 10 阶段2负荷反应期LoadingResponse FootFlat足放平 指足跟着地后至足底与地面全面接触瞬间的一段时间 即一侧足跟着地后至对侧下肢足趾离地 为双支撑期 是重心由足跟转移至足底的过程膝关节于站立相达到其最大屈曲角度标志着支撑腿有效地承受了体重 故又称为承重期此时人体重心处于行走时的最低点发生在步行周期的10 15 阶段3支撑相中期 midstance 指支撑相中间阶段的时间 此时支撑足全部着地 对侧足处于摆动相 是唯一单足支撑全部重力的时相 正常步速时大约为步行周期的15 40 此时重心位于支撑面正上方 阶段4支撑相末期 terminalstance足跟离地 指下肢主动加速蹬离的时间 开始于足跟抬起 结束于足趾离地 约为步行周期的40 50 阶段5迈步前期Toe Off 指从对侧下肢足跟着地到支撑腿足趾离地之前的一段时间为第二个双支撑期 约为50 60 步行周期 摆动相 SwingPhase 阶段6摆动相早期 initialswing 从支撑腿离地至该腿膝关节达到最大屈曲 主要的动作为足廓清 clearance 和屈髋带动屈膝 加速肢体前向摆动 步行周期的60 70 此阶段主要目的是使足底离开地面以确保下肢向前摆动时足趾不为地面所绊 阶段7摆动相中期 midswing 指足在迈步中期的活动 足廓清仍然是主要任务 步行周期的70 85 从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直 阶段8摆动相末期 terminalswing 指迈步即将结束 足在落地之前的活动 主要动作是下肢前向运动减速 准备足着地的姿势 步行周期的85 100 小腿向前摆动速度减慢并调整足的位置 为进入下一个步行周期做准备 参数测定 步频cadence 单位时间内行走的步数为步频 以步数 min表示 正常人平均自然步频约为95 125步 分钟步行速度velocity 单位时间内行走的距离称为步行速度 以m s表示 正常人平均自然步速约为1 2m s跨步长 m 步频 步 min 步速 120 步长 steplength 指左右足跟或足尖先后着地时两点间的纵向直线距离称为步长 单位为cm 步长与身高成正比 即身材愈短 步长愈短正常人约为50 80cm左右步长不一致性是反映步态不对称的敏感指标 跨步长 stridelength 指同一侧足跟前后连续两次着地点间的纵向直线距离 相当于左右两个步长相加正常约为100 160cm 跨步时间 stridetime 即步行周期时间 以秒为单位足偏角 toeoutangle 指贯穿一侧足底中心线与同侧步行直线之间的夹角 左右足分别计算步宽 stridewidth 左右两足间的横向距离 通常以足跟中点为测量点 步宽越窄 步行的稳定性越差 行走中下肢运动 髋关节 屈曲角度于迈步相中期达最大30 并保持到站立相开始 后伸角度在足跟离地至足趾离地期达最大10 15 膝关节 迈步相早期屈曲最大达60 站立中期和迈步相末期完全伸展踝关节 足跟着地时保持中立位 站立相为背伸 足跟离地时跖屈达最大20 正常步行周期中骨盆和下肢各关节角度变化 行走中身体其他部位的运动 躯干 躯干沿脊柱纵轴旋转并与骨盆运动方向相反 躯干运动包括上下垂直运动和左右侧方运动骨盆 以脊柱为轴前后旋转 也有轻度前后倾和上下运动上肢 交替前后摆动 与同侧下肢的摆动方向和骨盆的旋转方向正好相反 步行中肌群活动 肌肉活动有保持平衡 吸收震荡 加速 减速和推动肢体运动的功能骶棘肌 站立相初期和末期达到高峰 确保行走时躯干正直臀大肌 迈步相后期使向前摆动的大腿减速 负重期起到固定骨盆 控制躯干向前倾的加速度的作用 站立相伸髋髂腰肌 足跟离地至足趾离地期间伸展达峰值 迈步初期屈髋保证下肢向前摆动 2020 3 16 35 可编辑 正常步行周期中主要肌肉作用 定性分析 通常采用目测观察获得第一手资料 通过与正常步态比较 并结合临床经验来认识异常步态的特征 找出问题所在仍然是目前临床常用的手段 定性分析优缺点 不需要昂贵设备可以获得有关步态的特征性资料但有一定的主观性 结果的准确性与观察者的技术水平和临床经验有直接关系利用摄像机将行走过程记录下来 反复观看 细致观察分析 提高分析的客观性 可靠性 分析步骤 了解病史体检步态观察 目测法 观察病人的行走过程 按照一定的观察项目得出步态分析的结论 定性分析 不能定量 步态观察要点 步行周期 时相是否合理 左右是否对称 行进是否稳定和流畅步行节律 节奏是否匀称 速率是否合理 时相是否流畅疼痛 是否干扰步行 部位 性质与程度与步行障碍的关系 发作时间与步行障碍的关系 肩 臂 塌陷或抬高 前后退缩 肩活动度过度或不足躯干 前屈或侧屈 扭转 摆动过度或不足 骨盆 前 后倾斜 左 右抬高 旋转或扭转膝关节 摆动相是否可屈曲 支撑相是否可伸直 关节是否稳定踝关节 摆动相是否可背屈和蹠屈 是否足下垂 足内翻 或足外翻 关节是否稳定 足 是否为足跟着地 是否为足趾离地 是否稳定足接触面 足是否全部着地 两足间距是否合理 是否稳定 步态观察的一般步骤 嘱患者以习惯姿态及自然速度来回步行数次 从正 反 侧面观察其自然度 动作协调程度 步行速度 姿势 幅度及步长 左右对称其次嘱患者以不同速度步行 立停 拐弯 转身 绕过障碍物等观察步态有无异常 对使用拐杖 助行器及矫形器的患者 宜在使用及不用这些辅助具的情况下分别观察 以了解使用情况及使用效果结合关节活动度 肌力 肌张力 下肢感觉及平衡协调功能检查等的结果 进一步明确地了解步态异常的原因和性质 为步态矫正提供指导 步态观察的注意事项 场地面积至少6 8m 光线充足患者尽量少穿衣服全面掌握患者的病情 了解步态异常的可能原因不同方向和速度的观察防止病人过度疲劳向病人说明检查的要求 以期病人的良好配合注意观察顺序 避免在观察部位和观察步行周期时相上的跳跃 定量分析法 借助器械或者专门的设备对步态进行运动学和动力学的分析 比较先进的是步态分析系统 能够为制定治疗计划和评定疗效提供客观数据 运动学分析 时空参数 步态的距离参数测量 步态的时间参数测量 步态垫 步行速度是步态分析最基本 最敏感指标 站立相与迈步相时间比也是反映步态对称性的敏感指标关节运动角度 客观评定步行中关节功能障碍部位 出现时间和程度 直接测量 电子关节角度计 与成像测量技术 数字视频技术 动力学分析 地反力力矩表面肌电图在步态分析中的应用三维步态分析系统 GAITECHTM Suite2 0 步态分析系统 通过4台数码摄像机在不同角度对人体运动跟踪拍摄 然后通过图象处理软件得到人体三维运动数据 并同步采集测力台和肌电模拟信号后做信号处理 通过Visual3D步态分析软件来进行数据集成和完整的步态分析 异常步态常见原因 疼痛关节活动受限活动或者承重的时候疼痛肌肉减弱感觉障碍协调运动丧失截肢畸形 常见的病理步态 坠落性步态 患肢缩短达2 5cm以上者 该侧着地时同侧骨盆下降导致同侧肩下降 对侧迈步腿髋膝关节过度屈曲踝关节过度背屈 如果缩短超过4cm 则缩短侧下肢以足尖着地行走 关节挛缩或者强直步态 髋关节 躯干的前后摆动加大踝关节挛缩 足跟不能着地摆动期增加髋膝的屈曲代偿 剪刀步 髋关节内收肌痉挛 行走时迈步相下肢向前内侧迈出 双膝内侧相互摩擦 疼痛步态 腰部疼痛步态跨步长缩短步速下降站立相时间缩短 偏瘫步态 偏瘫步态 hemiplegicgalt 指一侧肢体正常 而另一侧肢体因各种疾病造成瘫痪所形成的步态 其典型特征为患侧膝关节因僵硬而于迈步相时活动范围减小 患侧足下垂内翻 为了将瘫痪侧下肢向前迈步 迈步相患侧代偿性骨盆上提 髋关节外展 外旋 使患侧下肢经外侧划一个半圆弧 而将患侧下肢回旋向前迈出 故又称为划圈步态 慌张步态 帕金森步态 Parkinsongait 是一种极为刻板的步态 表现为步行启动困难 行走时双上肢僵硬而缺乏伴随的运动 躯干前倾 髋膝关节轻度屈曲 踝关节于迈步相时无跖屈 拖步 步幅缩短 由于帕金森病患者常表现为屈曲姿势 致使重心前移 为了保持平衡 患者小步幅快速向前行走 不能随意骤停或转向 呈现出前冲或慌张步态 截瘫步态 痉挛性截瘫步态 spasticparaplegicgait 脊髓损伤所致截瘫患者 如脊髓损伤部位稍高且损害程度较重但能拄双拐行走时 双下肢可因肌张力高而始终保持伸直 行走时出现剪刀步 在足底着地时伴有踝阵挛 呈痉挛性截瘫步态 使行走更加困难 共济失调步态 小脑共济失调步态 cerebellarataxicgait 为小脑功能障碍所致 患者行走时不能走直线 呈曲线或 Z 形前进 两上肢外展以保持身体平衡 因步行摇晃不稳 状如醉汉 故又称酩酊或醉汉步态 跨阈或垂足步态 steppageorfootdropgait 腓总神经损伤 胫前肌麻痹而出现足下垂 摆动相髋及膝屈曲度代偿性增大 形成跨越步 股四头肌无力步态 足跟着地时臀大肌和小腿三头肌代偿性收缩使髋关节伸展将受累膝关节锁定在过伸位如果同时伴