偏瘫步态分析与训练讲义

偏瘫步态分析 运城市中心医院原永康 2017 3 10 1步态概述 2正常步态 3步态分析 4偏瘫步态分析 5偏瘫步态康复 步行是人从一个地方安全 有效地移动到另一地方的能力步态是步行的行为特征 体现行走的方式或模式步态的不同 影响人的行走能力 影响人的生活质量 步态概述 步态概述 步态异常 稳定性差 并发症多 心理方面 骨关节疾患 周围神经 中枢神经 控制中枢 大脑皮质和脊髓 中枢模式发生器 上肢躯干姿态 稳定 充分伸展 上肢随步行自然摆动 下肢作用 双下肢共同支撑体重 单腿支撑体重 摆动腿前进 身体平衡 双足支撑平衡 单足支撑平衡 重心转移能力 关节肌肉活动 步行时期 肌肉收缩时序 关节运动方向运动速度 步行参数 合理的步频 步长 步宽等 各部分协调 连贯 匀速 准确 步态形成原则 最低能耗原则 步态概述 步态分析 步态训练 有效纠正步态 疾病的发病率 异常步态人群 正常步态 正常步态特征 关节肌肉活动 步态时空参数 步行周期 正常步态特征 稳定性以最小的能量消耗来取得最大的身体稳定周期性和节律性两侧下肢交替摆动 重复相同过程 方向性使躯干沿着一定的方向移动 协调性全身各关节 肌肉的参与 大脑对这些组织的控制个体差异后天经学习而获得 并随年龄 性别 职业的不同而有所差异 步行周期 从一侧足跟着地起 到此侧足跟再次着地为止称为一个步行周期 步行周期 步行周期 站立相 步行周期中从足跟着地到足趾离地的过程 约占60 GC 其中包含两个双支撑期和一个单支撑期 步行周期 双支撑相 行走中双脚与地面同时接触的时期 以秒计时单位 或步行周期百分比表示 各占10 GC 共20 GC 行走中仅一侧下肢与地面接触的时期 以秒为计时单位 或以步行周期百分比表示 行走时 一侧下肢单支撑期所占时间实际上完全等于对侧下肢的迈步相时间 单支撑相 迈步相 步行周期中从足趾离地到同侧足跟再次着地的过程 约占40 GC 一侧下肢迈步相时间等于对侧下肢单支撑期时间 首次着地 0 步行周期和站立相的起始点 指足跟或足底的其它部位第一次接触地面的瞬间 足放平 0 10 GC 整个足底着地的瞬间 即首次着地至支撑腿于站立相过程中膝关节达到最大屈曲角度的时期 站立中期 10 40 GC 从对侧下肢离地到躯干位于支撑腿正上方 足跟离地 40 50 GC 站立相中期过后 支撑腿足跟离地的瞬间 足趾离地 50 60 GC 支撑腿足趾离地的瞬间 标志着站立相结束和迈步相开始 迈步相初期 60 70 GC 从支撑腿离地到该腿膝关节达到最大屈曲时 迈步相中期 70 85 GC 指下肢向前摆的动作过程中 从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直的时期 迈步相末期 85 100 GC 从与地面垂直的小腿向前摆动到该侧足跟再次着地之前 此时小腿减速向前摆动 1 竖脊肌2 臀大肌3 髂腰肌4 股四头肌5 缝匠肌6 腘绳肌7 胫骨前肌8 小腿三头肌9 胫骨后肌 正常步态的主要肌肉活动 竖脊肌部位 为背部深层肌 纵列于脊柱两侧 下起骶骨 髂骨 上止椎骨 肋骨 枕骨 作用为使脊柱后伸 头后仰和维持人体于直立姿势 活跃时期 在步行周期站立相初期和末期 竖脊肌活动达到高峰 作用 以确保行走时躯干正直 臀大肌活跃时期 作用 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 股四头肌活跃时期 摆动末期至支撑中期作用 屈髋 提拉起下肢进入摆动相 伸膝 控制膝关节屈曲程度 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 髂腰肌活跃时期 作用 为髋关节屈肌 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 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 腘绳肌活跃时期 摆动中期至足跟着地作用 伸髋 协助臀大肌伸髋 同时通过稳定骨盆 防止躯干前倾 屈膝 腘绳肌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 缝匠肌活跃时期 作用 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 胫骨后肌活跃时期 摆动期至足底着地作用 足趾内翻 小腿三头肌活跃时期 支撑中期至足蹬地期作用 向上 向前推动作用 胫骨前肌活跃时期 支撑早期足跟着地时作用 控制踝关节跖屈以控制足放平速度 正常步态的关节活动 骨盆骨盆移动可以被认为是重心的移动 正常成人在步行时身体重心的位置在骨盆的正中线上 从下方起男性约为身高的55 女性约为50 的高度 步行时重心的上下移动为正弦曲线 在一个步行周期中出现两次 其振幅约4 5cm 5 0cm 最高点是支撑中期 最低点是足跟着地 骨盆的侧方移动也是正弦曲线 在一个步行周期内左 右各出现一次 其振幅约3cm 最大移动度是在左 右足处于支撑中期时出现的 在双足支撑期重心位于左右中间 骨盆在水平面内沿垂直轴旋转角度单侧为4 双侧为8 这种旋转可以减少骨盆的上下移动 最大内旋位发生在足跟着地后期 最大外旋位发生在摆动早期 骨盆在矢状面内沿冠状轴的倾斜运动范围约5 双足支撑相骨盆几乎成水平 支撑中期时处于摆动相的骨盆倾斜角度最大 它可以减少重心的上下移动 在一个步行周期中左右各倾斜一次 骨盆 髋关节正常步行时髋关节屈伸运动中最大屈曲约30 摆动相中期 最大伸展约20 足跟离地 共约50 范围 其运动为正弦曲线 内收 外展运动中最大外展约6 足跟离地 最大内收约4 足底着地 共约10 范围 其运动几乎是直线性变化 内外旋运动中外旋4 足趾离地到足跟着地的摆动相 内旋4 从足跟着地到足跟离地的摆动相 共约8 范围 其运动呈曲轴状 从支撑相到摆动相 摆动相到支撑相过渡时产生急剧变化 膝关节正常步行时膝关节屈伸运动中最大屈曲约为65 摆动中期 最大伸展为0 足跟着地 共约65 范围 在屈伸运动中 可见轻度屈伸与大范围屈伸两次 双重膝作用 支撑相中足跟着地与足跟离地时膝关节几乎是伸展状态 支撑相的中期可见约15 的屈伸 除屈伸运动外 膝关节还有旋转运动 足跟离地时为最大外旋 约4 摆动中期为最大内旋 约12 共16 范围 其顺序为从足跟着地 内旋 到足底着地 内旋 以后外旋直到足跟离地 踝关节正常步行时踝关节的跖屈 背伸运动中最大背伸发生在足跟离地 约15 足跟离地时为最大跖屈 约20 共35 一个步行周期中有2次跖屈和背伸 尤其在支撑相的驱动期踝关节从跖屈位急剧变为背伸位 除屈伸运动外 踝关节还有旋转 内外翻运动 踝关节外旋8 内旋2 共约10 范围 外翻3 内翻12 共约15 范围 头头的上下移动与重心的上下移动几乎一致 上下振幅约5 6cm 左右移动振幅约5 6cm 躯干上体垂直 双肩平齐 速度加快时稍有前倾 行走时上体有与骨盆旋转方向相反的转动 这个动作可以减少整个身体的扭转 上肢正常行走时双上肢交替前后摆动 其方向与同侧下肢的摆动方向和骨盆的旋转方向正好相反 如当左下肢与左侧骨盆向前摆动和旋转时 左上肢向后摆动 右上肢向前摆动 此时 上肢的关节运动主要发生在肩关节 足跟着地时为最大伸展 为21 1 足跟离地时为最大屈曲 为17 4 共约40 范围 肘关节屈伸是在双足同时支撑时期改变运动方向 最大屈曲为38 9 最大伸展为 0 4 共约40 范围 上肢摆动方向与下肢相反 才可以达到维持身体平衡 减少转动 肩关节自由摆动约30 屈曲约6 后伸约24 正常步态参数 步宽 两侧足中心线之间的距离 正常大约5 10cm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步角 足角 足的长轴和中心线之间的夹角 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 正常步态参数 重心移动行走时 身体重心随着骨盆的向前移动而上下移动大约5cm 侧方移动约5cm 正常步态参数 骨盆旋转当摆动腿向前迈步时 骨盆向前及向对侧发生一定的旋转 正常约4 定义利用力学概念和已掌握的人体解剖 生理学知识对人体行走功能状态进行客观的定性或定量分析内容步态模式和步态参数步态的差异分析差异的原因 研究产生异常步态的机理确定步态异常者需要何种康复治疗 步态分析 作用 神经肌肉问题的病因骨科手术效果定量评估规划并调整各种康复计划评估康复的程度 步态分析 适应症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 禁忌症严重心肺疾患下肢骨折未愈合检查不配合者 步态分析 方法 临床分析观察法测量法 步态分析 步态分析实验室步态分析仪 观察步态 定性 注意身体的某一节段或某一关节通过检查表或简要描述的方式记录步态周期中存在的问题按习惯的行走方式来回步行从不同方向 正 背 侧面 观察全身姿势下肢各关节的活动各步态参数上肢摆动 临床诊断 让病人作变速行走慢速 快速 随意放松步行 分别观察有无异常在步行中 可以让病人停下 转身行走上下楼梯或斜坡 绕过障碍物坐下和站起 原地踏步或原地站立 闭眼站立用助行器行走的病人只要有可能 分别使用或不使用助行器行走 步态 定观察性 观察步态 定量 测定时间参数病人在规定距离的道路上行走 用秒表计时 实测行走距离不少于10米 两端应至少再加2 3米以便受试者起步加速和减速停下测定距离参数 足印法 用滑石粉或墨水使病人行走时能在规定走道上或地面铺的白纸上留下足印测试距离至少6米 每侧足不少于3个连续足印 以便分析左右两侧各项数值 实验室步态分析 应用计算机技术获得病人在行走时关节运动的精确信息 同时可以获得行走时激发的肌肉活动和肌力参数 步态中所涉及到的力地面的反作用力 力矩 关节力肌肉收缩需要测力台 摄像设备及专业技术 步态分析系统 摄像机 测力板 台 体表肌电图 标记物 球 偏瘫步态特点 中枢神经受损 偏瘫患者运动学异常 偏瘫患者的支撑相和摆动相的运动学与正常人运动学有区别 而且个体差异很大 支撑相运动学异常 髋关节 支撑相时髋伸展很重要 它可以使躯干在支撑相下肢上方前移偏瘫患者常常存在髋伸展下降 踝跖屈肌过度活跃 髋伸展力矩下降 髋屈肌过度活跃 支撑相时膝屈曲增加 特别是在足首次着地时 支撑相早期膝屈曲下降 随后在支撑相后期膝过伸摆动前期膝屈曲延迟支撑相大部分时间膝关节过伸 支撑相运动学异常 膝关节 支撑相运动学异常 踝关节 早期着地时全足着地 摆动相时踝跖屈肌过度活动或缩短限制踝关节背屈足趾离地时踝跖屈力量下降 踝跖屈肌没有进行充分离心收缩而达到最适初长度所致 摆动相运动学异常 髋关节髋屈曲下降 由于髋屈肌无力或髋伸肌过度活动所致 足跟着地前膝伸展不足 从摆动相中期到末期下肢向前摆动的伸展力矩下降或膝屈肌过度活跃均可导致膝伸展不足 伸膝肌无力也可能是另外一个原因 膝关节屈曲下降 股四头肌过度活动以及足蹬地无力 膝屈肌无力也可能是原因之一 膝关节 摆动相运动学异常 踝关节踝背屈下降 踝跖屈肌过度活跃及踝背屈肌无力所致踝跖屈肌挛缩是另外一个原因 摆动相运动学异常 患者出现划圈步态 骨盆代偿性抬高 髋关节外展 外旋 使足离开地面 髋关节 骨盆 躯干 摆动相运动学异常 偏瘫患者患侧负重能力下降 而靠健侧来代偿 导致患侧和健侧的单腿支撑阶段的绝对时间与正常人相比都延长 且健侧比患侧增加的多 但所占整个步态周期的百分比与正常相比是减小的 患侧比健侧减小得多 偏瘫患者的单腿支撑相 偏瘫患者的双腿支撑相 偏瘫患者为增加步态稳定性双腿支撑相与正常人的相比 绝对时间都延长 所占百分比都增大 偏瘫侧下肢摆动相时间与非瘫痪侧下肢摆动相时间比值为1 23 1 61 1Brandstater报道 患侧迈步相的时间平均为0 53 1 03s 健侧为0 32 0 56s 偏瘫侧下肢支撑相时间缩短而摆动相时间延长 而相对应的是非瘫患侧下肢支撑相时间延长而摆动相时间缩短 双腿支撑相时间也延长 小于正常者 Lehman研究发现 偏瘫患者的步长小于40cm 且健侧步长小于患侧步长 偏瘫患者的步长 偏瘫患者的步频 研究发现 偏瘫患者的步频32 1 85 3步 min 明显小于正常人 偏瘫患者的步速 偏瘫患者病情不同 步速变化范围较大但总体来说 随意步速和最大步速小于正常人的步速 偏瘫患者的步速为20 2m min 28 4m min 偏瘫患者的偏瘫侧肢体与非偏瘫侧肢体步幅不同许多研究报道偏瘫侧下肢步幅一般比非瘫患侧下肢延长 但也有相反报道偏瘫侧产生前行力量减少时偏瘫侧步幅增加 提示非瘫痪侧产生前行力量增加引起瘫患侧的步幅增加严重偏瘫患者 依赖于屈肌及伸肌共同运动 偏瘫侧步幅较非偏瘫侧更长 偏瘫患者的步幅 神经系统异常步态 足内翻步行时足触地部位主要是足前外侧缘 特别是第五蹠骨基底部 常有承重部位疼痛 导致踝关节不稳 进而影响全身平衡 支撑相早期和中期由于踝背屈障碍 造成支撑相末期膝关节过伸 髋关节可发生代偿性屈曲 患肢摆动相地面廓清能力降低 相关肌肉包括 胫前肌 胫后肌 趾长屈肌 腓肠肌 比目鱼肌 拇长伸肌和腓骨长肌 足下垂足下垂指摆动相踝关节背屈不足 常与足内翻或外翻同时存在 可导致廓清障碍 代偿机制 摆动相增加同侧屈髖 屈膝 下肢划圈行进 躯干向对侧倾斜 病因是小腿三头肌和屈指肌群过度兴奋或痉挛 胫前肌相对无力 单纯的足下垂主要见于脊髓损伤 儿麻和外周神经损伤 足外翻脑瘫 表现为步行时足向外侧倾斜 支撑相足内侧触地 可有足趾屈曲畸形 可以导致舟骨部位胼胝生成和足内侧 第一蹠骨 疼痛 明显影响支撑相负重 步行时身体重心主要落在踝前内侧 踝背屈往往受限 同样影响胫骨前向移动 增加外翻 严重畸形者可导致两腿长度不等 跟距关节疼痛和踝关节不稳 支撑相早期可有膝关节过伸 足蹬离力量减弱 摆动相踝关节蹠屈导致肢体廓清障碍 膝和髋关节可有代偿性屈曲 相关肌肉包括 腓骨长肌 腓骨短肌 趾长屈肌 腓肠肌 比目鱼肌 足趾卷曲支撑相足趾保持屈曲 常合并足下垂和内翻 多见于中枢神经损伤 长期制动和挛缩 穿鞋步行时足趾尖和蹠趾关节背面常有疼痛 表现为疼痛步态 相关肌肉包括 趾长屈肌 拇长伸肌和屈肌 拇趾背伸多见于中枢神经损伤患者 支撑相和摆动相拇趾均背屈 常伴有足下垂和足内翻 主诉支撑相拇趾和足底第一关节处疼痛 表现为疼痛步态 相关肌肉包括 腓肠肌 拇长伸肌 趾长屈肌 胫前肌和胫后肌 膝僵直常见于上运动神经元病变和踝关节蹠屈或髖关节屈曲畸形患者 支撑相晚期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划圈步态 尽量抬髋或对侧下肢踮足 过早提踵 来代偿 相关肌肉包括 股直肌 股中间肌 股内肌和股外肌 髂腰肌 臀大肌和腘绳肌 膝过伸过伸很常见 但一般膝是代偿性改变 多见于支撑相中末期 一侧膝关节无力可导致对侧代偿膝过伸 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 膝屈曲较少见 指支撑相和摆动相都保持屈膝姿势 多见于骨性畸形 患者摆动相末期不能伸膝 致使步长缩短 股四头肌必须过度负荷 以稳定膝关节 相关肌肉包括 腘绳肌 股四头肌 腓肠肌 比目鱼肌 髋内收过度髋关节内收过分即剪刀步态 常见于脑瘫患者 摆动相髋关节内收 与对侧下肢交叉 步宽或足支撑面缩小 致使平衡困难 同时影响摆动相地面廓清和肢体前向运动 此外还干扰生活活动 如穿衣 卫生 入厕和性生活 相关肌肉包括 髋内收肌群 髋外展肌群 髂腰肌 耻骨肌 缝匠肌 内侧腘绳肌和臀大肌 髋过屈由于屈髋肌挛缩或痉挛造成 表现为支撑相髋关节屈曲 特别在支撑相中末期 如果发生在单侧下肢 则对侧下肢呈现功能性过长 步长缩短 同时采用抬髋行进或躯干倾斜以代偿摆动相的廓清功能 相关肌肉包括 髂腰肌 股直肌 髋内收肌 伸髋肌和棘旁肌 髋屈曲不足屈髋肌无力或伸髋肌痉挛 挛缩可造成髖关节屈曲不足 使肢体在摆动相不能有效地抬高 引起廓清障碍 患者可通过髖关节外旋 采用内收肌收缩来代偿 对侧鞋抬高可以适当代偿 偏瘫步态 划圈步态股四头肌痉挛 膝关节屈曲困难小腿三头肌痉挛 足下垂胫后肌痉挛 足内翻表现上肢 肩 肘 手指关节屈曲 内收下肢 髋关节伸展 内收并内旋 膝关节伸展 踝关节跖屈 内翻 疼痛步态通过改变步态减少疼痛下肢的负重 患侧支撑相变短 1 直腰步态脊柱疾患为避免脊柱振动 常挺直腰板 小步慢走2 侧弯步态腰突躯干向健侧斜 脊柱侧弯 患侧支撑相缩短3 踮脚步态一侧下肢负重疼痛患侧支撑相变短 健侧摆动相提前4足尖步态髋关节疼痛者 支撑相足尖着地 躯干向患侧倾斜 减少髋关节负重 膝关节疼痛者 足尖着地 膝不敢伸直 健侧摆动加快 慌张步态 前冲步态震颤 肌张力增高和运动减少下肢摆动幅度减小 髋膝关节轻度屈曲 重心前移 步频加快以保持平衡行走时躯干前倾 髋膝关节轻度屈曲起步困难 双支撑期延长 迈步后初期行走缓慢 逐渐行走速度加快关节活动范围减小 步伐细小不能随意停止或转向 帕金森病步态表现为步履蹒跚 步幅和步长缩短 步速降低 躯体僵硬 小脑或前庭功能损害醉汗步态呈曲线或折线前进两足间距增宽步幅 步速不规则全身运动不协调 摇摆不稳双上肢外展保持平衡 共济失调步态 臀大肌是主要的伸髋及脊柱稳定肌 在足触地时控制重力中心向前 肌力下降时其作用改由韧带支持及棘旁肌代偿 导致在支撑相早期臀部突然后退 中期腰部前凸 以保持重力线在髋关节之后 腘绳肌可以部分代偿臀大肌 但是外周神经损伤时 腘绳肌与臀大肌的神经支配往往同时损害 臀大肌步态表现出躯干前后摆动显著增加 类似鹅行走的姿态 又称为鹅步 臀大肌步态 患者在支撑相早期和中期骨盆向患侧下移超过5度 髋关节向患侧凸 患者肩和腰出现代偿性侧弯 以增加骨盆稳定度 患侧下肢功能性相对过长 所以在摆动相膝关节和踝关节屈曲增加 以保证地面廓清 臀中肌步态表现出躯干左右摆动显著增加 类似鸭行走的姿态 又称为鸭步 臀中肌步态 屈髋肌无力步态屈髋肌是摆动相主要的加速肌 其肌力降低造成摆动相肢体行进缺乏动力 只有通过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 常见于股神经麻痹导致的股四头肌瘫痪 股四头肌无力使支撑相早期膝关节处于过伸位 用臀大肌保持股骨近端位置 用比目鱼肌保持股骨远端位置 从而保持膝关节稳定 膝关节过伸导致躯干前屈 产生额外的膝关节后向力矩 长期处于此状态将极大地增加膝关节韧带和关节囊负荷 导致损伤和疼痛 股四头肌无力步态 常见于腓总神经麻痹导致的胫前肌瘫痪 在足触地后 由于踝关节不能控制蹠屈 所以支撑相早期缩短 迅速进入支撑相中期 严重时患者在摆动相出现足下垂 导致下肢功能性过长 往往以过分屈髋屈膝代偿 跨槛步态 同时支撑相早期由全脚掌或前脚掌先接触地面 踝背伸肌无力步态 常见于胫神经麻痹导致的小腿三头肌瘫痪 胫骨在支撑相中期和末期前向行进过分 使膝关节产生瞬时屈曲塌陷 患者往往采用股四头肌收缩的方式避免跌倒 长期发展可导致伸膝肌过用综合症 部分患者可使用上肢支撑持膝关节 以进行代偿 患者常伴有对侧步长缩短 同侧足推进延迟 腓肠肌 比目鱼肌无力步态 短腿步态 患肢缩短达厘米2 5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4厘米 则缩短侧下肢以足尖着地行走 其步态统称短腿步态 短腿步态 偏瘫步态康复 各种易化技术抑制增高肌张力刺激低张肌肉的活动手法促进正常运动模式 神经发育技术 肌力训练 各种手段增加肌力渐进性抗阻训练 PRT 使用超过70