康复医学 步态分析

1、步,态,分,析,连云港市第一人民医院灌南分院,新区人民医院,主讲人,陈碧波,1,内容：正常步态的基本构成,测量正常步态的基本参数,常见异常步态的种类及分析方法,目的：掌握正常步态的基本构成及分析方法,熟悉常见异常步态的种类及分析方法,2,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,3,怎样进行步态分析,常用的基础知识,4,常用的术语,正常步行必须完成三个过程,支持体重，单腿支撑，摆动,腿迈步,步态分析中常用的基本参数包括,步长、步幅、步频、步速,步行周期、步行时相,其

2、中,步长、步频和步速,是步态分析,中最常用的,3,大要素，其内涵是有关行走的生物力学分析,所涉及的最基本知识，进行步态分析者应当熟练掌握,5,步长,step length,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,离称为步长，又称单步长，如下图示 ，通常用,cm,表示,健康人平地行走时，一般步长约为,50,80cm,个体步长,的差异主要与腿长有关，腿长，步长也大,6,步幅和步宽,步幅,stride length,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称为步幅，又称复步长或跨步,长，如上图示，用,cm,表示，通常是步长的两倍,步宽,stride width,在行走中左、

3、右两足间的距离称为,步宽，通常以足跟中点为测量参考点，如上图示，通常,用,cm,表示，健康人约为,8,3.5cm,7,足角和步频,足角,foot angle,在行走中前进的方向与足的,长轴所形成的夹角称为足角，如上图示，通常用,表示，健全人约为,6.75,步频,cadence,行走中每分钟迈出的步数称为,步频，又称步调，通常用,steps/min,表示。健全,人通常步频大约是,95,125 steps/min,东方男,性的步频平均约为,112.2,8.9 steps/min,女性,平均为,123.4,8.0 steps/min,双人并肩行走时,一般是短腿者步频大于长腿者,8,步速、步行周期和时

4、相,步速,walking velocity,行走时单位时间内在行进的方,向上整体移动的直线距离称为步速，即行走速度，通常用,m/min,表示。一般健全人通常行走的速度约为,65,95m/min,也可以用步行,10m,所需的时间来计算,步行周期,gait cycle,在行走时一侧足跟着地到该侧足,跟再次着地的过程被称为一个步行周期，通常用时间秒,s,表示。一般成人的步态周期约为,1,1.32 s,左右,步行时相,gait phase/period,行走中每个步态周期都,包含着一系列典型姿位的转移。人们通常把这种典型姿位,变化划分出一系列时段，称之为步态时相,gait phase,一个步行周期可分

5、为支撑相,stance phase,和摆动相,swing phase,。一般用该时相所占步态周期的百分数,cycle,作为单位来表达，有时也用秒,s,表示,9,支撑相,支撑相是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,10,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，单位为,s,一般占一个,步行周期的,40,为了进行步态矫正和训练的方便，提出以下动作要点,1,足跟着地,下肢伸肌张力增高，伴有足下垂、内翻的患者难以完成,2,全足底着地,自步行周期的,7.6,开始，全足底在地面放平。伴有足,内翻、足下垂的病人难以完成,3,重心转移到同侧,由于单侧下肢支撑身体重量，

6、偏瘫、关节疼痛,平衡能力低下的患者往往时间过短,4,足跟离地,自步行周期的,41.5,开始，是向下蹬踏的起始动作,偏,瘫病人往往完成不充分,5,膝关节屈曲增大,自步行周期的,54.1,开始，偏瘫病人由于下肢伸,肌占优势，膝关节屈曲活动受限，完成困难,6,足尖离地,自步行周期的,60,开始，身体的重心线移到踝关节前方,足趾用力着地，通过下肢的蹬踏动作，产生向前的推进力。偏瘫患者由,于下肢痉挛，足下垂、内翻，下肢分离运动不充分，所以不能较好地完,成此动作，是步态异常的重要原因之一,11,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

7、,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,12,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，单位为,s,一,般占一个步行周期的,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

8、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,100,13,正常步态中关节和肌肉的活动,一）身体主要部位及关节的活动,人在步行时为了减少能量的消耗，身体各部位要尽量,维持正常活动范围的运动，减少身体的重心移动,1,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,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

9、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,14,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,15,2,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

10、曲,线，如图,12-2,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,16,3,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

11、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,17,4,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,18,其它部位,1,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

12、,6cm,左右移动振幅约,5,6cm,上体,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,19,其他部位,2,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,上肢与下肢,上肢摆动方

13、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,24,20,二）参与的主要肌肉活动,步行的动力主要来源于下肢及躯干的肌肉作用，在一个,步行周期中，肌肉活动具有保持平衡、吸收震荡、加速,减速和推动肢体运动的功能,1,竖脊肌,erector spinae,2,臀大肌,gluteus maximus,3,髂腰肌,iliopsoas,4,股四头肌,quadriceps femoris,5,缝匠肌,sartorius,6,腘绳肌,hamstring,7,胫前肌,tibialis anterior,8,小腿三头肌,triceps surae,21,常见的异常

14、步态,22,平足,平足的距下关节在一个步态周期的转动，虽然也是从足跟外侧,着地时的距下关节处于,略有内翻状态，且着地后先外翻到零,但持续重度外翻且前足迅速到着地，所以距下关节的外翻比正,常足大很多，而且提前到,15,时，即对侧足刚离地，距下关节,就开始从外翻向内翻转动，到对侧足着地时已处于内翻并持续,到,70,后才外翻,23,尖足,足跟不着地，有轻度、中度和重度，如图所示,24,偏瘫步态,患侧无驱动力且支撑差，又由于,足背屈肌麻痹，伴有足下垂,步行时身体向健侧倾斜并依赖于健侧，故,步行有停滞现象且患,侧为尖足步态并画圈,由于重心转移有困难，则转移很短促,又形成明显的,跳跃步行,在矢状面上还可看

15、到患者使头部交替,向前方探出，称为,鸡样步态或鸽样步态,25,偏瘫步态的分类,提髋型,膝过伸型,瘸拐型,划圈型,26,膝内翻,O,腿）和膝外翻,X,腿）步,态,膝内翻,O,腿）步态,内八字或肩向侧方倾斜代偿，步宽,很小,膝外翻,X,腿）步态,内八字或肩向侧方移动代偿，步向,角闭锁，步宽,15,27,其他异常步态,脑瘫步态（马蹄内翻足、蹲位步态、剪刀步态、舞蹈步态,截瘫步态,臀大肌步态,疼痛步态（骨科疾患,短腿步态,28,步态分析方法,目前步态分析系统包括,运动学、动力学以及动态,肌电图,三部分,运动学观测人体运动时的空间位置变化，动力学,通过受力板或压力感受器测量行走时地板应力变,化，动态肌电

16、图测试分析肌电信号,通过对这三部分数据的收集及处理，结合运算公,式可以观测到人体在行走中的步态，关节角度以,及肌肉的收缩活动。尽管已有越来越多的单位应,用表面肌电图和步态分析仪，但,临床定性分析,仍,然是目前最常用的评定手段,29,临床定性分析,步态的定性分析是由康复医师或治疗师用肉眼观察患者行,走过程，然后根据所得印象或按照一定的观察项目逐项评,定的结果对步态作出结论,一）评定内容,步态分析是在详细了解患者病史和全面体格检查的基础上,进行的,1,病史,了解与步态相关的症状，如行走时有无伴随疼痛,持续的时间；通过询问既往史，可以了解既往有无与影响,步态的疾病，如骨折、肌肉或神经疾病、肿瘤等,2

17、,体检,体检有助于诊断和鉴别诊断，分析步态异常的原,因,3,观察,由康复医师或治疗师通过目测，观察患者的行走,过程，然后根据所得的印象或逐项评定结果，作出步态分,析的结果,30,观察内容,1,观察场地,测试场地内光线要充足，面积至,少,6m,8m,让被检查者尽可能少穿衣服，以便,作清晰的观察,2,观察内容,运动对称性、协调性、步幅、步,速、骨盆的运动、重心的转移、上下肢的摆动等,头、肩的位置、髋、膝、踝关节的稳定性，足跟,着地、足尖离地时足的状况，疼痛，疲劳，患者,的鞋等,3,观察程序,嘱患者以自然和习惯姿势和速度,在测试场地来回步行数次，检查者从前方、后方,和侧方反复观察，分别观察支撑相和摆

18、动相，注,意两侧对比观察,31,二）常用的方法,1,四期分析法,在步态分析中最常用的是步行时,相四期分析法，即两个双支撑相、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；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。行走快时，双支撑相减小，跑时，双支撑,相消失，为“0”。当一腿有疾患时，由于患腿往,往不能负重，倾向于健侧负重，故患侧支撑相所,占时间相对减少，健侧支撑相所占的时间相对增,加,32,2. RLA,八分法,是由美国加州,Rancho L

19、os,Amigos,康复医院的步态分析实验室提出的。它,在传统步态时相分期的基础上，利用步态分析棍,图处理技术全面、系统阐述了视觉观察分析技术,如在一个步行周期中求出,八个典型动作姿位点,即,支撑前期,initial contact,支撑初期,loading response,支撑中期,midstance,支撑末期,terminal,stance,摆动前期,preswing,摆动初期,initial swing,摆动中期,midswing,摆动末期,terminal,，如图。与传统的步态分,析方法相比，它具有以下特点,33,34,RLA,八分法的特点,1,观察内容,包括了,47,种常见的异常步

20、态表,现。检查者可以根据每一个关节或部位在步行周,期中表现对照表中提示的内容逐一分析，发现患,者在步行中存在何种表现以及出现异常的时相,2,观察顺序,由,远端到近端，即从足、踝关节,观察开始，依次评定膝关节、髋关节、骨盆及躯,干,先观察矢状面，再从冠状面观察患者的行走,特征；在观察一个具体关节或部位时，应将首次,着地作为评定的起点，按照步行周期发生的顺序,进行仔细观察,35,行走能力的评定,1,功能性行走,有功能的行走应符合以下,标准,安全,独立行走时稳定，没有跌倒的,忧虑，不需要他人的帮助,质量,行走姿势,基本正常，站立时双手能游离作其他活动，不,用步行框架等笨重的助行器,心血管功能,心脏有

21、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,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,36,功能性行走,根据患者行走的具体情况，功能性行走又可以,分为,社区性行走,和,家庭性行走,前者主要表现,为有能力在家庭周围地区采购、散步、上公园,到附近医疗机构就诊等,具体标准为,终日穿戴支具并能耐受；能,一口气走,900 m,左右；能上下楼梯；能独,立进行日常生活活动,除外均能达到者，可,列为,家庭功能性行走,即速度和耐力达不到要,求，但可以在家中步行，并能完成一定的活动

22、,37,描述行走能力的概念,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能作短暂步,行者，称为治疗性行走。治疗性行走虽然没有实,用性，但有明显的治疗价值：给患者能站能走,的感觉，形成巨大的心理支持；减少对坐骨结,节等处的压力，减少压疮发生的机会；肢体负,重可以防止或减轻骨质疏松；下肢活动改善血,液淋巴循环；减缓肌肉萎缩；促进尿、便排,出；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,38,评定行走能力的方法,1,Hoffer,步行能力分级：它是一种客观的分级,方法，通过分析可以,了解患者是否可以步行以及

23、,确定是哪一种行走的形式,具体内容为,不能,行走者,非功能性步行者,训练时用膝,踝,足,矫形器、拐等能在治疗室内行走，能耗大、速度,慢、距离短、无功能价值，但有预防压疮、血液,循环障碍、骨质疏松的治疗意义，又称治疗性步,行,家庭性步行者,用踝,足矫形器、手杖等可,以在家行走自如，但不能在室外长久进行,社,区性步行者,用踝,足矫形器、手杖或甚至不用,可以在室外和所在社区内行走，但时间不能长,否则仍需要轮椅,39,评定行走能力的方法,2,Nelson,步行功能评定：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

24、于,轻度至中度步行功能障碍的患者,1,静态负重能力：为安全起见，一般在平行杠内进行,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,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,患足站,与上面一样记录,单足站立的时间,40,评定行走能力的方法,2,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

25、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,3,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,41,功能独立性测量,3,功能独立性测量,functional independence,measurement,FIM,：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

26、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,42,FIM,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

27、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,43,4,步行能力恢复的预测（屈髋,一般用美国加州,Rancho Los Amigos,康复医院的直,立控制试验,upright control test, UCT,来评

28、定,它通过对患者,屈髋、伸髋和伸踝能力,的检查来预测,若三个项目均达不到,强级,则将来难以有良好的步,行能力,1,屈髋,助手站在患者健侧，在股骨大转子处扶住,患者。检查者让患者站直，尽可能快地将患膝屈向,胸部，越快越好,强,屈髋大于,60,且,10s,内能,完成,3,次,中,屈髋在,30,60,之间,10s,内能作,3,次,弱,屈髋在,30,以下,10s,内能作,3,次,44,4,步行能力恢复的预测（伸髋,2,伸髋,助手蹲在患者的患腿后方，一手握住患,股前方，另一手握住患胫前方，使患膝保持在中立,位，并稳定踝关节。检查者站在患者患侧，用手扶,住患者上肢或手，先让患者用双腿站直，然后提起,健腿，仅用患腿站立,强,能使躯干在髋上伸直,或使躯干在髋的最大伸展范围上伸