1、步态分析,内容,（一）自然步态 （二）步行周期 （三）正常步行周期中骨盆和下肢各关节的角度 （四）正常步态中主要下肢肌群活动 （五）步态分析的方法 （六）步行能力恢复的预测 （七）预测偏瘫患者步行能力的简单方法,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,一、基础知识,（一）自然步态1、步行的基本功能：从某一地方安全、有效地移动到另一地方。2、自然步态的要点：合理的步长、步宽、步频。上身姿势稳定。最佳能量消耗或最省力的步行态。,3、生物力学因素：,具备控制肢体向前运动的
2、肌力； 支撑相有合理的肌力及髋、膝、踝角度 摆动相有足够的推动力、合理的足接触地面的姿势控制。,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。,（1）步长 行走时左右足跟或足尖先后着地时两点间的距离称为步长，以cm为单位表示。 步长与身高有关，身材愈高，步长愈大 正常人约为5080cm。,（2）步幅同侧足跟（或足尖）前后两次着地点间的距离称为步幅，以cm为单位表示。
3、（3）步宽 指两足心之间的平行距离。 （4）足角 指贯穿整个足底的中心线与前进方向所形成的夹角。,（5）步频 单位时间内行走的步数称为步频，成人约110120步/分，快步可到140步分。 （6）步行速度 单位时间内行走的距离称为步行速度。,（二）步行周期,指人在行走时，从一侧足跟着地起到该侧足跟再次着地为止所用的时间称为 -步行周期。,1、时相,站立相: 占60% 指从足跟着地到足趾离地的过程； 迈步相: 占40% 指从足趾离地到同侧足跟再次着地的过程。,2、支撑相 （一个步行周期包括单支撑期和双支撑期）,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
4、触时称“双支撑期”,2、分期,1、站立相 2、迈步相 包括:首次着地 包括：迈步初期 承重反应 迈步中期 站立中期 迈步末期站立末期 迈步前期,1、站立相包括,首次着地 足跟或足底的其它部位接触地面的瞬间，站立相的起始点。 承重反应 一侧足跟着地后到对侧下肢离地时。 站立中期 从对侧下肢离地到躯干位于该侧（支撑）腿正上方时。 站立末期 从站立中期到对侧下肢足跟着地时。 迈步前期 从对侧下肢足跟着地到支撑腿离地之前。,2、迈步相包括,迈步初期 从支撑腿离地到该腿膝关节达到最大屈曲。 迈步中期 从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直。 迈步末期 从与地面垂直的小腿向前摆动到该侧足跟再次着地之前。,（
5、三）正常步行周期中骨盆和下肢各关节的角度变化,步行周期 关节运动角度 首次着地 （足跟着地） 骨 盆 5旋前 髋关节 30屈曲 膝关节 0 踝关节 0关节运动角度 承重反应 骨 盆 5旋前 （足放平 ） 髋关节 30屈曲 膝关节 015 屈曲 踝关节 015 跖曲,（三）正常步行周期中骨盆和下肢各关节的角度变化,关节运动角度 站立中期 骨 盆 ：中立位髋关节 30屈曲 0膝关节 15 5 屈曲踝关节 15 跖曲10背屈关节运动角度 站立末期 骨 盆 ： 5 旋后 （足跟离地） 髋关节 0 10过伸展膝关节 5 屈曲踝关节 10背屈0,关节运动角度 迈步前期 骨 盆 ： 5 旋后（足趾离地） 髋
6、关节 10过伸展0 膝关节 535 屈曲踝关节 020 跖屈关节运动角度 迈步初期 骨 盆 ： 5 旋后（加速期） 髋关节 0 20 屈曲膝关节 35 60 屈曲踝关节 20 10 跖屈,关节运动角度 迈步中期 骨 盆 ： 中立位髋关节： 20 30 屈曲膝关节 ： 60 30 屈曲踝关节 10 跖屈0关节运动角度 迈步末期 骨 盆 5 旋前（减速期） 髋关节 30 屈曲膝关节 30 屈曲0 踝关节 0,（四）正常步态中主要下肢肌群活动,足跟着地 （首次着地） 足放平（承重反应）正常运动髋关节 30屈曲膝关节 015屈曲 踝关节 015屈曲 作用于髋关节的肌群 骶棘肌、臀大肌、腘绳肌收缩 作用
7、于膝关节的肌群 股四头肌先行向心性收缩以保持膝关节伸展位，然后进行离心性收缩 作用于踝关节的肌群 胫前肌离心性收缩，防止足放平时前脚掌拍击地面,足放平（承重反应） 站立中期,正常运动 髋关节 3015 膝关节 155屈曲 踝关节 15跖曲10背屈 髋关节的肌群 臀大肌收缩活动逐渐停止 膝关节的肌群 股四头肌活动逐渐停止 踝关节的肌群 腓肠肌和比目鱼肌离心性收缩控制小腿前倾,站立中期 足跟离地 （站立末期）,正常运动 膝关节 5屈曲 踝关节 1015背屈 作用于踝关节的肌群 腓肠肌、比目鱼肌离心性收缩对抗踝关节背屈，控制小腿前倾,足跟离地（站立末期） 足趾离地（迈步前期）,正常运动 髋关节 ：
8、10过伸展中立位 膝关节 ： 535屈曲 踝关节 ： 15背屈20跖屈 髋关节的肌群 骼腰肌、内收大肌、内收长肌收缩 膝关节的肌群 股四头肌离心性收缩 控制膝关节过度屈曲 踝关节的肌群 腓肠肌、比目鱼肌、腓骨短肌、长屈肌收缩产生踝关节屈曲,加速期 （迈步初期） 迈步中期,正常运动 髋关节 2030屈曲 膝关节 4060屈曲 踝关节 背屈中立位 作用于髋关节的肌群 髋关节屈肌、骼腰肌、股直肌、股薄肌、缝匠肌、阔筋膜张肌收缩，启动迈步期。 作用于膝关节的肌群 股二头肌（短头）、股薄肌、缝匠肌向心性收缩引起膝关节屈曲 作用于踝关节的肌群 背屈肌收缩使踝关节呈中立位，防止足趾拖地,迈步中期 减速期 （
9、减速末期）,正常运动 髋关节 3020 屈曲膝关节 60300 踝关节 中立位 作用于髋关节的肌群 腘绳肌收缩 作用于膝关节的肌群 股四头肌向心收缩以稳定膝关节于伸展位，为足跟着地做准备 作用于踝关节的肌群 背屈,（五）步态分析的方法,包括： 定性分析 通常采用目测观察的方法获得第一手资料，然后根据经验进行分析。 定量分析 需要简单仪器或高科技设备采集数据和分析步态的运动学和运动学特征。,1、定性分析（目测分析法）,注意观察：全身姿势和步态，包括步行节律、稳定性、流畅性、对称性、重心偏移、手臂摆动、 诸关节姿态与角度、患者神态与表情、辅助装置（矫形器、助行器）的作用等。,1、定性分析（目测分析
10、法）,在自然步态观察的基础上，可以要求患者加快步速，减少足接触面（足尖或足跟步行）或步宽（两足沿中线步行）。 可通过增大接触面或给予支撑（足矫形器），改善异常，协助评估。,临床步态观察要点,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。 疼 痛 是否干扰步行，部位、性质、程度与步行障碍的关系，发作时间与步行障碍的关系。,临床步态观察要点,肩、臂：塌陷或抬高，前后退缩，肩活动度降低。 躯 干：前屈或侧屈、扭转、摆动过度或不足。 髋：前、后倾斜，左右抬高、旋转或扭转。,临床步态观察要点,膝 关 节 摆动相是否可屈曲，支撑相是 否可伸直，关节是否稳
11、定。 踝 关 节 是否可背屈和跖屈，是否下垂/内翻/外翻，关节是否稳定。,临床步态观察要点,足 是否足跟着地，是否足趾离地，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。,常见异常步态,1、臀大肌步态 臀大肌无力者，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髋关节被动伸展。 站立中期时绷直绷直膝关节，形成仰胸挺腰凸腹的臀大肌步态。,2、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，髋关节侧方稳定受到影响。 表现为行走中患侧腿于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。,臀中肌步态,两侧臀中肌受损时其步态特殊，步行时上身左右交替
12、摇摆，状如鸭子，故又称鸭步。,3、股四头肌步态,股四头肌麻痹者，行走中患侧腿站立相伸膝的稳定性受到影响， 表现为足跟着地后，臀大肌为代偿股四头肌的功能而使髋关节伸展，膝关节被动伸直，造成膝反张。 如伸髋肌无力，则患者需俯身用手按压大腿，使膝伸直。,4、帕金森步态,帕金森步态是一种要为刻板的步态。 表现为步行启动困难， 行走时双下肢交替迈步动作消失、躯干前倾、 髋膝关节轻度屈曲、踝关节于迈步相时无跖屈、足擦地而行，步幅缩短、表现为步伐细小。 由于躯干前倾，致使身体重心前移。 为了保持平衡，患者以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。,5、减痛步态,一侧下肢出现疼痛时，常呈
13、现出逃避疼痛的减痛步态。 其特点为患侧站立相时间缩短，以尽量减少患肢负重，步幅变短。 患者常一手按住疼痛部位，另一上肢伸展。疼痛部位不同，表现可有差异。 髋关节疼痛者，患肢负重时间侧肩下降，躯干稍倾斜，患侧下肢外旋、屈曲位，尽量避免足跟击地。 膝关节疼痛患者膝稍屈，以足趾着地行走。,6、偏瘫步态,偏瘫步态指一侧肢体正常，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对屈曲活动范围减小 患侧踝关节跖屈、内翻。 为了使瘫痪侧下肢向前迈步，迈步相对患侧肩关节下降，骨盆代偿性抬高。 髋关节外展、外旋，使患侧下肢经外侧画一个半圆弧将患侧下肢向前迈出，故又称为画圈步态
14、。,7、剪刀步态,剪刀步态是痉煌型脑性瘫痪的典型步态 由于髋关节内收肌痉挛，行走时迈步相下肢向前内侧迈出。 双膝内侧常相互摩擦碰撞，足尖着地，呈剪刀步或交叉步，交叉严重时步行困难。,8、短腿步态,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倾斜下降，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，其步态统称为短腿步态。,小脑共济失调步态,小脑共济失调步态为小脑功能障碍所致。 患者行走时两上肢外展以保持身体平衡，两足间距过宽，高抬腿，足落地沉重；不能走直线，而呈曲线或呈“Z”形线前进 因重心不易控制，故步行摇晃不稳，状如醉汉。 故又
15、称酩酊步态或醉汉步态。,（六）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。,步行能力恢复的预测（屈髋),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3060之间，10s内能作3次； 弱：屈髋在30以下，10s内能作3次。,步行能力恢复的预测（伸髋）,2）伸髋：助手蹲在患
16、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：,步行能力恢复的预测（伸髋）,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直； 中：不能完全伸直，但能控制躯干不再前倾，或躯干虽前后摆动，但不倾倒，或在髋上过伸躯干； 弱：躯干在髋上发生不受控制的屈曲或不能维持站立。,步行能力恢复的预测（伸踝）,3）伸踝：助手站在患者健侧，支持躯干伸直。检查者蹲在患腿后方，保持患膝于中立位，让患者用双腿站立。然后让他提起健腿，让患腿单足站立，进而让他足跟离地，用足前部支撑全身：
17、强：患腿能单足站，并能按命令使足跟离地，用足前部支撑全身 弱：不能。,（七）预测偏瘫患者步行能力的简单方法,偏瘫患者在发病初期，在仰卧位若能完成下列动作，则将来可以步行的可能性为90%： 空中屈伸膝：在屈患髋约45情况下能伸屈膝关节。 主动直腿抬高：在下肢直立情况下抬高下肢。 保持立膝：在屈髋45、屈膝90情况下不向左右偏倒。,2、定量分析,步态的定量分析是通过器械或专门的设备获得的客观数据对步态进行分析的方法。所用的器械或设备可以非常简单，如卷尺、秒表、量角器等测量工具以及能留下足印的设备；也可以是较为复杂，如利用电子角度计、肌电图、录像、高速摄影，甚至步态分析仪等设备，通过运动学参数、动力
18、学参数、肌电活动参数及能量参数进行这项工作。,高速摄影机,红外摄像和反光标志的综合运动分析系统（VICON、假肢技校、清华大学）如下图所示。,超声波步态分析系统,超声波步态分析系统（Zebris Gait假肢所有），如图所示。,足底传感器,足底传感器的步态分析系统（德国INFOTRONIC深圳儿童医院），如图所示。,红外发射标志点,红外发射标志点的步态分析系统（英国CODA）如图所示。,步态分析系统,通常由以下四部分组成：摄像系统：在同一空间、分布在不同位置的一组带有红外线发射源的红外摄像机，以及能粘贴在待测部位(一般为关节部位)的红外反光标记点；测力台：用以测量行走时地面支撑反应力；肌电遥测
19、系统：用以观察动态肌电图；计算机处理系统：调控以上三组装置同步运行并对观察结果进行分析处理的计算机及其外围设备。这种三维步态分析系统可以提供多方面的参数和图形，可进行深入细致的分析，作出全面的结论，特别适用于科研工作，但因价格高昂，目前难以普及应用。,运动学参数,运动学参数是指运动的形态、速度和方向等参数，包括跨步特征（步长、支撑相、摆动相、步频、步速等）、分节棍图、关节角度曲线、角度-角度图等，不包括引起运动的力的参数。 上述参数的录取是通过将光标贴在患者髋、膝、踝等部位，让患者在指定的实验通道上行走，安排在两侧的多个摄像机上的频闪观测系统发出红外线照射在光标上，此时红外线被反射回来而被摄像
20、机录下。光标被摄取和记录下的运动轨迹即形成分节棍图；走路时的关节运动角度可通过分节棍图测出，绘成动态曲线即得出关节角度曲线；将某一关节得伸屈角度用“+”字坐标得纵坐标来表示，将另一关节的伸屈角度用“+”字坐标的横坐标来表示，然后将同一时间上两关节的活动角度在坐标上定出相应的点，并将各时间的点相连即得出角度-角度图。在仪器分析中，其数据由电脑处理后在屏幕上显示或打印出来。,动力学参数,动力学参数是指专门引起运动的力的参数。常用的主要是地反应力的测定。地反应力是指人在站立、行走及奔跑过程中足底触及地面产生作用于地面的力量时，地面同时产生的一个大小相等、方向相反的力。人体借助于地反应力推动自身前进。
21、地反应力分为垂直分力、前后分力和侧向分力。垂直分力反映行走过程中支撑下肢的负重和离地能力，前后分力反映支撑腿的驱动与制动能力，侧向分力则反映侧方负重能力与稳定性。测定时在实验通道上设有测力台（简称力台），患者步行时足踏在力台上即可将力的垂直分力、前后分力、侧向分力等测出，并可绘成曲线。,肌电活动参数,为观察步行中下肢各肌肉的电活动，在相应的肌肉表面涂上电极胶后固定皮表肌电图电极，引线通向挂在患者腰背部的小型肌电发射器上。在固定在室内的肌电图机旁设有专门从发射器接受电波的天线和前置放大系统，将接受到的肌电讯号送入肌电图机进行放大和记录，通过反映步行中肌肉活动的模式、肌肉活动的开始与终止、肌肉在行
22、走过程中的作用、肌肉收缩的类型以及和体位相关的肌肉反应水平，分析与行走有关的各肌肉的活动。,能量参数,步行中能量的消耗用每分钟消耗的千焦尔表示，在步态分析中还需要同时用气体分析仪分析气体中含氧量的变化。由于步行同时进行气体分析较麻烦，加上在次极量运动水平上氧耗与心率有线性关系，而测心率远较进行气体分析简单，因此Burdett等建议用生理能耗指数（physiological cost index, PCI）为指标来估计能耗。,生理能耗指数,生理能耗指数等于步行时心率减去静息时心率，然后除以步行速度（m/min）。PCI越大，表明步行能耗越大。 测PCI的具体方法：先让患者取坐位休息10 min，测出基础心率，然后让患者沿每圈长25 m的8字形路线走10圈，测定完成每圈所需的时间（min）和每圈之末时的心率（beat，b），走完后仍坐下休息，测心率直至返回基础心率，如不能返回则测在10 min时的心率，并以后两者中的最低者为静息时的心率；将每圈距离除以走完每圈所需时间即得出每圈的速度，求出10圈的平均速度即为步行速度；求出10圈末心率的平均值即为步行时心率，这样就可计算出PCI了。正常成人PCI平均为0.35 b/m，范围为0.2 0.55 b/m；青少年为0.35（0.150.65 b/m）。,重点,步行周期 常见异常步态,
