项目十 步态分析
一、项目要求
【知识要求】
(1)掌握步行周期的概念和分期。
(2)熟悉步行中主要关节和肌肉的运动。
(3)掌握临床上步态的定性分析法和定量分析法。
(4)掌握异常步态的表现。
(5)熟悉异常步态产生的原因。
【能力要求】
(1)能判断被评定者的步态是否异常。
(2)能运用临床步态分析法对被评定者的异常步态进行定性分析。
(3)能对被评定者进行步态时空参数的测量。
案例引导
患者,男,65岁,因“右侧上下肢活动不利伴言语不利一月余入院”。诊断为脑出血后遗症。目前患者患侧下肢髋关节内收内旋,膝关节伸直,踝关节跖屈,内翻。步行时过度依赖健侧下肢负重,患侧肢体负重明显缩短,摆动时出现屈膝不足,髋关节处于外展外旋位,踝关节不能充分背屈故出现“拖曳”的形式。骨盆运动粗大、僵硬。请运用步态分析的知识分析此患者步行周期的特点、患侧下肢在支撑相和摆动相的步行特点、步长和步行速度的变化。
二、工作任务
任务一 正常步态分析
任务二 异常步态分析
三、背景知识
(一)正常步态
理解正常的步态运动形式和特征是判断被评定者步态是否正常的前提。正常步态是人体在中枢神经系统控制下通过骨盆、髋、膝、踝和足趾的一系列活动完成的,而躯干则基本保持在两足之间的支撑面上,保持一个动态的平衡。正常步态必须完成三个过程,即支持体重、单腿支撑、摆腿迈步。
1.步行周期
步行周期是指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地所经过的时间。每一个步行周期分为站立相和迈步相两个阶段。站立相又称支撑相,为足底与地面接触的时期;迈步相又称摆动相,指支撑腿离开地面向前摆动的时期。其中,站立相大约占步行周期的60%,迈步相占其中的40%。站立相和迈步相的时间比例与步行时间有关,步行速度越快,迈步相的时间相应延长,而站立相的缩短。
美国加利福尼亚国家康复中心的Perry医生按照步行周期的发生顺序提出了RLA分期方法,将站立相分解为5个时期,迈步相分解为3个时期。
(1)首次着地 正常人行走的首次着地方式是足跟着地。此时,骨盆旋前5°,髋关节屈曲30°,膝和踝关节保持中立的位置(图2-10-1)。
(2)负荷反应期:指足跟着地至足底与地面全面接触瞬间的一段时间(0~15%步行周期),为双支撑期。人体重心位置处于行走的最低点。此时骨盆旋前5°,髋关节屈曲30°,膝关节屈曲0°~15°,踝关节跖屈0°~15°(图2-10-2)。

图2-10-1 首次着地

图2-10-2 负荷反应期
(3)站立中期:指从对侧下肢离地至躯干位于该侧腿的正上方时(15%~40%步行周期),为单腿支撑期。此时,骨盆处于中立位,髋关节屈曲0°~30°,膝关节屈曲5°~15°,踝关节跖屈15°~背屈10°(图2-10-3)。
(4)站立末期:指从支撑腿足跟离地到对侧下肢足跟着地这段时间(40%~50%步行周期),为单腿支撑期。此时,骨盆旋后5°,髋关节过伸展0°~10°,膝关节屈曲5°,踝关节背屈0°~10°(图2-10-4)。
(5)迈步前期: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(50%~60%步行周期),为第二个双支撑期。此时,骨盆旋后5°,髋关节过伸展0°~10°,膝关节屈曲5°~35°,踝关节跖屈0°~20°(图2-10-5)。

图2-10-3 站立中期

图2-10-4 站立末期

图2-10-5 迈步前期
(6)迈步初期:指从支撑腿离地至该腿膝关节达到最大屈曲时(60%~70%步行周期)。此时,骨盆旋后5°,髋关节屈曲0°~20°,膝关节屈曲35°~60°,踝关节跖屈10°~20°(图2-10-6)。
(7)迈步中期:指从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直时(70%~85%步行周期)。此时,骨盆位于中立位,髋关节屈曲20°~30°,膝关节屈曲30°~60°,踝关节跖屈0°~10°(图2-10-7)。
(8)迈步末期:指与地面垂直的小腿向前摆动至该侧足跟再次着地之前的一段时间(85%~100%步行周期)。此时,骨盆旋前5°,髋关节屈曲30°,膝关节屈曲0°~30°,踝关节位于中立位(图2-10-8)。

图2-10-6 迈步初期

图2-10-7 迈步中期

图2-10-8 迈步末期
2.正常步态的基本参数
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、步行时相等,其中步长、步频和步速是步态分析中的三大常用要素,如图2-10-9。

图2-10-9 步态的基本参数
(1)步长 行走时一侧足跟着地到连续对侧足跟着地所行进的距离称为步长,又称单步长,通常用cm为单位。步长和身高成正比,身高越高,步长越长。正常人步长为50~80cm。步长也可以用时间来衡量,正常人行走时左、右侧下肢步长及时间基本相等。左、右步长的不一致性是反映步态不对称的敏感指标。
(2)步幅 行走时,由一侧足跟着地到该侧足跟再次着地所行进的距离称为步幅,又称复步长或跨步长。相当于左、右两个步长相加,为100~160cm。
(3)步宽 在行走时左、右两足间的距离称为步宽,通常以足跟中点为测量参考点。以cm为单位表示。正常人步宽为4.5~11.5cm。步宽越窄,步行的稳定性就越差。
(4)足角 在行走中人体前进的方向与足的长轴所形成的夹角称为足角,以°(度)为单位。正常人约为6.75°。
(5)步频 单位时间内行走的步数称为步频,以步数/分表示,正常人自然步频为95~125步/分。
(6)步速 单位时间内行走的距离为步行速度,以m/s表示。正常人的自然步速约为1.2m/s。
(7)步行周期 在行走时一侧足跟着地到该侧足跟再次着地的过程称为一个步行周期,以单位s(秒)表示。正常成年人的步行周期是1~1.32s。
3.步行中的肌群活动
(1)竖脊肌 竖脊肌为背部深层肌,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。在步行周期站立相初期和末期,竖脊肌活动达到高峰,以确保行走时躯干直立。
(2)臀大肌 臀大肌为髋关节伸肌,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%时,大腿的运动方向改变为向后,为下一个步行周期做准备。在支撑相,臀大肌起稳定骨盆、控制躯干向前以维持髋关节于伸展位的作用。
(3)髂腰肌 髂腰肌为髋关节屈肌,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°)。为对抗髋关节伸展,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。
(4)股四头肌 股四头肌为全身最大的肌,其中股直肌起于髂前下棘,股内侧肌、外侧肌分别起自股骨粗线内、外侧唇,股中间肌起自股骨体的前面;四个头向下形成一腱,包绕髌骨的前面和两侧,往下为髌韧带,止于胫骨粗隆。它是膝关节强有力的伸肌,股直肌还可屈曲髋关节。股四头肌收缩活动始于摆动相末期,至支撑相负重期达最大值。此时作为膝关节伸肌,可产生离心性收缩以控制膝关节屈曲度,从而使支撑中期免于出现因膝关节过度屈曲而跪倒的情况。在步行周期中,股四头肌的第二个较小的收缩活动见于足跟离地后,足趾离地后达峰值。此时具有双重作用:其一,作为髋关节屈肌,提拉起下肢进入摆动相;其二,作为膝关节伸肌,通过离心性收缩来限制和控制小腿在摆动相初期、中期向后的摆动,从而使下肢向前摆动成为可能。
(5)缝匠肌 缝匠肌是全身最长的肌,起于髂前上棘,经大腿的前面斜向下内方,止于胫骨上端的内侧面,作用为屈髋和屈膝,并使已屈的膝关节旋内。在支撑相末期和摆动相初期,作用为屈膝和屈髋,在摆动相末期和支撑相初期,使膝关节旋内。
(6)腘绳肌 腘绳肌为双关节肌群,均起于坐骨结节,跨越髋、膝两个关节,分别止于腓骨头和胫骨粗隆内下方、胫骨内侧髁,作用为伸髋屈膝。主要收缩活动始于摆动相末期,足跟着地时达到活动高峰并持续到支撑相。在摆动相末期,作为屈膝肌,腘绳肌离心性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。足跟着地时及足跟着地后,腘绳肌又作为伸髋肌,协助臀大肌伸髋,同时通过稳定骨盆,防止躯干前倾。
(7)胫前肌 胫前肌起自胫骨外侧面,止于内侧楔骨内侧面和第1跖骨底,作用为伸踝关节(背屈)、使足内翻。足跟着地时,胫前肌离心性收缩以控制踝关节跖屈度,以防止在足放平时出现足前部拍击地面的情况。足趾离地时,胫前肌收缩,再次控制或减少此时踝关节的跖屈度,保证足趾在摆动相能够离开地面,使足离地动作顺利完成。
(8)小腿三头肌 小腿三头肌包括腓肠肌和比目鱼肌,起于股骨的内、外侧髁,以跟腱止于跟结节,作用为屈踝关节和屈膝关节。腓肠肌在行走、跑、跳中提供推动力,而比目鱼肌富含慢性、抗疲劳的红肌纤维,主要与站立时小腿与足之间的稳定有关。在站立相,能固定踝关节和膝关节,以防止身体向前倾斜。
(二)常见异常步态的评定
人类的行走能力体现了神经系统、骨骼肌肉系统、生理支持系统之间的协调配合及功能上相互支持的关系。任何一个系统的病变都会影响整个运动从而导致异常步态的出现。对异常步态的分析和评定,有助于区分是神经系统的疾病还是骨骼肌肉疾病或是心理疾病,为制订康复治疗计划和评定康复疗效提供客观依据。
1.中枢神经系统损伤导致的异常步态
1)偏瘫步态

图2-10-10 偏瘫步态
这是由于中枢神经系统损伤引起肌张力和运动控制的变化从而导致的异常步态。偏瘫患者的肢体运动表现为屈曲或伸展协同运动或连带运动的整体刻板模式。因此,患者不能将各种运动随意结合,走路费时费力而且不易保持平衡(图2-10-10)。偏瘫步态根据不同的特征可以分为四种类型。
(1)提髋型 在摆动相,患者的股四头肌不适当的运动,加之患侧下肢伸肌痉挛模式占优势,再加上屈髋肌无力,腘绳肌收缩和不充分的跖屈肌活动,使得摆动相屈膝、踝背屈不充分,患者通过躯干向健侧倾斜,提髋代偿性提起下肢,以完成下肢的摆动。提髋带来了骨盆左右移动的幅度增加、重心的垂直位移增大,降低了身体的稳定性,增加了身体能量的消耗。
(2)膝过伸型 由于患者下肢伸肌痉挛模式占优势,或者行走时股四头肌与股二头肌收缩不协调,使患者的膝关节在支撑相出现过度伸展,髋后突。膝过伸打破了原有的膝关节平衡,使膝关节后部关节囊和韧带受到损伤,出现疼痛、韧带松弛或骨畸形。另外,膝过伸会导致关节稳定性变差,使其安全性受到影响。
(3)瘸拐型 由于股四头肌或腘绳肌痉挛,加上踝关节屈肌的持续收缩,出现行走时摆动相不能选择性的屈、伸膝关节和摆动患腿,从而导致患腿在支撑相时不能负重,行走不稳或呈瘸拐状。上述过程产生重心上下位移明显增加,能量消耗过大,足跟不能着地,打破了正常行走模式,使稳定性和安全性均下降。
(4)画圈型 患者下肢屈肌肌群能力下降,或者伴有股四头肌痉挛,出现行走时摆动相患腿屈曲动作困难,为抬起患腿,患者只有将骨盆上提,向后旋转,髋关节外旋、外展,呈环行运动和跨栏步态,除能量消耗增加外,行走的稳定性下降,对行走的地面平整性要求增高。
2)脑瘫步态
(1)马蹄内翻足 常见于脑瘫患者,其足部畸形特点是:马蹄样足下垂及合并有跟腱挛缩;足内翻;足前部内收跖屈;学龄期后患者多伴有胫骨内旋。行走时支撑相多用足尖或足外缘着地,甚者用足背外侧行走。
(2)蹲位步态 最常见于脑瘫患者。由于腘绳肌痉挛,或髋屈肌痉挛、跖屈肌无力、跟腱痉挛等原因,使得患者支撑相髋内收和内旋,膝关节过度屈曲,同时足呈马蹄形,足趾外展;在摆动相中屈膝减少、末期缺乏伸膝。
(3)剪刀步态 脑瘫患者髋部的内收肌张力过高,双膝内侧常呈并拢状,行走时足尖着地,摆动时由于髋的内收肌张力过高,足尖往往会落在另一侧足的前面或外面,交叉前进,呈剪刀状。
(4)舞蹈步态 双下肢大关节的快速、无目的、不对称的运动,多见于四肢张力增高的脑瘫患者。行走时,双上肢屈曲,不协调抖动;双下肢跳跃,呈舞蹈状。
3)其他神经疾病
(1)蹒跚步态 患者的病变在小脑,由于共济失调,行走时双上肢外展以保持身体平衡,步宽加大,高抬腿,落地沉重,速度快慢不一,呈“鸭子”状或蹒跚状。此外,患者缺乏躯体感觉反馈,行走时常常要低头看自己的脚,因此在黑暗的环境中行走比较困难。
(2)前冲步态 帕金森病患者由于基底节病变而表现出双侧性运动控制障碍和功能障碍,以面部、躯干、上下肢肌肉运动缺乏、僵硬为特征。患者行走时,躯干前倾,双上肢缺乏摆动,步幅短小,越走越快,呈前冲步态或慌张步态。
2.周围神经受损导致的异常步态
1)臀大肌步态
臀大肌为主要的髋关节伸肌和躯干稳定肌。当臀下神经损伤时,臀大肌无力,髋关节伸和外旋受限。行走时,表现为挺胸,凸腹,躯干后仰,过度的伸髋,膝绷紧,重力线落在髋后。单纯的臀大肌无力可以由腘绳肌收缩代偿而使步态接近于正常。但临床上,腘绳肌和臀大肌同时受累(图2-10-11)。
2)臀中肌步态
臀中肌在摆动相中起到稳定、支持骨盆的作用。臀中肌无力,在行走时,使骨盆控制能力下降,支撑相受累侧的躯干和骨盆过度倾斜,摆动相时身体向两侧摇摆。臀中肌步态又称Trendelenburg步态(图2-10-12)。
3)股四头肌步态
股四头肌为跨过髋关节和膝关节两个关节的双关节肌。当股神经损伤时,屈髋关节、伸膝关节受限。行走时,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。如同时有伸髋肌无力,则患者俯身用手按压大腿,使膝伸直(图2-10-13)。

图2-10-11 臀大肌步态

图2-10-12 臀中肌步态
4)胫前肌步态
胫前肌为踝关节背屈肌。当腓神经损伤时,足背屈、内翻受限。在行走时,足下垂使得摆动相足不能背屈,以致过度的屈髋、屈膝,提起患腿,完成摆动;足跟着地不久,足前部“拍地”。在整个行走过程中,身体左右摆动,骨盆侧位移幅度增大(图2-10-14)。

图2-10-13 股四头肌步态

图2-10-14 胫前肌步态
5)腓肠肌步态
在支撑相末期产生蹬离动作,使腿向前摆动的主要肌肉为腓肠肌。当腓肠肌损伤或胫神经受损时,导致腓肠肌无力,支撑相足跟着地,身体稍向患侧倾斜,患侧髋关节下垂,蹬离无力导致步幅缩短,行走速度下降。
3.骨关节疾患导致的异常步态
1)疼痛步态
急、慢性疼痛都可以影响运动功能。疼痛往往会使患者尽量减少活动,导致关节活动能力下降、关节固定,继而进入一个恶性循环使疼痛逐渐加重。在步行中,患者为了减轻疼痛,患侧在支撑相时的时间缩短,在摆动相时,患肢运动范围减少和摆动速度下降。跨步长缩短、步速下降、站立相时间缩短是疼痛步态的共同特征。
髋关节疼痛时,患者通常会抬高对侧肩关节,躯干向患侧过度倾斜使身体的重心线越过关节,从而减少对关节的机械压力以减轻疼痛。摆动相时,患者会尽量避免足跟着地以减轻对髋关节的作用力,从而达到减轻疼痛的目的。
膝关节疼痛时,患者会在整个行走过程中轻度屈曲膝关节,并且会用足尖着地代替足跟着地以减轻疼痛。
踝和足的疼痛会使患者减少疼痛部位的负重,从而减少患侧支撑相的时间,并且患侧的跨步长明显缩短,正常的足跟-足尖运动模式消失。当疼痛在足前部时,跖屈踝关节和足趾离地的动作消失。当疼痛在踝关节或者足后部时,通常患者会用足尖步态代替足跟着地。
2)关节挛缩或强直步态
(1)髋关节 髋关节屈曲挛缩者在行走时,骨盆前倾,腰椎过伸,足尖点地,步幅短小。髋关节伸直挛缩者在行走时,骨盆上提,过度屈膝,躯干旋转,完成摆动。
(2)膝关节 膝关节屈曲挛缩在20°以上者,出现斜肩步态;膝关节伸直挛缩者,摆动相时躯干向健侧倾斜,患侧骨盆上提,髋外展。
(3)踝关节 踝关节跖屈挛缩在15°以上者,支撑相足跟不能着地;摆动相时过度屈髋、屈膝、足尖点地,呈跨栏步态。踝关节背屈挛缩在15°以上者,行走时足尖不能着地,患侧支撑相缩短,健侧摆动加快,呈踮脚步态。
3)短腿步态
患肢短缩2.5~4.0cm者,可使该侧腿着地时骨盆下降,并且导致同侧肩部倾斜,对侧的摆动腿、髋膝过度屈曲与踝背屈加大,出现斜肩步。如果短缩超过4.0cm,则步态特点可改变为患者用足尖着地代偿,以减少躯干的倾斜和对侧的代偿。
四、项目实施
(一)步态的定性分析法
步态的定性分析法是临床上常用的步态检查方法。定性分析是康复医师或康复治疗师用肉眼观察患者的行走过程,以获得第一手的资料,结合患者临床表现进行分析、归纳,从而发现步态中的问题,为康复治疗提供可靠的依据。
1.分析步骤
步态的定性分析应在详细了解患者病史和完成体格检查的基础上进行。了解病史和完成体格检查有助于诊断和鉴别诊断。
1)了解病史
通过了解病情,可以获得与步态相关的症状,如疼痛、肌无力、关节不稳等影响步态的因素;询问既往病史,可以了解有无影响步态的疾病,如神经方面、骨折或肌肉方面的疾病等。
2)体格检查
体格检查有助于对步态障碍的发生原因进行鉴别诊断。既要全面的体格检查身体状况,如心肺功能、脊柱有无侧弯、头颈的活动度等,又要重点检查与步行相关因素,诸如关节活动度、肌力、肌张力、肢体长度,以及身体的平衡和协调能力等。
3)步态观察
通过总结归纳,分析异常步态产生的原因。导致异常步态的常见原因有以下几个方面。
(1)神经系统疾病
①中枢神经系统疾病:如脑血管意外、颅脑外伤、颅内血管病变、肿瘤、代谢性疾病、脊髓损伤等。②周围神经疾病:如周围神经炎、周围神经损伤及代谢性疾病等。
(2)骨骼肌肉疾病
①肌肉疾病:如肌无力、遗传因素导致的肌营养不良等;②骨及关节疾病:如关节炎、关节损伤、下肢短缩等。
(3)年龄因素 儿童患者的骨骼发育异常可以引起步态的改变。年龄的增长和身体的运动功能衰退,老年人步行呈现出特有的步态。
2.观察
在进行步态评定时,要实现高质量的观察,以获得最佳的步态资料,需要对场地、内容和程序有一定的要求。
1)场地
测试场地内光线要布局合理,便于从各个方向观察,光线要充足。场地大小至少为6m×8m,让被检查者尽量少穿衣服,以便能够清晰的观察。
2)内容
异常步态模式的评定首先应有以下四个方面的内容。
(1)能量消耗:主要是重心的上下、左右的移动幅度。
(2)安全性:主要指步行过程中的跌倒风险。
(3)生物力学损伤:常见的有髋关节屈曲挛缩、股四头肌无力等。
(4)外观:患者对于正常步行的要求,也是对于美的要求。在评定异常步行模式时,不仅要从疾病的角度给予全面的考察,而且也应该在美学方面给予评价。
3)程序
嘱患者以自然、放松的姿势和正常的速度在测试场地来回步行数次,检查者从不同的侧面观察,注意将两侧肢体对比观察。
3.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,各占步行周期约12%时间;支撑相占步行周期60%~62%(包括双支撑相)时间,摆动相占步行周期38%~40%时间。各时相的长短与步行速度直接相关。行走较快时,时间减少;跑动时,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,倾向于健腿负重,故患侧支撑相所占时间相对减少,而健侧支撑相所占时间相对增加。
(2)RLA八分法 这是由美国加州RLA医学中心设计提出的步态目测观察分析法,其观察内容详尽、系统,容易抓住要害问题所在,便于临床应用。该评定表中包含了47种常见的异常表现,如骨盆的前倾、髋关节屈曲受限、膝关节反张等。遵循评定表所提示的内容,检查者能够系统地对每一个关节或部位,即踝、膝、髋、骨盆或躯干等在步行周期的各个分期中的表现进行逐一分析。因此,RLA系统分析法能够帮助康复治疗师发现患者在步行中存在何种异常以及在何时出现该异常。
RLA步态分析是依据表2-10-1中行走周期各分期中躯干、骨盆、髋关节、膝关节、踝关节等部位的运动情况进行的。该表横行主要观察步行周期中的各个分期,纵列按躯干、骨盆、髋关节、膝关节、踝关节及足趾的顺序将47种异常表现依次列出。表中黑色的格子表示与该步行分期相对应的关节运动情况无需观察;空白格和浅灰格则表示要对这一时间里是否存在某种异常运动进行观察和记录,其中空白格的内容需要重点观察。有异常存在的格子标记为“0”。如果为双侧运动则用“左”或“右”表示。观察顺序由远端至近端,即从足、踝关节开始依次评定膝关节、髋关节、骨盆及躯干。在评定每一个部位时,应按步行周期中的每一个环节发生的顺序进行仔细的观察,将首次着地作为评定的起点。先观察矢状面,再从冠状面观察患者的行走特征。
与传统的步态分析方法相比,RLA八分法具有以下特点。①观察的系统性强:检查者可以根据每一个关节或部位在步行周期中的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异常的时相。②观察的时空性强: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。
表2-10-1 步态观察分析表

续表

续表

4.步行能力的评定
1)描述步行能力的概念
功能性行走应符合以下标准。①安全:独立行走,不需要别人的帮助,没有跌倒的危险。②质量:行走姿势基本正常,不用其他助行器械。③心血管功能:心脏有足够的能力,表现为步行效率即步行速度除以步行3min后的心率大于0.3。④速度和耐力:有一定的速度和耐力,即能连续行走5min,并走过575m左右。
根据患者步行的具体情况,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,具体如下:①终日穿戴支具并能耐受;②能一口气走900m;③能上下楼梯;④能独立地进行日常生活活动。若除②外均能达到者,可以视为家庭性行走。
2)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并确定是哪种行走的形式,具体内容如下。①不能行走者。②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,但是耗能大、速度慢、距离短、无功能价值,因有效预防压疮、骨质疏松的治疗意义,故又称治疗性步行。③家庭性步行者:用踝足矫形器、手杖等可以在家行走自如,但不能在室外长久行走。④社区步行者:用踝足矫形器、手杖或者甚至不用,可以在室外行走,但时间不能长,否则仍需要轮椅。
(2)功能独立性测量(FIM) 以患者行走独立的程度、对辅助用具的需求以及他人给予的帮助的量为依据,根据行走的距离和辅助量两个方面按照7分制的原则进行评分(表2-10-2)。
表2-10-2 功能独立性测量表

注:时间性是从完成步行距离来考虑的。另外辅助用具一栏中,在需要帮助时,就不考虑使用辅助用具。
(二)步态的定量分析法
步态的定量分析法是通过器械或专门的设备获得可观数据对步态进行分析的方法。简单的方法可以利用卷尺、秒表、量角器等测量工具以及使用能够留下足印的墨水、滑石粉等。较为复杂时可以利用肌电图、高速摄影器材、电子角度计,甚至步态分析仪等设备。但是这些设备价格较为昂贵,目前使用不是很普遍。
1.评价步态参数
在获得步态定量分析参数时,主要使用足印分析法,其优点是测试时间短、费用低、设施简单、记录定量客观。此外,还可以使用吸水纸法和鞋跟绑缚标记法等。
1)足印分析法
(1)所需设施和器械 颜料(或者滑石粉)、1100cm×45cm的场地、秒表、剪刀、直尺、量角器。
(2)步态采集 选用操场、回廊等可以作为步道的地面,但是要基本满足长1100cm、宽45cm的条件,在距离两端各250cm处画一横线,中间600cm作为测量正式步态所用。被测试者赤脚,让足底粘上颜料。先在步道旁试走几次,然后平视前方,以自然行走方式走过准备好的步道。当测试者走过起始端横线处时按动秒表,直到走到终端的横线外停止秒表。要求在上述600cm的步道中至少包括连续6个步印,以供测量使用。
(3)记录 根据相关定义,可以测算出左右步幅、步长、步速和步频的参数,如图2-10-15。
2)吸水纸法
在步道上铺三层纸,下层为颜色较深并且较厚的纸张,中层为含水的潮湿纸,上层为能吸水的纸巾。被测试者行走在铺着这三层纸的步道上,利用体重的压力使中层纸的水分被上层干纸吸干,形成清晰的足印。待足印晾干后可以对其相关参数进行测量并记录。该方法可以穿鞋测试,依从性强,患者便于接受。

图2-10-15 足印分析法
3)鞋跟绑缚标记法
用尼龙搭扣将两支记号笔绑在鞋跟处,并且调整记号笔着地时的准确定位。测量方法和足印法基本相似。
2.节段性运动测定
节段性运动测定是指步行时特定关节或运动中心的三维动态分析,即步行时关节各方向活动角度的动态变化及其与步行时相之间的关系。常用的分析方法如下。
(1)同步摄像分析 在4~8m的步行通道的周围设置2~6台摄像机,同时记录被测试者步行图像,并采用同步慢放的方式,将被测试者的动作进行分解观察和分析。
(2)三维数字化分析 通过2~6台检测仪(数字化检测仪或特殊摄像机)连续获取被测试者步行时关节标记物的信号,通过计算机转换为数字信号,分析被测试者的三维运动特征。同一标记物被2台以上的检测仪同时获取时,即可进行三维图像的重建和分析。输出结果包括:数字化重建的三维步态、各关节三维角度变化、速率和时相。关节标记物一般置放于需要观察的关节或重力中心。
(3)关节角度计分析 采用特制的关节角度计并将其固定于被测关节,记录关节活动的角度改变,然后将改变值转换为数字信号并用计算机重建步态。优点是操作简便,特别是上肢检查十分方便;缺点是难以正确记录旋转和倾斜活动数据。
3.动力学分析
1)定义
动力学(kinetics)分析是对步行时作用力或反作用力强度、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。
2)测定方法
(1)测力平台 步行时人体GRF可以通过测力平台记录来分析力的强度、方向和时间。测力平台一般平行设置在步行通道的中间,也可以前后放置,关键是保证连续记录一个步行周期的压力。测力平台测定身体运动时的垂直力和剪力。垂直力是体重施加给测力平台的垂直应力,而剪力是肢体行进时产生的前后、左右方向的力。与运动学参数结合可以分析内力,即肌肉、肌腱、韧带和关节所产生的控制外力的动力,一般以力矩表示。
(2)足测力板 采用特制超薄的测力垫直接插入到被测试者鞋内,测定被测试者站立或步行时足底受力分布及重心移动的静态或动态变化,以协助设计合适的矫形鞋和进行步态分析。
4.动态肌电图
1)定义
动态肌电图是指在活动状态同步检测多块肌肉电活动的测定方法,是揭示肌肉活动与步态关系的肌肉电生理研究,是临床步态分析必不可少的环节。
2)生理基础
肌肉收缩是步行的基础因素,涉及肌肉收缩的时相和力量。肌肉活动具有步行速度及环境依赖性。参与步行控制的肌肉数量和肌肉质量均有很大的冗余或储备力,从而能使关节运动与肌肉活动之间出现复杂的关联。步态异常既可能是原发性神经肌肉功能障碍的结果,也可能是由于骨关节功能的障碍,导致继发性肌肉活动异常。因此,动态肌电图对于这些问题的鉴别能起关键作用。
3)方法
表浅肌肉一般采用表面电极,置于接近肌腹,同时与相临肌肉距离最远的部位。深部肌肉可以采用植入式线电极,其导线表面有绝缘物质覆盖,导线两端裸露,一端与肌肉接触,另一端与肌电图仪连接。
案例解析
偏瘫患者的步行周期特点:偏瘫患者更多地依赖健侧下肢负重,表现为患侧单肢体支撑相缩短,双侧肢体支撑相延长,从而形成一种不对称的步态。
患侧下肢在支撑相和摆动相的特点如下。
(1)支撑相:患者加快健侧肢体的摆动速度,尽量缩短患侧肢体支撑时间,但因为足跖屈、内翻,踝关节无法从跖屈位变为背屈位,故患者不能将重心从足跟转移至前足,从而导致支撑不稳。
(2)摆动相:①屈膝不足,且髋关节处于外展外旋位,靠患肢向外画圈来代偿摆动;②处于跖屈位的踝关节因背屈不足而不能使足擦地而过,代之以拖曳的形式;③摆动末期以踝关节跖屈和膝关节屈曲姿势着地,步长缩短。
(3)步长和步行速度的变化:步长短且步行速度慢。
(4)步长短的原因:患侧摆动相起始时地面的推进力不够;患侧摆动相晚期减速过快;健侧支撑相健侧髋关节伸肌过度活动。
(5)步行速度慢的原因:一是步长短会影响步行速度;二是双侧肢体支撑相延长。
五、知识拓展
步行能力恢复的预测如下。
1.截瘫患者
一般用美国加利福尼亚州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。
(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。①屈髋能力强:屈髋大于60°,且10s内能完成3次。②屈髋能力中:屈髋在30°~60°之间,10s内能做3次。③屈髋能力弱:屈髋在30°以下,10s内能做3次。
(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。①伸髋能力强: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。②伸髋能力中: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。③伸髋能力弱:躯干在髋上发生不受控制的屈曲或不能维持站立。
(3)伸踝 助手站在患者健侧,以支持躯干伸直。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。①伸踝能力强:患腿能单足站立,并能按命令使足跟离地,用足前部支撑全身。②伸踝能力弱:患腿不能单足站立。
2.截瘫患者
脊髓损伤后截瘫的步行功能预测可以用步行运动指数(AMI)进行评定,包括如下内容。①方法和标准:评测髋屈肌、髋伸肌、髋外展肌、膝伸肌、膝屈肌5组肌群的肌力,评分要求是0分为无;1分为差;2分为尚可;3分为良;4分为正常;即步行运动指数最高分为20分。②预后判断:AMI 6分,可以步行;6分<AMI<8分,需在支具及双拐帮助下行走;AMI≥8分,可在社区内行走。
3.脑瘫患者
脑瘫是脑性瘫痪的简称。由于脑瘫病因复杂,病损部位、范围、程度及伴随症状的不同,加之病情有不同程度的自发恢复倾向,预后的判断有一定的困难,以下内容对步行能力的预测有一定的参考价值。
(1)4~6岁时 4岁若仍不能独立坐或6岁时仍不能独立跪立行走,是将来不能独立步行的指征。
(2)1岁时 1岁或1岁以后为了预测步行能力可做以下7项检查:①非对称性紧张性颈反射;②颈反正反射;③拥抱反射;④对称性紧张性颈反射;⑤伸肌挺伸;⑥紧张性迷路反射;⑦足放置反应。上述7项,每一项有反应记1分。总分0分,表示预后良好;总分1分,表示应慎重考虑预后;总分等于或超过2分,表示预后不良。
复习思考题
一、单项选择题
1.患者足下垂,但足能外翻,考虑损伤的神经是( )。
A.腓总神经 B.胫神经 C.腓浅神经
D.腓深神经 E.坐骨神经
2.髋关节过分内收屈曲为( )。
A.偏瘫步态 B.痉挛性截瘫步态 C.剪刀步态
D.共济失调步态 E.酩酊步态
3.单腿支撑相占整个步行周期的百分比是( )。
A.20% B.30% C.40% D.50% E.60%
4.髋关节在步行周期中运动的幅度是( )。
A.最大屈曲20°,最大伸展30°,共约50°
B.最大屈曲30°,最大伸展20°,共约50°
C.最大屈曲25°,最大伸展25°,共约50°
D.最大屈曲15°,最大伸展35°,共约50°
E.最大屈曲10°,最大伸展40°,共约50°
5.对股四头肌步态描述较准确的是( )。
A.仰胸、挺腰、凸腹 B.上身左右交替摇摆,行如鸭子
C.患者需俯身用手按压大腿,使膝伸直 D.双膝内侧常相互摩擦碰撞,足尖着地
E.不能走直线
二、名词解释
1.步行周期
2.步长
3.步幅
三、简述题
1.简述偏瘫患者的步态特点。
2.简述疼痛步态的特点。
3.简述脑瘫患者的步态特点。
部分参考答案
一、单项选择题
1.D 2.C 3.C 4.B 5.C
(叶泾翔)