偏瘫患者步态分析

5.1.2 RLA八分法 一个步行周期中八个典型 动作姿势位点，即支撑前期（initaial 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）。
（5）摆动前期（足尖离地，大概处于步态周 期的50%-60%，相当于第二个双支撑相）： 此时为向前摆动下肢做准备，地面反应力在 髋关节和膝关节后方，髂腰肌、臀中肌和股 直肌（髋部）呈向心性收缩（髋关节后伸 10°~0°），股直肌在膝关节处呈离心性收 缩（膝关节0°~屈35°）；踝的地面反应力 在其前方，使踝跖屈肌肉持续向心性收缩， 约20°（踝关节0°~跖屈20°），且骨盆向 后旋转4°~5°。
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。
（3）支撑中期（髋关节逐渐由屈曲过渡到伸直， 直到重心刚好在支撑脚上方，大概处于步态周期 10%-30%，相当于前一半单支撑相）：此时地面 反应力通过髋关节以消除髋伸肌的收缩（髋屈曲 30°~0°）（此处是Bobath对于偏瘫患者膝过伸 解释的出处[1]）；膝关节由屈曲逐渐伸展但不过伸 （膝屈曲15°~0°），其地面反应力由后方转移 至前方，股四头肌由被动的离心性收缩变为主动的 向心性收缩；踝关节的地面反应力在其前方，踝跖 屈肌离心性收缩以对抗外在的踝背屈力矩（踝关节 从跖屈15°~背屈10°），且骨盆中立位（注意： 在整个支撑中期全足都着地）。
步宽（stride width） 在行走中左、右两足间 的距离称为步宽，通常以足跟中点为测量参 考点，如上图示Ⅲ，通常用cm表示，健康人 约为8±3.5cm。
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°。
（4）支撑末期（其终点为对侧下肢触地，大概处 于步态周期的30%-50%，相当于后一半单支撑相） ：躯干由中立位变为前倾位，髋关节的地面反应力 在其后方，被动性的产生伸髋，约10°（髋0°~后 伸10°）；膝关节的地面反应力稍微后移，被动的 产生屈膝趋势（膝0°）；当足跟离地时，踝前方 的地面反应力产生的踝背屈力矩诱发踝跖屈，此时 踝跖屈肌肉的活动已从离心性收缩转为向心性收缩 （踝背屈10°~0°）（此处是提供下肢摆动力量的 来源），且骨盆向后旋转4°~5°。
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。
5.2 定性分析 5.2.1 运动学参数，如三维步态分析 5.2.2 动力学参数，如足底压力系统 5.2.3 肌电活动参数，如动态肌电图 5.2.4 能量参数 5.2.5 生理能耗指数
二、以偏瘫患者的运动学参数为例
1、运动学参数
运动学参数主要指时空参数，其包括时间参 数和空间参数，是步态分析指标的基础。步 态时间参数包括步态周期、双支撑相、患侧 支撑相、健侧支撑相、患侧摆动相和健侧摆 动相；步态空间参数包括步长、步频、步幅 、步速和步宽。此外，由于偏瘫患者双侧步 态不对称，故引用步态对称性参数[2]，其包 括步长偏差、健侧患侧支撑相比值和患侧健 侧摆动相比值。除此之外，还有跛行[3]。
步态分析
自贡市第一人民医院康复科 李威
目录
一、步态分析基础知识 二、以偏瘫患者的运动学参数为例 三、目前国内外研究的情况 四、参考文献
一、步态分析基础知识
1、定义
步态分析（gait analysis, GA）是利用 力学原理和人体解剖学、生理学知识对人类行 走状态进行对比分析的一种研究方法，包括定 性分析和定量分析。其中，步态（gait）是指 人体步行时的姿势，包括步行（walking）和 跑（running）两种状态。 其定量分析参数有：运动学参数、动力 学参数、肌电活动参数、能量参数、生理能耗 指数。
4、正常步态的基本参数
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Ⅰ ，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。
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Ⅱ， 用cm表示，通常是步长的两倍。
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。数值上 等于步幅/步行周期。 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。
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。
正常髋关节（伸展-屈曲）曲线
正常膝关节（伸展-屈曲）曲线
骨盆（外旋-内旋）
正常踝关节（跖屈-背屈）曲线
故此，为维持正常步态，髋关节屈曲至少 应达到30°，伸10°；膝关节可完全伸直并 屈曲达60°，踝关节跖屈20°，背屈达10° 。
5.1.3 行走能力的评定 5.1.3.1 Hoffer步行能力分级 5.1.3.2 Nelson步行功能评定 5.1.3.3 功能独立性测量（FIM） 5.1.3.4 步行能力恢复的预测
支撑相（stance phase）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。

单支撑相 通常指对侧足尖离地到对侧足跟着地的过程，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，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。
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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、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、 步宽、步频、步速、足角、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。
（2）支撑初期（由足跟着地逐渐过渡到全足着地 ，其终点为对侧下肢足尖离地，也称为承重反应期 ，大概占步态周期10%，相当于第一个双支撑相） ：此时，地面反作用力在髋关节前方，髋关节必须 进行臀大肌和腘绳肌收缩以克服屈髋，此期髋关节 屈曲约30°；随着膝关节的地面反应力由前方转变 为后方，产生了一个外在的屈膝力矩，诱发股四头 肌进行离心性收缩，出现屈膝0°~15°的情况； 踝关节由于地面反应力在其后方，外在的屈力矩诱 发踝背屈的离心性收缩，使踝关节呈现跖屈约 0~15°，且骨盆向前旋转4°~5°。
（6）摆动初期（其终点为膝关节屈至最大， 大概处于步态周期的60%-80%，相当于前一 半摆动相）：肢体向前摆动，此时地面反应 力位于髋、膝后方，屈髋肌的持续向心性收 缩使屈髋角度加大（髋0°~屈20°），腘绳 肌收缩使膝屈曲约60°（膝屈35°~屈60° ）；踝的地面反应力位于其前方，踝背屈肌 向心性收缩使踝背屈（踝跖屈20°~跖屈 10°），且骨盆向后旋转4°~5°。


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%。
5、常用的步态分析方法
5.1临床定性分析 5.1.1 四期分析法 在步态分析中最常用的是 步态时相四期分析法，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 时的理想状态是左右对称的，两个双支撑相 大致相等，约各占周期10%~12%；单支撑相 约占步行周期38%~40%时间，摆动相约占步 行周期38%~40%时间。各时相的长短与步速 直接相关。行走快时，双支撑相减小，跑时 双支撑相消失，为0。
（1）支撑前期（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。此时，足跟 着地，髋关节屈曲约30°，地面反应力位于髋关 节、膝关节和踝关节的前面，为维持平衡和膝髋稳 定，臀大肌、腘绳肌、股四头肌和小腿三头肌收缩 ，膝关节完全伸直但是不过伸处于0°，但是，踝 关节因受地面反应力的影响而增加伸肌（小腿三头 肌）运动，故此时踝关节的运动趋势是跖屈，同时 因为腘绳肌的拮抗收缩，胫前肌收缩防止足拍地的 发生，这综合起来使踝关节呈现中立位0°，且骨 盆向前旋转4°~5°。
（7）摆动中期（大概处于步态周期的80%100%，相当于后一半摆动相）：下肢因惯性 力的推动得以继续向前摆动，使髋被动地屈 曲（髋屈20°~30°），肢体的重力诱发膝 关节被动地伸展（膝60°~30°），踝背屈 肌持续地运动使踝关节保持中立位（踝跖屈 10°~0°），且骨盆中立位。
（8）摆动末期（其终点为足跟触地前，大概 处于步态周期末端）：下肢由摆动转向足跟 着地，此时要求屈髋速度下降、伸膝速度下 降以及保持踝处于中立位，因此腘绳肌离心 性收缩使小腿向前摆动减速（膝屈30°~0° ），以配合臀大肌向心性收缩使大腿向前摆 动减速（髋屈屈30°），踝背屈肌收缩以保 证踝关节处于中立位（踝0°），且骨盆向前 旋转4°~5°。