临床步态分析

的力；
• 人体借助于地反力推动自身前进；
• 分为
–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； –内外分力：反映侧方负重能力与稳定性。
力矩
• 是力与力作用线的垂直距离的乘积，是
使关节发生转动的力，是肌肉、韧带和 摩擦力作用的最终结果。
• 分为伸展力矩、屈曲力矩和支持力矩
肌张力、本体感觉、周围神经检查。
• 步态观察
步态观察——内容
• 总体情况：步行节奏、对称性、流畅性、身
体重心的偏移、躯干的趋向性、上肢摆动、 辅助器具的使用、行走中的神态表情等。
• 周期时相与分期特点：首次着地的方式、支
撑中期足跟是否着地、摆动相足廓清情况。
• 身体各部位在步行不同时期的变化。
步态观察——方法
• 骶棘肌：使脊柱后伸、头后wk.baidu.com，维持人体于
直立姿势；在支撑相初期和末期活动达到高 峰，以确保行走时躯干正直。
• 臀大肌：为伸髋肌，摆动相末期开始收缩
（使向前摆动的大腿减速），于负重期达到 高峰（稳定骨盆、控制躯干前倾的加速度， 使髋关节在支撑相保持伸展位）。
• 髂腰肌：为屈髋肌，支撑相中期至足趾离地
（髋、膝、踝关节力矩的代数和，是保 证支撑相中支撑腿不塌陷的支持力）。
表面肌电图
• 反映步行中肌肉活动的模式、肌肉
活动的开始与终止、肌肉在行走中 的作用、肌收缩类型、与体位相关 的肌肉反应水平。
步态的定量分析——行走能力
的评定
• FIM评分：
–7分制；
–以患者独立的程度、对于辅助具或辅助设
备的需求以及他人给予帮助的量为依据；
• 观察角度：
–正面：躯干和骨盆是否向侧方倾斜，上
肢摆动是否与同侧骨盆和下肢的运动方 向相反；髋、膝、踝异常运动或畸形； 重心摆动情况。 –背面：臀中肌步态 –侧面：脊柱伸屈运动，髋、膝、踝的伸 屈运动。
• 观察分析表：
–由美国加利福尼亚RLA医学中心设计，
包含47种常见的异常表现。
–观察顺序由远端至近端；
• 过度屈髋、屈膝以代偿，“跨阈步态”
• 划圈步态
–腓肠肌无力：
• 蹬离动作的爆发力减弱，身体前移
力减小，运动减慢，步幅缩短，步 速下降。
–小腿三头肌无力：
• 胫骨支撑期的稳定性下降，在支撑
中期和末期可由于踝关节过度背伸 而跪倒。
3、畸形：
–正常站立姿势：充分伸髋、伸膝、踝背
伸5°-10°；COG位于髋关节后、膝关节 前。
自然步频95-125步/min；
• 步速：单位时间内行走的距离，正常人平均
自然步速1.2m/s；
• 步长：左右足跟或足尖先后着地时的纵向直
线距离，步长与身高成正比，正常人两侧步 长基本相等，约为50-80cm；左右步长的不一 致性是反映步态不对称的敏感指标；
• 跨步长：指同一侧足跟前后两次着地间的纵
关节达到最大屈曲角度，人体重心位臵 处于行走时的最低点。
–支撑中期：为单腿支撑期，此时
重心位于支撑面正上方。
–支撑末期
–摆动前期：为第二个双支撑期
蹬离期：将身体推向前、上方
• 摆动相
–摆动初期：此期的主要目的是使
足廓清。
–摆动中期
–摆动末期
正常步态——步行时空参数
• 步频：单位时间内行走的步数，正常人平均
–膝关节：在整个行走周期中以轻度屈曲膝
关节为特征；避免足跟着地而以足尖着地。
–踝关节：患侧跨步长↓，正常的足跟-足尖
运动模式消失。
2、肌无力：
–对步态的影响主要见于步行周期不同
阶段中肌肉的等张性收缩活动中；
–如果感觉正常，感觉整合与运动控制
正常，无严重的关节畸形存在，即使 存在广泛肌力下降也仍然能够行走。
–行走能力的评定根据行走的距离和辅助量
两方面评分。
常见病理步态的原因及表现
1、疼痛：
– 患者会尽量减少活动→关节活动能力下
降、关节固定→疼痛进一步加剧；
– 疼痛步态的特征：跨步长↓、步速↓、
支撑相时间↓。
–髋关节：支撑相时：躯干向患侧过度倾斜；
摆动相：患处轻度屈曲、外展、外旋；患肢 尽量避免足跟着地。
摄像、红外线摄像技术、数字视频技术。
–均使用反光标记进行光点轨迹采样。
步态的定量分析——动力学分析
• 指对步态进行有关力的分析，如地反力、
关节力矩、人体重心、肌肉活动等及人 体代谢性能量与机械能转换和守恒等的 分析；
• 用于揭示特异性步态形成或产生的原因。
地反力
• 指人在站立、行走及奔跑中地面对足底产生
–膝关节屈曲挛缩30°时，无法进行功能
性移动；
–踝关节跖屈挛缩15°时，足尖行走，丧
失平衡；廓清障碍，对侧踮足步行。
4、感觉障碍：
–本体感觉丧失：足趾拖拽、支撑相时
内外踝不稳定或在摆动相时髋关节过 度屈曲。
5、中枢神经系统损伤：
–偏瘫步态：
• 患侧上肢摆动时协同屈曲、内收；患侧下肢伸
肌协同运动。
其他部位的运动
• 躯干：沿脊柱纵轴旋转并与骨盆运动相反；
有两次上下起伏（范围约5cm），最低点位于 双支撑相，最高点位于支撑中期或摆动中期； 侧方运动分别出现在每一侧下肢的支撑相 （范围约5cm）。
• 骨盆：以脊柱为轴前后旋转，同时有轻度前、
后倾及一侧骨盆上、下运动。
• 上肢：交替前后摆动。
正常步态——肌群活动
足夹角的测量。
–传统：足印法； –现代：步态垫； –大致判断步态是否对称及步态的稳定性； –由于身高、下肢长与跨步长、步长密切
相关，因此对比时需要将跨步长/下肢长、 步长/身高进行处理。
• 时间参数：包括步频、步速、步行周期
时间、同侧支撑相和摆动相的时间及比 例、左右侧支撑相之比或摆动相之比、 支撑相各分期的时间及所占时间百分比 等。
• 正常步态有赖于中枢神经系统、周
围神经系统、肌肉骨骼系统的协调 工作。
步态分析的适应证和禁忌证
• 适应于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：如关节臵换术后
–下肢肌力损伤：如脊髓灰质炎
步态分析的适应证和禁忌证
• 严重心肺疾患
• 下肢骨折未愈合
• 步速慢，患侧支撑时间缩短，健侧步幅缩短；
• 患侧踝关节跖屈，足尖着地，膝反张；摆动相
患侧肩关节下降、骨盆抬高，下肢向外划圈， “划圈步态”。
–剪刀步态：
• 膝关节始终屈曲 • 体前倾，足前部着地行走并呈剪刀
步或交叉步
• 廓清障碍 • 支撑相延长，摆动相缩短 • 不稳定的疲劳步态
–帕金森病步态：
• 表现为双侧性运动控制障碍和功能障碍 • 以面部、躯干、四肢肌肉运动缺乏、僵硬
为特征； • 双支撑期时间延长；行走时体前倾、髋膝 关节轻度屈曲、关节ROM减小，踝关节摆 动相时无跖屈，足擦地，步伐细小、快速； 上肢几乎无摆动； • 步行启动困难、一旦启动又难于止步， “慌张步态”，易跌倒。
向直线距离，相当于左、右两个步长相加， 约为100-160cm；
• 跨步时间：即步行周期时间；
• 步宽：左右两足间的横向距离，以足跟
中点为测量点；步宽越窄，步行的稳定 性越差；
• 足偏角：指贯穿一侧足底的中心线与前
进方向所成的夹角。
步态分析的目的
1. 定量分析神经肌肉问题的病因 2. 骨科手术效果的定量评估 3. 规划并监视各种治疗计划
趾离地前的时期；
• 每个步行周期包含两个双支撑相，
各占10%；
• 双支撑相的长短与步行速度有关。
• 单支撑相：一条腿与地面接触，即
对侧的摆动相；
• 每个步行周期包含两个单支撑相，
各占40%。
正常步态——步行周期分期
• 支撑相 –首次着地（IC）
–负荷反应期：指重心由足跟转移至足底 的过程，又称为承重期（WA）；此时膝
临床步态分析
江苏省人民医院康复科
复习题
• 步行周期的定义及分期 • 地反力的分类及作用 • 几种肌无力（臀大肌、臀中肌、股四头
肌、胫前肌、腓肠肌、小腿三头肌）步 态的特点 • 偏瘫步态、帕金森步态及共济失调步态 的特点
概述
• 步态分析是对患者行走方式的检查
–定性分析 –定量分析
• 目的
–进行步行障碍学的诊断 –分析障碍发生的原因 –制订康复治疗方案 –评价疗效
–步速(m/s)=
跨步长(m)×步频(步/min)
120
–脚踏开关或运动分析系统
–步速是步态分析中最基本、最敏感的指标；
–步频反映步态的节奏与稳定性； –支撑相与摆动相的时间比也是反映步态对
称性的另一个敏感指标；
–两侧摆动相时间之比也可用于评定步态的
对称性。
关节运动角度
• 测量技术包括
–直接测量：电子关节角度计； –成像测量技术：多次曝光照片、电影电视
• 双侧肌力弱：步行时上身左右交替摇摆，
“鸭步”。
–髋关节屈肌无力：
• 屈髋肌是摆动相主要的加速肌群；
• 一侧肌无力：跛行。
–股四头肌麻痹：
• 主要影响足跟着地期：臀大肌和小腿
三头肌代偿性收缩使髋伸及膝过伸； 如伸髋肌也无力，“俯身手压大腿”。
–胫前肌无力：
• 足下垂 • 足尖着地或全足着地 • 廓清障碍
• 检查不配合者
正常步态——步行周期
• 指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟
再次着地时所经过的时间。
• 每一侧下肢有其各自的步行周期；
• 每一个步行周期分为站立相（支撑相）
和迈步相（摆动相）两个阶段。
• 支撑相约占步行周期的60%，摆动相
约占40%；
• 支撑相与摆动相的时间比例与步行
速度有关。
• 双支撑相：一侧足跟着地至对侧足
受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，分析受试者的三维运动 特征。
• 同一标记物被两台以上的检测仪同时获取时，
即可进行三维图象重建和分析。 • 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 物一般臵放于需要观察的关节或重力中心。
时空参数
• 距离参数：包括步长、跨步长、步宽、
–臀大肌无力：
• 臀大肌为伸髋肌和躯干稳定肌（防
止躯干过分前倾）；
• 肌力↓者：支撑相始终“挺胸凸肚”
（臀大肌步态）。
–臀中肌无力：
• 臀中肌在摆动相起稳定、支持骨盆的作用；
• 单侧肌力弱（Trendelenburg征）：患侧处于支
撑相时，健侧（处于摆动相）骨盆下降，躯 干向支撑腿侧弯，患侧肩关节下降。
–将首次着地作为评定的起点；
–先观察矢状面，再观察冠状面。
定性分析的优缺点
• 优点：方便、廉价 • 缺点：
–主观性强、可靠性与检查者的水平有关；
–患者不能耐受反复的行走检查；
–检查者难以在短时间内完成多部位、多
环节的分析。
检查注意事项
• 观察场地面积足够大，光线要充足； • 被检者尽量少穿衣服以便于观察； • 避免在观察部位和观察步行周期时相上的跳
跃；
• 矢状面观察步态时应分别从两侧观察； • 注意行走时疼痛出现于步行周期的时相。
步态的定量分析——运动学分析
• 是一种描述性的定量分析，反映了
被检者的步态特征。
C1
C4
C2
C5
C3
C6
三维数字化步态分析系统示意图 C1-C6指摄象机或数字化记录仪
• 检测仪(数字化检测仪或特殊摄像机)连续获取
4. 评估复健复原的程度
5. 评估人工关节和护具使达成最佳走 路表现
正常步态——行走运动学
• 行走时，全身各部位与下肢同步运动
以保持行走系统的协调和稳定。
下肢运动
• 髋关节：屈曲角度于摆动相中期达顶点（30°）并
保持至支撑相开始；伸展角度于足跟离地至足趾离 地间达到峰值（10 °-15 °）。 • 膝关节：摆动相末期（伸）→支撑相早期（小幅屈， 15°）→支撑中期（伸）→摆动相早期（屈达高峰， 60°）。 • 踝关节：足跟着地（中立位）→足底着地（跖屈） →胫骨前移（背屈）→足跟离地（跖屈）→足趾离 地（跖屈达高峰，20°）→摆动相（跖屈减少）→ 中立位。
肌肉
腓肠肌和比目鱼肌 臀大肌 腘绳肌 髂腰肌和股内收肌 股四头肌 胫前肌
步行周期的作用
支撑相中期至蹬离，首次触地 摆动相末期，首次触地至支撑相中期 摆动相中期，首次触地至承重反应结束 足离地至摆动相早期 摆动相末期，首次触地至支撑相中期 足离地至摆动相早期 首次触地至承重反应结束 足离地至再次首次触地
前，离心收缩；摆动相初期，向心收缩。
• 股四头肌：为屈髋伸膝肌，始于摆动相末期，
至支撑相负重期达最大值（离心收缩，防止 膝塌陷）；第二次收缩始于足跟离地后，足 趾离地后达高峰（屈髋，提拉下肢进入摆动 相；伸膝）。
• 腘绳肌：伸髋屈膝，始于摆动相末期（使
小腿向前摆动减速），足跟着地时达高峰 （稳定骨盆，防止躯干前倾），并持续到 负重期。
• 胫前肌：踝背伸肌，足跟着地至足底着地
时（离心收缩，防止足前部拍击地面）； 足趾离地时（向心收缩，减少踝跖屈）。
• 小腿三头肌：踝跖屈肌，在足跟离地的蹬
离动作中，向心收缩达高峰。
步态的定性分析
• 了解病史：疼痛、肌无力、关节不稳；既
往神经系统疾患或骨关节疾患病史。
• 体检：身体各部位的肌力、关节活动度、