第十二章步态分析课件.ppt

步 行步行（Walking）通过双脚的交互动作移行人体的活动从某一地方安全、有效地移动到另一地方步 态步态（Gait）人类步行的行为特征，是步行运动状态的统称正常步态：健康人用自我感觉最自然、最舒适的姿态行进时的步态第一节 正常步态正常步态是通过骨盆、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。正常步态应是平稳、协调、有节律的，两腿交替进行。步态是人出生后，伴随着发育过程不断实践而习得的一种能力；因此，它具有个体特性。正常步态必须完成三个过程：支持体重，单腿支撑，摆动腿迈步。一、正常步态的基本构成（一）基本参数（一）基本参数（二）步行周期（二）步行周期1.步长（step lengthstep 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，通常用cm表示。健康人平地行走时，一般步长约为5080cm。个体步长的差异主要与腿长有关，腿长，步长也大。2.步幅（stride length）同侧足跟（或足尖）前后两次着地点间的距离，也称跨步长以cm为单位表示。正常人跨步长是步长的两倍，约为100-160cm.4.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或者步角，如下图示，通常用表示。健全人约为6.75。8.步行时相步行时相-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，称之为步态时相一个步行周期可分为支撑相和摆动相。支撑相又称站立相；为足底与地面接触的时期；占步行周期的60%摆动相又称迈步相：指支撑腿离开地面向前摆动的阶段。占步行周期的40%站立相和迈步相的时间比例与步速有关，随着步速的加快，迈步相时间相应延长而站立相时间缩短。7.步行周期（gait cycle）一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11.32 s左右。8.步行时相步行时相-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。例如，把一个步行周期分为支撑相和摆动相。支撑相和摆动相的时间比例与步速有关，随着步速的加快，摆动相时间相应延长而支撑相时间缩短。（二）步行周期（GC）步行周期支撑相（Stance phase）摆动相（Swing phase）（二）步行周期（GC）2.1单支撑相（Stance phase）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%。右下肢单支撑期时间=左下肢摆动相时间2.全足底着地（0-10%GC）u整个足底着地的瞬间u首次着地至支撑腿于站立相过程中，膝关节达到最大屈曲角度的时期u承重反应：首次触地之后重心由足跟向全足转移的过程u异常：伴有足内翻、足下垂的病人难以完成。3.重心转移到同侧（10-40%GC）支撑足全部着地，单足支撑全部重力，对侧足处于摆动相过程：从对侧下肢离地到躯干位于支撑腿正上方异常：偏瘫、关节疼痛、平衡能力低下的患者往往时间过短。5.膝关节屈曲增大（50-60%GC）自步行周期的54.1%开始异常：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.足趾离地（60%GC）u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。u标志着支撑相结束和摆动相开始u异常：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。2.3摆动相（Swing phase）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约占40%GC右下肢摆动相时间=左下肢单支撑期时间1.足上提（63.7-67.9%GC）是足尖离地、下肢向前摆动的加速期。足离开地面早期的活动屈髋带动屈膝，加速肢体向前摆动2膝关节最大屈曲（67.9-84.6%GC）足在迈步中期的活动下肢向前摆动的动作过程中，从膝关节最大屈曲摆动到小腿与地面垂直的时期主要动作足廓清地面4.足跟着地（100%GC）完成足跟着地，步行周期的100%。标志着摆动相结束，进入双支撑相二、正常步态的运动学变化（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。正常人群，步行速度80米/分的正常舒适步行，能量消耗为基础代谢的4倍步行中，重心沿一条正弦曲线上下、左右移动，在单腿支撑期达到最高点、双腿支撑期达到最低点减少行走过程中身体重心的位移可降低能耗下肢各关节在步行周期中的变化步行步行周期周期支撑相支撑相摆动相摆动相足跟足跟着地着地足掌足掌着地着地支撑支撑中期中期足跟足跟离地离地足趾足趾离地离地摆动摆动早期早期摆动摆动中期中期摆动摆动末期末期骨盆骨盆旋转旋转旋前旋前5旋前旋前50旋后旋后5旋后旋后5旋后旋后50旋前旋前5髋关髋关节节屈屈30屈屈30屈屈300过伸过伸100过伸过伸100屈屈200屈屈3020屈屈30膝关膝关节节0屈屈150屈屈1500屈屈350屈屈6035屈屈6030屈屈300踝关踝关节节0跖屈跖屈150跖屈跖屈15背屈背屈10背屈背屈100跖屈跖屈200跖屈跖屈2010跖屈跖屈1000步行周期中下肢关节运动轨迹1.骨盆的活动为减少重心的上下及侧向移动，使运动更平稳，降低能耗，骨盆也配合步行周期做左右旋转、左右倾斜及侧向移动最大前旋：同侧足跟着地时，幅度约4最大后旋：同侧支撑中期，幅度约4左右倾斜：右足及左足的摆动中期，幅度约5最大左右移动：同侧支撑中期，幅度约4.5cm骨盆向前旋转时，同侧股骨和胫骨也分别内旋8-9，使足跟着地时下肢内旋25，支撑期结束时恢复外旋足跟着地足跟着地（Heel strike，HS）站立的早期骨盆：旋前5髋关节：屈曲30膝关节：0（伸直位）踝关节：0（足跟着地）足掌着地足掌着地（Foot flat，FF）骨盆：旋前5髋关节：屈曲30膝关节：屈曲15-0踝关节：跖屈15-0（足完全接触地面）从足跟接地到完全着地，足跖屈、足跟外翻，距舟、跟骰关节活动轴平行，足部活动度最大，但不稳定，以适应不平的地面，足部肌肉很少活动支撑中期支撑中期（Midstance，Mst）下肢承受最大的负重骨盆：中立位髋关节：屈曲30-0膝关节：屈曲15-0膝、髋关节均过渡到伸展位踝关节：跖屈15-背屈10（足完全接触地面）足跟离地足跟离地（Heel off，HO）为过渡到摆动期做准备骨盆：后旋5髋关节：过伸10-0膝关节：0 踝关节：背屈10-0（足跟离地）趾关节：过伸10-0从支撑中期到足趾离地，足部完全负重到身体重心前移，足背屈、足跟内翻，距舟、跟骰关节活动轴不平行，足部活动度受限，稳定性增加，足弓得到加强，跖腱膜因跖趾关节过伸而被拉紧，足部形成坚强杠杆，小腿外旋。同时小腿后侧肌肉收紧，足跟迅速离地，此后由于胫骨后肌、跟腱、腓骨长短肌、趾屈肌的共同作用，足跖屈、内翻，体重负荷分布于跖骨上并朝前推移，背伸肌也起作用，足离开地面足趾离地足趾离地（Toe off，TO）骨盆：后旋5髋关节：过伸10-0膝关节：屈曲35-0关键点：膝关节被动屈曲踝关节：跖屈20-0摆动相早期摆动相早期（Initial swing）骨盆：后旋5髋关节：屈曲0-20膝关节：屈曲 35-60踝关节：跖屈20-10摆动相中期摆动相中期（Mid swing）骨盆：中立位髋关节：屈曲20-30膝关节：屈曲 60-30踝关节：跖屈10-0摆动相末期摆动相末期（Terminal swing）骨盆：旋前5髋关节：屈曲30膝关节：屈曲 30-0 踝关节：0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56cm，左右移动振幅约56cm。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。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）。（二）参与的主要肌肉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（又叫骶棘肌）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，由脊神经支配。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，以确保行走时躯干正直。2臀大肌 为髋关节伸肌。由臀下神经支配。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%，大腿的运动方向改变为向后，成为下一个步行周期的准备。在支撑相，臀大肌起稳定骨盆、控制躯干向前维持髋关节于伸展位的作用3髂腰肌 为髋关节屈肌。对抗髋关节后伸，使髋关节屈曲，以保证下肢向前摆动。4.股四头肌跨双关节肌，屈髋伸膝股四头肌有两处收缩活动摆动相末期，首次着地至支撑相中期：伸膝足跟离地至摆动相早期：屈髋、伸膝5.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，止于胫骨上端的内侧面。在支撑相末期和摆动相初期，作用为屈膝、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：股二头肌（外侧），半腱肌、半膜肌（内侧）跨双关节肌群，伸髋屈膝摆动相末期：屈膝。腘绳肌离心性收缩，使向前摆动的小腿减速，为足跟着地做准备足跟着地后：伸髋。协助臀大肌伸髋站立中期后：伸髋。双下肢向前迈步，躯干前倾，为了防止过度前倾7.胫前肌踝关节背屈首次触地至承重反应结束：足跟着地时，胫前肌离心性收缩，以控制踝关节跖屈角度，防止在足放平时出现足前部拍击地面的情况足离地至再次触地：足趾离地时，胫前肌再次收缩，控制或减少踝关节的跖屈角度，使足廓清动作能够顺利完成 8.小腿三头肌 踝关节跖屈踝关节负重并固定时，腓肠肌收缩可以牵拉股骨下端和胫骨上端向后，使膝关节被动伸直支撑相中期至蹬离人体在行走过程中承受着来自地面的地反应力和力矩。地反应力分为垂直分力、前后分力和侧向分力.静态站立时，地面反应力等于体重。走路时人的重心在不断地上下移动双支撑相时重心最低，相当于以双腿为边步长为底的等腰三角形的高。摆动相中期的重心最高，相当于腿长（实际上还要加一个常量）。走路时F=1.11.25G。中长跑时最大蹬地力约4G，短跑是5G，跳远是6G，跳高是8G。二、正常步态的动力学变化1.运动学分析运动学（Kinematics）研究步行时肢体运动时间和空间变化规律的科学方法运动学分析（Kinematic analysis）廓清机制人体重心分析步行时间/空间参数测定肢体节段性运动测定1.1廓清机制廓清机制（Clearance）摆动相中，下肢适当离开地面，以保证肢体向前行进包括摆动相早期：膝关节屈曲摆动相早期-中期：髋关节屈曲摆动相中-后期：踝关节背屈1.2人体重心重心：所有重力集中于此的一个假设点正常人体重心S2前缘，两髋关节中央成年男性步行时，水平或垂直移动范围5cm降低能耗步行时减少重心摆动垂直位移比水平位移更影响能效1.3步行时重心偏移的主要影响因素骨盆前后倾斜即摆动侧髋关节向前速度高于支撑侧，造成骨盆前倾骨盆左右倾斜即摆动侧骨盆平面低于支撑侧骨盆侧移即支撑相骨盆向支撑腿的方向侧移纵向摆动重力中心在单支撑相最高，双支撑相最低，上下摆动8-10cm2、动力学分析动力学（Kinetics）研究人作用于物体的力与物体运动的关系，也就是研究运动产生原因的一门学问研究步行时作用力、反作用力的强度、方向和时间的方法动力学分析（Kinetic analysis）地面反作用力、剪力、力矩方法足测力板、测力平台2.1地面反作用力地面反作用力The Ground Reaction Force，GRF人在站立、行走及奔跑中，足底触及地面，产生作用于地面的力量时，地面因此而产生的一个大小相等、方向相反的力包括前后分力：反应支撑腿的驱动与制动能力内外分力：反应侧方负重能力与稳定性垂直分力：反应行走过程中支撑下肢的负重和离地能力前后分力前后分力内外分力内外分力垂直分力垂直分力驱动与制动驱动与制动侧方负重与稳定性侧方负重与稳定性负重和离地能力负重和离地能力2.2地面反作用力首次触地时的GRF一般相当于体重和加速度的综合，正常步速时为体重的120%-140%。步速越快，GRF越高下肢承重能力降低时，可减慢步速，减少GRF对活动的影响2.3地面反作用力正常步行：GRF呈双峰型足跟着地时：有一极大值足逐渐放平：受力面积增大，力值减小足完全放平：力值最小足跟离地足趾蹬地时：出现另一个极大值2.3剪力和力矩剪力前后剪力表现为反向尖峰图形左右剪力形态相似，但是幅度较小力矩力与力作用的垂直距离的乘积使关节转动是肌肉、韧带和摩擦力作用的最终结果2.4关节角度与关节力矩曲线 分别表示髋、膝、踝关节在分别表示髋、膝、踝关节在行走过程中的关节运动轨迹行走过程中的关节运动轨迹分别表示髋、膝、踝分别表示髋、膝、踝关节的伸展力矩关节的伸展力矩1.影响步行的能量消耗因素步行过程中的能量消耗除与身体重心的转移幅度有关外，还与心肺功能、患者的心情和温度、气候等因素有关。2.步行的能量消耗评估Burdett等建议用生理能耗指数PCI为指标来估计能耗。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。PCI越大，表明步行能耗越大。四、步行中的能量消耗第二节 步态分析 方法步态分析定性分析通过目测观察病人行走过程，按照一定的观察项目，逐项评价得出结果，做出步态分析的结论定量分析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包括：运动学分析、动力学分析、表面肌电图等一、定性分析内容病史：判断步态障碍的前提既往手术、损伤、神经病变等有助于分析步态异常和改善步态的相关因素体检：判断步态障碍的基础肌力、肌张力、关节活动度浅感觉、本体觉腱反射、病理反射压痛、肿胀、皮肤状况(溃疡/颜色)视力、前庭功能、偏侧忽略等分析内容观察步态步行节奏、对称性、流畅性身体重心的偏移、躯干在行走中的趋向性上肢摆动，下肢诸关节的姿态与角度 行走中的神态表情 辅助器具（矫形器、助行器、假肢）的使用识别步行周期的时相与分期特点 疼痛与步行的关系、鞋子的磨损情况等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（踮足或足跟步行）或步宽（两足沿中线步行），以凸现异常；也可以通过增大接触面或给予支撑（足矫形垫或矫形器），以改善异常，从而协助评估 分析内容诊断性阻滞为了鉴别肢体畸形的原因和指导康复治疗，对靶肌肉诊断性局部注射麻醉剂关节动态畸形肌肉痉挛或张力过高导致肌肉控制失去平衡，使关节活动受限，诊断性治疗可明显改善功能关节静态畸形骨骼畸形以及关节或肌肉挛缩导致的关节活动受限，诊断性治疗无变化步态内容步态内容步态临床观察要点步态临床观察要点1 1步行周期步行周期时相是否合理时相是否合理左右是否对称左右是否对称行进是否稳定和流畅行进是否稳定和流畅2 2步行节律步行节律节奏是否匀称节奏是否匀称速率是否合理速率是否合理3 3疼痛疼痛是否干扰步行是否干扰步行部位、性质与程度与步部位、性质与程度与步行障碍的关系行障碍的关系发作时间与步行障碍发作时间与步行障碍的关系的关系4 4肩、臂肩、臂塌陷或抬高塌陷或抬高前后退缩前后退缩肩活动度降低肩活动度降低5 5躯干躯干前屈或侧屈前屈或侧屈扭转扭转摆动过度或不足摆动过度或不足6 6骨盆骨盆前、后倾斜前、后倾斜左、右抬高左、右抬高旋转或扭转旋转或扭转7 7膝关节膝关节摆动相是否可屈曲活动摆动相是否可屈曲活动支撑相是否可伸直关节支撑相是否可伸直关节是否稳定是否稳定8 8踝关节踝关节是否可合理背屈和蹠屈是否可合理背屈和蹠屈是否下垂、内翻或外翻是否下垂、内翻或外翻关节是否稳定关节是否稳定9 9足足足着地部位是否为足跟足着地部位是否为足跟足离地部位是否为足趾足离地部位是否为足趾是否稳定是否稳定1010足接触面足接触面足是否可以全部着地足是否可以全部着地两足之间距离是否合理两足之间距离是否合理是否稳定是否稳定（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%，摆动相约占步行周期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。2.RLA八分法：美国加州Rancho Los Amigos康复医院的步态分析实验室提出在传统步态时相分期的基础上，在一个步行周期中求出八个典型动作姿位点：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）利用步态分析棍图处理技术，全面、系统地分析踝、膝、髋关节、骨盆及躯干在步行周期各个分期的表现，包括47种常见的异常步态表现检查者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步态分析观察表观察顺序由远端到近端，即按足趾、踝、膝、髋、骨盆及躯干的顺序先观察矢状面，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观察内容观察重点：负重、单腿支撑、摆动腿向前迈进八个典型动作姿位点：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 swing）横向栏目步态周期的各个分期及观察重点纵向栏目按足趾、踝、膝、髋、骨盆及躯干的顺序，将 47 种异常表现依次列出深蓝色格子与步行周期相对应的关节运动情况，无需观察黄色格子对这一时间里是否存在某种异常运动进行观察和记录空白格子对这一时间里是否存在某种异常运动进行重点观察和记录，在有异常存在的格中打上勾踝关节内翻单支撑期：十分不利。踝关节内翻使单支撑腿的站立面不稳定，很容易摔倒在目测观察中，应当重点审视在单支撑期有无踝关节内翻的情况前脚掌着地影响负重反应重点观察足在首次着地时的着地方式前脚掌着地一栏中，只在首次着地期有一个空白格，提示了检查者应观察的重点 检查注意事项观察场地面积至少6m8m，场地内光线充足被检查者应尽量少穿衣服，便于观察患者的真实表现依次观察某一关节在支撑相和摆动相各个环节中的表现，并按踝、膝、髋、骨盆、躯干等顺序逐一进行观察鉴于患侧下肢运动异常可能对健侧下肢的运动产生影响，在矢状面观察被试者步态时，应分别从左、右两侧进行观察如果行走时出现疼痛，则应注意观察疼痛出现的时间，即在步行周期中何时出现疼痛定性分析的优缺点优点不需要价格昂贵的设备缺点时间局限：步行速度较快，肉眼很难同时观察到瞬间变化的情况，例如足在摆动相的旋转，足跟着地时的旋转倾斜，髋、膝、踝关节角度变化等空间局限：人的视觉局限，难以进行三维方向观察记忆局限：人的记忆能力难以对长期纵向变化进行客观和全面对比分析思维局限：步态的临床观察主要依赖个人的观察能力和经验，缺乏客观数据，难以进行定量评估，从而影响评估的客观性和准确性（三）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。（1）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。社区性行走具体标准为：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。家庭性行走：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。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、大便的排出；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。（2）治疗性行走：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以及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。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。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。功能独立性测量FIM（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。FIM5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2539 m之间。2分：最大量帮助，即患者至少独立完成步行距离12.524.5m，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。（4）步行能力恢复的预测一般用美国加州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：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。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。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：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。1）.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 2）.截截瘫患者：患者：步行运动指数（AMI）来预测脊髓损伤患者的步行功能。方法：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。0分：无；1分：差；2分：尚可；3分：良；4分：正常。AMI最高得分20分。预测：AMI 6分，有可能步行；6分AMI8分，需用助行器或双拐步行；AMI12分，社区内步行。3）.脑瘫患者步行能力的预后在12个月或更大时检查以下7项：（1）非对称性紧张性颈反射；（2）颈翻正反射；（3）拥抱反射；（4）对称性紧张性颈反射；（5）伸肌挺伸反应；（6）紧张性迷路反射；（7）足放置反应。上述7项每项有反应记1分0分预后良好1分预后需要慎重考虑2分以上步行预后不良。二、定量分析时间/空间参数测定：（一）评价步态参数：1.时间参数测量仪2.足印法3.三维步态分析仪节段性运动测定：（二）足底压力系统（三）肌电图(四）三维测力台系统（超声定位步态分析仪）系统组成：（五）电子测角器l步态分析仪l测力平板l动态体表肌电仪l气体代谢分析仪1.时间/空间参数测定参数步长、步幅、步频、步速、步宽、足偏角等方法足印法时间参数测量仪三维步态分析仪1.1时间参数测量仪足底开关（类似鞋垫）捕捉足和地面接触点，足底开关通过电缆与系在腰间的记录仪连接，记录仪记录行走中足底开关的变化，可准确得出各种时间参数的数据 参数：步速、步频、跨步长、步行周期时间、左右下肢支撑相和摆动相时间，单支撑期和双支撑期时间1.1时间参数测量仪图右侧显示多个足底开关的位置通过足底开关记录足底与地面接触的时间点测量参数：步长、步幅、步频、步速、步行周期、步行时相1.2足印法步态分析最早期和简易的方法之一足底涂上墨汁，步行通道（一般为4-6 m）铺上白纸受试者走过白纸，留下足迹，便可以进行分析足长足长测定测定画出每个足印的纵轴线AJ线：即足底最凸点J与2-3趾间的点A的连线长度。先测出站立长度，再测出步行长度，步行足长为一侧连续步行足长的三个的平均值。（足趾拖地的长度不算在内）尖足步态步行时足长小于站立时足长足角足角的测量的测量把每个步行足印的AJ线分成三等份，画出足印的后三分之一垂直的CD线，交点为F，连线同侧连续两个脚印的F点，即为FF线，FF线与AF线的夹角即为足角。若FF线在足的外侧记为负多少度步宽步宽的测量的测量左右两条平行的FF线间的垂直距离即步宽若一足交叉的另一足的外侧，则结果记录为负值。步长步长的测量的测量从一侧足跟着地处向后量至对侧足跟着地处之间的垂直距离。步速步速的记录的记录为步行中间6米的速度。在步道中间6米初，终端有标注，当受试者走到初端处开始按动秒表，直到终端标记处停止秒表，记录时间，计算步速。足宽足宽测量测量把步行足印的AJ线上，取第二与第三趾跟的最凸点为E点，将EJ线分为四等份，分别画EJ线的垂直线，交点依次为G、I、H然后在以上各点上沿垂直线测量足纵轴线上、中、下足内外侧宽度。EGIHJA1.2足印法（国内文献）1.3三维步态分析117在4-8米的步行通道的周围设置2-6台摄像机记录受试者步行图象采用同步慢放的方式将受试者的动作分解观察和分析在关节处标记反射信号1192-6台数字化摄像机连续获取步行时关节标记的反射信号，转换为数字信号通过电脑进行三维图像重建和分析关节角度变化、速率和时相根据标志点信息和坐标系计算关节角度，最后绘制出曲线 2节段性运动测定节段性运动测定步行时关节活动角度的动态变化及与时相的关系分析方式同步摄像分析三维数字化分析关节角度计分析2.1足测力板采用特制超薄的测力垫插入到受试者鞋内测定站立或步行时，足底受力分布及重心移动的静态或动态变化协助设计合适的矫形鞋和步态分析1232.2测力平台记录步行时压力变化的规律测得人体运动时的垂直力和剪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以力矩表示1242.3肌电图基础肌肉活动与肌肉收缩的时相和力量、步行速度及环境有关步态异常既可以是原发性神经肌肉功能障碍的结果，也可能由于骨关节功能的障碍，导致继发性肌肉活动异常肌电图对于这些问题的鉴别起关键作用表面肌电图（Surface electromyography，sEMG）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、和体位相关的肌肉反应水平动态肌电图（Dynamic electromyography）步行时肌肉活动与步态的相关性1262.3肌电图方法 表浅肌肉一般采用表面电极，置放于与相临肌肉距离最远且接近肌腹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127肘关节屈伸肌电比较（主缩肌/拮抗肌）主动屈曲主动伸展FlexorsExtensorsFlexorsExtensorsAgonistAgonistAntagonistAntagonist2.4三维步态分析系统定义检测人体肢体宏观运动最常用的设备采用普通、高速摄像机，摄取人体在步行过程中各个关节点的运动轨迹通过模型分析的方式进行图像处理、三维重建进行步态分析，获得人体运动时的各种运动学参数涉及人体运动轨迹、地面支反力和表面肌电信号的检测与分析技术，以及康复进程评定方法等2.4三维步态分析系统类型（从检测的媒介角度）摄像型：红外摄像和反光标志的综合运动分析系统（VICON）红外光型：红外发射标志点的步态分析系统（英国CODA）超声波型：超声波步态分析系统特点客观、定量、精确用数字、图像和曲线，较为精确地反映测试者行走的功能及其异常的程度，可识别微小的改变2.4三维步态分析系统的组成硬件部分步态分析仪测力平板动态体表肌电仪气体代谢分析仪软件部分采集和分析软件建模软件显示软件2.4三维步态分析系统的应用临床诊断中的应用精确测量步行时的运动轨迹、关节角度、速度、周期与时相、肌电图、重心位移和功率能量消耗，客观地判断和推测患者的步态 训练治疗效果的评定利用步态分析方法，客观、定量地分析各种功能障碍的治疗效果，并对治疗效果进行比较行走辅助装置的设计由于假肢在支撑相不能屈曲，造成患者在假肢侧进行摆动相时，人体重心上下移动幅度较大，通过测定患者不对称步态的各项参数，与正常步态的各项参数研究比较，确定临床假肢使用者的目标步态，设计合理的行走辅助装置三维步态分析步态分析实验室步态分析的临床应用偏瘫、脑瘫、儿麻后遗症等的诊断和治疗矫形手术、神经肌肉阻滞、康复治疗的效果评价假肢、矫形器装配效果、指导训练异常步态行走时相对称性指数人在行走过程中，左右下肢各动作的对称性受到破坏时，会出现异常步态步行时的能量消耗评估髋关节置换术等骨科手术的效果步长、步频、步速等指标一、中枢神经受损所致的异常步态一、中枢神经受损所致的异常步态（一）偏瘫步态1.提髋型2.膝过伸型3.瘸拐型4.划圈型常见异常步态模式的评定偏瘫指一侧肢体正常，而另一侧肢体因各种疾病造成瘫痪所形成的步态。由于患侧膝关节因僵硬而于摆动相活动范围减少，患侧足下垂内翻，为了将瘫痪下肢向前迈步，摆动相患侧肩关节下降，骨盆代偿性太高，髋关节外展、外旋，使患侧下肢经外侧划一个圆弧将患侧下肢向前迈出。又称画圈步态。（二）脑瘫步态 1.马蹄内翻足 2.蹲位步态 3.剪刀步态 4.舞蹈步态常见异常步态模式的评定（三）截瘫步态 1.平行杠内行走步态 （1）四点行走步态 （2）二点行走步态 （3）拖地行走步态 （4）摆至步行走步态 （5）摆过步行走步态常见异常步态模式的评定2.臂杖、腋杖、手杖或助行架行走步态（1）手杖步态：常用的有两点支持步态和两点一点交替支持步态。1）两点支持步态 2）两点一点交替步态常见异常步态模式的评定（2）臂杖步态：动作的方法和使用对象与手杖相同。（3）腋杖步态：动作的方法与平行杠内的步行相同。（4）助行架行走步态：适合于上肢功能较好，下肢功能损害较轻或下肢有支具帮助的脊髓损伤的患者，也常用于脊髓损伤患者的早期步态训练。步态模式常有两点支持步态、摆至步和摆过步.常见异常步态模式的评定（一）臀大肌步态 表现为挺胸、凸腹，躯干后仰，过度伸髋，膝绷直或微屈，重力线落在髋后。整个行走过程重心在水平面前后方向的移位要大于在垂直面内的移位。行走速度和稳定性都受到影响。（二）臀中肌步态 又称为Trendelenburg步态。行走时，由于臀中肌无力，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，摆动相身体向两侧摇摆。（三）股四头肌步态 股神经损伤时，屈髋关节、伸膝关节受限。行走时，由于股四头肌无力，不能维持膝关节的稳定性，膝将倾向于“屈服”，支撑相膝后伸.周围神经受损所致的异常步态臀大肌步态臀大肌肌力减弱者，患侧臀大肌肌力减弱者，患侧足跟着地后，腹肌和脊柱足跟着地后，腹肌和脊柱旁肌群立即收缩将髋关节旁肌群立即收缩将髋关节向后拽。向后拽。为了使身体的重力线落在为了使身体的重力线落在髋关节轴的后方而将髋关髋关节轴的后方而将髋关节锁定于伸展位，躯干在节锁定于伸展位，躯干在整个站立相始终保持后倾，整个站立相始终保持后倾，同时肩关节后撤，从而形同时肩关节后撤，从而形成：成：“挺胸凸腹挺胸凸腹”的臀大肌步的臀大肌步态态。臀中肌步态臀中肌步态臀中肌麻痹时，髋关节臀中肌麻痹时，髋关节侧方稳定受到影响。侧方稳定受到影响。一侧臀中肌完全瘫痪者一侧臀中肌完全瘫痪者于站立相时，患者躯干于站立相时，患者躯干侧弯（向患侧），同时侧弯（向患侧），同时患侧肩关节下沉，以免患侧肩关节下沉，以免健侧骨盆下降过多，维健侧骨盆下降过多，维持平衡。持平衡。“鸭步鸭步”股四头肌步态股四头肌步态股四头肌麻痹者，患股