常見異常步態及矯治訓練方法
步態分析(GA)是利用力學原理和人體解剖學、生理學知識對人類行走狀態進行對比分析的一種研究方法。
1、步態分析
在臨床工作中,對患有神經系統或骨骼肌肉系統疾病而可能影響行走能力的患者需要進行步態分析,以評定患者是否存在異常步態以及步態異常的性質和程度。
【步態評定臨床意義】
1、評估患者是否存在異常步態以及步態異常的性質和程度。
2、為分析異常步態原因和矯正異常步態、制訂治療方案提供必要的依據。
3、評定康復治療的效果。
步態檢查適應癥
1、CNS損傷:如腦卒中、腦外傷后偏癱、腦癱、帕金森病、小腦及其傳導通路病變。
2、骨關節疾病與外傷:截肢、髖關節或膝關節置換術后、關節炎、韌帶損傷、踝扭傷、下肢不等長等。
3、下肢肌力損傷:脊髓灰質炎、股神經損傷、腓總神經損傷等周圍神經損傷。
禁忌癥:嚴重心肺疾患、下肢骨折未愈合等。
基本參數
1、步長:行走時一側足跟著地到緊接著的對側足跟著地所行進的距離,一般步長約為50~80cm。
2、步頻:行走中每分鐘邁出的步數,健全人通常步頻大約是95~125 步/min。
3、步速:行走時單位時間內在行進的方向上整體移動的直線距離,正常人平均自然步速約為1.2m/s。
4、足偏角:在行走中前進的方向與足的長軸所形成的夾角稱為足偏角,健全人約為6.75°。
5、步寬:在行走中左、右兩足間的橫向距離稱為步寬,通常以足跟中點為測量參考點,如圖示Ⅲ,通常用cm表示,健康人約為8±3.5cm。
6、步幅:行走時,由一側足跟著地到該側足跟再次著地所進行的距離。
7、步行周期:在行走時一側足跟著地到該側足跟再次著地的過程,一般成人的步態周期約為1~1.32 s左右。
8、步行時相:一個步行周期可分為支撐相和擺動相。
2、常用評定的方法
1、四期分析法:兩個雙支撐相、一個單支撐相、一個擺動相
2、RLA八分法:美國加州Rancho Los Amigos康復醫院的步態分析實驗室提出的,在一個步行周期中求出八個典型動作姿位點
步行功能分級
0級:患者不能行走或完全依靠輪椅或2人以上幫助;
1級:患者需要使用雙拐或1人持續有力的攙扶才能行走及保持平衡;
2級:患者持續或間斷需要1人幫助平衡或協調,或需要使用膝-踝-足矯形器{KAFO},踝-足矯形器{AFO},單拐,手杖,等以保持平衡和保證安全;
3級:患者能行走但不正?;虿话踩?,需要1人監護或言語指導,而無身體上接觸;
4級:患者在平面上可獨立步行,但在上臺階,斜面或不平的表面時需要幫助或監護;
5級:患者可獨立地去任何地方。
參與的主要肌肉活動
1.豎脊肌:在步行周期站立相初期和末期,豎脊肌活動達到高峰,以確保行走時軀干正直。
2.臀大肌:在擺動相后期使向前擺動的大腿減速,在支撐相,臀大肌起穩定骨盆、控制軀干向前維持髖關節于伸展位的作用 。
3.髂腰肌:對抗髖關節后伸,使髖關節屈曲,以保證下肢向前擺動。
4.股四頭肌:離心性收縮以控制膝關節屈曲度,從而使支撐中期免于出現因膝關節過度屈曲而跪倒的情況。
5.縫匠肌:作用為屈髖和屈膝關節。
6.腘繩肌:在擺動相末期,離心性收縮使小腿向前的擺動減速,以配合臀大肌收縮活動(使大腿向前擺動減速),為足跟著地做準備。足跟著地時及著地后,腘繩肌又作為伸髖肌,協助臀大肌伸髖,同時通過穩定骨盆,防止軀干前傾。
7.脛前肌:足跟著地時,離心性收縮以控制踝關節跖屈度,防止在足放平時出現足前部拍擊地面的情況。足趾離地時,控制或減少此時踝關節的跖屈度,保證足趾在擺動相能夠離開地面,使足離地動作順利完成。
8.小腿三頭肌:腓腸肌在行走、跑、跳中提供推動力,比目魚肌富含慢性、抗疲勞的紅肌纖維,主要與站立時小腿與足之間的穩定有關。二者在站立相,能固定踝關節和膝關節,以防止身體向前傾斜。
正常足站立:人體重心的高度在第1~3骶椎,且在骨盆中心。
3、常見異常步態
步行周期中任何環節的改變,都可能導致步態異常,甚至引起病理步態,從而影響人們正常的工作、學習和生活。
(一)異常步態分類
(1)支撐相障礙:下肢支撐相的活動屬于閉鏈運動,足、踝、膝、髖、骨盆、軀干、上肢、頸、頭均參與步行姿勢。閉鏈系統的任何改變都將引起整個運動鏈的改變,遠端承重軸(踝關節)對整體姿態的影響最大。
①支撐面異常:足內翻、足外翻、單純踝內翻和踝內翻伴足內翻、單純踝外翻和踝外翻伴足外翻、足趾屈曲、拇趾背伸。
②肢體不穩:由于肌力障礙或關節畸形導致支撐相踝過分背屈、膝關節屈曲或過伸、膝內翻或外翻、髖關節內收或屈曲,致使肢體不穩。
③軀干不穩:一般為髖、膝、踝關節異常導致的代償性改變。
(2)擺動相障礙:擺動相屬于開鏈運動,各關節可以有孤立的姿勢改變,但是往往引起對側下肢姿態發生代償性改變;近端軸(髖關節)的影響最大。
①肢體廓清障礙:垂足、膝僵硬、髖關節屈曲受限、髖關節內收受限。
②肢體行進障礙:膝僵硬、髖關節屈曲受限或對側髖關節后伸受限、髖關節內收。
4、臨床常見異常步態及常用矯治訓練方法
異常步態的矯治是一個較為復雜而困難的問題,所以訓練前,首先要進行全面的步態分析,找出步態異常的原因和機理,采取有針對性的措施,來幫助改善步態。
1.足下垂步態
足下垂指擺動相踝關節背屈不足,常與足內翻或外翻同時存在,可導致廓清障礙。
代償機制包括:擺動相增加同側屈髖、屈膝,下肢劃圈行進,軀干向對側傾斜。常見病因是脛前肌無活動或活動時相異常。單純的足下垂主要見于脊髓損傷、兒麻和外周神經損傷。
矯治方法:
①脛前肌肌力訓練:坐位、站位勾腳尖練習,根據患者情況,腳背上可放置沙袋以抗阻訓練;
②對足下垂嚴重的患者有條件的可給以踝足矯形器(AFO);
③對中樞性損傷所致的足下垂及合并有足內翻的患者。
除上述訓練外,可配合站斜板牽伸小腿三頭肌及脛后肌、功能性電刺激(FES)或肌電觸發功能性電刺激等,以抑制小腿三頭肌張力,提高脛前肌的肌力和運動控制能力。對因局部小腿三頭肌張力過高的患者,有條件的可行局部肌肉神經阻滯,以幫助緩解痙攣。
2.膝塌陷
小腿三頭肌(比目魚肌為主)無力時,脛骨在支撐相中期和后期向前行進過分,導致踝關節不穩或膝塌陷步態,即支撐相膝關節過早屈曲,同時伴有對側步長縮短,同側足推進延遲,如果患者采用增加股四頭肌收縮的方式避免膝關節過早屈曲,并穩定膝關節,將導致同側膝關節在支撐相末期屈曲延遲,最終導致伸膝肌過用綜合癥。在不能維持膝關節穩定時往往使用上肢支持膝關節,以進行代償。
相關肌肉包括:腓腸肌-比目魚肌和股四頭肌。股四頭肌肌電活動可延長和過度活躍。
矯治方法:
①對腘繩肌痙攣導致的伸膝障礙,首先可行站斜板和手法牽伸訓練、功能性電刺激(FES)或肌 電觸發功能性電刺激等,以抑制腘繩肌肌張力,同時強化小腿三頭肌肌力訓練如踮腳步行、 前腳掌踏樓梯上下訓練等。
②對痙攣嚴重的,有條件的可行局部肌肉神經阻滯,必要時有條件的可給以伸膝矯形器以輔助 治療。
③加強拮抗肌股四頭肌肌力訓練如靠墻馬步蹲、功率自行車訓練、登山器踏踩訓練、直腿抬高 訓練、上下樓梯訓練等。
3.膝過伸
膝過伸很常見,一般是代償性改變,多見于支撐相早期。一側膝關節無力可導致對側代償膝過伸;小腿三頭肌痙攣或攣縮導致膝過伸;膝塌陷步態時采用膝過伸代償;股四頭肌肌力不足或支撐相伸膝肌痙攣;軀干前屈時重力線落在膝關節中心前方,促使膝關節后伸以保持平衡等。
矯治方法:①股四頭肌牽伸訓練;②股四頭肌肌力訓練,方法同上;③膝關節控制訓練;④臀大肌肌力訓練;⑤步行分解訓練。
4.臀中肌步態
一側臀中肌無力時,不能有效的維持髖關節的側向穩定性,髖關節向患側凸,患者肩和腰出現代償性側彎,使重力線通過髖關節的外側,依靠內收肌來保持側方穩定。
患者在支撐相早期和中期骨盆向患側下移超過5°,造成患側下肢相對過長,所以在擺動相膝關節和踝關節屈曲增加,以保證地面廓清。
典型雙側臀中肌無力的步態特征:步行時上身左右交替搖擺,形如鴨子走路,故又稱為鴨步。
【矯治方法】
加強臀中肌肌力訓練如側踢腿、抗阻側踢腿等;
側方上下樓梯訓練,如為一側肌無力,訓練時采用患側腿先上樓梯,健側腿先下樓梯的方法;
提降骨盆訓練等;
站立位姿勢調整訓練,應在矯正鏡前訓練調整姿勢,包括單腿站立時,軀干保持穩定不許動;
側方邁步(橫行)步行訓練,開始橫行訓練時,可讓患者背靠墻走,以增加安全性,隨患者能力的提高,可上活動平板上訓練橫行,并可逐步增加坡度和速度。
5.臀大肌(髖伸肌)步態
臀大肌無力者,而關節后伸無力,足跟著地時常用力將胸部后仰,使重力線落在髖關節后方,以維持夠關節被動伸展,站立中期時膝關節繃直,形成仰胸挺腰腹的臀大肌步態。
6.股四頭肌步態
股四頭肌麻痹者,行走中患側腿站立相伸膝的穩定性將受到影響,表現為足跟著地后,臀大肌為代償股四頭肌的功能而使髖關節伸展,膝關節被動伸直,造成膝反張。如同時有伸髖肌無力,則患者俯身用手按壓大腿,使膝伸直。
7.減痛步態
一側下肢出現疼痛時,常呈現出減痛步態,其特點為患側站立相時間縮短,以盡量減少患肢負重,步幅變短。此外,患者常一手按住疼痛部位,另一上肢伸展。疼痛部位不同,表現可有些差異。髖關節疼痛者,患肢負重時同側肩下降,軀干稍傾斜,患側下肢外旋、屈曲位,盡量避免足跟擊地。膝關節疼痛患者膝稍屈,以足趾著地行走。
8.帕金森步態
是一種極為刻板的步態,表現為步行啟動困難,行走時雙上肢僵硬而缺乏伴隨的運動,軀干前傾,髖膝關節輕度屈曲,踝關節于邁步相時無跖屈,拖步,步幅縮短。由于帕金森病患者常表現為屈曲姿勢,致使重心前移。為了保持平衡,患者小步幅快速向前行走,不能隨意驟?;蜣D向,呈現出前沖或慌張步態。
9.偏癱步態
指一側肢體正常,而另一側肢體因各種疾病造成癱瘓所形成的步態。其典型特征為患側膝關節因僵硬而于邁步相時活動范圍減小,患側足下垂內翻,為了將癱瘓側下肢向前邁步,邁步相患側代償性骨盆上提、髖關節外展、外旋,使患側下肢經外側劃一個半圓弧,而將患側下肢回旋向前邁出,故又稱為劃圈步態。
10.剪刀步態
是痙攣型腦性癱瘓的典型步態。由于髖關節內收肌痙攣,行走時邁步相下肢向前內側邁出,雙膝內側常相互摩擦碰撞,足尖著地,呈剪刀步或交叉步,交叉嚴重時步行困難。
11.痙攣性截癱步態
脊髓損傷所致截癱患者,如脊髓損傷部位稍高且損害程度較重但能拄雙拐行走時,雙下肢可因肌張力高而始終保持伸直,行走時出現剪刀步,在足底著地時伴有踝陣攣,呈痙攣性截癱步態,使行走更加困難。如脊髓損傷部位較低且能用或不用雙拐行走時,步態可呈現為臀大肌步態、垂足步態或僅有輕微異常。
12.小腦共濟失調步態
為小腦功能障礙所致?;颊咝凶邥r不能走直線,呈曲線或“Z” 形前進,兩上肢外展以保持身體平衡。因步行搖晃不穩,狀如醉漢,故又稱酩酊或醉漢步態。
13.短腿步態
患肢縮短達62.5px以上者,該側著地時同側骨盆下降導致同側肩下降,對側邁步腿髖膝關節過度屈曲、踝關節過度背屈。如果縮短超過100px,則縮短側下肢以足尖著地行走,其步態統稱短腿步態。
常見的病理步態及矯治方法
1 足下垂
足下垂指擺動相踝關節背屈不足,常與足內翻或外翻同時存在,可導致廓清障礙。
矯治方法
1. 脛前肌肌力訓練
2. 使用踝足矯形器(AFO)
3. 小腿三頭肌及脛后肌牽伸
4. 功能性電刺激(FES)或肌電觸發功能性電刺激等
5. 局部肌肉神經阻滯
2 膝過伸
偏癱后開始走路,很多人會出現“膝過伸”現象,表現為患腿缺少屈膝動作,膝蓋伸得過直。膝過伸很常見,但一般是代償性改變。膝過伸”時間久了,會引起膝關節過度磨損,造成畸形。
有兩種簡單的視覺方法可以用來判斷自己是否膝蓋超伸:
站立時大小腿之間的角度超過了180度,呈“C”形(從正側面看) 。
小腿腹相對于腳跟的位置遠遠靠后(肌肉異常發達的不算)。
矯治方法
1. 股四頭肌牽伸訓練
2. 股四頭肌肌力訓練
3. 膝關節控制訓練
4. 臀大肌肌力訓練
5. 步行分解訓練
6.倒走訓練
3 膝塌陷
小腿三頭肌(比目魚肌為主)無力時,脛骨在支撐相中期和后期向前行進過分,導致踝關節不穩或膝塌陷步態,即支撐相膝關節過早屈曲,同時伴有對側步長縮短,同側足推進延遲。
相關肌肉包括:腓腸肌、比目魚肌和股四頭肌。
矯治方法
1.對腘繩肌痙攣導致的伸膝障礙,首先可行站斜板和手法牽伸訓練、功能性電刺激(FES)或肌電觸發功能性電刺激等,以抑制腘繩肌肌張力,同時強化小腿三頭肌肌力訓練如踮腳步行、前腳掌踏樓梯上下訓練等。
2.對痙攣嚴重的,有條件的可行局部肌肉神經阻滯,必要時有條件的可給以伸膝矯形器以輔助治療。
3.加強拮抗肌股四頭肌肌力訓練,如靠墻馬步蹲、功率自行車訓練、登山器踏踩訓練、直腿抬高訓練、上下樓梯訓練等。
4 臀中肌無力
一側臀中肌無力時,不能有效的維持髖關節的側向穩定性,髖關節向患側凸,患者肩和腰出現代償性側彎,使重力線通過髖關節的外側,依靠內收肌來保持側方穩定。
患者在支撐相早期和中期骨盆向患側下移超過5度,造成患側下肢相對過長,所以在擺動相膝關節和踝關節屈曲增加,以保證地面廓清。典型雙側臀中肌無力的步態特征:步行時上身左右交替搖擺,形如鴨子走路,故又稱為鴨步。
矯治方法
1. 加強臀中肌肌力訓練:如側踢腿、抗阻側踢腿等;
2. 蛙式抗阻訓練:側躺,外展髖部,在膝蓋處套上彈力帶增加阻力。
3. 側方上下樓梯訓練,如為一側肌無力,訓練時采用患側腿先上樓梯,健側腿先下樓梯的方法;提降骨盆訓練等;
4. 站立位姿勢調整訓練,應在矯正鏡前訓練調整姿勢,包括單腿站立時,軀干保持穩定不許動;
5. 側方邁步(橫行)步行訓練,開始橫行訓練時,可讓患者背靠墻走,以增加安全性,隨患者能力的提高,可上活動平板上訓練橫行,并可逐步增加坡度和速度。
臀大肌受臀下神經支配,由于外周神經損傷原因,部分外傷手術后病人或腰椎間盤突出患者都會出現不同程度的臀肌攣縮現象,他們的臀大肌是緊張而無力的。
臀大肌無力時伸髖肌群也無力,表現為在站立狀態中軀干始終保持后傾,導致被動伸髖,身體的重力線不居中而是通過髖關節的后方,雙側肩關節隨重力線后移向后撤,同時控制軀干的慣性向前,于是形成挺胸凸腹塌腰的臀大肌步態,也就是就是俗稱的“鵝步態”,要注意與臀中肌無力的步態“鴨步態”作區分。
矯治方法
1.被動訓練法
患者側臥位,訓練側肢在上,治療師一手固定患者髂前上棘,另一手置于其膝關節,幫助患者完成后伸動作,注意髖關節的充分后伸;
患者俯臥位,治療師一手固定患者臀部,防止其撅屁股,另一手在其膝關節前方給予適量輔助,幫助其向上抬,完成髖關節后伸。
2.主動訓練法
邁步下蹲:雙腳站立,一只腳向前邁出一步,邁步的時候,邁出與肩同寬的距離,然后慢慢下蹲,要點:前腿膝關節不要超過腳尖,后腿的膝關節不要碰到地面,大腿與小腿成50度夾角。上肢一定要立直,挺胸收腹。15次左右一組,做3-5組。
臀橋:仰臥躺在墊子上,屈膝,大腿與小腿呈90度夾角,雙手放于身體兩側,臀部慢慢抬起,這時肩關節、髖關節以及膝關節是在一條斜線上,這是起始動作,然后慢慢向上抬起,感覺是兩個髖關節向上抬起,然后慢慢下放,向上收緊的時候控制一到兩秒鐘。
要點:只有肩、腰、胯在一條直線上,而且是離地的情況下再往上提,才能鍛煉臀大肌。15-30次一組,做3-5組。
俯臥交替抬腿:患者俯臥位趴在床上,下肢伸直后向上抬起,臀部固定不要撅屁股,向上抬腿,完成髖關節后伸。肌力較好者腳踝處負重,每組做 10-20個。此動作鍛煉臀大肌同時可以鍛煉股后肌群,動作要緩慢。