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临床步态评估 步态是步行的行为特征。步行是人类生存的基础，是人类与其它动物区别的关键特征之一。正常步行并不需要思考，然而步行的控制十分复杂，包括中枢命令，身体平衡和协调控制，涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节协同运动。任何环节的失调都可能影响步态，而某些异常也有可能被代偿或掩盖。临床步态分析旨在通过生物力学和运动学手段，揭示步态异常的关键环节和影响因素，从而协助康复评估和治疗，也有助于协助临床诊断、疗效评估、机理研究等。近10年来计算机技术的发展促进了步态数据处理和分析能力，极大地推动了步态分析的发展和临床应用。 第一节??正常步态 一、基本概念1、步行的基本功能从某一地方安全、有效地移动到另一地方。????2、自然步态的要点?? (1) 合理的步长、步宽、步频。?? (2) 上身姿势稳定。 ?? (3) 最佳能量消耗。 ?? 3、自然步态的生物力学因素?? (1) 具备控制肢体前向运动的肌力或机械能。?? (2) 可以在足触地时有效地吸收机械能，以减小撞击，并控制身体的前向进程。?? (3) 支撑相有合理的肌力及髋膝踝角度(重力方向)，以及充分的支撑面(足的位置)。?? (4) 摆动相有足够的推进力、充分的下肢地面廓清和合理的足触地姿势控制。?? 二、步态周期1、 支撑相足接触地面和承受重力的时相，占步态周期的60%，包括：(1)????????早期(early stance)：包括首次触地和承重反应，正常步速时大约为步态周期的10%~12%。首次触地是指足跟接触地面的瞬间，使下肢前向运动减速，落实足在支撑相的位置。首次触地的正常部位为足跟，参与的肌肉主要包括胫前肌、臀大肌、腘绳肌。首次触地异常是造成支撑相异常的最常见原因之一。承重反应指首次触地之后重心由足跟向全足转移的过程，骨盆运动在此期间趋向稳定，参与的肌肉包括股四头肌、臀中肌、腓肠肌。支撑足首次触地及承重反应期相当于对侧足的减重反应和足离地。由于此时双足均在地面，又称之为双支撑相。双支撑相的时间与步行速度成反比。跑步时双支撑相消失，表现为双足腾空。首次触地时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以通过减慢步速，减少肢体首次触地负荷。缓慢步态的GRF等于体重。(2)????????中期(mid stance): 支撑足全部着地，对侧足处于摆动相，是唯一单足支撑全部重力的时相，正常步速时大约为步态周期的38%~40%。主要功能是保持膝关节稳定，控制胫骨前向惯性运动，为下肢向前推进做准备。参与的肌肉主要为腓肠肌和比目鱼肌。下肢承重力小于体重或身体不稳定时此期缩短，以将重心迅速转移到另一足，保持身体平衡。(3)????????末期(terminal stance)：指下肢主动加速蹬离(push off)的阶段，开始于足跟抬起，结束于足离地。此阶段身体重心向对侧下肢转移，又称为摆动前期。在缓慢步行时可以没有蹬离，而只是足趾离开地面，称之为足趾离地 (toe off)。对侧足处于支撑相早期，属于双支撑相，约为步态周期的10%~12%。踝关节保持蹠屈，髖关节主动屈曲，参与的肌肉主要为腓肠肌和比目鱼肌(等长收缩)、股四头肌和髂腰肌(向心性收缩)。2、摆动相足在空中向前摆动的时相，占步态周期的40%，包括：(1)??早期(initial swing)：主要的动作为足廓清地面和屈髋带动屈膝，加速肢体前向摆动，占步态周期的13%~15%。参与的肌肉主要为胫前肌、髂腰肌、股四头肌。如果廓清地面障碍(如足下垂)，或加速障碍(髂腰肌和股四头肌肌力不足)，将影响下肢前向摆动，导致步态异常。(2)??中期(mid swing)：足廓清仍然是主要任务，占步态周期的10%。参与的肌肉主要为胫前肌，保持踝关节背屈。(3)??末期(terminal swing)：主要任务是下肢前向运动减速，准备足着地的姿势，占步态周期的15%。参与的肌肉包括腘绳肌、臀大肌、胫前肌、股四头肌。步态周期和时相与步行速度关系密切，在分析时必须加以考虑。表1 正常步态周期中主要肌肉的作用 肌肉 步态周期的作用 腓肠肌和比目鱼肌 支撑相中期至蹬离，首次触地 臀大肌 摆动相末期，首次触地至支撑相中期 腘绳肌 摆动相中期，首次触地至承重反应结束 髂腰肌和股内收肌 足离地至摆动相早期 股四头肌 摆动相末期，首次触地至支撑相中期足离地至摆动相早期 胫前肌 首次触地至承重反应结束足离地至再次首次触地 三、运动学和动力学特征1、运动学特征(1) 人体重心：人体重心位于第二骶骨前缘，两髋关节中央。直线运动时该中心是身体上下和左右摆动度最小的部位。从运动学角度，身体重心摆动包括：