第七节 步态分析

一、步态分析的内容、术语和正常值

（一）步长

步长（step length）是一足的足跟着地点到另一足的足跟着地点的距离。我国青年男性的正常值为66.54cm±5.15cm，女性为60.10cm±4.82cm。

（二）跨步长

跨步长（stride length）是一足的足跟着地点到同一足下次的足跟着地点之间的距离。正常男性的数值在160cm左右，女性在137cm左右。

（三）步宽

步宽（stride width）是一足的纵线到另一足的纵线之间的距离。正常为8cm±3.5cm。

（四）足角

足角（foot angle）足中心线与同侧步行直线之间的夹角，正常为6.75°左右。

（五）步速

步速（velocity）是步行时每分钟走过的距离，单位为m/min。正常男性为91m/min±12m/min，女性为74m/min±9m/min。

（六）步频

步频（cadence）是步行时每分钟走完的步数。正常男性为每分钟113步±9步，女性为每分钟117步±9步。

（七）步态周期

步态周期（gait cycle）是从一足的足跟着地开始到同一足的下一次足跟着地为止所经历的时间，单位为s。正常男性为1.06s±0.09s，女性为1.03s±0.08s。正常一个步态周期可分为站立相和迈步相。

（八）站立相

站立相（stance phase，ST）是指在步行中足与地始终有接触的阶段，单位为s。站立相的绝对值在男性为0.65s±0.07s，女性为0.64s±0.06s，在步行周期中占60%～62%的时间。

（九）迈步相

迈步相（swing phase，SW）是在步行中足始终与地无接触的阶段，单位为s。迈步相正常绝对值在男性为0.41s±0.04s，女性为0.39s±0.03s，在步态周期中占38%～40%的时间。

二、临床定性分析

常用步态评定方法有临床定性分析和定量分析两类。临床定性分析是由康复医生或治疗师用肉眼观察患者的行走过程，然后根据观察印象或按照一定的观察项目逐项评定的结果对步态做出结论。常用的方法如下：

（一）四期分析法

在步态分析中最常用，由两个双支撑相、一个单支撑相、一个摆动相组成（图6-7-1）。正常人平地行走时理想状态是左右对称。支撑相占62%（双支撑相12%×2、单支撑相38%），摆动相占38%。当一侧下肢有疾病时，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会相对增加。

（二）RLA八分法

RLA八分法由美国加州Rancho Los Amigos康复医院步态分析实验室提出的，将一个步行周期分为：站立相（初始接触、承重反应、站立中期、站立末期、迈步前期）和迈步相（迈步初期、迈步中期、迈步末期）。

（三）步态的定量分析

步态的定量分析是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。所用的器械或设备有卷尺、秒表、量角器、电子角度计、肌电图、录像、高速摄影、步态分析仪等。通过获得的运动学参数、动力学参数、肌电活动参数、能量参数分析步态特征。

1．运动学参数 运动学参数是指运动的形态、速度和方向等参数，包括跨步特征（步长、支撑相、摆动相、步频、步速等）、分节棍图、关节角度曲线、角度-角度图等，但不包括引起运动的力的参数。

2．动力学参数 动力学参数是指专门引起运动的力的参数，主要是对地反应力的测定。地反应力是指人在站立、行走及奔跑过程中足底触地产生作用于地面的力量时，地面同时产生的一个大小相等、方向相反的力。人体借助于地反应力推动自身前进。地反应力分为垂直分力、前后分力和侧向分力。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，侧向分力则反映侧方负重能力与稳定性。

3．肌电活动参数 观察步行中下肢各肌肉的肌电活动。通过观察步行中肌肉活动的模式、肌肉活动的开始与终止、肌肉在行走过程中的作用、肌肉收缩的类型以及和体位相关的肌肉反应水平，分析与行走有关的各肌肉的活动。

4．能量参数 在步行过程中应用气体分析仪分析气体中含氧量的变化可计算出能量的消耗量，也可应用生理能耗指数（physiological cost index，PCI）来估计能耗。PCI=（步行时的心率－静息时的心率）/步行速度（m/min）。PCI值越大表示步行能耗越大。

（四）足底压力步态分析系统

足底压力步态分析系统是计算机化测量人站立或行走中足底接触面压力分布的系统，其以直观、形象的二维、三维彩色图像实时显示压力分布的轮廓和各种数据，是一种经济、高效、精确、快速、直观、方便的足底压力分布测量工具。有实时动态显示、连续帧回放、中心压力检测、接触面积计算、二维轮廓显示、三维压力显示、峰值压力描绘、压力和时间积分计算、图形分析等功能。

可进行足的压力中心运动轨迹和足底相关区域峰值压力测量和人体重心的分析。

三、中枢神经和周围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

1．偏瘫步态 常因股四头肌痉挛导致膝关节屈曲困难、小腿三头肌痉挛导致足下垂、胫后肌痉挛导致足内翻，多数偏瘫患者摆动相时骨盆代偿性抬高，髋关节外展外旋，患侧下肢向外侧划弧迈步，称为“划圈”步态。在支撑相，由于痉挛性足下垂限制胫骨前向运动，往往采用膝过伸的姿态代偿；同时由于患肢的支撑力降低，患者一般通过缩短患肢的支撑时间来代偿。部分患者还会出现侧身，健腿在前，患腿在后，患足在地面拖行的步态。

2．截瘫步态 如果损伤平面在L3以下，患者有可能独立步行，但因小腿三头肌和胫前肌瘫痪，表现为跨槛步态。足落地时缺乏踝关节控制，所以膝关节和踝关节的稳定性降低，患者通常采用膝过伸的姿态以增加膝关节和踝关节的稳定性。L3以上平面损伤的步态变化很大，与损伤程度有关。

3．脑瘫步态 痉挛型患者常见小腿三头肌和胫后肌痉挛导致足下垂和足内翻，股内收肌痉挛导致摆动相足偏向内侧，表现为踮足剪刀步态。严重的内收肌痉挛和腘绳肌痉挛（挛缩）可代偿性表现为髋屈曲、膝屈曲和外翻、足外翻为特征的蹲伏步态。共济失调型因肌张力不稳定，步行时通常通过增加足间距来增加支撑相稳定性，通过增加步频来控制躯干的前后稳定性，通过上身和上肢摆动的协助，来保持步行时的平衡，因此在整体上表现为快速而不稳定的步态，类似于醉汉的行走姿态。

4．帕金森步态 帕金森病以普遍性肌张力异常增高为特征，表现为步行启动困难、下肢摆动幅度减小、髋膝关节轻度屈曲、重心前移、步频加快的慌张步态。

（二）周围神经受损所致的异常步态

1．臀大肌步态 臀下神经损伤时，导致臀大肌无力。臀大肌的主要作用是伸髋及稳定脊柱。行走时，因臀大肌无力，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。臀大肌步态表现出支撑相躯干前后摆动显著增加，类似鹅行的姿态，故又称为鹅步。

2．屈髋肌无力步态 屈髋肌是摆动相主要的加速肌，肌力降低造成肢体行进缺乏动力，只有通过躯干在支撑相期向后摆动、摆动相早期突然向前摆动来进行代偿，患侧步长明显缩短。

3．臀中肌步态 臀上神经损伤或髋关节骨性关节炎时，髋关节外展、内旋（前部肌束）和外旋（后部肌束）均受限。行走时，因臀中肌无力，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、躯干左右摆动显著增加，类似鸭行的姿态，又称为鸭步。

4．股四头肌无力步态 股神经损伤时可致股四头肌无力，屈髋、伸膝活动受限。行走时，由于股四头肌无力，不能维持膝关节的稳定性，支撑相膝后伸，躯干前倾，重力线落在膝前。如果伸膝过度，有发生膝后关节囊和韧带损伤的危险，可导致膝关节损伤和疼痛。

5．胫前肌步态 腓深神经损伤时，胫前肌无力，可致足背屈、内翻受限，其特征性的临床表现是早期足跟着地之后不久“拍地”，这是由于在正常足跟着地之后，踝背屈肌不能进行有效的离心性收缩控制踝跖屈的速率所致。行走时，由于胫前肌无力使足下垂，摆动相足不能背屈，以过度屈髋、屈膝，提起患腿，完成摆动（跨槛步态）。整个行走过程身体左右摆动、骨盆侧位移动幅度增大。由于足下垂拖地，患者亦有跌倒的危险。

6．腓肠肌步态 胫神经损伤时，可致腓肠肌无力，屈膝、足跖屈活动受限。行走时，由于腓肠肌无力，支撑相足跟着地后，身体稍向患侧倾斜，患侧髋关节下垂，蹬地无力。整个行走过程重心在水平面左右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。同时还伴随着非受累侧骨盆向前运动延迟、步长缩短。

四、骨关节疾病所致异常步态

（一）疼痛步态

疼痛步态即下肢疼痛患者的步态，患者通过改变步态减少疼痛下肢的负重，未受累的下肢快速向前摆动以缩短患肢的支撑相。疼痛步态可以分为以下几种。

1．直腰步态 脊柱结核、肿瘤患者行走时，为避免脊柱振动压迫神经而引起疼痛，常挺直腰板，小步慢走，步幅均等。

2．侧弯步态 腰椎间盘突出时压迫神经、导致一侧腿痛的患者，行走时，为减轻疼痛，躯干向健侧倾斜，脊柱侧弯，足跟着地后，患腿支撑相缩短。

3．踮脚步态 各种原因引起一侧下肢负重疼痛者，行走时，患侧支撑相缩短，健侧摆动相提前并加快，以减少患肢负重，防止疼痛，呈踮脚步态。

4．足尖步态 髋关节疼痛者行走时，支撑相以足尖着地为主，躯干向患侧倾斜，减少髋关节负重。膝关节疼痛者，行走时，支撑相足尖着地，膝不敢伸直，健侧摆动加快。

（二）短腿步态

1．患肢缩短达2.5cm以上者，该侧腿着地时骨盆下降，导致同侧肩倾斜下沉，对侧摆动腿、髋膝过度屈曲与踝背屈加大，出现斜肩步。

2．如患肢缩短超过4cm，步态特点为患肢用足尖着地来代偿，整个行走过程重心上下、左右移位均加大，能量消耗增加。

（三）关节挛缩或强直步态

1．髋关节挛缩步态 髋关节屈曲挛缩者，行走时骨盆前倾，腰椎过伸，足尖点地，步幅短小；髋关节伸直挛缩者，行走时骨盆上提，过度屈膝，躯干旋转，完成摆动。整个行走过程重心左右、上下移位均明显增加。

2．膝关节挛缩步态 膝关节屈曲挛缩20°以上者，可出现短腿步态；膝关节伸直挛缩者，行走时摆动相躯干向健侧倾斜，患侧骨盆上提、髋外展以提起患腿，完成摆动。整个行走过程重心左右、上下移位均明显增加。

3．踝关节 踝关节跖屈挛缩15°以上者，行走时支撑相足跟不能着地，摆动相过度屈髋、屈膝、足尖点地，呈跨槛步态；踝背屈曲挛缩15°以上者，行走时足尖不能着地，患侧支撑相缩短，健侧摆动加快，呈踮脚步态。整个行走过程重心左右、上下移位均明显增加。

（四）假肢步态

截肢穿戴假肢后的步态取决于多种因素，如残端长度、截肢平面、假肢安装调整的合适度、行走训练是否恰当、假肢结构和性能的好坏等，其中截肢平面是影响患者步态的关键。有实验结果显示，步行能力膝下假肢最好，膝离断假肢较好，膝上假肢尚可，髋离断假肢及一侧膝上另一侧膝下假肢较差，双侧膝上假肢的步行能力最差。

（何建华）