正常步态的6个决定因素
(1)骨盆旋转:摆动侧肢体的骨盆向前旋转8°。这有利于延长步幅,并同时减少关节屈伸活动的量。最终通过减少重心上下所需移动的程度,从而产生更有效的步态。
(2)骨盆倾斜:摆动侧肢体的骨盆向下倾斜5°。这样可以减少步态周期中重心过度向上偏离。
(3)站立相膝关节屈曲:在站立期,功能性的缩短站立相时的肢体可以减少重心过度向上偏离。
(4)着地时踝关节背屈:当足跟着地时,功能性延长肢体可以防止重心过度偏低。
(5)离开地面时踝关节跖屈:离开地面时,功能性延长肢体可以防止重心过度偏低。
(6)缩短双足支撑间距离:防止身体过度向外侧摆动,并有利于提高步态的有效性。
一、常见步态异常
1、单纯足下垂
主要见于脊髓损伤、儿麻和外周神经损伤。
常见病因:胫前肌无活动或活动时相异常。
表现:摆动相踝关节背屈不足,导致足摆动相廓清障碍。
代偿机制:摆动相增加同侧屈髖、屈膝(跨门槛步态),或下肢划圈行进,躯干向对侧倾斜(划圈步态)。
踝足矫形器是主要治疗。
2、足外翻
步行时足向外侧倾斜,支撑相足内侧触地。可以导致舟骨部位胼胝生成和足内侧疼痛。步行时身体重心主要落在踝内侧。踝背伸往往受限,同样影响胫骨前向移动,增加外翻。
常见于骨骼发育尚未成熟的年轻患者。
相关肌肉:腓骨长肌、腓骨短肌、趾长屈肌、腓肠肌、比目鱼肌过度活跃或痉挛。胫前肌、胫后肌活动降低或肌力下降也可以有关。
治疗:肉毒毒素注射。腓骨短肌运动点酚注射。腓骨长肌一般不采用酚注射,以免注射时损伤腓神经(感觉运动混合神经)。
3、拇趾过伸
患者步行时脚拇趾背伸,常伴有足内翻。
动态肌电图可显示腓肠肌群过度活跃,而胫前肌活动减弱。摆动相拇趾长伸肌加强活动,以代偿足下垂。
酚注射拇趾长伸肌运动点,或肉毒毒素注射。
4、拇趾屈曲
拇趾长屈肌松解
拇趾长屈肌转移
5、膝关节僵直
膝关节僵直指步态摆动前相和摆动初期的关节屈曲角度<40度(正常为60度),同时髋关节屈曲程度及时相均延迟。
摆动相膝关节屈曲是由髋关节屈曲带动,髋关节屈曲减少将减少膝关节屈曲度,从而减少其摆动相力矩。结果导致拖足。患者往往在摆动相采用患肢划圈步态、尽量抬髋或对侧下肢踮足(过早提踵)来代偿。
动态EMG显示股直肌、股中间肌、股内肌和股外肌过分活跃,髂腰肌活动降低,有时臀大肌活动增加。如果同时存在足内翻,将加重膝关节僵直。
治疗
股四头肌的股神经运动支酚注射,或肉毒毒素注射股四头肌各肌肉。
术后应该进行股四头肌牵拉训练,以防止肌肉挛缩。患者可以在硬板床取俯卧位,膝关节屈曲,使髋关节处于牵伸状态。
高抬腿步行可以作为屈髋肌肌力训练。
6、膝过伸
膝过伸很常见,但一般是代偿性改变,多见于支撑相早期。
治疗的关键在于纠正原发病因。
常见诱因:
一侧膝关节无力导致对侧代偿膝过伸;
蹠屈肌痉挛或挛缩导致膝过伸;
膝塌陷步态时采用膝过伸代偿;
支撑相伸膝肌痉挛;
躯干前屈时重力线落在膝关节中心前方,促使膝关节后伸以保持平衡。
7、膝关节屈曲
患者在支撑相和摆动相都保持屈膝姿势。患者在支撑相时必须使用代偿机制以稳定膝关节。由于患者在摆动相末期不能伸膝,致使步长缩短。
腘绳肌、股四头肌、腓肠肌、比目鱼肌的动态肌电图常显示腘绳肌内侧头比外侧头活跃,腓肠肌通常过分活跃,特别是在摆动相。
步态动力学研究常可见伸膝受限伴髋关节屈曲增加。
治疗
酚注射坐骨神经运动支和腘绳肌运动点。
肉毒毒素注射也可以应用,但由于肌肉较大,所以注射的剂量需要较大。
腓肠肌运动点酚或肉毒毒素注射比较容易。
手术——腘绳肌延长术:膝关节屈曲畸形<45度;需要保留腘绳肌功能。
手术——腘绳肌松解术:膝关节屈曲畸形>45度;肌腱松解后仍然可以步行
8、膝塌陷
小腿三头肌(比目鱼肌为主)无力时,胫骨在支撑相中期和后期前向行进过分,导致踝关节不稳或膝塌陷步态。
患者膝关节过早屈曲,同时伴有对侧步长缩短,同侧足推进延迟,如果患者采用增加股四头肌收缩的方式避免膝关节过早屈曲,并稳定膝关节,将导致同侧膝关节在支撑相末期屈曲延迟,最终导致伸膝肌过用综合症。
患者在不能维持膝关节稳定时,必须使用上肢支持膝关节,以进行代偿。
相关肌肉:腓肠肌-比目鱼肌和股四头肌。股四头肌肌电活动可延长和过度活跃。
9、髋关节内收(剪刀步态)
摆动相时髋关节内收,导致剪刀样步态。足支撑面积缩小,致使平衡困难,同时影响摆动相地面廓清和肢体前向运动。
必须要明确原因在于原发机制(内收肌痉挛)还是代偿机制(屈髋肌力不足)。可以作内收肌诊断性封闭。
10、髋关节内收
闭孔神经切断术(适用于动态畸形)
内收肌松解术(适用于静态畸形)
11、髋关节屈曲
主要表现为支撑相髋关节屈曲,特别在支撑相中、后期(髋关节应该在此期后伸)。
如果畸形为单侧,对侧步长将缩短。
髂腰肌、耻骨肌、臀大肌、股直肌、棘旁肌的动态肌电图常见髂腰肌、股直肌、髋内收肌过度活跃,而伸髋肌和棘旁肌减弱。
治疗
肉毒毒素注射髂腰肌和股直肌。
酚注射股直肌运动点。
治疗后必须进行屈髋肌牵伸和伸髋肌训练。
髋关节屈曲及其继发性畸形不仅影响步态,严重时还影响护理、大小便、甚至坐轮椅。因此治疗可以用于不具备步行条件的患者,以改善其生活和护理质量。
12、髂腰肌切断
不能纠正严重畸形
不能步行
必须与屈膝肌群同时手术
二、异常步态治疗
1、中枢神经损伤所致的异常步态
⑴ 偏瘫步态以及治疗
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,摆动相时,骨盆代偿性的上抬后旋,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。
偏瘫常见的异常步态
a、足下垂和内翻步态
足下垂指摆动相踝关节背屈不足,常与足内翻或外翻同时存在,可导致廓清障碍。
代偿机制包括:摆动相增加同侧屈髖、屈膝,下肢划圈行进,躯干向对侧倾斜。常见病因是胫前肌无活动或活动时相异常。单纯的足下垂主要见于脊髓损伤、儿麻和外周神经损伤。
矫治方法:① 胫前肌肌力训练;坐位、站位勾脚尖练习,根据患者情况,脚背上可放置沙袋以抗阻训练。②对足下垂严重的患者有条件的可给以踝足矫形器(AFO)。③ 配合站斜板牵伸小腿三头肌及胫后肌、功能性电刺激(FES)或肌电触发功能性电刺激等,以抑制小腿三头肌张力,提高胫前肌的肌力和运动控制能力。对因局部小腿三头肌张力过高的患者,有条件的可行局部肌肉神经阻滞,以帮助缓解痉挛。
腓肠肌、比目鱼肌和趾长屈肌活动时间延长与足下垂关系最为密切。腓肠肌和比目鱼肌并非总是表现一致,治疗时要加以注意。
如果胫前肌和胫后肌都与足内翻有关,治疗时必须要明确何为主要因素。
b、膝塌陷
原因:小腿三头肌(比目鱼肌为主)无力时,胫骨在支撑相中期和后期向前行进过分,导致踝关节不稳或膝塌陷步态,即支撑相膝关节过早屈曲,同时伴有对侧步长缩短,同侧足推进延迟,如果患者采用增加股四头肌收缩的方式避免膝关节过早屈曲,并稳定膝关节,将导致同侧膝关节在支撑相末期屈曲延迟,最终导致伸膝肌过用综合症。在不能维持膝关节稳定时往往使用上肢支持膝关节,以进行代偿。
相关肌肉包括:腓肠肌-比目鱼肌和股四头肌。股四头肌肌电活动可延长和过度活跃。
矫治方法:① 对腘绳肌痉挛导致的伸膝障碍,首先可行站斜板和手法牵伸训练、功能性电刺激(FES)或肌电触发功能性电刺激等,以抑制腘绳肌肌张力,同时强化小腿三头肌肌力训练如踮脚步行、前脚掌踏楼梯上下训练等。② 对痉挛严重的,有条件的可行局部肌肉神经阻滞,必要时有条件的可给以伸膝矫形器以辅助治疗。③ 加强拮抗肌股四头肌肌力训练如靠墙马步蹲、功率自行车训练、登山器踏踩训练、直腿抬高训练、上下楼梯训练等。
c、膝过伸
原因:膝过伸很常见,一般是代偿性改变,见于支撑相早期。一侧膝关节无力可导致对侧代偿膝过伸;小腿三头肌痉挛或挛缩导致膝过伸;膝塌陷步态时采用膝过伸代偿;股四头肌肌力不足或支撑相伸膝肌痉挛;躯干前屈时重力线落在膝关节中心前方,促使膝关节后伸以保持平衡等。
矫治方法:① 股四头肌牵伸训练。② 股四头肌肌力训练,方法同上。③ 膝关节控制训练。④ 臀大肌肌力训练:1)伸膝后踢腿/抗阻后踢腿;2)俯卧背飞;3)靠墙伸髋踏步;4)倒退步行,随患者能力的提高。⑤ 步行分解训练(如下):步行训练(分解训练)
单腿负重
靠墙伸髋→离墙站立
患腿上下台阶
患腿支撑伸髋站立,健腿跨越障碍
靠墙伸髋踏步
侧方迈步、原地迈步
d、臀中肌步态
原因:一侧臀中肌无力时,不能有效的维持髋关节的侧向稳定性,髋关节向患侧凸,患者肩和腰出现代偿性侧弯,使重力线通过髋关节的外侧,依靠内收肌来保持侧方稳定。
患者在支撑相早期和中期,骨盆向患侧下移超过5°,造成患侧下肢相对过长,所以在摆动相膝关节和踝关节屈曲增加,以保证地面廓清。
典型双侧臀中肌无力的步态特征:步行时上身左右交替摇摆,形如鸭子走路,故又称为鸭步。
矫治方法:
加强臀中肌肌力训练如侧踢腿、抗阻侧踢腿等;
提降骨盆训练等;
侧方上下楼梯训练,如为一侧肌无力,训练时采用患侧腿先上楼梯,健侧腿先下楼梯的方法;
站立位姿势调整训练,应在矫正镜前训练调整姿势,包括单腿站立时,躯干保持稳定不许动;
侧方迈步(横行)步行训练,开始横行训练时,可让患者背靠墙走,以增加安全性,随患者能力的提高,可上跑步机上训练横行,并可逐步增加坡度和速度。
e、臀大肌步态
原因:臀下神经损伤时,导致臀大肌无力,髋关节伸和外旋受限。
行走时,由于臀大肌无力,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。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。
矫治方法:
臀大肌肌力训练
伸膝后踢腿/抗阻后踢腿
俯卧背飞
靠墙伸髋踏步
倒退步行,随患者能力的提高
⑵ 脑瘫步态
a、马蹄内翻足
马蹄样足下垂足内翻,足前部内收跖屈,通常足下垂合并跟腱挛缩,而足前部跖屈且常合并有跖筋膜挛缩和高弓足畸形,行走时,比目鱼肌、腓肠肌或胫骨后肌的不协调运动,使摆动相出现踝过度跖屈,因为跟腱挛缩或踝背屈无力,表现为支撑相多用足尖或足外侧缘着地,甚至用足背外侧着地行走。
b、蹲位步态
由于腘绳肌痉挛,或髋屈肌痉挛、跖屈肌无力、跟腱痉挛等原因,使得患者支撑相髋内收和内旋,膝关节过度屈曲,同时足呈马蹄形,足趾外展;在摆动相中期屈膝减少、末期缺乏伸膝。
c、剪刀步态
脑瘫患者由于髋内收肌张力过高,双膝内侧呈并拢状,行走时,双足尖点地,交叉前行,呈剪刀状。
d、舞蹈步态
为双下肢大关节的快速、无目的、不对称的运动,多见于四肢肌张力均增高的脑瘫患者,支撑相足内翻,踝缺乏背屈,足尖着地,身体不能保持平衡。摆动相双侧髋关节、膝关节屈曲困难。行走时,上肢屈曲,不协调抖动,双下肢跳跃,呈舞蹈状。
2、周围神经损伤所致的异常步态
⑴ 臀大肌步态
臀下神经损伤时,导致臀大肌无力,髋关节伸和外旋受限。行走时,由于臀大肌无力,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。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。
⑵ 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、内旋外旋均受限,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,摆动相膝关节和踝关节屈曲增加以保证地面廓清,身体向两侧摇摆,典型步态特征呈鸭步。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。
⑶ 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,支撑相膝后伸,躯干前倾,重力线落在膝前。整个行走过程重心在垂直位移动的幅度较大。
⑷ 胫前肌步态
腓深神经损伤时,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”,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效率。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。整个行走过程身体左右摆动骨盆侧向移位幅度大。
⑸ 腓肠肌步态
胫神经损伤时,屈膝关节、足跖屈受限。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位面内的移位。
3、骨关节疾患所致的异常步态
⑴ 疼痛步态
一侧下肢出现疼痛时,常呈现出逃避疼痛的减痛步态,其特点示患侧支撑相时间缩短,以尽量减少患侧负重,步幅缩短。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,表现可有些差异。髋关节疼痛者,患侧负重时同侧肩下降躯干稍倾斜,患侧下肢外旋、屈曲位,尽量避免足跟着地。膝关节疼痛患者膝稍屈,以足趾着地行走。
⑵ 短腿步态
患腿缩短达2.5cm以上者,该侧着地时同侧骨盆下降导致同侧肩倾斜下降,对侧迈步腿髋关节过度屈曲、踝关节过度背屈。如果缩短超过4cm,则缩短侧下肢以足尖着地行走,其步态统称短腿步态。
4、病变特征性步态
⑴ 帕金森步态
是刻板步态。表现为启动困难、行走时双下肢交替迈步动作消失、躯干前倾、髋膝关节轻度屈曲、踝关节摆动相时无跖屈,足擦地而行、步幅缩短表现为步伐细小。由于躯干前倾,导致身体重心前移。为了保持平衡,患者以小步幅快速向前行走,不能随意骤停或转向,呈现出前冲或慌张步态。
⑵ 小脑共济失调步态
由于小脑功能障碍所致,患者行走时以两上肢外展以保持平衡,两足尖距过宽,高抬腿足落地沉重;不能走直线,而呈曲线或呈“Z”形前进;因重心不易控制,故步行摇晃不稳,状如醉汉又称酩酊或醉汉步态。
⑶ 持拐步态
因各种原因导致单侧或双侧下肢行走过程中不能负重者,需用拐杖辅助行走,称持拐步态。根据拐杖与下肢行走的位置关系,将持拐步态分为两点步、三点步、四点步、迈至步和迈过步。