临床步态分析

步行（walking）是指通过双足的交互动作移行机体的人类特征性活动。步态（gait）是人类步行的行为特征。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、下肢各关节和肌肉的协同运动以及上肢和躯干的姿态等。

一、正常步态的基本构成

在进行步态分析之前，应了解正常步态及其相关知识，以便对正常和异常步态模式进行比较和分析。正常步态是人体在中枢神经系统控制下通过骨盆、髋、膝、踝和足趾的一系列活动完成的，此时躯干则基本保持在两足之间的支撑面上。正常步态具有稳定性、周期性、方向性、协调性以及个体差异性，当人体产生疾病时，以上的步态特征可有明显的改变。

（一）基本参数

步态分析中常用的基本参数包括步长、步幅、步频、步速、步行周期、步行时相等，其中步长，步频和步速是步态分析中最常用的三大要素。

1．步长（step length） 一侧足跟着地到紧接着的对侧足跟着地所行进的距离，又称为单步长，通常用厘米（cm）表示。正常人平地行走时，为50～80cm。

2．步幅（stride length） 一侧足跟着地到该侧足跟再次着地所行进的距离，又称为复步长或跨步长，通常为步长的两倍。

3．步宽（stride width） 在行走中左、右两足间的距离称为步宽，通常以足跟中点为测量参考点，通常用厘米（cm）表示，健全人为（8±3．5）cm。

4．足角（foot angle） 在行走中人体前进的方向与足的长轴所形成的夹角称为足角，通常用（°）表示，健全人约为6．75°。

5．步频（cadence） 行走中每分钟迈出的步数称为步频，又称步调，通常用steps／min表示。健全人通常步频为95～125 steps／min。双人并肩行走时，一般是短腿者步频大于长腿者。

6．步速（walking velocity） 行走时单位时间内在行进的方向上整体移动的直线距离称为步速，即行走速度。通常用m／min表示。一般健全人通常行走的速度为65～95m／min。

7．步行周期（gait cycle） 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，通常用时间单位秒（s）表示。一般成年人的步行周期为1～1．32s。

8．步行时相（gait phase／period） 行走中每个步行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（gait phase），—个步行周期可分为支撑相（stance phase）和摆动相（swing phase）。一般用该时相所占步行周期的百分数（cycle%）作为单位来表达，有时也用秒（s）表示。

（二）步行周期

步行周期是行走步态的基本功能单元，承担着支撑相的承重（包括双支撑相和单支撑相）和摆动相下肢的向前挪动的功能。正常的步行周期及各时相发生过程一般描述如下。

1．支撑相 支撑相是指下肢接触地面和承受重力的时间，占步态周期的60%。支撑相大部分时间是单足支撑。双足支撑是步行的最大特点。在一个步行周期中，当—侧下肢完成足跟抬起到足尖向下蹬踏离开地面的时期内，另一侧下肢同时进行足跟着地和全足底着地动作，所以产生了双足同时着地的阶段。一般占一个步行周期的20%，此阶段的长短与步行速度有关，速度越快，双支撑相就越短，当由走变为跑时，双支撑相变为零．双支撑相的消失，是走和跑的转折点。

（1）支撑相早期（early stance）：指支撑相开始阶段，包括首次触地和承重反应，占步行周期的10%～12%。①首次触地（initial contact），是指足跟接触地面的瞬间，下肢向前运动减速，落实足进入支撑相的位置，是支撑相异常最常见的时期。②承重反应（loading response），是指首次触地之后重心由足跟向全足转移的过程。

（2）支撑相中期（mid stance）：指支撑相中间阶段。此时支撑足全部着地，对侧足处于摆动相，是唯一单足支撑全部重力的时相，正常步速时为位步行周期的38%～40%。主要功能是保持膝关节稳定，控制胫骨向前惯性运动，为下肢向前推进做准备。

（3）支撑相末期（terminal stance）：指下肢主动加速蹬离的阶段，开始于足跟抬起，结束于足离地，为步行周期的10%～12%。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。

2．摆动相 摆动相是指在步行中始终与地无接触的阶段，通常指从一侧下肢的足尖离地，到同侧足跟着地的阶段，单位为秒（s），—般占一个步行周期的40%。

（1）摆动相早期（initial swing）：指足刚离开地面的阶段，主要的动作为足廓清（clearance）地面和屈髋带动屈膝，加速肢体向前摆动，占步行周期的13%～15%。

（2）摆动相中期（mid swing）：指迈步的中间阶段，足廓清仍是主要任务，占步行周期10%。

（3）摆动相末期（terminal swing）：指迈步即将结束，足在落地之前的阶段，主要动作是下肢向前运动减速，准备足着地的姿势，占步行周期的15%。

二、正常步态的运动学变化

（一）正常步行周期中的关节与肌肉活动

正常行走过程中，身体各部分按一定的次序移动，如双下肢必须交替支撑和摆动，下肢各关节特别是髋、膝、距小腿关节的屈曲运动，身体的重心（正常位于第2骶椎前约1cm处）沿一复杂的螺旋形曲线向前运动，骨盆周期性左右旋转、左右倾斜及侧向移动，而上肢与同侧下肢成相反方向的摆动。各关节的运动情况（表4-17，表4-18）。

表4-17　支撑相同侧下肢各部位运动情况

表4-18　摆动相同侧下肢各部位运动情况

（二）参与的主要肌肉活动

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（erector spinae） 为背部深层肌，纵列于脊柱两侧，下起骶骨、髂骨，上止于椎骨、肋骨、枕骨，作用为使脊柱后伸、头后仰和维持人体于直立姿势。在步行周期支撑相初期和末期，竖脊肌活动达到高峰，以确保行走时躯干保持正直。

2．臀大肌（gluteus maximus） 为髋关节伸肌，收缩活动始于摆动相末期，并于支撑相中期即足底全面与地面接触时达到高峰。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，约为步行周期的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（iliopsoas） 为髋关节屈肌，髋关节于足跟离地至足趾离地期间伸展角度达到峰值（10°～15°）。为对抗髋关节伸展，从支持相中期开始至足趾离地前，髂腰肌呈离心性收缩，最终使髋关节从支撑相末期由伸展转为屈曲。髂腰肌第2次收缩活动始于摆动相初期，使髋关节屈曲，以保证下肢向前摆动。

4．股四头肌（quadriceps femoris） 为全身最大的肌。其中股直肌起于髂前下棘，股内侧肌、外侧肌分别起自股骨粗线内、外侧唇，股中间肌起自股骨体的前面；四个头向下形成一腱，包绕髌骨的前面和两侧，往下续为髌韧带，止于胫骨粗隆。为膝关节强有力的伸肌，股直肌还可屈髋关节。股四头肌收缩活动始于摆动相末期，至支撑相负重期达最大值。此时作为膝关节伸肌，产生离心性收缩以控制膝关节屈曲度，从而使支撑相中期免于出现因膝关节过度屈曲而跪倒的情况。在步行周期中，股四头肌的第2个较小的收缩活动见于足跟离地后，足趾离地后达峰值，此时它具有双重作用：其一，作为髋关节屈肌，提拉起下肢进入摆动相；其二，作为膝关节伸肌，通过离心性收缩来限制和控制小腿在摆动相初、中期向后的摆动，从而使下肢向前摆动成为可能。

5．缝匠肌（sartorius） 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，作用为屈髋和屈膝关节，并使已屈的膝关节旋内。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（hamstring） 包括股二头肌、半腱肌、半膜肌，均起于坐骨结节，跨越髋、膝两个关节，分别止于腓骨头和胫骨粗隆内下方、胫骨内侧髁，作用为伸髋屈膝。主要收缩活动始于摆动相末期，足跟着地时达到活动高峰并持续到支撑相。在摆动相末期，作为屈膝肌，腘绳肌离心性收缩使小腿向前的摆动减速，以配合臀大肌收缩活动（使大腿向前摆动减速），为足跟着地做准备。足跟着地时及着地后，腘绳肌又作为伸髋肌，协助臀大肌伸髋，同时通过稳定骨盆。防止躯干前倾。

7．胫前肌（tibialis anterior） 起自胫骨外侧面，止于内侧楔骨内侧面和第1跖骨底，作用为伸距小腿关节（背屈）、使足内翻。足跟着地时，胫前肌离心性收缩以控制距小腿关节跖屈度，防止在足放平时出现足前部拍击地面的情况。足趾离地时，胫前肌收缩，再次控制或减少此时距小腿关节的跖屈度，保证足趾在摆动相能够离开地面，使足离地动作顺利完成。

8．小腿三头肌（triceps surae） 包括腓肠肌和比目鱼肌，起于股骨的内、外侧髁，以跟腱止于跟结节，作用为屈踝关节和屈膝关节。腓肠肌在行走、跑、跳中提供推动力，而比目鱼肌富含慢性、抗疲劳的红肌纤维，主要与站立时小腿与足之间的稳定有关。在支撑相，能固定距小腿关节和膝关节，以防止身体向前倾斜。

三、正常步态的动力学变化

正常步态的动力学是描述运动或使关节和肢体运动的力的分析。尽管可以通过运动学原理分析下肢在行走过程中的力的变化，但客观和定量的信息只能通过仪器的测量和分析获得。

（一）步行中的动力学改变

人体在行走过程中承受着来自地面的地反应力（ground reaction force，GRF）和力矩（torque）。地反应力分为垂直分力、前后分力和侧向分力，此外还有扭矩。

一个步行周期中的垂直分力变化在支撑相的变化有两个高峰值和一个低谷值。由于足跟着地有一个冲量，增加了垂直力，所以进入支撑相中期后，使单足支撑力迅速达到体重的110%～125%，这个第一高峰值位于步行周期的12%左右，即对侧足离地瞬间使体重迅速转到支撑足，且重心升高，有向上的加速度，才出现第一高峰值。步速越快，冲量越大，峰值越高。随着身体前移，膝关节伸直使身体重心提到最高点且通过支撑腿，但此时向上的加速度为零，则地面反应力等于体重。然后重心开始降低，有向下的加速度，使地面反应力降低。到最低点即低谷时的地面反应力约为体重的75%，其位置大约是步行周期的30%。在足跟离地前，重心虽然继续降低，但向下的加速度没有了，所以垂直力开始增加。随着身体前移，支撑腿的足跟离地及前足蹬地，使重心提高，出现向上的加速度造成第二高峰值。蹬地力越大峰值越高，其位置接近对侧腿的足跟着地（步行周期的50%）之前。然后垂直力迅速降低到足趾离地时的零，此时位置在步行周期的62%左右。

前后分力在步行周期中也有着显著的变化，如当足跟着地的一瞬间，足的向前运动被地面的摩擦力阻止，产生了向后的分力。但迅速转为向前的分力，这是由于对侧腿的足跟离地及蹬地使身体前移，而此时虽然支撑腿不动，但由于重心是在支撑腿的后方向前移动，必然使支撑腿被动地受到向前的摩擦力而产生向前的剪切力。其峰值在步行周期的位置和垂直力的第一峰值位置相近，即对侧足的足趾离地（12%左右）。随着体重转到支撑足并继续前移，该分力逐渐减少直至支撑腿的足跟离地瞬间（34%），分力为零。此时支撑腿开始蹬地，变被动腿为主动腿，使向后的摩擦力产生向后的分力。当支撑腿蹬地到出现垂直力的第二高峰值时，其向后的分力也达到最大值（步行周期的50%左右）。然后逐渐减少到足趾离地时的零。

正如前后分力一样，侧向分力在一个步行周期中也发生着明显的变化。当足跟外侧着地瞬间后立即足外翻，则受到向内的摩擦力产生的向内分力，当前足着地后（步行周期的7%），由于对侧腿的蹬地使重心向前和向外移动，而支撑腿不动，致使支撑腿受到向前和向外的摩擦力，产生了向前和向外的分力，一直到支撑腿离地。

一个步行周期中的扭矩变化也是显而易见的，当足跟外侧着地瞬间后立即足外翻且胫骨内旋，峰值为前足着地（步行周期的7%），直到足跟离地（步行周期的34%），身体重心超过支撑腿后，胫骨外旋以保持身体能直线前进。

（二）正常行走状态的动力学区别

静态站立时，地面反应力（F）等于体重（G）。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。而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）。根据牛顿第二定律f＝ma，此时的地面反应力就等于体重再加上或减去人的质量与上下运动的加速度的乘积。所以走路时地面的最大反应力相当于体重的110%～125%，即走路时F＝1．1～1．25G。该加速度的产生是靠后足蹬地实现的，走得越快加速度越大，蹬地力也越大。中长跑时最大蹬地力约4G，短跑是5G，跳远是6G，跳高是8G。可见足部承受的重量是远远大于体重。

四、步行中的能量消耗

（一）影响步行能量消耗的决定因素

人体正常的步行是消耗能量最小的节律性、平稳地移动。这种高效的转移是通过最大限度地控制身体重心的改变来实现的。正常人的身体重心位于解剖位的第2骶椎前面。随着步行进程的发展，重心沿着一条正弦曲线做规律性的上下、左右移动，重心上下移动所消耗的能量要大于克服水平移动所需要的能量，移动幅度越大，消耗的能量就越多。

人体在行走过程中，通过水平面上的骨盆旋转、冠状面上的骨盆倾斜和移动以及髋、膝、踝等关节的屈伸和旋转变化，从而达到控制身体重心的变化。在双支撑相，骨盆在水平面的旋转，可以减少负重下肢迈步时所需要的重心的上抬；在单支撑相，非负重侧的骨盆下降，使得支撑相中期身体重心的最高位置有所降低；在摆动相，通过身体重心向承重腿转移和股骨与胫骨自然的内翻，使两足在前进中靠拢，结果减少骨盆的侧向移位。另外，髋、膝、踝等关节的屈伸和旋转运动使重心垂直移动进一步减少，如在单支撑相，距小腿关节从足跟着地时的背屈到全足负重时有控制地跖屈以及膝关节的少量屈曲可以有效地减少重心上升的幅度；在双支撑相，通过加大距小腿关节跖屈的角度和伸展髋关节，能有效地使重心最低点上升。

如果没有身体各个部分的有机协调和配合，人体行走过程中重心转移的幅度将会大大增加，甚至于达到正常值的两倍，能量的消耗也就大大增加。

（二）步行的能量消耗

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。通常步行中能量的消耗用每分钟消耗的千焦耳（kJ）表示，最直接的计算方法是测量步行过程中的耗氧量。由于步行的同时进行气体分析较麻烦，加上在次极量运动水平上氧耗与心率有线性关系，而测心率远较进行气体分析简单、方便。因此，Burdett等建议用生理能耗指数（physiological cost index，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（m／min）。PCI越大，表明步行能耗越大。步行效率的高低常用每千克体重每行走1m所耗的焦耳数，即J／（m·kg）来表示。据测定，正常舒适地行走时，此值在3．347J／（m·kg）左右，如数值高于此值，则表明步行效率明显降低。

测PCI的具体方法：先让患者取坐位休息10min，测出基础心率，然后让患者沿每圈长25m的8字形路线走10圈，测定完成每圈所需的时间（min）和每圈之末时的心率（beat，b），走完后仍坐下休息，测心率直至返回基础心率，如不能返回则测在10min时的心率，并以后两者中的最低者为静息时的心率；将每圈距离除以走完每圈所需时间即得出每圈的速度，求出10圈的平均速度即为步行速度；求出10圈末心率的平均值即为步行时心率，这样就可计算出PCI了。正常成年人PCI平均为0．35b／m，范围为0．2～0．55b／m；青少年为0．35（0．15～0．65b／m）。

五、步态分析方法

步态分析（gait analysis）是利用力学原理和已掌握的人体解剖、生理学知识对人体行走状态进行客观的定性和（或）定量分析。步态分析的目的是通过临床观察和（或）实验室分析来发现步态异常、制订治疗方案、评价步态训练效果；同时，对行走功能的机制可以进行深入研究。步态分析方法包括临床定性分析和实验室定量分析。

（一）临床定性分析

一般是由康复医师或治疗师用肉眼观察患者的行走过程，然后根据所得印象或按照一定的观察项目逐项评定的结果对步态进行分析得出结论。临床定性分析包括观察法、测量法和行走能力评定三部分内容。

1．观察法 一般采用自然步态，嘱患者以自然、习惯的姿势和速度在测试场地来回步行数次。检查者从前方、后方和侧方反复观察，分别观察支撑相和摆动相步态模式的特征，并注意进行两侧的对比。在此基础上，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，从而协助评定。测试场地面积至少为6m×8m，场地内光线要充足，让被检查者尽可能地少穿衣服，以便能够清晰地观察。

需要观察的内容包括：步行节律、稳定性、流畅性、对称性、重心偏移、手臂摆动、关节姿态、患者神态与表情、辅助装置（矫形器、助行器）的作用等（表4-19，表4-20）。

表4-19　临床步态观察要点

表4-20　Holdden步行功能分类

（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。健康人平地步行时的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；支撑相占步行周期60%～62%（包括单、双支撑相）时间，摆动相占步行周期38%～40%。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”。当一侧下肢有疾患时，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会相对增加。

（2）RLA八分法：这是由美国加州Rancho Los Amigos康复医院的步态分析实验室提出的。它在传统步态时相分期的基础上，利用步态分析棍图处理技术（图4-21）全面、系统地阐述了视觉观察分析技术，如在一个步行周期中求出八个典型动作姿位点，即支撑初期（initial contact）、负重反应期（load-ing 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（mids wing）、摆动末期（terminal swing），（图4-22）。

图4-21　髋膝踝足跟和足尖带光标时形成的棍图

图4-22　RLA八分法

①支撑初期：足跟着地，髋关节屈曲约30°，膝关节完全伸直，距小腿关节处于中立位；地面反应力位于髋的前面，为维持平衡和髋稳定，臀大肌和腘绳肌收缩，距小腿关节因受地面反应力的影响而增加伸肌运动，此时因为腘绳肌的拮抗而使距小腿关节呈现中立位。

②负重反应期；由足跟着地逐渐过渡到全足着地，此时地面反应力在髋关节前方，髋关节必须进行向心性收缩以克服屈髋；随着膝关节的地面反应力由前方转变为后方，产生了一个外在的屈膝力矩，诱发股四头肌进行离心性收缩，出现屈膝20°的情况；距小腿关节由于地面反应力在其后方，外在的屈力矩诱发踝背屈的离心性收缩，使距小腿关节呈现跖屈约10°。

③支撑中期：髋关节逐渐由屈曲过渡到伸直，此时地面反应力通过髋关节以消除髋伸肌的收缩；膝关节由屈曲逐渐伸展，其地面反应力由后方转移至前方，股四头肌由被动的离心性收缩变为主动的向心性收缩；距小腿关节的地面反应力在其前方，踝跖屈肌离心性收缩以对抗外在的踝背伸力矩。

④支撑末期：躯干由中立位变为前倾位，髋关节的地面反应力在其后方，被动性的产生伸髋，约10°；膝关节的地面反应力稍微后移，被动的产生屈膝；当足跟离地时，踝前方的地面反应力产生的踝背伸力矩诱发踝背伸，此时踝跖屈肌肉的活动已从离心性收缩转为向心性收缩。

⑤摆动前期：此时为向前摆动下肢做准备，地面反应力在髋关节和膝关节后方，髂腰肌、臀中肌和股直肌（髋部）呈向心性收缩，股直肌在膝关节处呈离心性收缩；踝的地面反应力在其前方，踝跖屈肌肉持续向心性收缩约20°。

⑥摆动初期：肢体向前摆动，此时地面反应力位于髋、膝后方，屈髋肌的持续向心性收缩使屈髋角度加大，腘绳肌收缩使膝屈曲约65°；踝的地面反应力位其前方，踝背伸肌向心性收缩使踝背屈。

⑦摆动中期：下肢因惯性力的推动得以继续向前摆动，使髋被动地屈曲，肢体的重力诱发膝关节被动地伸展，踝背伸肌持续地运动使踝关节保持于中立位。

⑧摆动末期：下肢由摆动转向足跟着地，此时要求屈髋速度下降、伸膝以及踝由跖屈过渡到中立位。因此，股四头肌强力的离心性收缩以控制屈髋速度并伸膝，踝背屈肌收缩以保证距小腿关节处于中立位。

与传统的步态分析方法相比，RLA八分法具有以下特点。①观察顺序：由远端到近端，即从足、距小腿关节观察开始，依次评定膝关节，髋关节、骨盆及躯干；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地观察；②观察内容：包括47种常见的异常步态的临床表现，检查者可以根据每一个关节或部位在步行周期中的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。

2．测量法 是一种简便、定量、客观而实用的临床研究方法，常采用足印分析法来测量步态参数。

（1）所需设施和器械：1100cm×45cm硬纸或地板胶、绘画颜料或滑石粉、剪刀、秒表、量角器、直尺。

（2）步态采集：选用走廊、平地等可留下足印的地面作为步道，宽45cm，长1 100cm，在距离两端各250cm处画一横线，中间600cm作为测量正式步态用。被检查者赤足，让足底粘上颜料或滑石粉。先在步道旁试走2～3次，然后两眼平视前方，以自然行走方式走过准备好的步道。当被检查者走过起始端横线处时按动秒表，直到走到终端的横线外停止秒表，记录走过的步道中间600cm所需的时间。要求在上述600cm的步道中至少包括连续6个步印，供测量使用。

（3）记录：画每一足印的中轴线AJ线，即足底最凸点（J）与第2～3足趾之间（A）的连线。把每一足印分成三等份，画出足印后1／3的水平线CD，CD线与AJ线垂直相交，交点为F；其他足印也用相同的方式画出上述线。连接同侧连续两个足印的F点，即成FF线，这是患者行走时的前进线；FF线与AJ线的夹角即为足角；两条平行的FF线之间的垂直距离即为步宽（BS）。根据有关定义，可测算左右步幅（SD）、步长（ST），步速（600cm／所需时间）及步频（600cm内所走步数／所用秒数×60）（图4-23）。

3．行走能力评定 常用的评定方法有功能性独立测量（functional independence measurement，FIM）、Nelson步行功能评定、Hoffer步行能力分级以及Holdden步行功能分类等。

图4-23　足印分析法的测量

R．SD表示右步幅；L．SD表示左步幅；R．ST表示右步长；L．ST表示左步长；BS表示步宽；α表示足角

（1）功能独立性测量：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分制的原则讲行评分。

1分：完全帮助，即患者仅完成不足12．5m的步行距离，需要两人的帮助。

2分：最大量帮助，即患者至少独立完成步行距离12．5～24．5m，仅需要1个人帮助。

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25～39m。

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。

5分：监护、规劝或准备，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50m到达室内生活功能区。

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。

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。

（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—种半定量性质的评定方法。适用于轻到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，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。

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。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8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1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1次，记录两次的总时间取平均值，步数也是这样。

（3）Holdden步行功能分类，见表4-20。

（4）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（表4-21）。

表4-21　Hoffer步行能力分级

（二）实验室定量分析

实验室定量分析包括运动学分析和动力学分析。

1．运动学分析 主要观察步态的距离和时间参数特征，如步长、跨步长、步频、站立相和迈步相在步行周期中分别所占时间及其比例以及步行速度等，以及步行中各关节角度的变化或位移、肢体的运动速度及加速度等。

2．动力学分析 主要观察某种步态特征进行成因学分析，如人体的重力、地面反应力、关节力矩、肌肉的拉力等力的分析及人体代谢性能量与机械能转换与守恒等的分析。动力学分析需要科技含量高的设备，如Vicon系统，价格昂贵、分析过程较复杂，多用于步态的研究工作。

3．步态分析系统组成 目前国际上较先进的步态分析系统由以下部分组成。

（1）摄像机：一般配备4～6台，带有红外线发射源，固定于步态实验室的不同位置。

（2）反光标记点：小球状，粘贴在关节部位。

（3）测力台：用来测量行走时地面的支撑反应力。

（4）表面肌电图：电极放在检测肌肉的表面，动态观察步行过程中的肌电变化。

（5）计算机分析系统：将摄像机、测力台和表面肌电图所采集到的数据进行三维分析，提供各种参数和图形。

六、骨科常见异常步态

步行周期中任何骨关节、肌肉以及神经疾病的改变，都可能导致步态异常，甚至引起病理步态，影响人们正常的工作、学习和生活。

1．截瘫步态 多见于脊髓损伤。T10以下截瘫患者，通过训练，借助手杖、支具等可达到功能性步行，但截瘫较重患者，双下肢可因肌张力高而始终保持伸直，行走时可出现剪刀步，甚至于足着地时伴有踝阵挛，而使行走更感困难。又称交叉步或剪刀步。

2．臀大肌步态 臀大肌是主要的伸髋及脊柱稳定肌。在足触地时控制重力中心向前。肌力下降时其作用改由韧带支持及棘旁肌代偿，导致在支撑相早期臀部突然后退，中期腰部前凸，以保持重力线在髋关节之后。臀大肌无力的步行特征表现为仰胸挺腰凸肚，腘绳肌可以部分代偿臀大肌，但是外周神经损伤时，腘绳肌与臀大肌的神经支配往往同时损害。臀大肌步态表现出支撑相躯干前后摆动显著增加，类似鹅行姿态，又称为鹅步。

3．臀中肌步态 患者在支撑相早期和中期骨盆向患侧下移超过5°，髋关节向患侧凸，患者肩和腰出现代偿性侧弯，以增加骨盆稳定度。患侧下肢相对过长，所以在摆动相膝关节和距小腿关节屈曲增加，以保证地面廓清。典型的步态特征表现为鸭步。

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

5．股四头肌无力步态 股四头肌是控制膝关节稳定的主要肌肉，股四头肌无力使支撑相早期膝关节必须处于过伸位，用臀大肌保持股骨近端位置，用比目鱼肌保持股骨远端位置，从而保持膝关节稳定。膝关节过伸导致躯干前屈，产生额外的膝关节后向力矩。长期处于此状态将极大地增加膝关节韧带和关节囊负荷，导致损伤和疼痛。

6．踝背屈肌无力步态 又称跨阈步态。足下垂患者为使足尖离地，将患肢抬得很高，犹如跨越旧式门槛的姿势。见于腓总神经麻痹患者。在足触地后，由于距小腿关节不能控制跖屈，所以支撑相早期缩短，迅速进入支撑相中期。严重时患者在摆动相出现足下垂，导致下肢功能性过长，往往以过分屈髋屈膝代偿（上台阶步态），同时支撑相早期由全足掌或前足掌先接触地面。

7．腓肠肌／比目鱼肌无力步态 表现为距小腿关节背屈控制障碍，支撑相末期延长和下肢推进力降低，导致非受累侧骨盆前向运动延迟，步长缩短，同时患侧膝关节屈曲力矩增加，导致膝关节屈曲和膝塌陷步态。

8．短腿步态 如一侧下肢缩短超过3cm时，患腿支撑期可见同侧骨盆及肩下沉，摆动期则有患足下垂。

9．疼痛步态 当各种原因引起患腿负重时疼痛，患者尽量缩短患腿的支撑期，使对侧下肢跳跃式摆动前进，步长缩短，又称短促步。

（金冬梅 肖灵君 刘 绮）