偏瘫病人的步态特点及矫正

偏瘫病人的步态特点及矫正 步行是躯干和肢体共同参与的有节律的活动。步行时躯干肌和肢体屈伸肌群交替协调收缩，带动各关节活动并产生能量，并伴有骨盆旋转、重心转移及动、位能转换等。上肢也对协调运动、平衡、迈步等起作用。因此，步行是一个精确而复杂的运动过程。脑卒中偏瘫却打破这一精确机制，从而产生步态偏倚。 一、步行的生理学机制 步行的高级调控极其复杂。研究提示，脊髓中存在中枢模式发生器。它是控制步态的低级中枢，接受特定的本体感觉传入及上位中枢的调控，经过整合，产生的节律性电活动可使屈肌、伸肌在步行时交替运动，即屈肌兴奋性冲动通过中间神经元抑制伸肌活动，屈肌兴奋完成后伸肌的神经兴奋释放，引起伸肌活动，从而在步行动作启动后，产生自发性屈肌——伸肌交替兴奋，表现为肢体支撑——摆动交替。其中，髋关节伸展是促进肢体由支撑期向摆动期转变的重要信号。步行高级中枢的定位和其对步态的调控方式至今尚未明了，据推测，大脑皮质、脑干和小脑均存在步行调控中枢，当其受损或传导通路发生障碍时，可导致不同类型的异常步态。越是高等的动物（如灵长类）其行走越依赖于脊髓上位中枢的传入刺激和调控，其中，位于脊髓腹侧的下行网状脊髓运动通路对迈步和步行是必不可少的（偏瘫患者通常保存这一通路） 二、步行周期中时期的划分及机械动力学变化 1、步行周期划分 步行时，一侧足跟着地至同侧足跟再次着地为1个步行周 期.1个步行周期又分为2个时期，即支撑期和摆动期。足跟接地即进入支撑期，足趾离地进入摆动期。支撑 期占步行周期的60%（其中单侧肢体支撑期占40%，双侧肢体支撑期占20%）摆动期占步行周期的40%。双侧肢 体支撑期中包括预承重期和摆动前期各占步行周期的10%各时期划分及有关具体如下： ⑴、双侧肢体支撑期 为双足着地、由双侧肢体支撑体重的时期，又分为被测下肢在前的“前足着地双足支撑期”（预承重期）和被测下肢在后的“后足蹬地双足支撑期”（摆 动 前 期）2个时期。预承重期是从被测足足跟着地至对侧足趾离地的时期；摆动前期是从对侧足足跟着地至被测足足趾离地的时期。一侧足的预承重期即为对侧足的摆动前期。 ⑵、单侧肢体支撑期 仅由被测足承担体重的时期，即从对侧足足趾离地至对侧足足跟着地的时期。也是对侧肢体摆动期。 ⑶、摆动期 被测足不接触地面的时期，即从被测足足趾离地至同侧 足跟着地的时期，也是对侧单侧肢体支撑期。 2、各时期的机械动力学变化 步行时，下肢肌肉不断收缩做功。肌张力不变、肌肉缩 短的收缩为向心性收缩，它使肢体向前迈进，产生能量；肌张力不变、肌肉伸长的收缩为离心性收缩，它对抗重 力，消耗能量；肌肉长度不变而肌张力变化的收缩为等长收缩。 ⑴、预承重 期 前足接地，准备承担体重。而对侧肢体准备进入摆动期。此时，髋外展肌（臀中、小肌）收缩限制骨盆内收，控制骨盆下降；臀大肌和腘绳肌收缩使髋关节伸展；股四头肌收缩控制膝关节屈曲，继之控制膝关节伸展；踝关节基本处于中立位，胫前肌收缩控制足前部向下，使足跟先着地。 ⑵、单侧 肢 体 支 撑 期 被 测足承担全部体重。此时，小腿三头肌强力收缩；臀中肌收缩控制骨盆外展以保持躯干和骨盆的稳定；踝关节从跖屈约15°转为背屈约10°身体重心从足跟移至前足。 ⑶、摆动前 期 后足蹬地，小腿腓肠肌收缩，足跖屈，地 面的推进力使人体产生向前的动能；髋屈肌收缩，拉动该侧腿进入摆动期，增加向前的加速度并补充能量，肌肉做功可 补偿步行中消耗的能量，其中髋关节屈肌和小腿腓 肠肌的作用最大。据报道，正常人步行中的补充能量85%来自踝关节跖屈肌，15%来自髋关节屈肌。因 此，摆动前期是步行周期中补充能量的主要时期。 ⑷、摆动期 髋屈肌收缩拉动肌体向前；腘绳肌使肢体减速；内 收 肌使股骨内旋；胫前肌使踝关节背伸。 步行时，髋关节起主要作用，两个做功高峰分别是足跟着地前后和足趾离地前后。膝关节的角度、力矩均变化不大。产生的能量很少，主要起控制、缓冲、稳定作用；踝关节主要是跖屈肌发挥作用，在足趾离地时做功最大。步行时，单侧肢体支撑期重心最高，双侧肢体 支撑期重心下降，最大可有5cm的垂直移动。为减少重心过度移动，摆动期一侧骨盆旋前，对侧骨盆旋后（ 各为4°总计约8°）骨盆前后旋转可使步长增加，重心下降。骨盆的 旋 转、倾斜和上下移动使动能和位能相互转换，重心不断转移，形成最自然、最舒适的步态。而且耗能最少。伴随骨盆的旋转，躯干上部做轻微的与骨盆旋转方向相反的转动可减少身体的扭转，保 持平衡"使步行更协调、自然。 3、偏瘫步态特点 导致偏瘫患者步行障碍的2个主要即时因素是： A、力量减弱或主动收缩肌肉达不到足够的强 度。 B、肌肉活动的时间和时期出现差错。 此外，发病数周后，又有痉挛和肌肉机械性状变化导致的肌肉延展性异常，2个因素影响步行。力量减弱的原因包括运动单位兴奋 能力减弱、功能性运动单位数量减少、运动单位发出的 冲动频率减慢，以及拮抗肌的活动、异常协同收缩等。偏瘫患者步行中的偏 倚可以是残损直接造成，也可以是为了消除残损而产生的一种代偿和适应，故应从这2个方面来研究步行中的偏倚。 ⑴、偏瘫患者步行周期的特点 偏瘫患者更多地依赖健侧下肢负重，表现为患侧单肢体支撑期缩短，双侧肢体支撑期延长，形成一种不对称的步态，既增加能量 消耗，又增加摔倒的危险，而且双侧肢体支撑期延长也是影响步行速度的一个重要因素。 ⑵、患侧预承重期 患者的表现为：A、患足着地准备 承担体重，但因患侧下肢抗重力肌肌力弱，故患者尽量延长承担体重的过程 而使预承重期延长。B、腓肠肌的早期活动和胫骨前肌的协同收缩造成的足跖屈和内翻 使前足掌或足外侧缘先着地，造成负重面不稳定，正常足跟着地的摇滚动作消失，步态变得间断而不平滑。C、 前足掌着地对胫骨 产生的向后推力，防碍身体向前移动和利用下肢的向前动能，增加了能量消耗。 ⑶、患侧单肢体支撑期 患者加快对侧肢体摆动速度，尽量缩短患侧单肢体支撑时间，但因足跖屈内翻，踝关节无法从跖屈位变换到背屈位，故患者不能将重心从足跟移至前足，导致支撑不稳。此时，可出现膝关节过伸和过度屈曲两种代偿方式。 ⑷、患侧摆动前期 因站立不稳、膝关节强直和髋关 节伸展不够，患者摆动准备不充分，足离地时地面的推 进力不足，步长缩短，减少了能量的补充。 ⑸、摆动期 表现为：A、屈膝不足，且髋关节处于外展、外旋位，靠患肢向外侧划圈来代偿摆动;B、处于 跖屈位的踝关节因背屈不足而不能使足 “擦 地”而过，代之以“拖拽”的形式;C、摆动末期以踝关节跖屈和膝关节屈曲姿势着地，不仅步长缩短，而且使患足肌肉在开始承重时处于高度紧张状态，增加了能量消耗。 ⑹、骨盆运动变化 对偏瘫患者而言，随时间变化的 髋部肌群离心性收缩消失，所以，骨盆的细微而精确的 旋转和位移也消失，代之以粗大而僵硬的动作，既增加能量消耗，又打破了步行中各时期平滑而稳定的过渡，使步态变得间断。 ⑺、步长短且步行速度慢 偏瘫步态的另一特点是步长短和步行速 度慢。我们认为"偏瘫患者步长短的主要原因为：患侧摆动期起始时地面的推进力不够；患侧足趾离地时和 摆动早期髋关节屈肌力量弱；患侧摆动晚期减速过快；健侧支撑期健侧髋关节伸肌的过 度活动等。步长短会影响步行速度。据报道：步行速 度小于0.33m/s时，速度与步频呈线性关系，即速度的 增加主要依靠增加步频。而当步行速度大于0.33m/s时，速度的增加主要依靠步长的增加。偏瘫患者步行速度慢的另一个原因是双侧肢体支撑期延长。正常人步行时，主要在摆动期向前迈进，双侧肢体支撑期对前进的作用极小。而偏瘫患者将大量时间耗费在双侧肢体支撑期（可达步行周期的50%——60%影响了前进速度）椐资料显示，脑卒中患者在室内活 动 的平均速度为0.58m/s，社区活动为0.68m/s，穿过交通灯为0.77m/s而 同年龄组正常人的平均步行速度约为1.2m/s。 总之，偏瘫步态的机制极其复杂，至今尚无 定论。但随着科技的发展，可借助影像学、三维步态等手段对此加以研究，从而为偏瘫康复提供理论依据及治疗方案。