亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        步態(tài)分析在骨科與物理康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用進展

        2021-11-30 05:06:03周萌黃強蔣協(xié)遠孫志堅
        骨科臨床與研究雜志 2021年4期
        關(guān)鍵詞:步態(tài)髖關(guān)節(jié)膝關(guān)節(jié)

        周萌 黃強 蔣協(xié)遠 孫志堅

        步態(tài)分析是綜合人體解剖學、生理學與力學相關(guān)知識對人體行走功能和狀態(tài)進行分析的一種生物力學研究方法。人類的行走是由身體各個部分運動協(xié)同配合完成。步態(tài)研究可以通過對受試者行走過程每個動作細節(jié)進行定量和定性分析來完成。步態(tài)分析的發(fā)展史可以追溯到17世紀初,Giovanni Borelli首次提出應(yīng)用力學和幾何學原理探討運動時骨骼肌肉系統(tǒng)的運動規(guī)律。20世紀50年代,業(yè)內(nèi)開始對步態(tài)進行客觀準確的測量。而后經(jīng)過Perry[1-2]與Sutherland和Hagy[3-4]以及其他研究者的努力,將肌肉功能與關(guān)節(jié)運動和步態(tài)關(guān)聯(lián)起來,展示了步態(tài)分析重要的臨床價值。進而有研究者根據(jù)步態(tài)分析結(jié)果對神經(jīng)肌肉疾病患者的手術(shù)治療方法進行改進,顯著改善了患者的步態(tài),使步態(tài)分析逐漸成為一個真正可用的臨床工具。在骨科與物理康復(fù)的臨床工作中,步態(tài)分析得到了廣泛的應(yīng)用,通過采集患者各時期的步態(tài)參數(shù)并與正常基線值或患者自身進行比較,可以實現(xiàn)對患者的病情和治療效果的客觀評價。現(xiàn)對相關(guān)內(nèi)容綜述如下。

        一、步態(tài)分析的基本概念

        正常步態(tài)是指當一個健康成人用自我感覺最自然最舒適的姿態(tài)行走時的步態(tài),具有如下3個特點:身體平穩(wěn)、步長適當、耗能最少[5]。正常步態(tài)需要中樞神經(jīng)系統(tǒng)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)及骨骼肌肉的動態(tài)整合,是通過骨盆、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和足趾的一系列活動完成的,而軀干則基本保持在兩足之間的支撐面上[6]。正常步態(tài)是髖、膝和踝關(guān)節(jié)的靈活運動,可以體現(xiàn)身體良好的平衡能力以及頭、軀干和四肢協(xié)調(diào)流暢的配合運動[7]。正常步態(tài)之所以很流暢,是由于步行者將重心以移動的最小限度定位于骨盆,同時結(jié)合適宜的關(guān)節(jié)運動和適宜的力量;如果失去這些因素,則會導(dǎo)致異常步態(tài)的產(chǎn)生。

        步態(tài)參數(shù)包括步態(tài)周期、運動學參數(shù)、動力學參數(shù)、肌電活動參數(shù)和能量代謝參數(shù)等,其中基本參數(shù)包括步幅、步速、步長、步頻、步寬、步態(tài)周期和身體各個大關(guān)節(jié)的運動角度等[8]。行走中從一側(cè)足跟接地到同側(cè)足跟再次接地的過程稱為一個步行周期,由支撐相和擺動相構(gòu)成。支撐相是指腳與地面相接的時期,包括足跟接地、足掌接地、支撐中期、足跟離地和足趾離地5個時段;擺動相為腳離開地面的時期,由加速期、擺動中期和減速期構(gòu)成。在一個正常人感覺較舒適的步行周期中,支撐相占60%,其中大約有 10%為雙支撐相,擺動相占40%。隨著步行速度的變化,各相所占比例會發(fā)生很大的變化。加快步行速度時單支撐相的時間會延長,雙支撐相的時間會縮短。步行時身體重心做上下約5°的移動,骨盆做幅度為8°左右的前后旋轉(zhuǎn)。正常步態(tài)的維持,應(yīng)為髖關(guān)節(jié)前屈30°,后伸10°;膝關(guān)節(jié)充分伸展,屈曲60°;踝關(guān)節(jié)跖屈20°,背伸15°左右[9]。

        二、臨床步態(tài)分析的方法與步驟

        1.足印法:此方法比較原始,測量項目十分有限,目前已很少應(yīng)用。測試時在受試者足底涂上染料,使受試者以自然速度走過鋪在地面上固定長度的白紙,留下足印,由此測量距離、步長和步寬等數(shù)據(jù)。

        2.目測步態(tài)分析法(定性分析法):由測試者通過攝像、錄像或目測的方法觀察受試者行走時的步態(tài)特點,然后按照相應(yīng)的條目逐條進行分級評分,最后通過測試者的主觀經(jīng)驗得出結(jié)論。測試者需要對受試者行走時關(guān)節(jié)、肌肉、骨盆以及全身姿勢協(xié)調(diào)性進行觀察。由于無法提供量化信息,并且由于人步行速度的變化以及三維空間的變化等原因,此方法有很多局限性,僅作為一種輔助方法應(yīng)用于臨床。

        3.三維動態(tài)分析:是針對特定關(guān)節(jié)或運動中心的三維動態(tài)分析,目前被廣泛應(yīng)用于骨科、神經(jīng)內(nèi)科、物理康復(fù)科和兒科等領(lǐng)域。通過三維步態(tài)分析可以獲得各個大關(guān)節(jié)在行走時的角度、步態(tài)周期及其與時間的關(guān)系。三維步態(tài)分析作為一種客觀量化的評價工具,有效彌補了功能評分主觀性強和影像學評估靜態(tài)性的不足。

        4.應(yīng)用關(guān)節(jié)角度計:關(guān)節(jié)角度計是可以佩戴在大關(guān)節(jié)上的一種儀器,可以測定關(guān)節(jié)實時角度,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并可利用計算機重建步態(tài)。此方法的優(yōu)點是操作簡便,特別是對上肢檢查十分方便;缺點是難以正確記錄關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)和傾斜活動。

        5.應(yīng)用便攜式步態(tài)分析儀:自20世紀90年代開始,研究者嘗試使用加速度儀、陀螺儀和力傳感器等便攜的步態(tài)測量儀器進行步態(tài)分析[10-15]。但是在之前的一段時間內(nèi)這些儀器只能識別個別的時空參數(shù),遠遠無法滿足臨床應(yīng)用的需求。隨著近些年來圖像處理技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展,使用便攜式步態(tài)分析儀能夠解釋更多的臨床問題。

        6.標準步態(tài)分析實驗室應(yīng)具備的條件:標準步態(tài)分析實驗室應(yīng)配置運動捕捉系統(tǒng)、三維力平臺以及動態(tài)肌電采集設(shè)備等。運動捕捉系統(tǒng)由至少6個攝像機組成,均勻分布在整個空間;三維力平臺安裝于地面上。除了通過運動捕捉系統(tǒng)和三維力平臺收集運動信號和地面反應(yīng)力信號外,還可以使用肌電測試儀同步獲得肌肉活動信號,以便進行進一步分析。在數(shù)據(jù)收集過程中,將反光球和電極片安放在受試者身上,在受試者運動過程中同時記錄反射球的空間位置、地面反應(yīng)力和肌肉電流信號。

        7.步態(tài)分析的過程與步驟:(1)校準測量空間后,根據(jù)所選的粘點方案將反射標記點粘貼到受試者軀干面,然后進行靜態(tài)和動態(tài)動作數(shù)據(jù)收集,收集的原始數(shù)據(jù)包括所有反射標記點和地面反應(yīng)力的坐標。(2)計算相關(guān)參數(shù),如接頭中心和鏈路質(zhì)量等。(3)建立三維坐標系的鏈路,通過矩陣變換,獲取每個坐標軸周圍每個鏈路的旋轉(zhuǎn)角度。(4)通過反向運動學獲得鏈路旋轉(zhuǎn)的歐拉角后,根據(jù)地面反應(yīng)力進行逆動力學計算,由此獲得接頭扭矩和功率等指標。目前,許多運動采集系統(tǒng)都配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件,可以幫助用戶直接獲得結(jié)果,使測試者無需掌握復(fù)雜的數(shù)學運算方法。

        三、步態(tài)分析在脊柱外科的應(yīng)用

        目前對脊柱相關(guān)疾病療效的評估,主要依賴影像學資料和醫(yī)生主觀評分。所有的評分系統(tǒng)都會摻雜主觀性,無法保證結(jié)果的客觀性。

        1.步態(tài)分析在頸椎病診療中的應(yīng)用:由于各種原因?qū)е碌念i椎管容積減小被統(tǒng)稱為脊髓型頸椎病。由于上位神經(jīng)包括頸髓在控制肢體運動中所起的重要作用,脊髓型頸椎病的臨床表現(xiàn)通常以頸肩痛為主,合并雙上肢的感覺異常和肌力下降,有時甚至可以有雙下肢肌無力或痙攣,進而引起異常步態(tài)[10-15]。目前步態(tài)已經(jīng)成為評估脊髓型頸椎病的一個重要指標[16-17]。脊髓型頸椎病患者在行走過程中通過改變行走速度、下肢關(guān)節(jié)角度、步長和步頻等以適應(yīng)下肢無力和感覺異常的狀態(tài)。Lee等[18]發(fā)現(xiàn)脊髓型頸椎病患者通過增大步長、延長支撐相時間、改變膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)行進中的角度來適應(yīng)步速的減慢。Ienaga等[19]對脊髓型頸椎病患者進行了研究,其中存在共濟失調(diào)的患者步態(tài)是腳跟和腳趾同時接觸地面,之后足部的壓力迅速消失,無法傳導(dǎo)至腿,而正常人在行走時腳底中心的壓力在腳跟接觸地面后迅速傳遞到腿。

        目前業(yè)內(nèi)對頸椎病的手術(shù)治療時機的選擇還存在爭議。Singh等[20]采用步態(tài)分析方法對接受手術(shù)治療和非手術(shù)治療的2組頸椎病患者的治療效果進行比較,發(fā)現(xiàn)患者運動功能的改善與手術(shù)時機相關(guān),手術(shù)越早恢復(fù)越好,并且術(shù)前功能越差術(shù)后獲益越大,且效果與年齡無關(guān)。這與之前報道的對超過60歲患者行手術(shù)減壓后患者運動功能改善不明顯的結(jié)果不同[21]。Yukawa等[22]通過10秒步行試驗發(fā)現(xiàn),術(shù)后患者的步行數(shù)量得到了明顯的改善。曹師鋒等[23]通過對患者行走進行研究的結(jié)果表明,疾病持續(xù)時間≥6個月、脊髓功能得分低的患者下肢行走能力較差,術(shù)后改善較少。

        2.步態(tài)分析在下腰痛診療中的應(yīng)用:下腰痛在臨床腰椎疾病中相當常見。有學者對下腰痛患者進行步態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)步速減慢、步長縮短,并且雙側(cè)步長不對稱,當要求患者加快步速時,患者僅僅提高了步頻,而其他指標并沒有改變[24-25]。有學者認為這是一種自身的保護機制,通過減輕腰部所受的來自地面的沖擊進而減輕疼痛,機體在步行中通過特殊的步態(tài)減少支撐相的地面反作用力[26-27]。正常人在行走緩慢時骨盆和胸軀框架大多處于相同的活動水平,但隨著行走速度的加快,兩者的活動大多處于非相位狀態(tài);而腰痛患者快速行走時這種變化并不明顯,為了減少脊柱活動的程度,腰痛患者的胸腔活動和骨盆活動呈同軸性[28-30]。Scholtes等[31]對人腰椎和骨盆的活動進行了研究,發(fā)現(xiàn)在屈膝屈髖外旋時腰腿痛患者的骨盆和腰椎較早發(fā)生旋轉(zhuǎn)并且角度增大。Cimolin等[32]發(fā)現(xiàn)腰腿痛對步態(tài)的影響與體質(zhì)量相關(guān),肥胖患者的站立相時間更長,同時在整個步態(tài)周期中步長減小,骨盆和髖關(guān)節(jié)在冠狀面上的活動度減小。吳建賢等[33]利用步態(tài)分析儀評估腰椎間盤突出癥患者的步態(tài),發(fā)現(xiàn)患者腰椎在矢狀面上的活動幅度及速度明顯降低,坐-站運動能力降低,患側(cè)肢體在各個方位的活動能力降低;之前Whitehurst等[34]與Shum等[35]通過對坐-站活動中腰和髖的研究也得出了相似的結(jié)論。毛晶和吳建賢[36]對腰椎間盤突出癥患者術(shù)后療效的評估結(jié)果顯示,單腿支撐時間和治療后雙腿支撐時間縮短,地面支撐階段中地面的沖擊力增大,速度加快。

        四、步態(tài)分析在創(chuàng)傷骨科的應(yīng)用

        1.步態(tài)分析在跟骨骨折患者康復(fù)中的應(yīng)用:在足部骨折中,跟骨骨折占很大一部分,其中大多數(shù)是由跌倒損傷引起的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,無論是保守治療還是手術(shù)治療,在后期往往導(dǎo)致功能障礙,所造成的社會負擔十分繁重。跟骨骨折患者有必要及早進行康復(fù)訓練。在相當長一段時期,對跟骨骨折后康復(fù)訓練效果的評價主要基于患者的臨床癥狀、身體情況和影像學表現(xiàn),缺乏客觀的定量指標。足部壓力步態(tài)分析系統(tǒng)是利用計算機技術(shù)在人站立或行走過程中系統(tǒng)地觀察其與地面接觸面的壓力分布,具有較好的實用性、可操作性和可重復(fù)性,已成為對跟骨骨折患者康復(fù)效果進行定量分析的首選工具。陳占法[37]等利用足部壓力步態(tài)分析方法對采用自制跟骨板治療的跟骨骨折病例行系統(tǒng)標準化康復(fù)訓練和常規(guī)訓練的有效性進行了比較,發(fā)現(xiàn)通過早期的康復(fù)訓練跟骨骨折患者可以更早恢復(fù)運動能力,應(yīng)用足部掃描系統(tǒng)可以對跟骨骨折患者的術(shù)后康復(fù)效果進行定量評價。

        2.步態(tài)分析在髖骨折患者診療中的應(yīng)用:老年髖骨折是骨質(zhì)疏松性骨折中常見且嚴重的一類,致死率和致殘率高,醫(yī)療費用也高。近年來,國內(nèi)外多項指南均強調(diào)患者應(yīng)在術(shù)后盡早開始活動,在允許的范圍內(nèi)進行患肢負重。那么如何量化患者的術(shù)后康復(fù)效果進而反饋修改康復(fù)方案,一直是骨科醫(yī)生和康復(fù)科醫(yī)生探討的話題之一。Pfeufer等[38]應(yīng)用足底傳感器對41名股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者在術(shù)后第5天進行足底應(yīng)力測試,研究結(jié)果表明老年髖骨折患者有可能因為不適當?shù)呢撝叵拗茖?dǎo)致活動能力下降,從而影響康復(fù)效果。該團隊還應(yīng)用同款足底傳感器對接受人工髖關(guān)節(jié)置換的股骨頸骨折患者和接受髓內(nèi)釘固定的轉(zhuǎn)子間骨折患者進行比較,結(jié)果表明接受人工髖關(guān)節(jié)置換的患者患肢可以更早負重,這可能是由手術(shù)方式導(dǎo)致的,但是術(shù)后的鎮(zhèn)痛治療也應(yīng)得到重視。總而言之,老年患者的治療目標應(yīng)該是在負重的情況下盡早運動[39]。

        五、步態(tài)分析在小兒骨科中的應(yīng)用

        馬蹄內(nèi)翻足的復(fù)發(fā)一直是困擾小兒骨科醫(yī)生的難題。一些研究結(jié)果表明,行Ponseti治療后的馬蹄內(nèi)翻足復(fù)發(fā)率為11%~41%。目前對馬蹄內(nèi)翻足復(fù)發(fā)的診斷主要基于臨床檢查和醫(yī)生的主觀經(jīng)驗,缺乏系統(tǒng)性客觀評價指標。步態(tài)的改變可能與馬蹄內(nèi)翻足復(fù)發(fā)相關(guān)。有研究者應(yīng)用步態(tài)分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)馬蹄內(nèi)翻足復(fù)發(fā)的微小影響因素,并能檢測復(fù)發(fā)的潛在風險,然后針對這些危險因素進行治療,防止疾病進展從而避免復(fù)發(fā)。三維步態(tài)分析技術(shù)在支持運動學和動力學證據(jù)方面起著關(guān)鍵作用。Asperheim等[40]報道了馬蹄內(nèi)翻足患者在手術(shù)治療后存在各種殘余畸形的步態(tài)特征,腳趾內(nèi)收可伴有足部0°~30°內(nèi)旋和(或)脛前肌肉活動異常增加,部分患者殘留跟骨外翻,可有膝關(guān)節(jié)過屈和踝關(guān)節(jié)過伸。Smith等[41]對15位佩戴有鉸鏈和無鉸鏈矯形支具的馬蹄內(nèi)翻足患兒進行了研究?;純浩骄挲g為7.5歲,且有雙側(cè)癱瘓。研究者發(fā)現(xiàn),應(yīng)用矯形支架可以顯著提高患兒的步長和步速,降低步幅頻率,增加支撐階段結(jié)束時的最大踝關(guān)節(jié)背伸角度,糾正擺動階段足下垂,提高足部功能,同時減小踝關(guān)節(jié)運動范圍。研究者還發(fā)現(xiàn),在早期支撐階段使用矯形支具可進一步校正腳踝肌跖屈力矩,同時對關(guān)節(jié)活動沒有影響。但是上述數(shù)據(jù)結(jié)果的差異并無統(tǒng)計學意義。美國梅奧診所(Mayo Clinics)使用步態(tài)分析技術(shù)對佩戴經(jīng)過修正的膝-踝-足支具(knee-ankle-foot orthoses,KAFO)患者的行走功能進行評估。KAFO的行走時空參數(shù)主要是步速、步頻、膝下平面彎曲和延伸活動及其彎曲和延伸力矩,同時對膝關(guān)節(jié)運動和剛度的補償活動程度進行評價,進而對支具的佩戴進行優(yōu)化。

        目前我國三維步態(tài)分析系統(tǒng)在小兒骨科臨床評價和診斷中的應(yīng)用尚處于起步階段,其中更多是用于評價非手術(shù)治療的效果。未來我國小兒骨科可能應(yīng)用更多的立體步態(tài)分析技術(shù),這將極大地促進我國兒童步態(tài)疾病的診斷和治療。

        六、步態(tài)分析在矯形骨科中的應(yīng)用

        1.髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者的步態(tài)特征:髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良是指因髖臼發(fā)育不良減少了對股骨頭的覆蓋,引起異常應(yīng)力刺激,進而影響股骨頭的發(fā)育,常常伴隨著股骨頸干角和前傾角的異常改變,最終發(fā)展為髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎[42]。Romanò等[43]對髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者進行步態(tài)分析后發(fā)現(xiàn),這些患者傾向于以短步和緩慢步伐行走,在整個步態(tài)周期中,從冠狀面觀察,患者骨盆健側(cè)高于患側(cè),癥狀的程度與關(guān)節(jié)退變程度成正比。在動力學方面,患側(cè)髖關(guān)節(jié)伸髖受限,內(nèi)外旋減少,支撐相和擺動相患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲活動減少,踝關(guān)節(jié)跖屈減少,以補償髖關(guān)節(jié)的步態(tài)變化。髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的動態(tài)變化與患者Harris髖關(guān)節(jié)功能評分有顯著相關(guān)性。Marangoz等[44]應(yīng)用步態(tài)分析對髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者的手術(shù)效果進行了研究,發(fā)現(xiàn)患者術(shù)后患側(cè)髖關(guān)節(jié)活動度得到明顯改善。然而,接受骨水泥固定的人工髖關(guān)節(jié)置換患者可能出現(xiàn)術(shù)后行走時髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)異常屈曲,出現(xiàn)類似于膝關(guān)節(jié)強直的步態(tài)。Endo等[45]對應(yīng)用髖臼旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)治療髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者的效果進行了評價,術(shù)后患者步態(tài)分析結(jié)果表明髖關(guān)節(jié)活動度得到了明顯改善,同時步速和步幅也有明顯提高。

        2.髖關(guān)節(jié)脫位患者的步態(tài)特征:先天性髖關(guān)節(jié)脫位是一種常見的髖關(guān)節(jié)畸形,通常合并腰痛或髖關(guān)節(jié)疼痛以及髖關(guān)節(jié)活動受限。其臨床癥狀明顯,嚴重影響患者的生活質(zhì)量[46]。Lai等[47]對女性Crowe Ⅳ型髖關(guān)節(jié)脫位患者進行了研究,發(fā)現(xiàn)單側(cè)或雙側(cè)髖關(guān)節(jié)完全脫位的患者與正常人相比行走速度明顯降低,同時由于下肢縮短,使步幅降低、骨盆前傾減少、髖關(guān)節(jié)彎曲和內(nèi)部旋轉(zhuǎn)不足。單側(cè)髖關(guān)節(jié)完全脫位患者由于雙下肢不等長,骨盆向患側(cè)傾斜,力矩顯著降低,而健側(cè)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的最大內(nèi)收力矩增加,以保證行走。因此,下肢縮短和髖關(guān)節(jié)脫位造成的雙下肢長度不均是影響疾病轉(zhuǎn)歸的重要因素。Lai等[48]隨后對由矯正側(cè)髖關(guān)節(jié)脫位導(dǎo)致下肢長度不均引起的步態(tài)變化進行了進一步研究,結(jié)果顯示接受人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者的步態(tài)與正常人步態(tài)參數(shù)差異沒有統(tǒng)計學意義。

        3.步態(tài)分析在髖關(guān)節(jié)矯形治療中的應(yīng)用:Chang等[49]采用Pemberton截骨術(shù)治療青年女性發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者。術(shù)后步態(tài)分析結(jié)果表明,與對照組相比,患者雙下肢各關(guān)節(jié)的垂直應(yīng)力峰值增加,髖關(guān)節(jié)負荷率也顯著增加,可作為術(shù)后是否發(fā)生股骨壞死的預(yù)測因素之一;同時,截骨術(shù)后髖關(guān)節(jié)壓力明顯增加可能是術(shù)后發(fā)生髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎的最初原因。因此,在手術(shù)中應(yīng)盡量恢復(fù)股骨頭和髖臼的對合關(guān)系,增加髖臼的覆蓋率。Chang等[50]報道了11名嬰幼兒截骨矯形術(shù)后患者的殘余步態(tài)偏差。患兒接受Pemberton截骨術(shù)年齡為(1.6±0.5)歲,長大后接受步態(tài)分析研究。結(jié)果顯示,患者骨盆在行走時向前傾斜,并旋轉(zhuǎn)到健側(cè),表現(xiàn)出不對稱的步態(tài);同時,患側(cè)冠狀面活動均減少,而膝后伸展減少,通過增加髖關(guān)節(jié)后伸、膝關(guān)節(jié)彎曲和踝關(guān)節(jié)彎曲滿足行走的需要。

        4.膝內(nèi)翻與膝外翻患者的步態(tài)特征:相關(guān)研究結(jié)果表明,大部分膝關(guān)節(jié)畸形患者的步長縮短、步速減低。膝外翻患者足偏角與正常人相近,而膝內(nèi)翻患者足偏角明顯增大[51,52]。Stief等[52]對無骨關(guān)節(jié)炎的膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻患者的步態(tài)進行了研究,發(fā)現(xiàn)其時間和距離參數(shù)基本與正常人相同,在運動學方面,在支撐相時,膝內(nèi)翻和膝外翻患者在擺動相早期趨于正常,在動力學方面,與正常人相比,支撐相結(jié)束時膝關(guān)節(jié)最大扭矩降低,膝關(guān)節(jié)最大內(nèi)旋扭矩增加,矢狀面的彎曲和力矩也不同程度減小。

        5.步態(tài)分析在膝關(guān)節(jié)矯形治療中的應(yīng)用:在膝內(nèi)翻和膝外翻患者中,膝關(guān)節(jié)力線的改變會增加相應(yīng)間室的應(yīng)力,導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨損傷[53]。有研究結(jié)果顯示,膝內(nèi)翻每增加1°,內(nèi)側(cè)間室負荷就會增加5%,膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩沖量則增加0.1%[54]。因此,通過手術(shù)可以糾正膝關(guān)節(jié)的異常力線,延緩膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的進展。膝內(nèi)翻所造成的下肢力線異??梢酝ㄟ^脛骨高位截骨術(shù)進行改善。術(shù)后步態(tài)分析結(jié)果表明,可以通過改善膝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻應(yīng)力進而改善應(yīng)力分布。McClelland等[55]采用截骨術(shù)加外固定架治療膝內(nèi)翻畸形患者,長期隨訪發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)負荷恢復(fù)令人滿意,表明采用外固定可以更溫和更準確地校正膝關(guān)節(jié)力線,臨床療效優(yōu)于其他研究結(jié)果。相關(guān)研究結(jié)果表明,當膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻角度<7°時,內(nèi)收扭矩占主導(dǎo)地位,當膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻角度≥7°時,膝關(guān)節(jié)外展扭矩占主導(dǎo)地位。膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻會增加發(fā)生骨關(guān)節(jié)炎的風險,但膝外翻一般不會。

        七、步態(tài)分析在足踝外科的應(yīng)用

        1.扁平足患者的步態(tài)特征:扁平足常被認為是由關(guān)節(jié)周圍軟組織松弛引起的。單純的扁平足雖然對足外形沒有很大影響,但是往往會影響患者晚期的步態(tài),需要以動態(tài)步態(tài)分析結(jié)合靜態(tài)影像學分析來進行整體評價。Hunt和Smith[56]對扁平足患者的步態(tài)周期特征進行了研究,發(fā)現(xiàn)當腳離地時,扁平足患者前足內(nèi)收和后足背伸比正常人小,這表明扁平足患者在行走時足踝運動范圍比正常人小。Bertani等[57]對兒童扁平足患者進行了研究,發(fā)現(xiàn)在支撐相末期踝關(guān)節(jié)的跖屈因為后足極度旋前而受限。Franco[58]發(fā)現(xiàn)扁平足患者步態(tài)在支撐相末期,因踝關(guān)節(jié)過度背伸引起中足活動度增加。Lee等[59]對扁平足患者的臨床評價數(shù)據(jù)、靜態(tài)成像評價和步態(tài)分析評價結(jié)果進行了統(tǒng)計學分析,發(fā)現(xiàn)患者的跟距角度與踝關(guān)節(jié)最大內(nèi)旋活動度呈正相關(guān)。

        2.步態(tài)分析在足踝畸形治療中的應(yīng)用:足踝畸形的主要原因包括骨骼發(fā)育異常、韌帶和肌肉不平衡以及創(chuàng)傷等。在臨床工作中通常根據(jù)造成畸形的原因制定治療方案,例如對軟組織畸形可以通過石膏或者支具進行治療,而對更嚴重的骨性畸形可能需要進行手術(shù)治療。Theologis等[60]描述了20例馬蹄內(nèi)翻足患兒的術(shù)后步態(tài),在行走過程中髖外翻補償了足內(nèi)旋,中足背伸明顯改善,前足內(nèi)收可能仍然存在,同時足可能下垂,跖屈力量可能下降。El-Hawary等[61]對采用物理治療和Ponseti方法治療馬蹄內(nèi)翻足后患者的步態(tài)差異進行了比較,兩組患者術(shù)后步態(tài)均有明顯改善,采用物理療法更容易殘留畸形,而采用Ponseti方法更容易出現(xiàn)過度矯正。Karol等[62]對馬蹄內(nèi)翻足的物理療法及手術(shù)松解的效果進行了比較,術(shù)后步態(tài)分析結(jié)果顯示手術(shù)組患者由于過度的軟組織松解,術(shù)后易出現(xiàn)持續(xù)性的足內(nèi)旋。Leung等[63]的研究結(jié)果表明,矯形鞋可顯著改善馬蹄內(nèi)翻足患者距下關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的位置和位移,從而減少站立時下肢異常的出現(xiàn),減少足底韌帶的張力,減少步態(tài)周期內(nèi)脛骨的異常旋轉(zhuǎn)。

        八、步態(tài)分析在運動醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

        在膝關(guān)節(jié)運動損傷類疾病中,前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷非常常見,目前的臨床共識為ACL損傷多需要手術(shù)干預(yù),為了使患者能夠盡早回歸社會,恢復(fù)日常活動甚至運動,預(yù)防軟骨損傷以及遠期骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生,多為患者進行ACL重建。由于ACL損傷患者與正常人相比運動能力下降且代償功能減低,近年來越來越多的學者開始關(guān)注ACL重建后患者的步態(tài)參數(shù)變化,以期通過ACL重建獲得功能的顯著改善。Stephen等[64]使用步態(tài)分析系統(tǒng)對40 例接受完全單側(cè)ACL重建后6個月的患者與匹配的37例健康受試者的步態(tài)進行了比較,發(fā)現(xiàn)相對于健康受試者,ACL重建后患者的步長明顯變長,雙下肢的支撐相縮短,膝關(guān)節(jié)活動角度減小。Erhart-Hledik等[65]應(yīng)用運動學及動力學系統(tǒng)對17名接受單側(cè)ACL重建患者于術(shù)后2年和8年進行雙側(cè)步態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)隨著時間的推移,伸展扭矩的第一峰值和第二峰值減小,膝關(guān)節(jié)彎曲扭矩峰值增加,站立期屈膝角和脛骨外旋轉(zhuǎn)角度增加,平均股骨前位移減小。與健康受試者相比,ACL重建患者下肢伸展扭矩第一峰值顯著增加,外部旋轉(zhuǎn)扭矩和膝關(guān)節(jié)彎曲扭矩的峰值顯著降低。

        有學者利用三維運動分析系統(tǒng)研究不同手術(shù)治療方式對患者術(shù)后的影響,發(fā)現(xiàn)重建移植物的選擇與ACL重建術(shù)后的膝關(guān)節(jié)生物力學特性以及運動中的力矩有直接相關(guān)性。Abourezk等[66]應(yīng)用三維運動分析系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,接受自體肌腱移植ACL重建患者行走速度減低,并且在三維動態(tài)分析中可見脛骨內(nèi)旋減少,在運動中的擺動相初期表現(xiàn)出膝關(guān)節(jié)屈伸力矩減低。因此得出結(jié)論,接受以自體腘繩肌腱作為移植物的ACL重建手術(shù)患者,由于雙下肢肌力不對稱,最終可發(fā)生步態(tài)變化。此外,有研究結(jié)果表明,患者接受ACL重建術(shù)后的步態(tài)變化可能與移植物固定方式相關(guān)。通過對不同術(shù)式ACL重建術(shù)后的步態(tài)參數(shù)進行比較,可以了解術(shù)后患者的恢復(fù)情況和治療效果。

        九、步態(tài)分析在物理康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用

        在物理康復(fù)領(lǐng)域,步態(tài)分析可作為診療、療效評價和恢復(fù)狀態(tài)評價的參考標準,目前在腦癱、中風和小兒麻痹癥后遺癥患者的診斷和治療中得到了廣泛的應(yīng)用。定量步態(tài)分析在確定康復(fù)治療方案過程中發(fā)揮著不可替代的作用。主要功能包括(1)評估肢體的功能水平;(2)協(xié)助診斷、治療以及康復(fù)治療計劃的制定;(3)評估人工關(guān)節(jié)和假肢的有效性和舒適性;(4)評估康復(fù)治療的有效性。通過對步速、步長、步態(tài)周期、關(guān)節(jié)角、地面反應(yīng)曲線、肌電圖和能量消耗等步態(tài)參數(shù)的測量與分析,可以對患者的行走功能進行客觀的評價,進而為患者制定個性化康復(fù)治療方案。Al-Zahrani等[67]從時間距離參數(shù)、運動參數(shù)、動態(tài)參數(shù)和肌電活動等方面對偏癱患者的步態(tài)特征進行了詳細分析,對患者步態(tài)異常的機制進行了客觀闡述,詳細介紹了偏癱患者的康復(fù)治療方案。Gravante 等[68]對嚴重膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者進行了三維步態(tài)分析,將獲得的運動學、動力學和肌電活動等各項參數(shù)與年齡匹配的正常人進行了比較,結(jié)果表明膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定尤其是行走中的不穩(wěn)定會對患者的步態(tài)產(chǎn)生很大影響,根據(jù)患者站立相和擺動相步態(tài)參數(shù)可以制定個性化康復(fù)治療方案,從而提升治療效果。

        十、總結(jié)與展望

        隨著近些年科研投入的增加,越來越多的科研成果及方法成功得到了轉(zhuǎn)化并應(yīng)用于臨床。步態(tài)分析技術(shù)在臨床的應(yīng)用使疾病的診斷、治療方案的制定、患者康復(fù)計劃的優(yōu)化以及治療效果的評估等方面取得了很大的進步。目前,我國許多醫(yī)療和科研單位都引進了運動捕捉系統(tǒng),并開展了步態(tài)分析的臨床科研工作。經(jīng)過近50年的發(fā)展,三維步態(tài)分析系統(tǒng)在國際上已得到廣泛應(yīng)用??赏ㄟ^利用該系統(tǒng)對步態(tài)參數(shù)進行準確評估,從而提高臨床診斷的精準性和治療的有效性。我國步態(tài)分析研究工作開展相對較晚,雖然部分機構(gòu)已經(jīng)配備了相應(yīng)的設(shè)備,但是仍有很大改進余地。隨著我國康復(fù)事業(yè)的發(fā)展,強調(diào)滿足患者個性化需求的精確醫(yī)療體系將得到進一步完善。

        猜你喜歡
        步態(tài)髖關(guān)節(jié)膝關(guān)節(jié)
        小螞蟻與“三角步態(tài)”
        科學大眾(2024年5期)2024-03-06 09:40:34
        髖關(guān)節(jié)活動范圍
        膝關(guān)節(jié)置換要不要做,何時做比較好
        中老年保健(2022年7期)2022-09-20 01:05:16
        老年人應(yīng)注重呵護膝關(guān)節(jié)
        冰球守門員髖關(guān)節(jié)損傷與治療
        冰雪運動(2020年4期)2021-01-14 00:56:02
        冬天來了,怎樣保護膝關(guān)節(jié)?
        基于面部和步態(tài)識別的兒童走失尋回系統(tǒng)
        電子制作(2018年18期)2018-11-14 01:48:04
        基于Kinect的學步期幼兒自然步態(tài)提取
        自動化學報(2018年6期)2018-07-23 02:55:42
        戶外徒步運動中膝關(guān)節(jié)的損傷與預(yù)防
        運動精品(2017年3期)2018-01-31 01:55:43
        成人型髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的分型與治療
        男女男精品视频网站免费看| 久久久亚洲精品蜜桃臀| 久久国产精品一区二区| 久久精品亚洲熟女av麻豆| 亚洲av永久无码天堂网小说区| 亚洲精品中文字幕无码蜜桃| 思思久久96热在精品不卡| 国产一级r片内射视频播放 | 97久久国产亚洲精品超碰热| 婷婷五月综合丁香在线| 国产成人亚洲精品77| 亚洲av综合色区久久精品| 尹人香蕉久久99天天拍| 8av国产精品爽爽ⅴa在线观看| 国内久久婷婷精品人双人| 久久av少妇亚洲精品| 国产精品午夜福利视频234区| 久久夜色精品国产噜噜av| 精品综合久久久久久8888| 中文字幕人妻av四季| 国产激情一区二区三区| 精品国产精品久久一区免费式| 国产亚洲成年网址在线观看| 亚洲第一女人的天堂av| 欧美性xxxx极品高清| 在线视频你懂的国产福利| 国产在线精彩自拍视频| 国产激情久久久久久熟女老人| 日韩精品无码视频一区二区蜜桃| 亚洲成a人片在线观看导航| 丰满巨臀人妻中文字幕| 日本真人做爰免费视频120秒 | 国产麻豆精品一区二区三区v视界| chinesefreexxxx国产麻豆| 黑人免费一区二区三区| 麻豆91蜜桃传媒在线观看| 亚洲av无码精品色午夜| 久久精品国产屋| 桃色一区一区三区蜜桃视频| 国产高潮视频在线观看| 国产一级毛片AV不卡尤物|