六、步行功能

六、步行功能

(一)步态的定义

步态是指人体行走时的姿势,是人体结构、功能、运动调节系统、行为及心理活动在行走时的外在表现。步态参数包括:①步速,即步行距离/步行时间,用cm/s表示。②步幅,即每分钟的步数。③步长,即两足足跟中心的连线,用cm表示。④步距,即两足足跟中心延长线的垂直距离,用cm表示。⑤站立时间,即有体重支持的步态循环的一部分,用s表示。⑥摇摆时间,即无体重支持的步态循环的一部分,用s表示。⑦双支持时间,即双足接触地面的两个循环周期,用S表示。

(二)步行功能评估的原因

老年糖尿病患者因感觉和运动神经系统受损,感觉和运动神经兴奋性降低,导致下肢本体感觉减退,肌力下降、肌肉萎缩、肌肉反应延迟,影响躯体运动控制,导致平衡功能下降和步态改变;引起小肌肉的失用性萎缩,使屈肌和伸肌平衡失调,足趾呈爪状和跖骨头的突出,导致足部结构改变或畸形,从而引起步态改变——包括运动学改变(如髋关节屈曲和膝关节扩展增加、动力学改变如制动和推动力减少)和时空参数改变(如需要更长的站立时间)。此外,因下肢血液循环系统受损,导致肢端缺血、各种神经营养缺乏变形,表现各异,如步行速度改变、下肢乏力、足部皮肤颜色及温度变化、足背动脉搏动缺乏、间歇性跛行、静息痛、溃疡和坏疽等。间歇性跛行是病变最早及最典型的步态症状,表现为肢体运动后,由于动脉供血不足而出现疼痛,患者一般被迫中止运动,休息片刻后则疼痛缓解。从患者开始行走到出现下肢疼痛的时间越短,表明病情越重。随着下肢动脉供血的进一步减少,患者的跛行距离将逐渐缩短,直到其在休息状态时即出现肢体疼痛,从而改变步态。

步态改变会导致下肢关节活动范围受限和足部关节畸形,从而使足底压力异常分布,足部压力失衡,导致局部压力增加,形成胼胝体,而胼胝的形成又增加了压力负荷。循证医学表明,足底压力增高是糖尿病足的独立危险因素,对足溃疡预测敏感性最高,相关性达70%~90%。所以,尽早评估老年糖尿病患者步行功能,防治导致异常步态的危险因素,纠正异常步态,改善足底压力分布,减轻局部组织压力,有利于改善其周围神经病变症状,进而预防足溃疡的发生。

(三)步行功能的评估方法

步行功能评估包括步态分析(gait analysis,GA)和步行能力的评定。

1.步态分析是利用力学概念和已掌握的人体解剖学、生理学知识对人体行走功能的状态进行客观的定性分析和(或)定量分析,并为临床及康复治疗进行有益的指导和疗效评价。分析方法包括观察法、测量法和实验室步态分析。

(1)观察法:是采用肉眼观察并分析步行中人体运动的形式与姿势情况。在了解病史和体格检查的基础上,对受检者进行观察,一般采用自然步态,即最省力的步行姿势。在自然步态观察的基础上,可以要求患者加快步速减少足接触面(踞足尖或踮足跟步行)或步宽(两足沿中线步行),以凸显异常;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,协助评估。观察法为定性分析,具有一定的局限性,必要时进一步采用定量分析。(https://www.daowen.com)

(2)测量法:又称足印法,让受试者在足底涂上白色粉末,然后在步行通道上(一般为4~6m)行走,用秒表记录步行时间,通过足迹测量有关步行距离和时间参数,并根据受试者的步态特征,如步长、跨步长、步频、站立相和迈步相等在步行周期中分别所占时间以及步行速度进行运动学分析。

(3)实验室步态分析:三维步态分析是现代实验室所采用的数字化、高科技的步态分析系统,集运动学分析和动力学分析于一体,是现代步态评定的必备手段,如比利时的Footscan足底压力步态测试系统、美国的GAIT Rite便携式步态分析仪及瑞士的户外步态评估装置等。

图示

图5-9 平板式足底压力测试系统

Footscan Plate System足底压力步态测试系统,由40cm×100cm的Footscan7USB2平板式足底压力测试仪及安装了Footscan 7.0分析软件的计算机组成(图5-9)。平板式足底压力测试仪通过USB接口连接计算机,测量患者步态及足底压力,采样频率300Hz,传感器密度4个/cr2,并应用配套软件Footscan Software 7.0进行数据的采集与分析。当受试者行走在足底压力平板上时,数据采集单元通过对其受力信号进行模拟放大、高频采样、滤噪处理并转化为可识别的数字信号,再将数据传输给计算机检测系统,检测系统根据传感器受力大小进行压力印记图谱、作用点轨迹描绘和显示,表现为直观的二维、三维足底步态显影图像,反映行走过程中的步态特征。测试时,将测力板平放在地面上,平板两边均铺上延长跑道。所有受试者脱鞋袜,以自然步态行走,测量3次。主要指标包括足底压强中心轨迹、全足压力变化曲线、全足平衡性曲线及着地时间。

GAIT Rite便携式步态分析仪,该系统由一个长5.74m、宽91cm、厚0.6cm的橡胶电子垫+嵌入式压力传感器组成,由自己的软件来录音和编辑各种步态参数。还可以进行不同行走步态的测试,如正常行走、折返行走和串联行走。正常行走:患者被要求按照自己的行走步伐行走在电子步道上;折返行走:患者走在步道上,中途折返,回到起点;串联行走:患者被要求双足一前一后地走在一条直线上。

户外步态评估装置,嘱患者在一特定的走道上以他们喜爱的速度行走,走道包括2个50m的柏油走道、2个50m的草坪走道、2个20m的鹅卵石走道,并分析不同情境下的步态特征。

2.步行能力评定是一种相对精细的、半定量评定,通过对步行能力进行宏观分级大致了解患者的步行水平。可采用Hoffer步行能力分级、Holdden步行功能分类及行走受损问卷等。