步态分析在足踝疾病中的应用

步行与人类存在密不可分的联系，是人类生存所需，过程极为复杂，需要人体多个系统参与。

步行过程中，包括人体重心的移动、各个主要关节的旋转及屈伸运动、骨盆的旋转动作等，是一种随意运动，其中任何一个部位功能受损，都可能使人的步态发生质的改变。

步态是人类步行的行为特征，受很多因素影响，如人的生活习惯、所参与的工作、受过的教育、性别、疾病等。

步态分析是生物力学的分支，通过运动学的观察和动力学的研究对人行走时的四肢和关节进行观察和分析，并描绘出相关的几何曲线和相应的数值，以方便人们进行后续的统计描述。

一、正常步态

正常步态指的是一个无任何疾病的健康成年人，在行走时感觉最舒服、最自然的行走状态。

一般来讲，它有 3 个主要特征 ：

①行走时躯体能够达到平稳的状态；

②行走时跨步的幅度适中；

③行走时所消耗的能量是相对较少的。

健康人在正常行走时，一侧足跟着地到该足跟再次着地为 1 个步态周期。1 个步态周期分为站立相和摆动相。

• 站立相分为足尖着地、足跟离地、足尖离地、足跟着地等一系列的步态动作。

• 摆动相分为加速期、摆动期和减速期。

正常行走时，摆动相占整个步态周期的 35%~40%。

正常行走时的步态是全身主要大关节的灵活随意运动，需要有良好的平衡能力和协调能力 , 如果不具备这些必要条件，那么异常的步态就会随即而来。

二、异常步态

1.摆动相障碍 

在步态周期的摆动中，参与活动的各个关节可以有独立的姿势改变，但是这样的改变会造成另一侧肢体的代偿活动，会造成步态异常。

摆动相障碍主要包括：

①肢体进行中的障碍，如膝关节活动受限、髋关节屈伸受限等；

②肢体的廓清障碍，如髋关节屈曲受限、足下垂畸形、膝关节僵硬等。

2.支撑相障碍 

在运动学上，人体步态周期中脚站立相所涉及的活动需要四肢、脊柱、骨盆、髋、膝、踝关节等共同参与（腾康学园），其中任何一个参与环节出现问题，都将会引起整个步态特征的改变。

踝关节作为躯体最远端的参与者，对整个步态周期影响最大。

支撑相障碍包括：

①躯干不稳定，大多是髋、膝、踝关节活动异常所致；

②支撑面异常，常见于马蹄内翻足、外翻足等疾病；

③肢体不稳定，大多是由于肌力下降或关节异常而导致关节过度屈伸和旋转所引起的。

三、足踝疾病中步态分析的应用

1.高弓足 

高弓足是以足纵弓增高为主要特点的足部畸形，病因相对复杂，常常合并内翻、马蹄等畸形。

研究发现，人群中高弓足所占的比例为 10%~15%，其中 60% 的患者有疼痛症状，疼痛的原因可能与足底压力过高有密切联系。

高弓足患者在行走时，存在行走时间延长、跖屈和蹬地力量降低的特点，这为临床诊治高弓足提供了数据支持。

研究发现

①高弓足患者足部运动损伤的重要原因可能在于：

高弓足患者受到较高的地面反馈来的冲击力 (峰值) 和载荷，足弓僵硬可能导致高弓足患者着地时足弓缓冲能力下降，从而进一步加重损伤；

②高弓足患者与正常人在足前后和内外方向上的差异，可能是造成高弓足损伤的另一重要因素，这些差异可能与下肢肌肉活性差异、足弓僵硬以及肌肉在运动中的做功差异有关（疼痛康复研究）。

有学者认为，高弓足患者在跑步支撑阶段对动力学控制能力较差，反映了高弓足患者与正常人在跑步时的力学控制机制不同。

2.扁平足  

扁平足是足踝外科中较为常见的足部畸形，可能与先天发育、后天创伤等多因素相关，表现为足弓的降低或者消失，青少年为多发人群。

步态分析为扁平足的诊疗、术后康复提供了客观依据和支持。

足底压力研究，作为步态分析的一部分，是既往学者研究的热门话题，也常被应用于扁平足的测量中。

扁平足患者的前脚掌接触时相、整足接触时相均大于正常足，着地时间相对较长，压力主要集中于前、后脚掌。

足底压力测量在临床生物力学上的深入研究，揭示了人体运动过程中足的动力性特征。

韩艳坤等对扁平足患者足型及步态特征进行了相关研究，发现扁平足患者足底接触面积、足弓部位的冲量和峰值压强增大（疼痛康复研究），足部易产生结构性损伤。

因此，在临床工作中对扁平足患者需尽早开展矫正治疗，最大程度防止损伤的发生。

3.先天性马蹄内翻足 

先天性马蹄内翻足是最常见的一种先天性足畸形，主要表现有足的高弓、内收、内翻马蹄畸形，男性发病较女性多，单侧稍多于双侧, 多见于运动神经元损伤的患者。

因为患者在行走的过程中主要以足的外侧缘着地，所以会导致局部的压力急剧增高，进而发生局部疼痛，导致踝关节不稳定，影响全身平衡等。

4.足外翻 

足外翻是脑瘫 (CP) 患儿常见的畸形表现，是足部呈外缘抬高、内缘降低、足底朝外的畸形表现。

本病临床多呈马蹄、平足、前足外展与后足外翻的组合表现。

常见于上运动神经元损伤的患者，对下运动神经元调节失控，导致小腿肌张力异常，给患者的站立和行走功能带来了极大的不良影响。

急性踝关节扭伤是运动员最常见的下肢运动损伤，占所有运动相关损伤的16%~40%，在篮球、橄榄球和足球运动中最常见。

据报道，踝关节扭伤的发生率为每 1000 h运动有 0.324~9 次 ，其中 77% 为踝关节外侧副韧带损伤，而在外侧副韧带损伤中大多为距腓前韧带损伤。

临床研究证实绝大多数侧副韧带损伤的患者能够通过保守治疗取得较好的疗效。

步态分析平衡测试系统可以较为客观和量化地评价急性踝关节扭伤后的功能性踝关节不稳定，并可监测急性踝关节扭伤的恢复过程。

5.外翻畸形 

外翻畸形是指趾在第一跖趾关节处向外侧偏斜移位，可在 趾跖趾关节内侧

骨性凸起处形成疼痛性滑囊（ 囊炎），经常伴有其余足趾的畸形和前足痛等症状，如锤状趾、疼痛性胼胝、跖趾关节脱位等。 

外翻畸形在足踝外科门诊中比较常见，诊断与治疗面临着许多挑战，而步态分析正是对 外翻患者进行诊断、治疗以及临床评估的新方法。

来源

果森,曲峰,王智等.步态分析在足踝外科疾病中的应用进展[J].足踝外科电子杂志,2021,8(03):55-58.