老年腦卒中偏癱患者的三維步態分析①

桑德春，盧利萍，邵春霞，劉海榮，趙政

腦卒中患者常遺留偏癱等功能障礙，部分可獨立行走的患者仍存在異常步態。老年腦卒中偏癱患者由于受視覺、本體覺減退及衰老等因素的影響，會加重運動功能障礙。如何準確評定老年腦卒中患者的運動功能，是人們關心的問題。我們利用三維步態分析對老年偏癱患者的步態特點進行探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2012年5～12月選取中國康復研究中心、豐臺醫院、豐臺區劉家村附近社區22例老年腦卒中偏癱患者，均符合全國第四次腦血管病會議診斷標準[1]，經CT或MRI確診為腦梗死或腦出血，伴有一側不同程度的肢體癱瘓。排除標準：①嚴重交流障礙；②伴危及生命的疾??；③伴周圍或其他中樞神經系統疾病史；④下肢手術史?；颊呔催M行規范化康復治療。入選患者男性15例，女性7例；年齡60～83歲；病程1～32個月；左側偏癱9例，右側偏癱13例；腦梗死17例，腦出血5例。

1.2 三維步態分析

采用美國Motion Analysis三維步態分析儀及其附帶的數據分析系統。測試對象在家屬陪伴下適應環境后，分別在頭部前額、頭頂、枕骨、雙側肩峰、右側肩胛骨下端、雙側尺骨鷹嘴、雙側腕關節正中、雙側髂前上棘、骶骨上緣、雙側大腿前中部、雙側股骨外上髁、雙側股骨內上髁、雙側小腿前中部、雙側足外踝、雙側足內踝、雙側第二跖骨、雙側足跟共29個位點貼熒光球?；颊哒驹诹ε_中央至少5 s，得到靜止站立時各參數值。去掉雙側股骨內上髁、雙側足內踝熒光球，在步行道上行走，要求盡量直線勻速行走，左右腿各記錄3次，選擇視頻采集到2個以上完整步行周期和最接近平日步行的步態做最終數據分析。

1.3 觀察指標

步態運動學參數包括頭部、軀干、肩、肘、髖、膝、踝關節關節角度范圍值；時間參數包括站立相百分比、擺動相百分比、步頻；距離參數包括步長、步速、跨步長。

1.4 統計學分析

采用SPSS 13.0統計軟件進行t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

老年偏癱患者雙側下肢站立相百分比均大于正常值60%[2]，擺動相百分比均小于正常值40%[2]。步頻小于95/min[2]。與患側比較，健側站立相百分比顯著增加(P＜0.001)，擺動相百分比顯著降低(P＜0.001)，步頻明顯減少(P＜0.01)?；颊叩牟介L、跨步長及步速均較正常值減小，患側及健側無顯著性差異(P＞0.05)。站立時，患者患側肩關節屈曲內收、肘關節屈曲角度較健側增大(P＜0.001)。行走時，患者的患側肩、肘、髖、膝、踝關節角度變化范圍較健側縮小(P＜0.05)。見表1。頭、軀干站立及行走時角度及角度變化范圍見表2。

表1 老年偏癱患者步態分析結果

表2 頭部、軀干關節角度及變化范圍(°)

3 討論

步態分析(gait analysis)是研究步行規律的檢查方法，旨在通過生物力學和運動學手段，揭示步態異常的關鍵環節和影響因素，從而指導康復評估和治療，也有助于臨床診斷、療效評估、機制研究等。

步速是影響步行的重要參數，也是反映偏癱患者步行能力的敏感、可靠而準確的指標[3]。通常將適合個體的舒適速度作為正常速度，此時個體將能耗的效率發揮至最大[4]。影響步頻的主要因素有患肢的負重能力、步行的穩定性及對下肢的控制能力[5]。偏癱時，運動系統失去高位中樞神經系統的調控，使原始的、被抑制的、受到調節的皮層下中樞運動反射釋放，導致肢體肌群間協調紊亂，肌張力異常而產生運動障礙[6]。典型的偏癱步態常表現為足下垂、內翻，膝過伸，髖關節外展、外旋。

目前國內外尚無正常老年人步態參數的相關研究報道，故本研究采用目前通用的成人正常對照值[2]。研究顯示，老年偏癱患者的雙側站立相均大于正常值，即60%～65%[2]，擺動相均小于正常值，即35%～40%[2]，提示老年偏癱患者雙下肢單腿負重能力均降低，需要增加雙側下肢的站立相時間來穩定重心及平衡?；颊叩牟筋l小于正常值，即95～125/min[2]。其中，健側下肢較患側下肢站立相增加，擺動相減小，步頻減小。老年偏癱患者的步長、跨步長及步速均較正常值減小，提示老年偏癱患者的步行能力較差。該結果與此前的研究結果[7-8]一致。榮湘江等的研究顯示，在自然行走過程中，偏癱患者雙下肢的單支撐期和擺動相的明顯縮短，可導致患者步行周期延長、步態異常、步速減慢、步行能力下降，提示增加單足支撐訓練是改善患者步態和步速的有效方法[9]。

偏癱患者下肢髖伸展、膝伸展和踝背伸不對稱是描述偏癱下肢運動不對稱的有價值的指標[9]。偏癱患者的髖伸、膝屈與踝背屈均受到限制，其角度變化明顯小于正常人，因而髖、膝、踝的關節角度的變化可用于判斷偏癱水平[10]。本研究顯示，老年偏癱患者患側髖、膝、踝關節角度變化范圍縮小，步態明顯不對稱。王衛強等研究顯示，偏癱患者的步態在膝關節角位移、角速度等方面均存在明顯的不對稱性[11]。老年偏癱患者步態的對稱性可作為步行能力的主要指標。

偏癱患者的頭部、軀干及上肢(肩關節、肘關節)的關節活動范圍及運動時間曲線的研究較少，均為目測結果。本研究通過三維步態分析儀器進行運動捕捉，結果顯示，老年偏癱患者于步行中表現為頭部前傾，平均角度約為7°，軀干基本保持直立位，無明顯前后傾；患側肩、肘關節角度變化范圍縮??；患側肩屈曲內收、肘關節屈曲關節角度較健側增大。提示老年偏癱患者由于本體覺下降，不能準確判斷足的位置，常以視覺作為代償，從而表現為頭部前傾的低頭姿勢?；颊哳^部前屈，將加重上肢的屈曲痙攣模式，使患側肩關節屈曲內收，肘關節屈曲，且肩、肘關節活動范圍均明顯受限。因此，可嘗試控制頭部關鍵點，抑制患者的異常痙攣模式，改善異常步態，促進患者功能恢復。

三維步態分析系統是一種新興的步態分析的手段，具有客觀、定量、準確的特點，目前逐漸被應用于骨科康復[12]、神經康復[13～15]、矯形外科[16]、助行器輔助具[17]等領域。運動學分析需要對步行和其他運動時數十個關節標記體不斷進行數據采集，數據采集頻率一般在60/min上，并對關節和軀體階段性運動軌跡進行分析和三維重建[18-19]。長期以來，步態分析需要事后進行，而且耗時巨大，極大地限制了這一技術的臨床應用。近年來，由于計算機技術的高速發展，數據自動采集和分析的速率極大提高，從而可以實現關節標記信號在運動中的實時采集和處理，并在極短的時間內完成數據的三維重建，極大地簡化了步態分析的過程，提高了臨床步態分析的實際應用；而三維圖像重建使步態分析的結果形象化，從而提高醫學技術人員對步態分析結果的理解和應用。在紅外攝像技術主導的人體運動分析系統中，電子測角器方式的研究同樣引起國內外學者的重視[20]。本研究顯示，三維步態分析可用于老年偏癱患者步態的定量評定。

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