青少年脊柱侧弯患者不同步速下的步态运动学研究

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研究目的:研究青少年脊柱侧弯患者步态在不同步速下的运动学差异和足底压力特征。研究方法:以13名年龄为10-17岁的青少年脊柱侧弯患者作为研究对象,所有受试者在ZebrisFDM步态分析跑台上完成三种速度下的恒速步行测试(跑速分别为2.7km/h、3.5km/h和5.0km/h)。通过Zebris步态分析软件得到了青少年脊柱侧弯患者恒速行走的步态参数与足底压力分布数据。研究结果:13名青少年脊柱侧弯患者在三种速度下的步态参数与足底压力特征均未表现出左右不对称的现象。在步态参数中,三种速度之间的步态周期参数存在非常显著性差异(P<0.01);随着速度的增加显示了左右侧支撑相中期时间所占比例递增(2.7km/h时左右侧分别为36.59±1.88%和36.89±1.44%、3.5km/h时38.01±1.55和38.31±1.22%、5.0km/h时39.94±0.78和40.2±1.31%),而步态周期中的其他时期时间所占比例都呈现下降趋势。在足底压力特征参数(左右足趾、左右足中和左右足跟处压强)中,左右也无显著差异(P<0.01);足跟处的压强在三种速度的对比中呈非常显著性差异(P<0.01),并随着步行速度的上升,左右足跟处的压强呈上升的趋势(2.7km/h时左右侧分别为21.47±3.30N/cm2和20.98±2.76N/cm2、3.5km/h时25.38±6.08N/cm2和25.30±4.76N/cm2、5.0km/h时32.50±6.68N/cm2和33.05±6.02N/cm2)。研究结论:本研究通过十三名青少年脊柱侧弯患者的Zebris FDM跑台测试结果分析发现,青少年脊柱侧弯患者在不同速度(2.7km/h,3.5km/h,5.0km/h)下步态参数中的两侧运动学指标的差异均无统计学意义(P>0.05),这也与游国鹏等人的研究结果相同[6]。虽然青少年脊柱侧弯患者在临床上会表现出形体不平衡和运动失衡等状态但根据前人和本实验的实验结果,这种发生在人体躯干部位的畸形和力传导的力线改变并没有对患者的步态产生影响。步态两侧参数差异与左右足底压力特征的分析可能不仅需要对患者的脊柱侧弯情况进行判断,还要考虑到脊柱侧弯给青少年下肢,如骨盆位置,两腿的长短以及足型,对青少年脊柱侧弯患者进行更为细致的分类,然后再观察其两侧的对称性。在步态周期参数中,随着步速的提高,青少年脊柱侧弯患者的左右支撑相中期在整个步态周期中的占比有显著的提高趋势,但是其他步态周期参数都是随着速度的上升而呈下降的趋势。说明随着步速的提升,青少年脊柱侧弯患者在步行过程中单足支撑的时间变长,单侧下肢支撑身体重量的时间也加长。建议治疗师在青少年脊柱侧弯患者的矫正训练过程中注意对患者单脚支撑的平衡训练,针对某些步速较快的患者,建议其穿戴矫正鞋垫来提高身体在单脚支撑时期的平衡能力。虽然在动力学参数上,Zebris FDM跑台系统只能捕捉到足趾、足中和足跟这三组压强变化,但是这三组数据在不同速度(2.7km/h-5.0km/h)下的差异并未表现出一致性。其中足趾和足中处的压强随速度的变化并无显著差异,而足跟则表现出显著差异,并且随速度的增加而逐渐增加。说明在青少年脊柱侧弯患者步行速度的提升过程中,聚集在足跟处的压强越来越大。根据吴立军等人的试验发现足底腱膜后部承担着最大张拉应力,当足底筋膜承受了超过其生理限度的作用力时将诱发炎症的产生。所以出现在本实验中的,青少年脊柱侧弯患者的足跟部足底压强随着步行速度的增大而增大的趋势值得关注,特别是对于某些在长时间行走或进行跑跳类运动时会出现足跟痛或足底筋膜炎的青少年脊柱侧弯患者,治疗师需要考虑是否对患者的步态、步速进行调整,或者制定矫形鞋垫对患者活动时足跟处的压力进行缓解。综上所述在青少年脊柱侧弯患者的恒速步行中,步速的变化会引起大部分的步态参数变化,特别是支撑中期占步态周期比例的显著增加,这对青少年脊柱侧弯患者的康复具有一定的指导作用,但是左右两边的差异并无显著性。本文的研究初步指出随着速度的增加步行中足跟的压强有显著上升,可以在康复的过程中加以关注或配合个性化的矫正鞋垫来预防足跟疼痛的产生。
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