三维步态分析技术及足底压力分析技术应用于儿童脑性瘫痪步态特征的分析探讨

【摘要】目的 探讨三维步态分析技术及足底压力分析技术应用于儿童脑性瘫痪步态特征的效果。方法 选取时间段为2020年1月-2023年1月，均为至我院就诊的脑性瘫痪患儿60例（观察组），同期纳入健康儿童60例（对照组），均采用三维步态分析技术及足底压力分析技术，对比两组儿童的差异性。结果 两组儿童步行周期、步频均数比较，差异具有统计学意义，P＜0.05；两组儿童步行周期各时相所占步行周期时间的比率比较，差异具有统计学意义，P＜0.05。结论 脑性瘫痪儿童步行时的动态平衡能力相比正常儿童降低，加强三维步态分析与足底压力分析，便于了解脑心瘫痪儿童的步态特征，为疾病治疗提供参考依据。

【关键词】足底压力分析技术；三维步态分析技术；儿童脑性瘫痪；步态特征

脑心瘫痪（脑瘫）儿童在多种因素的作用下，导致步态受到影响，甚至引发步行功能障碍，为了重建与改善步行能力，需及时进行步态特征分析，指导脑瘫患儿的临床治疗[1]。其中，足底压力式步态分析技术依据压力鞋或者内置压力鞋垫，依据感测的压力传感器变化情况，指导儿童自由步行，了解儿童步行时的步态特征。三维步态分析技术依据各项运动学参数、动力学参数变化，了解儿童的异常运动情况[2]。本次研究于2020年1月-2023年1月，纳入脑瘫患儿60例与健康儿童60例，详情阐述如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取时间段为2020年1月-2023年1月，均为至我院就诊的脑性瘫痪患儿60例（观察组），同期纳入健康儿童60例（对照组）。

观察组纳入标准：疾病获得明确的诊断，均可独立步行10m以上，患儿家属对本次研究均知情同意；排除标准：严重智能发育障碍，严重全身性疾病，无法配合本次研究者。

对照组：男32例，女28例，年龄26-66个月，平均（43.15±5.28）个月；观察组：男33例，女27例，年龄25-66个月，平均（43.26±5.54）个月。对比两组一般资料无明显差异，P＞0.05，具备可比性。

1.2方法

对两组儿童均进行三维步态分析技术及足底压力分析技术检测。

足底压力分析技术：选择足底压力式步态分析系统检测，包括测试时间参数、动力学参数、运动学参数等系统。检测之前，了解儿童的基本情况，脑瘫患儿在医院康复科日间病房走廊进行步态分析，正常儿童在病房走廊或者室外平地进行步态分析。两组儿童均选择尺码合适的测试鞋，穿好后，自由步行1-5min，减轻紧张状态。测试时，指导儿童随意连续行走，记录30-60s的录像与步态数据，之后将数据传输至电脑系统内，分析步态数据，选择10个步态周期，取平均值。

三维步态分析技术：在儿童身上多个解剖标志点放置关节角度传感器及表面肌电接受信号器，借助红外线高速摄影机接收到的信号，形成三维坐标，获取各项时空参数等数据。

1.3 观察指标

记录儿童的基本情况，检测身高、体重等数据，避免可能影响检测结果的因素。分析两组儿童的步态分析结果，分析两组儿童步行周期各时相所占步行周期时间的比率。

1.4 统计学处理

采用SPSS26.0的统计学软件进行数据处理，步态分析数据采用（±S ）表示，T检验，若两组数据差异显著，具有统计学意义，采用P＜0.05表示。

2 结果

2.1 步态分析

对照组儿童步行周期为（0.96±0.10）s，步频为（129.23±12.85）次/min；观察组儿童步行周期为（1.82±1.26）s，步频为（100.42±45.28）次/min，两组儿童步行周期、步频均数比较，差异具有统计学意义，P＜0.05。

2.2 步行周期各时相所占步行周期时间的比率

两组儿童步行周期各时相所占步行周期时间的比率比较，差异具有统计学意义，P＜0.05，见表1。

3 讨论

对本次研究进行三维步态分析、足底压力分析可知，两组儿童的步态差异显著，步行周期各时相所占步行周期时间的比率比较差异显著。正常儿童步行时，通过平衡与协调能力，使得身体重心平稳，脑瘫儿童足底压力重心偏移，导致重心不稳，步态出现差异性。分析异常步态的发生因素包括踝关节背屈不全、足跟无法正常着地等，导致患足支撑面缩小，支撑面的稳定性受到影响。脑瘫患儿的肢体痉挛、异常反射情况，将会对肢体、躯干稳定性造成影响，引发重心转移，导致重心不稳，无法形成规律的足底压力重心轨迹图。

通过对脑瘫患儿进行步态分析，能够有效评价患儿的运动功能，依据足底压力重心偏移轨迹图，直观了解儿童步行状态下的平衡能力。正常儿童步行时，足底的压力重心在于足部平稳性转移，连续进行足底压力重心偏移轨迹图检测，能够了解其步行状态。脑瘫患儿无法控制身心重心，导致足底压力重心偏移轨迹重复性较差[3]。

综上所述，脑性瘫痪儿童步行时的动态平衡能力相比正常儿童降低，加强三维步态分析与足底压力分析，便于了解脑心瘫痪儿童的步态特征，为疾病治疗提供参考依据。

参考文献：

[1]徐纯鑫，陆洋阳，谭景旺，等. 全身垂直律动疗法改善痉挛型双瘫脑性瘫痪患儿扁平外翻足的临床疗效观察[J]. 中国康复医学杂志，2021，36（11）：1390-1395.

[2]张琪，TOLENTINO JANEL，孙成彦，等. 基于足底模型的痉挛性脑性瘫痪儿童步态生物力学特征分析[J]. 康复学报，2022，32（6）：489-495.

[3]冯重睿，郭永亮，郑炳铃，等. 痉挛型脑性瘫痪马蹄足跟腱延长术后系统康复训练患儿三维步态分析表现[J]. 中国康复医学杂志，2020，35（10）：1243-1246.