作为推进力临床可行测量指标的尾部肢体角度:一项最新研究综述
《Gait & Posture》:Trailing limb angle as a clinically feasible measure of propulsion: A state-of-the-art review
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时间:2025年10月24日
来源:Gait & Posture 2.4
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trailing limb angle (TLA) 作为步态康复中评估推进功能的新指标,本文系统梳理了2006-2024年间32篇文献,明确了TLA定义的演变及其与GRF参数的关系,发现临床测量中存在定义不统一、时间参数不明确等问题,提出需规范TLA的测量时点和临床应用标准。
在日常生活中,行走是人类基本的运动功能之一,而正常行走所需的动力机制——即推进力(propulsion)——对于维持步态效率和稳定至关重要。推进力的缺失可能导致步态异常,影响个体的移动能力,甚至降低其生活质量。因此,推进力的评估在康复医学中具有重要意义。目前,临床上对推进力的测量主要依赖于一些间接的指标,如行走速度、单腿提踵测试(single-leg heel raise, SLHR)以及手动肌肉测试(manual muscle testing, MMT)。然而,这些传统方法在某些受损人群中可能不够敏感,无法准确反映推进力的变化。为此,研究者们不断探索新的评估工具,以期获得更加客观和可靠的测量方式。
近年来,追踪肢体角度(trailing limb angle, TLA)作为一种衡量推进力的指标,逐渐受到关注。TLA主要关注于步态周期中后期支撑阶段的肢体位置,通过测量肢体相对于身体的位置变化,可以间接反映推进力的产生。在正常步态中,推进力依赖于踝关节的运动以及肢体在适当位置的放置。当身体向前移动时,其重心(center of mass, COM)会逐渐移向前方,此时地面反作用力(ground reaction force, GRF)也会发生相应的变化。特别是前向地面反作用力(anterior ground reaction force, AGRF)在推进过程中起着关键作用。研究表明,AGRF的峰值可以很好地代表推进力的强度,因此在很多研究中被用作衡量推进力的主要参数。
然而,随着研究的深入,一些学者开始质疑仅依赖AGRF峰值来评估推进力的局限性。他们指出,AGRF的脉冲(impulse)可能更能反映推进力的整体贡献,因为脉冲不仅考虑了力的大小,还包含了作用时间。这一观点促使研究者们重新审视TLA的定义,并尝试将其与推进力的评估联系起来。在一些研究中,TLA被定义为从髋部大转子(greater trochanter, GT)到第五跖骨头(fifth metatarsal head)之间的角度,这个角度在步态周期的后期支撑阶段尤为重要。通过这种定义,研究者们能够更准确地捕捉到肢体位置的变化,从而更好地理解推进力的产生机制。
研究者们还发现,TLA不仅能够反映推进力的产生,还可以作为评估步态不对称性的工具。在偏瘫步态(hemiparetic gait)中,受影响的肢体(paretic limb)通常表现出较长的步幅,而未受影响的肢体(unaffected limb)则较短。这种步态不对称性可能与推进力的分布不均有关。因此,TLA的测量不仅有助于了解推进力的产生,还能揭示步态异常的潜在原因。此外,一些研究还表明,TLA可以作为生物反馈训练的指标,帮助患者调整步态,提高推进力的效率。
在临床实践中,TLA的测量方法也在不断发展。传统的测量方式主要依赖于运动捕捉系统和力板,这些设备虽然精度较高,但使用起来较为复杂,成本也较高。因此,研究者们开始探索更简便的测量方法,如使用惯性测量单元(inertial measurement units, IMUs)和基于摄像头的软件。这些设备能够实时捕捉下肢关节的运动学数据和肢体方向,从而提供更为便捷的测量手段。随着技术的进步,这些方法在临床环境中的应用越来越广泛,为TLA的普及和推广提供了可能。
值得注意的是,尽管TLA作为一种推进力的测量指标具有一定的临床潜力,但其定义和应用仍存在一定的争议。一些研究认为,TLA的测量应更加关注其在步态周期中的具体时间点,而不仅仅是静态的角度。例如,某些研究指出,TLA的峰值和变化趋势可能比单纯的静态角度更能反映推进力的动态变化。因此,如何准确地定义和测量TLA,以及如何将其与推进力的评估相结合,仍然是研究者们关注的重点。
此外,TLA的应用还受到一些技术限制的影响。例如,在使用IMUs进行测量时,需要确保设备的准确性和稳定性,以避免因信号干扰或设备误差导致的测量偏差。同时,基于摄像头的测量方法虽然更加便捷,但其精度可能受到环境因素的影响,如光线条件、背景复杂度等。因此,研究者们在开发新的测量技术时,需要综合考虑这些因素,以确保测量结果的可靠性和有效性。
在临床研究中,TLA的测量还被用于评估不同康复干预措施的效果。例如,一些研究通过比较不同康复训练前后的TLA变化,来判断这些训练是否有助于改善推进力。这些研究发现,某些康复策略能够显著提高TLA的值,从而改善患者的步态功能。这表明,TLA不仅可以作为评估推进力的指标,还可以作为康复效果的衡量标准。
总的来说,TLA作为一种衡量推进力的指标,具有重要的临床应用价值。它不仅能够提供关于步态不对称性的信息,还可以作为评估康复干预效果的工具。然而,为了更好地应用于临床实践,研究者们需要进一步明确TLA的定义,并开发更加准确和简便的测量方法。同时,还需要对TLA的测量结果进行更加细致的分析,以确保其在不同人群和不同康复环境中的适用性。通过不断的研究和探索,TLA有望成为一种更加可靠和有效的推进力评估工具,为步态康复提供新的视角和方法。
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