보행 편차

Gait deviations
이상 보행
기타 이름보행 이상, 대만어(대만어), 펭귄 같은 보행
절단자는 아니지만, 이 환자는 시공간적 발걸음의 가변성과 상체와 골반의 약간의 회전을 보인다.
전문정형외과

PM&R

신경학
원인들정상압 수두증, 수두증, 파킨슨병, 스피노세벨라 위축증, 스피노세벨라 아탁시아

보행 편차는 명목상 표준 인간 보행의 변형으로 언급되며, 일반적으로 해부학적 손상에 대한 대응 메커니즘으로 나타난다.하반신 절단 환자들은 손상된 다리의 일부를 제거했기 때문에 신체 건강한 사람의 특징적인 보행 패턴을 유지할 수 없다.제거된 다리 부분의 해부학적 구조와 신경기계적 제어가 없으면 절단 환자는 효율적으로 걷기 위해 대체 보상 전략을 사용해야 합니다.의족들은 사용자에게 지원을 제공하며, 더 발전된 모델들은 생체역학적으로 제어된 발목과 무릎 관절을 포함하여 잃어버린 해부학의 기능을 모방하려고 시도합니다.그러나 절단수술자들은 여전히 신체 건강한 사람들과 비교했을 때 많은 보행 측정에서 수량화 가능한 차이를 보인다.몇 가지 일반적인 관찰로는 전신 운동, 느리고 넓은 걸음걸이, 짧은 걸음걸이, 그리고 흔들림의 증가 등이 있습니다.

프레젠테이션과 원인

근골격계 통증, 약함 또는 제한된 운동범위를 가진 환자는 트렌델렌버그 징후, 절름발, 근병적 걸음걸이 및 항알코올성 [citation needed]걸음걸이와 같은 상태를 보이는 경우가 많다.

말초신경병증이 있는 환자들도 손발이 저리고 따끔거린다.이는 계단을 오르거나 균형을 유지하는 데 어려움을 겪는 것과 같은 경각 장애를 일으킬 수 있습니다.보행 이상은 또한 카우다 에퀴나 증후군, 다발성 경화증, 파킨슨병, 알츠하이머병, 근육력증, 정상 압력 수두증, 샤르코트-마리 등과 같은 신경계 문제를 가진 사람들에게서 흔하다.치아병.연구에 따르면 신경학적 보행 이상은 [1]노인의 낙상 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다.

정형외과적 교정 치료는 또한 하지 절단, 골절 치유, 관절 형성술(관절 대체술)과 같은 보행 이상으로 나타날 수 있다.6개월에서 1년의 회복 기간이 일반적이긴 하지만, 화학요법으로 인한 대기 곤란은 일반적으로 일시적이다.마찬가지로 관절염이나 관절통(항진증 걸음걸이)으로 인한 보행곤란도 통증이 [2][3]사라지면 저절로 해소되는 경우가 있다.반신불수인 사람은 환지가 호를 따라 움직이며, 뇌성마비가 있는 사람은 종종 가위질 [citation needed]걸음걸이를 한다.

하지 절단

사람 다리뼈 라벨 부착
활강날 보철물을 사용하여 무릎 아래를 한 번 절단한 선수

연간 185,000건 이상의 절단수술이 발생하며, 약 86%가 하반신 [4]절단수술입니다.대부분의 경우 혈관질환(54%)과 외상(45%)[5]이 원인인 것으로 알려졌다.하반신 절단 환자는 무릎 관절과 관련하여 절단된 부위에 따라 더욱 분류된다.그러나 초기 발이나 발목을 절단한 사람의 34.5%는 더 높은 수준의 사지 [6]상실에서 후속 절단까지 이어지는 증상의 진행을 경험한다.이러한 재절단 사례 중에서 당뇨병 환자는 초기 절단 [6]위치에 관계없이 추가 절단이 필요할 가능성이 높았다.혈관 [7]질환과 싸우기 위한 혈관 재생의 도입과 최적화에 따라 절단율이 현저하게 감소하였다.절단율에서 점점 더 연구되고 있는 경향은 남성보다 [8][9]더 많은 수술적 혈관 재생 치료를 받고 덜 절단된 여성의 성 격차이다.

천장

정강이뼈를 가로지르는 무릎 관절과 발목 관절 사이의 절단을 경골 절단이라고 합니다.이 상황에서는 환자가 무릎 관절에 대한 자발적인 제어를 유지할 수 있습니다.절단 원인은 잔여 사지의 길이와 보철물의 해당 제어 수준을 결정할 수 있습니다.경골 절단 환자의 주요 장애는 발과 발목이 조절되지 않는 것이다.발은 종아리 근육에 직접 부착되는 레버 암 역할을 하지만, 그 이상으로 지면의 충격을 흡수하여 지면의 변화에 동적으로 적응합니다.경골 절단 환자는 하퇴부의 신체 감각 및 고유 수용 경로뿐만 아니라 발목 관절에 대한 작업을 생성하는 신체 능력에 필요한 근육 활성화 경로를 잃는다.[10]

경구적

경정골 절단과는 달리 경정골 절단술은 대퇴골 길이를 따라 고관절과 무릎 관절 사이에서 발생한다.따라서 환자의 남은 사지는 고관절만으로 조절됩니다.의족을 구현하려면 사용자가 잃어버린 [11]관절의 세밀하고 정밀한 움직임보다는 고관절의 전체적인 조정을 통해 의족 무릎과 발목 관절의 동작을 기계적으로 제어해야 한다.평지 걷기, 스탠딩 이동, 계단 오르기와[12] 같은 간단한 작업은 다리를 절단한 사람이 의족 [14]무릎에 대한 순간을 만들어 낼 수 없기 때문에 복잡한 대체 근육 활성화[13] 패턴을 필요로 한다.이는 무릎 굽힘이 필요할 때, 특히 스탠스 단계에서 스윙 단계로 전환하는 동안 문제가 된다.평균적으로 경구 절단자는 [15]경구 절단자보다 보폭 길이와 보행 속도에서 더 가변적이고, 팔다리의 시간적 측정에서 더 비대칭적이며, 전반적으로 보행 속도가 느리다.

보상적 행동

의족을 두 개 가진 남성이 치료 기간 동안 핸즈프리 하네스 보행 훈련 장치를 사용한다.

손상되지 않은 인간의 걸음걸이는 시상면에 대한 대칭으로 특징지어진다.절단된 사람과 같은 장애인의 경우 보행 이상은 육안으로 볼 수 있다.절단 환자들은 종종 그들의 손상된 균형과 통제력을 보상하기 위해 보호 보행 행동이라고 알려진 전략을 사용한다.이러한 동작은 일반적으로 일반적인 [신체] 및 [토르소] 움직임의 증가와 보폭의 변동성으로 분류됩니다.변동성은 온전한 사지에 비해 진각의 길이와 폭의 차이로 나타날 수 있습니다.

육체적 관여

마이크로프로세서로 제어되는 보철관절 이전에는 가장 눈에 띄는 움직임이 엉덩이가 아닌 어깨에서 볼 수 있었고, 모든 피험자는 골반 회전이 불규칙하고 보철 [16]쪽이 더 많이 회전한다는 것이 주요 연구결과였다.평균적으로 골반 경사는 정적인 비보행 연구에서 [17]경혈 절단 환자에서 가장 높다.모션 캡처 기술의 통합은 최근의 동적 보행 연구에 도움이 되었다.골반의 회전은 특히 보철물을 들어올리고 발 틈을 제공하기 위해 경혈 절단 환자들에게 필수적입니다.이 행동은 속칭 '힙하이킹'으로 알려져 있다.이와 같이 골반의 회전과 경사도는 회전 자체가 온전한 [18]팔다리와 손상된 사지 사이에 비대칭인 경우에도 보다 대칭적인 걸음걸이를 만드는 데 중요한 것으로 결정되었다.몸통 또는 몸통 운동은 절단 환자 보행과도 연결되며, 특히 보행 [19]속도가 감소하면서 상체 운동 범위가 증가한다.또 다른 연구는 몸통과 골반 회전의 결합을 관찰했다.그들은 '힙하이킹' 행동은 보행 장애의 심각도에 따라 상체와 하체의 회전을 '안' 또는 '이상'으로 만들고, 절단 피험자들은 거의 완전히 연결된 신체 [20]회전을 한다고 언급했다.몸통 관련은 건강한 개인에서 쉽게 드러나지 않는다.이러한 보행의 편차가 요통으로 [19][21][20][22]이어질 수 있다는 가설이 있다.

보폭 길이

보폭 길이는 연속된 발걸음이나 스텝의 힐 타격 사이의 전진 운동 방향의 거리를 말한다.보행 주기 동안, 절단된 사람들은 [23][24][25]온전한 팔다리에 비해 의족에서의 자세 단계에서 특징적으로 짧은 시간을 보낸다.보폭 길이는 절단된 사람의 걸음걸이의 변화 중 가장 눈에 띄는 것으로, 이는 온전한 팔과 손상된 팔다리 사이에 그러한 비대칭을 만들기 때문이다.그러나, 짧은 자세 시간은 절단된 환자가 의지의 오차범위를 보상하는 데 도움이 될 수 있으며, 몇몇 정보원에 따르면 짧은 보폭은 직선 [25]보행 경로를 유지하는 데 유익하다.

스텝 폭

스텝 폭은 발 사이의 거리를 말합니다.상관관계와 인과관계의 차이를 식별하기는 어렵지만 단계 폭과 보행 불안정성 사이에는 연관성이 존재한다.스텝 폭 증가는 외부 또는 환경 균형 [26][27]섭동을 다루기 위한 대처 메커니즘이기 때문에 보행 불안정성의 지표로 일반적으로 받아들여진다.노인,[29][30] 비만,[31][32] 임산부 [33][34]및 절단 [35]환자 집단 간에 걸음 폭의 확대와 보행 속도의[28] 일치된 둔화가 관찰되었다.서 있는 자세에서 발 사이의 거리를 물리적으로 넓히는 것은 지지대나 [36]기초의 기초를 넓힘으로써 신체의 구조적 안정성을 높인다.외부 측면 지지 메커니즘은 신체 건강한 피험자의 균형 변수를 분리하기 위해 사용되었으며 대사 비용과 단계 [37]폭을 줄이는 데 성공했다.경정맥 및 경정맥 절단자에게 유사한 실험 설정이 사용되었습니다. 경정맥 절단자는 에너지 비용과 단계 폭을 줄였지만, 경정맥 피험자는 필요한 [38]골반 운동을 방해하기 때문에 비용이 증가하고 단계 폭이 더 제한적으로 감소했습니다.

보행 편차

러닝머신에서 운동하는 의족 하나뿐인 남자

위에 열거된 보상적 행동은 절단된 사람과 신체 건강한 사람 사이의 관찰할 수 있는 차이점을 설명한다.다음의 보행 편차 측정은 보행 분석과 일반적으로 특수 계측 또는 임상 환경을 필요로 하는 기타 테스트를 사용하여 차이를 정량화한다.

대사비

에너지 지출은 일반적으로 보행 품질과 효율의 척도로 사용된다.인간의 대사율은 일반적으로 관찰 중인 조절된 증분 운동 중 최대 산소 소비량(VO2 max)을 측정하여 기록된다.트레드밀은 보행 분석 및 표준 보행 테스트에 사용됩니다.평균적으로 몸이 건강하고 운동신경이 좋은 사람은 같은 일을 하는 [39][40]장애인에 비해 신진대사 비용이 적다.

이론[41] 모형 및 실험[38][42][43][44][45] 분석의 값은 다음과 같습니다.

  • 경골 절단 환자 9~33% 증가
  • 경구절제자의 66~100% 증가

또[46] 다른 소식통은 절단 위치와 절단 원인에 따라 분류된 평균 대사 비용 증가 목록을 작성했다.

  • 경골(외상) 절단 환자 25% 증가[47][48][49]
  • 경골(혈관) 절단 환자는 40% 증가[47][48][49]
  • 경구(외상) 절단 환자 68% 증가[50][18]
  • 경구(혈관) 절단 환자는 100% 증가[50][18]

쾌적한 보행 속도

신진대사 비용과 보행의 전반적인 최적화와 관련이 크지만, 절단 환자의 자가 선택 보행 속도는 건강한 [43]사람에 비해 현저히 낮다.편안한 보행 속도에 대한 평균값은 개인 측정값이기 때문에 피실험자들마다 크게 다릅니다.속도는 0.60m/s보다[51] 낮거나 1.35m/[40]s까지 높을 수 있습니다.이에 비해, 스스로 선택한 노인의 보행 속도는 일반적으로 1.25m/[29][30][52]s 이하이며, 신체 건강한 피험자의 편안한 보행 속도는 약 1.50m/[53][40]s이다.

기계 작업

팔다리의 절단 부분을 보상하기 위해 남은 관절은 발의 위치 및 의족에 대한 일반적인 균형과 같은 동작에 사용됩니다.이렇게 하면 절단된 쪽의 잔여 조인트에 의해 생성되는 기계적 작업이 증가합니다.온전한 사지는 전형적으로 균형을 유지하는데 더 능숙하고 따라서 절뚝거리는 걸음걸이의 행동과 같이 더 크게 의존합니다.따라서 건강한 쪽의 관절 토크와 일반 파워는 건강한 사람에 [49][54]비해 높아져야 한다.오토복의 C-Leg 경정맥 [55]보철물의 첨단 컴퓨터화된 무릎 관절에도 불구하고, 실험 대상자들은 정상 [40]보행의 표준 이중 역진자 모델보다 제동력과 추진 충격이 증가하였다.

기타 편차

  • 가로 흔들림
  • 스텝의 가변성
  • 내부 회전

보폭 길이 감소 및 계단 폭 증가와 유사하게, 횡방향 흔들림은 일반적으로 보행 불안정성의 표시로 가정된다.걸음걸이는 자연스럽게 더 큰 불안정성이나 균형을 잡기 위한 외부 섭동을 설명하기 위해 넓어진다.스텝의 가변성은 균형과 횡방향 안정성에도 관계가 있습니다.단계의 길이와 폭의 변동은 외부 요인과 섭동에 대한 반응성 수준 또는 내재된 불안정성과 [56]통제력의 결여에 기인할 수 있다.이것은 노인 걸음걸이의 분석에서도 [30][29]공통적으로 논의되어 왔다.내부 회전은 보행 중 골반 회전과 경사뿐 아니라 고관절과 무릎 관절의 측정의 정점이다.일반적으로 이것은 모션 캡처와 지면 반력을 통해 측정되어야 한다.개별 파라미터는 역운동학으로 [18]계산할 수 있습니다.

영향 요인

젊은 남성에게 의족을 장착하는 것

연구 분야 전반에서, 많은 연구는 다양한 요소들이 절단 피험자의 전체적인 걸음걸이에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 평가하는 데 초점을 맞추고 있다.아래 목록은 하반신 절단 환자의 보행 특성에 영향을 미치는 것으로 생각되는 요인의 예를 보여준다.

  • 보철물의 무게
  • 무게의 분포
  • 컴포넌트의 정렬
  • 보철물의 전체적인 핏

보철물 무게 및 분배

현대 기술의 일반적인 경향은 경량 장치를 만드는 것입니다.1981년 절단 환자들에 대한 연구 모음은 각 [57]발에 2kg의 체중이 고정된 건강한 피험자의 보행 대사 비용이 30% 증가했음을 보여주었다.이에 대응하여, 경구 보철물은 평균적으로 그들이 대체하는 사지 무게의 약 3분의 1에 불과하다.그러나, 추가된 질량의 효과는 절단된 환자들에게 덜 중요한 것으로 보인다.의족 질량의 작은 증가(4-oz 및 8-oz)는 유의미한[58] 영향을 미치지 않았으며, 마찬가지로 경혈 보형물의 정강이 중앙에 0.68kg 및 1.34kg의 질량을 더해도 시험 보행 속도(0.6, 1.0, 1.5m/s)[59]에서 대사 비용은 변하지 않았다.또 다른 연구에서 근육의 힘은 질량이 추가되면서 유의하게 증가했지만 보행 속도에 큰 영향은 없었고 피실험자의 절반 이상이 건강한 [60]다리의 75% 무게와 일치하도록 하중을 가하는 보철물을 선호했다.사실, 여러 기사에서 실험 대상자들은 하중이 완전히 [61]피상적인 경우에도 실제로 더 무거운 보철물을 선호한다고 보고되었다.

얼라인먼트와 핏

의족 초기 정렬은 의족 의사 또는 의사가 수행해 사지를 적절하게 사용할 수 있도록 합니다.남은 사지의 길이는 보행 패턴의 비대칭의 양과 관련이 있으며, 평균적으로 긴 그루터기가 더 나은 제어를 갖는다.[21]관절의 정렬이 잘못되면 활다리, 무릎 꿇기, 비둘기발가락, 곤봉발과 같은 선천적 기형에서 볼 수 있는 것과 유사한 자세가 될 수 있다.정렬이 잘못된 소켓은 엉덩이와 무릎의 과도한 굴곡과 신장을 시뮬레이션할 수 있습니다.개인이 손발에 대한 경험이 많아질수록 자신의 취향에 맞게 정렬을 최적화할 것으로 기대됩니다.

천장

경골 절단 환자에서 발의 조절은 걸음걸이에 큰 영향을 미친다.의족을 발목 관절에 맞추어 적절히 정렬하면 해부학적 고관절과 무릎 관절의 대사 비용과[48] 보행 대칭이 개선되며,[62] 고관절 굴곡-신장 운동이 정렬에 가장 민감하다.발의 과도한 회전 오정렬은 잔여 [63]고관절의 내부 회전에 의해 보상됩니다.경정골 보형물 소켓의 적절한 정렬은 11미터의 보행 테스트 동안 온전한 사지에 가해지는 하중을 크게 감소시켰으며, 이는 잘못 정렬된 사지가 신체의 [64]소리 쪽에 장기적으로 급격한 결과를 초래할 수 있음을 나타냅니다.

경구적

경구 보철물의 정렬에 대한 체계적인 변화는 고관절의 굴곡-신장 거동을 변화시켜 무릎과 발목 [65]관절의 전방-후방 반응력과 전방-후방 모멘트를 변화시켰다.고관절에만 의존하여 의족 전체를 제어하기 때문에 발의 위치를 미세하게 조정하기가 어렵습니다.무릎 관절 높이를 낮추면 고관절의 레버 암이 효과적으로 증가하여 고관절의 정밀 제어를 증가시켜 보행 대칭을 개선하고 달리기 속도를 평균 [66]26% 증가시키는 것으로 나타났다.

「 」를 참조해 주세요.

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