三维步态分析技术在儿骨科临床应用研究进展

梁 强

(莒南县中医医院，山东 莒南 276500)

由于遗传、妊娠期并发症及其他多种因素的影响，小儿骨骼容易发生异常，及早发现这些异常对其后的康复治疗具有重要意义。三维步态分析技术是计算机技术与医疗卫生技术的共同产物，可提高检查准确率，能够最大限度地改善畸形症状，使其能够融入到正常的生活中[1]。现将其在儿骨科的应用综述如下。

1 三维步态分析技术概述

步态分析技术最早可追溯至一百多年前，但当初并未应用于医学领域，在二十世纪八十年代才被初次应用于骨科诊断中，较之传统运动异常诊断方法，步态分析法效果更佳、诊断准确率更高。目前，步态分析技术由原本的传统步态分析转变为了三维步态分析，亦称之为量化步态分析或一起步态分析，其中应用了多种技术，可谓是先进技术的结合体，如红外摄像技术、生物学原理等，让被检查者于仪器中正常行走，通过红外摄像技术捕捉被检查者的步态数据情况，如关节力矩和做工、能量代谢关系、氧气消耗数据等，然后将相关数据信息传输至计算机中进行分析，对比数据库中的正常参考值范围，以此来确定研究对象是否存在步态异常，该数据信息可作为骨骼异常情况的判断依据[2]。在进行参考数值的比对前，计算机需整合研究对象的运动学数据、影响数据、物力评估数据、肌电图数据、足底压力数据等多方面参考依据，然后进行全面且综合的评估。较之过去步态分析技术以及影像学静态分析，三维步态分析技术不仅在检查准确率方面有着大幅提升，通过该技术检查还可以及时制定早期干预计划，最大限度降低先天性骨骼畸形给小儿带来的影响[3]。

2 手术决策制定

临床上对于存在骨科类先天缺陷的患儿，可采用早期康复干预的方法进行治疗，对于部分症状较为严重的患儿可使用手术方法治疗，尤其是对于存在脑瘫的患儿，可根据其具体情况选择脊背神经根切断术，该疗法能够最大限度地缓解脑瘫患儿自身存在的行动类缺陷，如痉挛、关节活动度不高等，且远期疗效也较好。此外，截骨术、多节段肌腱手术等疗法也应用于痉挛型脑瘫患儿。但无论是何种手术方法，对数据的要求非常高，若前期检测数据准确性不高，可能会影响临床疗效。由此可见，对存在脑瘫、骨科类类先天缺陷患儿实施治疗时，应提高对前期准备工作的重视度，增加对三维步态分析技术的深入应用。

目前，临床对于患儿存在的骨科类先天缺陷已经形成了一套较为完善的诊疗体系，可以在三维步态分析技术的帮助下完成残疾程度评估、手术计划制定以及后期疗效评估等。同时，三维步态分析技术还可对研究对象使用巴氯芬泵疗法，该疗法主要是通过为研究对象注射巴氯芬，从而达到增强影像的效果，其中已经涉及了生物力学、计算机技术、康复等学科，能够实现静态、动态下采集研究对象的生物力学数据，并生成相关三维模型，由计算机对改模型的步态情况进行全面且系统性的分析，以此来鉴别腘绳肌短缩、收缩速度减低等[4]。

3 手术效果评价

痉挛型脑瘫是临床上比较常见的先天缺陷，同时多数患儿会伴随有明显的骨科类症状，导致患儿行动能力异于常人，在该病症的后期发展过程中，也有可能会出现软组织挛缩、疼痛、生物力学变化、肌肉退化等多种不确定的情况，从而会进一步加重步态问题。临床上在对此类患儿实施早期康复干预前，应做好前期数据采集工作。若在对痉挛性脑瘫患儿的康复治疗前未应用三维步态分析技术或其他技术进行步态数据检查，将会导致治疗的盲目性、不确定性。一般情况下，在对患儿实施治疗的过程中，会使用多种不同的疗法，如跟腱延长术、腓肠肌松解术等，但从远期疗效追踪情况来看，大约有36%的患儿出现了屈膝步态或畸形，小腿三头肌痉挛比较常见，患者会伴随有较为明显的足下垂，需根据患儿的具体情况采用小腿三头肌延长术、腓肠肌松解术、跟腱延长术等方面进行治疗，但此类治疗方法均为静态疗法。据术后对患儿的实际检查情况来看，患儿的痉挛情况得到了较大的缓解，同时其蹬离地面关节做功情况也更优[5]。然而由于以上疗法均为静态下测量并治疗，因此在动态情况下患儿也有可能会出现矫枉过正、矫正不足的问题。在对患儿术后情况的效果评价中，可使用三维步态分析技术，协助患儿于检测设备中进行正常行走，由摄像技术捕捉其动态运动状态下的具体情况，如膝关节运动学变化、怀关节力矩、脚步着地模式等，以此来全方位的分析患儿的恢复情况，若其中存在着不足，可在三维步态分析技术的帮助下进行再次干预。

在儿骨科先天畸形病症中，马蹄内翻足也比较具有代表性。据调查统计来看，存在先天足部畸形的患儿中约有77%为马蹄内翻足，导致这一问题出现的具体原因为足下垂、足内收以及足内翻。临床上对此治疗方法较多，如按摩矫正、石膏固定等，但多数患儿在通过此类疗法治疗后，可能会出现复发的情况[6]。据分析，先天性马蹄内翻足的复发与步态异常有较大的相关性，而该异常情况，在治疗后初期极为隐匿，肉眼情况下无法准确辨别。但若对术后的患儿使用三维步态分析技术进行检验，则能够通过先进设备强大的细微性异常捕捉能力及时发现潜在的威胁，为患儿后期的康复训练提供更具有针对性的指导意见，或对于情况较为严重的患儿建议再次矫正。

4 矫形支具及假肢适配和效果评价

骨科类先天畸形的治疗难度较大，因其病症的个体化差异，患儿在术后可能需要佩戴矫形支具或假肢，以此来达到步态异常纠正、防止复发的目的。为此，矫形支具及假肢的选型适配非常重要，需将误差控制在极小的范围内，否则可能会起到反作用。一般由治疗师、医生、支具师或工程师共同参与到患者的检查工作中，以此来更加有针对性地确定矫形支具及价值类型的具体规格，在该过程中需对患者进行步行能力测试、步态分析评估等。同时，通过将三维步态分析技术应用于矫形支具及假肢的选择中，能够在测试中给相关专家提供更加有力的运动学、动力学依据，对提升矫形支具和假肢选择的准确性、科学性、合理性有重要意义[7]。

目前，先天性儿骨科畸形的发生率较高，不利于其未来的成长发育。三维步态分析技术是当下较为先进的运动功能检测技术，一改传统静态性的步态分析，能够在兼顾静态分析的同时进行动态分析，大大提升了检查准确率，在临床上的应用价值极高。