半膜肌 下肢肌力失衡造成姿势和步态异常

栏目:体育 2021-09-30 14:55:57
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01.臀部拉伸肌无力

臀部伸展所涉及的肌肉:

1.臀大肌

2.半腱肌

3.半膜肌

4臀中肌和臀小肌

5.收肌

6.股二头肌

在人体站立姿势的水平面上,髋伸肌和屈肌维持骨盆处于不稳定的平衡状态。身体上部的重力线与髋关节的屈伸轴精确相交,两组肌肉通过最小的功维持人体直立姿势的平衡。

重力线的正常路径

如果伸肌较弱,相对较强的屈肌张力会将骨盆向前拉。骨盆前倾导致重心向屈伸轴前方移动。

鉴于患者无法主动补偿这种重心偏移,必须采用一些被动措施来抵消屈肌的拉力。

向上向后倾斜会导致骨盆被动返回,进而导致髋关节过度伸展。此时,上半身重力线位于髋关节屈伸轴后方。这时,躯干前部的肌肉过度活跃。

向后倾斜以缓解臀部伸肌的无力

髂股韧带可以防止髋关节过伸,限制骨盆过度向后倾斜,从而为患者提供被动稳定性,使其在伸肌无力时仍能保持站立。

02.髋屈肌缩短

髋关节屈曲所涉及的肌肉:

1.髂腰肌

2.股直肌

3.阔筋膜张肌

4.缝合肌肉

根据关节的哪一部分作为固定臂,哪一部分作为活动臂,可以通过以下两种不同的方式完成髋关节屈曲:

如果骨盆固定,可以通过抬高下肢来完成屈髋,比如走路时摆动下肢。如果下肢固定,患者可以通过倾斜骨盆来弯曲臀部,如站立时前倾。

如果大腿固定,屈髋肌挛缩会导致骨盆前倾,身体的重力线前移。为了抵消这种偏差,身体会有几个自发的代偿机制:腰椎过度前凸、膝关节轻微屈曲和踝关节过度伸展。

双侧屈髋肌收缩

如果单侧髋屈肌收缩更明显或一侧更明显,患侧骨盆前倾更明显。在下肢,膝关节弯曲可用于补偿患侧挛缩。骨盆倾斜和弯曲会导致下肢功能性缩短,从而导致患侧骨盆下垂。

单侧髋屈肌收缩及其对骨盆和脊柱的影响

a、侧视图B、前视图

此外,骨盆倾斜也会导致脊柱侧弯。如果出现单侧髋关节挛缩,行走时上半身会在患侧下肢支撑期结束时前倾。在正常行走过程中,在此期间应该发生的髋关节伸展受到收缩肌肉的阻碍。当负载转移到未受影响的一侧时,上身可以恢复到直立位置。特征行走方式是上半身前后摆动。

03.髋关节外展肌和内收肌收缩

涉及髋关节外展的肌肉:

1.臀中肌和臀小肌

2.阔筋膜张肌

3.臀大肌

涉及臀部内收的肌肉:

1.短收肌、长收肌和内收肌

2.臀大肌

3a,半腱肌

3b,半膜肌

4.股二头肌

5.股薄肌

6.耻骨肌

髋关节外展肌或内收肌的收缩通常会导致骨盆在额面的移位。这意味着两下肢承重轴与通过两髋关节的水平线在理论上的夹角发生变化。

即使稍微缩短,其引起的位移也会导致双腿负荷不对称,进而导致两侧骶髂关节压力不同。如果缩短进一步加重,腿长差异引起的功能改变会变得非常明显。患者可以站在两个不同的天平上,以确定双腿负荷的不对称性。

髋外展肌挛缩可导致患腿功能性伸展,而髋内收肌挛缩可导致患腿功能性缩短。患者将通过弯曲膝盖或在功能长度增加的一侧外展髋关节来补偿下肢长度的差异。由于骨盆倾斜,整个脊柱呈侧弯。

当腿长度相等时,重力线轨迹和下肢承重轴

髋关节外展或髋内收肌收缩时的重力线轨迹和下肢负荷轴

04.髋关节外展肌肉无力

髋外展肌可以维持骨盆在额平面上的稳定性,当患者单腿站立或支持步态时更为明显。在这些情况下,只有髋关节外展肌可以负责骨盆在额平面上的稳定性。

在支撑阶段,由于支撑腿髋关节旋转中心周围的重量负荷,骨盆倾向于下沉。

如果把骨盆看成是以髋关节为旋转中心的双臂杠杆,部分体重和髋关节外展肌力分别作用于骨盆,这意味着单脚站立时,外展肌力足以维持骨盆处于水平位置。

单下肢站立时,髋外展肌保持骨盆稳定

功能性部分瘫痪,如髋关节手术,可引起髋关节外展肌无力

如果髋关节外展肌力量减弱,可能会出现以下代偿表现:

Trendelenburg征:肢体处于支撑期时,患者不能在额平面保持部分重量平衡,骨盆向未受影响一侧倾斜。如双侧外展肌无力,“猫走”可观察到。

特伦德伦堡标志

杜氏征:在支撑阶段,患者试图将上半身向患侧倾斜,并越过髋关节轴线,以补偿外展肌力的下降。身体重心越过髋关节轴线,改变外展肌的手臂,使其肌力降到最低。单下肢站立时,髋外展肌维持骨盆。

杜兴标志

05.股四头肌肌无力

股四头肌是横跨两个关节的肌肉。股直肌是股四头肌的一部分,可以弯曲髋关节;四个部分都能拉伸膝关节。由于股四头肌是唯一的膝关节伸肌,其无力主要表现为膝关节伸肌无力。因为其他髋屈肌可以补偿股四头肌的无力,所以屈髋时股四头肌无力的临床表现并不明显。

因此,下面将主要描述膝关节伸展功能障碍。

为了更好地理解膝关节稳定的机制,首先必须描述身体重力线的轨迹与膝关节屈伸轴的关系。当膝关节开始弯曲时,身体的重力线向关节运动轴后方偏移,股四头肌主动收缩,提供膝关节的稳定性。

股四头肌肌力正常时承重轴轨迹

如果膝关节过度拉伸,身体重心线会向运动轴前方偏移,关节后方的关节囊韧带结构会替代股四头肌,维持膝关节的稳定性。

股四头肌无力的承重轴轨迹

患者可以倾斜骨盆带动上半身向前,这样重力线就可以转移到运动轴的前方。如果股四头肌无力,患者可以通过这种代偿机制被动地将膝关节固定在伸膝位。在步行周期中,因为一条腿承担所有的重量,所以在承重阶段,膝盖的过度伸展会增加。膝关节手术后可见股四头肌功能性部分瘫痪,为手术并发症。

患者很难完成或需要帮助完成日常活动,如爬楼梯、从坐位和蹲位站起来。

06.腿筋无力

除了股二头肌短头,腘绳肌也是双关节肌,可以弯曲膝盖,拉伸臀部。如果腿筋薄弱,弯曲膝盖和拉伸臀部的功能就会受损。

在步态直立正常的情况下,腘绳肌可以在不借助臀大肌的情况下拉伸臀部。此外,腘绳肌作为最有力的膝关节屈曲肌,是膝关节后方活跃而稳定的结构。患者站立时,如果腘绳肌无力,由于髋关节伸展不足,骨盆会前倾;同时,由于关节后方肌肉缺乏稳定性,膝关节过度伸展。

患者站立时,腘绳肌无力的临床表现与股四头肌无力相似。如果股四头肌无力,可以通过主动屈髋将重心转移到承重轴上,膝关节会过度拉伸。在行走周期中,如果腿筋较弱,一条腿的重量会增加,支撑阶段的膝盖过伸会增加。

07.小腿三头肌缩短术

腓肠三头肌,顾名思义,由三个头组成:腓肠肌和比目鱼肌的内侧头和外侧头。三条肌腱的肌腱合并成跟腱,止于跟骨结节,功能为踝关节跖屈和距下关节旋后。除了腓肠三头肌,足底肌肉也有类似的功能,可能会缩短。

腓肠肌起源于股骨的内侧和外侧髁,所以它也可以弯曲膝盖。

小腿三头肌的功能对膝关节屈曲的重要性稍小,但踝关节后伸时腓肠肌可限制膝关节过伸。其对踝关节的影响也取决于膝关节的屈曲程度。拉伸膝盖时,腓肠肌已经被牵拉,可以充分收缩产生力量。膝关节屈曲时,腓肠肌放松,不能实现踝关节跖屈。

小腿三头肌缩短会导致踝关节跖屈和距下关节旋后增加,称为足下垂。站立时,患者可以弯曲膝盖来抵消功能性下肢长度的增加。

小腿三头肌缩短伴足下垂。

患者可以通过弯曲膝盖相对延长肌肉长度,从而充分伸展踝关节。

行走时,患肢的支撑阶段从前脚接触地面开始。脚跟不着地,支撑期缩短,膝盖始终弯曲。髋关节屈曲和膝关节屈曲的程度必须增加,以促进患肢的功能性伸展,从而完成足部间隙。跟腱断裂后小腿三头肌短缩很常见。

08.踝关节背屈肌无力

正常行走摆动后,下肢脚趾离地,前脚掌离地。这个提升过程从脚趾伸展和脚踝背屈开始。

如果踝关节背屈是肌无力或瘫痪,患者可以通过增加髋关节和膝关节的屈曲来补偿踝关节背屈的损失。这意味着在挥杆阶段,患者必须将腿抬得更高,才能将前脚掌抬离地面。在随后的支撑阶段,通常是下垂的脚趾先着地,而不是脚跟先着地。这种步态称为“跨瓣步态”或“高阶步态”,其特点是踝关节背屈功能缺失。

踝关节背屈肌无力通常由椎间盘突出或小腿前筋膜室综合征引起。

正常步态

踝关节背屈肌无力导致髋关节屈曲和膝关节屈曲增加

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