歩行分析~観察すべきポイントと臨床でよくみる異常現象のまとめ~

投稿日:2017年9月2日 更新日:

歩行分析って、見るべきポイントがたくさんあって、慣れないうちは、正直難しいですよね。

何を見れば良いのやら、わからない方もいらっしゃると思います。

 

正直、場数を踏む。しかないのかもしれませんが、やはり基礎的な知識を知っていた方が習得は早いです。

今回は、私の経験や私見も含まれてますが

  • 正常歩行のメカニズム
  • 歩行分析の観察すべきポイント
  • 臨床上よく見られる異常現象

をたいへん恐縮ながら、まとめて解説させて頂きます。

 

歩行分析なんて、こんな記事程度の量ではまとまらないのですが、異常歩行を分析する際の着眼点を増やして、臨床にお役立て頂ければうれしいです。

 

長すぎてイヤになるかもしれませんので、目次から知りたいの項目まで一発で飛んじゃってくださいね。

 

それではいきますー!

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目次

歩行周期について(ランチョ・ロス・アミーゴ方式)

歩行周期とは、脚が地面についてから、同じ脚が再び地面につくまでを言います。

この歩行周期を相にわけ、特徴を捉えることで理学療法士は歩行を分析しています。

 

この記事では、一番臨床で使用される歩行周期の「ランチョ・ロス・アミーゴ方式」に基づいて説明していきますよ!

 

ランチョ・ロス・アミーゴ方式とは、ドイツの理学療法士のキルステンゲッツ・ノイマンが、歩行分析に関する世界最高峰の「ランチョ・ロス・アミーゴ・国立リハビリテーションセンター」で作ったものです。

ランチョロスアミーゴ方式は、全部で8層でわけられます。

呼び方 略語 日本語訳

initial contact

イニシャルコンタクト

IC

初期接地

loading response

ローディングレスポンス

LR

荷重応答期

mid stance

ミッドスタンス

Mst

立脚中期

terminal stance

ターミナルスタンス

Tst

立脚終期

pre-swing

プレスウィング

Psw

前遊脚期

initial swing

イニシャルスウィング

Isw

遊脚初期

mid swing

ミッドスウィング

Msw

遊脚中期

terminal stance

ターミナルスウィング

Tsw

遊脚周期

各相の特徴、よく見られる異常などを解説していきますよ!

Initial Contact:IC(イニシャルコンタクト)

イニシャルコンタクト(initial contact:IC)(初期接地)の定義

  • 歩行周期の始まりと終わり。
  • 脚が地面に接触する瞬間。

 

イニシャルコンタクトは、歩行分析の始まりと終わりの一つの基準となっています。

なので、イニシャルコンタクトから、次のイニシャルコンタクトまでを観察した方がわかりやすくて良いですよ!

 

そんなイニシャルコンタクトで必ずチェックするべきポイントは、下記の2つです。

  • 踵から接地ができているか?
  • 大臀筋が収縮しているか?

ICのチェックポイント:踵から接地ができているか???

イニシャルコンタクトで最も重要なことは、「踵接地」です。

なぜ、踵接地かというと、ロッカーファンクションのヒールロッカー機能が使えるからです。

 

えっ?ロッカーファンクション?ヒールロッカーってなんなん???

という方は、下記の記事で詳しく解説していますので、よろしければ参考にして下さい。

関連記事<<歩行に必須!ロッカーファンクションと倒立振り子モデルの機能と役割

 

このヒールロッカーが機能することにより、踵を中心に下腿と足部が前方へ転がって、重心を前上方に持ち上げます。

なので、ヒールロッカーを実現させるためには、「踵から接地する」ことがなによりも重要です。

踵から接地するためには、足首を上に持ち上げる「前脛骨筋」という筋の遠心性収縮が必要となります。

 もし、何らかの原因で、踵接地ができず、ヒールロッカーが使えないとなれば、身体の重心を上方に持ち上げることができません。

ヒールロッカーが使えないとなると、ペンギンのように踵接地がなく、ペタペタ足音を立てて、体幹を左右にゆらしながらゆっくりと歩行することになるのです。

これで会社に通勤となると、すごい時間が掛かってしまいますね…

なので、ヒールロッカー機能を使うためにも、踵から接地することが重要なんです。

ICのチェックポイント:大殿筋の収縮が得られているか?

イニシャルコンタクトでの「大殿筋」の活動は重要です。

大殿筋とは、お尻についている大きい筋肉のことを言います。

踵接地時に受ける地面からの衝撃を大殿筋が吸収してくれます。

通常、踵接地時の床反力は、股関節の前方を通ります。

この時、慣性力によって体幹・股関節の屈曲が生じますが、大殿筋が働くことにより、それを防いでいます。

 

大殿筋の筋力が低下している場合は、慣性力による体幹、股関節の屈曲を防げないので、前方へ崩れてしまいます。

なので、イニシャルコンタクトでの大殿筋の働きは非常に重要なのです。

イニシャルコンタクトでよく見る異常歩行

脳卒中片麻痺などでよく見かけるイニシャルコンタクトの異常現象のほとんどが、先ほど挙げたチェックポイントができていないことが多いのです。

 

次に、踵接地が消失する原因や、大殿筋による衝撃吸収ができない原因を解説していきます。

踵接地が消失する原因

踵接地が消失する原因は、下記の3つがあります。

  • 下垂足(前脛骨筋の運動麻痺、筋力低下)
  • 尖足(下腿三頭筋の筋緊張亢進)
  • 歩幅の狭小化(膝関節屈曲拘縮・ハムストリングスの筋緊張亢進など)
下垂足

下垂足とは、足首を挙げる前脛骨筋が運動麻痺・筋力低下を起こし、足首が上がらなくなった状態を言います。

これだと踵からではなく、つま先から地面に着地してしまいます。

そのため改善策として、前脛骨筋の筋力増強や、短下肢装具の装着が行われることが多いです。

短下肢装具の装着すると、強制的に足関節を中間位~背屈位で固定できるので、踵接地を可能となり、ヒールロッカーを機能させることができます。

短下肢装具がない環境の場合、固定力は弱いですが足首サポーターでも十分な方もいます。

尖足

尖足は、筋緊張の亢進や末梢神経麻痺などにより、足関節が底屈位に拘縮してしまう状態を言います。

そうなると、下垂足と同様につま先から着地となってしまうため、ヒールロッカー機能が使えません。

 

尖足を改善する方法は、下記の3つがあります。

  • 手術でのアキレス腱延長術
  • 筋弛緩剤での治療(筋緊張が亢進している場合)
  • 下腿三頭筋のストレッチング

どれも実施できない場合、靴の中にインソールを挿入し、踵を補高すると歩行が可能になるケースもあります。

歩幅が小さい場合

歩幅が小さくなると、踵接地ができず、足底全面で接地してしまいます。

原因は様々ですが、よく見られるのは、膝関節屈曲拘縮の方です。

たまにハムストリングスの筋緊張亢進などにより、膝関節が屈曲位でイニシャルコンタクトを迎えている方も臨床場面で見かけます。

チェックポイント

なぜスウィングするとハムストリングスの筋緊張が亢進するの?

 脳卒中で良くみられる筋緊張異常の「痙縮」は速度依存性という性質を持っています。

関連記事<<筋緊張の種類や、痙縮のメカニズム、評価、治療をわかりやすく解説!

 スウィングすることで膝関節が伸展し、ハムストリングスが急激に伸長されます。

 それにより、ハムストリングスの筋緊張が亢進して、膝が完全に伸展できず、屈曲位でICを迎えてしまいます。

 その結果、踵接地ができず、足底全面での接地となってしまいます。

 そういった方は、スウィングの後半にハムストリングスを触診すると、ピクっと収縮するので良くわかります。一度評価してみて下さい。

歩幅が小さい場合は、上記でご紹介した以外にも様々な原因があります。

なので、その原因を評価し、個別でアプローチして下さいね!

大殿筋の筋力低下

大殿筋が筋力低下している場合、体幹・股関節屈曲を代償的に防いだ「大殿筋歩行」という異常歩行が見られます。

体幹を伸展、骨盤を後傾し、床反力を股関節後方へ通して、大殿筋を収縮させずに歩行が行えます。

近位筋が萎縮する「筋ジストロフィー」の患者さんなどによく見られますが、たまに脳卒中片麻痺の方でも見られます。

一度、ご自身でお尻を触りながら、大殿筋歩行を試してみて下さい。大殿筋が収縮しませんよ!

患者さんは意識しなくとも、力学的に理に適っている動作を行われるわけなので、本当に人間ってすごいなと思います。

 

イニシャルコンタクトで大殿筋が働かないと、次の相に悪影響を与えます。

なので、後方から歩行介助するときなどは、必ず「大殿筋」を触診して、体幹と骨盤が制御できているか評価しましょう!

イニシャルコンタクトのチェックポイントまとめ

イニシャルコンタクトでは

  • 踵接地ができているか?
  • 大臀筋の収縮が得られているか?

を確認し、評価しましょう。

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Loading Responce:LR(ローディングレスポンス)

ローディングレスポンス(Loading response:LR)(荷重応答期)の定義

  • 始まり:イニシャルコンタクト
  • 終わり:反対側の脚が地面から離れた瞬間。

この時期は、対側の下肢から荷重を受け継ぐ時期です。

ローディングレスポンスでのチェックポイントは下記の2つです。

  • ヒールロッカーがうまく機能できているか?
  • 衝撃吸収のために膝関節の軽度屈曲が見られるか?

LRのチェックポイント:ヒールロッカーがうまく機能できている?

先ほどのイニシャルコンタクトで、説明しました「ヒールロッカー」が行われる時期です。

踵接地から、足底全面接地にかけて、踵を軸に下腿が前傾し、重心を上方に持ち上げます。

このヒールロッカーを実現させるために必要な筋は、先ほどイニシャルコンタクト編で説明した「前脛骨筋」です。

前脛骨筋は、踵接地後、ヒールロッカーが行われている最中、足関節の背屈を保持し、踵を支点にスムーズに回転できるよう働きます。

 

もし、踵接地後に前脛骨筋が働いていなければ、「FootSlap(フットスラップ)」という異常が出現します。

Foot Slap(フットスラップ)

正常では、踵接地後、前脛骨筋が収縮して、足部と一緒に下腿が前方へ転がります。

FootSlap(フットスラップ)」とは、前脛骨筋が運動麻痺や、筋のコントロールがうまくできない場合、踵接地後、急速に足部が底屈し、床にパタン!と音を立てて足底接地する現象のことを言います。

この場合、足部のみが底屈し、下腿が後方に残されたままになります。

これだと、うまくヒールロッカー機能が使えません!

フットスラップによる弊害(膝関節屈曲・反張膝)

フットスラップはヒールロッカー機能がうまく使えないだけではなく、膝関節が前方に動く慣性力が働いて、膝関節の屈曲角度の増加が見られます。

これだと、膝関節の大腿四頭筋に過度な負荷がかかってしまい、効率的な歩行とは言えません。

 

また、大腿四頭筋の運動麻痺や筋力が低下してしまっている方は、FootSlapから「反張膝(back knee)」になる方もいます。

反張膝(back knee):膝が伸び切って、反り返ってしまっている状態

これらの主な改善策として、下記の2つがあります。

  • 前脛骨筋&大腿四頭筋の筋力トレーニング
  • 短下肢装具の装着(底屈制動が機能のある装具(ゲートソリューション、シューホーンブレース、オルトップ))

Foot Slap(フットスラップ)が出現しながらでも、町中をバンバン歩いている方もいます。

なので、Footslapが出現していたからといって、歩行ができないわけではありません。

もし、その方がFootslapが問題点となっているなら、ぜひ、改善策を考えて提案しましょう。

LRのチェックポイント:軽度の膝関節屈曲が見られるか?

歩行周期のうち、立脚期と遊脚期、それぞれ1回ずつ合計2回、膝関節が屈曲します。

これを「ダブルニーアクション(double knee action)」と言い、立脚期のローディングレスポンスで膝関節が約20度屈曲することを「第1ニーアクション」と言います。

 

LRでは、この第1ニーアクションが非常に重要となります。

 

突然ですが、皆さんは、卵を割れないようにキャッチするとき、どのようにキャッチしますか?

大体の方は手を卵の落下速度に合わせて、力をいなしてキャッチすると思います。

この第1ニーアクションの役割も同じで、地面からの衝撃を吸収するために膝関節を屈曲して、いなしています。

なので、ローディングレスポンスでは「大腿四頭筋」の筋力も重要となってくるんですね。

もし、この20度の膝関節屈曲が見られない場合は、その後の歩行に悪影響を及ぼします。

大腿四頭筋に筋力低下を認める場合

大腿四頭筋に筋力低下を認める場合、ローディングレスポンスで「膝関節屈曲角度の増加&膝折れ」や「反張膝」が見られ、次の相に悪影響を及ぼします。

ほとんどの場合、大腿四頭筋のみが筋力低下しているケースなどは少ないので、下肢の抗重力筋などの筋力増強練習が必要になると思います。

ローディングレスポンスのチェックポイントまとめ

ローディングレスポンスはいかに対側下肢からの荷重をスムーズに受け継がれているかが重要です。

そのために、

  • ヒールロッカー機能が使えているか?
  • ファーストニーアクションができているか?

を評価しましょう。

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Mid Stance:Mst(ミッドスタンス)

ミッドスタンス(Mid stance:Mst)(立脚中期)の定義

  • 始まり:反対の脚が地面から離れた瞬間
  • 終わり:観察している脚の踵が床から離れた瞬間

この時期は、重心が最上位となる時期です、

 

ミッドスタンスでのチェックポイントは下記の3つです。

  1. アンクルロッカーが機能されているか?
  2. 重心が最上位まで持ち上げられているか?
  3. 体幹と骨盤は真っすぐか?

Mstのチェックポイント:アンクルロッカーが機能できてる?

アンクルロッカーとは、足関節を軸にして、下腿が前傾する運動のこといいます。

このアンクルロッカーにより、スムーズに重心を前方へ移動することができます。

アンクルロッカーが機能できないよくある原因に足関節背屈制限によるものがあります。

背屈制限による異常現象

足関節の背屈制限がある場合、重心を前方に移動できないため、体幹、股関節の屈曲や骨盤の回旋を行い、重心を前方に移動させようとします。

改善方法としては、背屈制限の原因を取り除くことが重要になります。

背屈制限のよくある原因は、下腿三頭筋の拘縮などですが、しっかりと原因を評価した上でアプローチを行いましょう!

Mstのチェックポイント:重心が最上位まで持ち上げられているか?

ミッドスタンスで、重心が最上位まで持ち上がり、次の相で落下します。

そうなることで、位置エネルギーを運動エネルギーに変換することができ、歩行速度の加速が生み出されます。

でも、重心を上方へ持ち上げられない場合、重心が落下するエネルギーを利用できません。

よって、筋により推進力を得なければならないため、非常に疲れやすくなります。

なので、ミッドスタンスで、重心を最上位にすることは、効率的な歩行をする上ですごく大事なのです。

 

重心を上方へ持ち上げられない原因として、膝関節屈曲拘縮や、大腿四頭筋の筋力低下などがあります。(もちろん他にもたくさん原因がありますが)

しっかりと原因を突き止めて、アプローチしましょう。

Mstのチェックポイント:体幹と骨盤は真っすぐ?

体幹と骨盤の位置関係が崩れると、次の相に悪影響を与えます。

多いのは、骨盤に付着している中殿筋の筋力低下による異常現象です。

中臀筋筋力低下により、トレンデレンブルグ歩行とデュシェンヌ歩行という2つの異常が出現します。

ドレンデレンブルグ歩行とデュシェンヌ歩行

トレンデレンブルグ歩行は、筋力が低下していない側に、骨盤が下制します。

デュシェンヌ歩行は、筋力が低下している側へ体幹を側屈します。

この2つの異常現象が出現したからといって、必ずしも原因は「中臀筋の筋力低下」というわけではありませんが、非常に臨床では多く見られますので覚えておきましょう。

ミッドスタンスのチェックポイントまとめ

ミッドスタンスでは

  • アンクルロッカーが機能できてる?
  • 重心が最上位まで持ち上げられている?
  • 体幹と骨盤は真っすぐか?

をしっかり評価しましょう!

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Terminal Stance:Tst(ターミナルスタンス)

ターミナルスタンス(Terminal Stance=Tst)(立脚終期)の定義

  • 始まり:観察している脚の踵が床から離れた瞬間
  • 終わり:反対側のイニシャルコンタクト

この時期は、ミッドスタンスで最上位となった重心が一気に落下し、速度が増す時期です。

 

ターミナルスタンスでのチェックポイントは下記です。

  • 膝関節伸展位でフォアフットロッカーが機能されているか?

膝関節伸展位でフォアフットロッカーが機能されているか?

ロッカーファンクションのうちの1つのフォアフットロッカーは、中足指節関節(MP関節)を回転軸として重心を前下方へ移動させる役割を持っています。

この機能で、前方への推進力が生まれます。

このとき、重要な筋は下腿三頭筋で、遠心性収縮を行い最大筋力の80%働きます。

 

加速を生み出すために、下腿三頭筋の収縮により、地面を蹴る!

とイメージされている方もいると思いますが、実はそうではなく

膝関節の伸展したまま底屈を保持」することで、重心の前下方へ緩やかに移動し、前方への加速が生まれます。

筋力により加速しているのではなく、筋が作り出したポジションにより、重心の緩やかに落下させて加速しています。

膝関節伸展位でフォアフットロッカーが機能していないケース

膝関節伸展位でフォアフットロッカーを機能されることにより、重心の下降が緩やかになり、より前方への加速は増します。

しかし、ここで膝関節が伸展していないと、重心が急激に落下してしまい、前方への推進力が失われてしまいます。

よくある原因として、下腿三頭筋の筋力低下(遠心性収縮)などがあります。

その場合は、下腿三頭筋の筋力低下増強運動(遠心性収縮)や、背屈制動のついた短下肢装具(SHBなど)を装着してみましょう。

ターミナルスタンスのチェックポイントまとめ 

ターミナルスタンスは、

  • フォアフットロッカーが機能しているか?
  • 膝関節は伸展位か?

をきっちり評価しましょう!

Pre-swing:Psw(プレスウィング)

 

プレスウィング(pre-swing:Psw)(前遊脚期)

  • 始まり:反対側のイニシャルコンタクト
  • 終わり:観察している脚のつま先が床から離れた瞬間

プレスウィング(pre-swing:Psw)(前遊脚期)は、スウィングと書いているので、遊脚相と思いがちですが、実は立脚相に分類されます。

pre は、「事前に」などの意味なので、pre-swing=スウィングする前ってことですね。

ここで重要なポイントは、股関節をしっかり伸展できているか?です。

Pswのチェックポイント:股関節がしっかり伸展できているか?

股関節の伸展が重要か?という理由は

股関節の伸展で腸腰筋が伸張されて、その力が解放することにより、スウィングされるから」です。

筋を輪ゴムのように考えるとイメージ易いと思います。

輪ゴムは、引き伸ばしたら、勢いよく元に戻りますよね。筋も同じで伸張すると元に戻る力が働きます。

勢いのある安定したスウィングができるかどうかは、プレスウィングでポジションで決まるといっても過言ではありません。

 

この相で、しっかりと股関節を伸展し、腸腰筋を伸張させて、スウィングできていない場合、つまずく人がすごい多いです。

もう脳卒中発症初期の方とかは、この相でつまずいている人がほとんどじゃないかというくらいです。

プレスウィングのチェックポイントまとめ

立脚期から遊脚期に切り替わる相で、転倒することが多い時期でもあります。

安定したスウィングを行うためにも、

  • 股関節伸展がしっかり出来ているか?

を確認しましょう。

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遊脚相を理解する上で重要な二重振り子運動とは?

ここから、遊脚相に入ります。

遊脚相に求められる役割は、クリアランス(地面と足との距離)を保つことです。

クリアランスがなければつまずいて転倒してしまいますよね。

 

クリアランスを保つためには、膝関節をしっかり屈曲しなければなりません。

ですが、私たちは、意識して膝関節を屈曲しているのか?というと違います。

 

そこで、遊脚相を理解する上で重要なのは「二重振り子運動」です。

 

遊脚相のスウィングを二重振り子のようにして考えると、大腿が加速するに従い、下腿は慣性力により、少し遅れて前へスウィングされます。

スウィング時に働く筋はありますが、実際には補助程度で、ほとんど力を入れなくても、自動的にスウィングに加速がついて、膝が曲がります。

なので、遊脚相は、ターミナルスタンス・プレスウィングで股関節伸展がしっかりとできているか?によってほぼ良いスウィングができるかどうかが決まるといっても過言ではありません。

 

以上を踏まえた上で遊脚相(イニシャルスウィング・ミッドスウィング・ターミナルスウィング)の3相に移ります

Initial-swing:Isw(イニシャルスウィング)

  • 始まり:観察している脚のつま先が床から離れた瞬間
  • 終わり:両側の下腿が矢状面で交差した瞬間

プレスウィングでの股関節伸展により、引き伸ばされた腸腰筋が解放され、下肢を勢いよく前にスウィングする時期です。

先ほど解説した二重振り子の原理により、自然と膝関節が屈曲します。

ここでは、補助として、大腿二頭筋短頭、縫工筋、薄筋などが収縮します。

また、クリアランスを拡大するために、足関節背屈が出現する時期で、前脛骨筋、長趾伸筋、長母指伸筋なども収縮します。

Mid-swing:Msw(ミッドスウィング)

  • 始まり:両側の下腿が矢状面で交差した瞬間
  • 終わり:観察している脚の下腿が床に対して直角になった瞬間

ここでは、遊脚相の中で一番トゥクリアランスの確保が重要となる時期です。

十分なクリアランスが保たれているか観察しましょう。

Terminal-swing:Tsw(ターミナルスウィング)

  • 始まり:観察している脚の下腿が床に対して直角になった瞬間
  • 終わり:観察している脚が床に触れた瞬間(イニシャルコンタクト)

この相の役割は、イニシャルコンタクトを迎える準備が重要となります。

 

このままでは、スウィングに加速がつきすぎてしまうため、下腿後面のハムストリングスが、遠心性収縮し、下肢を減速させます。

それにより、緩やかにイニシャルコンタクトで踵接地が可能となります。

遊脚相で見られる異常

ぶん回し歩行

脳卒中片麻痺に非常に多くみられる歩行です。

遊脚相全般で膝関節の屈曲や足関節背屈などが得られないため、クリアランスを保つために股関節を外転、外旋させてスウィングし、下肢を名前の通りぶん回しているように歩行を行います。

大体は、遊脚相でクリアランスを保つことができないレベルの下肢の運動麻痺や筋緊張亢進などにより見られます。

まとめ

歩行分析に必要な理解しておきたい、メカニズム・チェックしておきたいポイント・臨床でよくみられる異常歩行についてまとめました。

 

ここに記載させて頂いたことが全てではありません。ですが

 

ヒトってどうやって歩いているんだろう?

なんでこんな異常歩行になるんだろう?

 

などを考えてもらうきっかけになってもらえれば、とてもうれしいです。

 

動作のメカニズムで細かい知識を網羅したい方は、下記の石井 慎一郎先生の参考書がおすすめです。

とても細かく、写真付きでわかりやすく解説されています!

シロマツ
最後までお付き合いいただきありがとうございました。
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