年龄与性别对人体步态生物力学特征的影响

摘要: 目的 行走步态生物力学特征受年龄、性别影响的研究尚未得到充分的探索,本研究通过比较不同年龄、性别之间的健康人步态差异来探究年龄及性别因素对于人体步态生物力学特征的影响。方法 本研究应用三维运动捕捉系统、测力台和生物力学分析软件,采集和计算28名健康老年人(男女各14名)和30名健康年轻人(男女各15名)行走的时空参数、运动学和动力学参数,并使用双因素方差进行不同年龄与性别之间的统计分析。结果 老年组较年轻组踝关节最大跖屈角度与跖屈力矩更小,膝关节最大内收角度与外翻力矩更小,膝关节最大外旋角度更大,髋关节最大外旋角度与内外旋运动范围、足底向内最大反作用力更小(P<0.05)。男性组较女性组步宽大,踝关节最大内旋角度与内外旋范围、髋关节最大内收角度与最大内旋角度、骨盆最大下倾角度与上下倾运动范围、足底向内最大反作用力更小(P<0.05)。年龄增长对不同性别组行走步态也有不同影响,老年男性组相较于年轻男性组,步速、步长和跨步长较显著下降(P<0.05),踝关节最大背伸角度、骨盆最大前倾角度与最小前倾角度显著增加(P<0.05),膝关节最大屈曲力矩显著下降(P<0.05)。结论 年龄与性别因素在步速,步长,跨步长,踝关节最大背伸角度,膝关节最大屈曲力矩,髋关节最大屈曲角度、最大伸展角度、屈伸运动范围、最大伸展力矩和最大屈曲力矩,骨盆最大前倾角度和最小前倾角度和向后最大足底反作用力存在显著交互作用。在临床步态分析与研究中,应重视年龄和性别对步态生物力学各评估指标的影响,建立年龄与性别相匹配的健康对照组。