高雄榮民總醫院骨科部步態分析研究室簡介
高雄榮民總醫院骨科部步態分析研究室，在各級長官大力支持，以及骨科部同仁多年來設計規劃下，於民國九十四年四月二十三日正式成立。
『走路』這一件看似簡單的動作，其實牽涉到複雜的神經控制、肌肉激活、以及骨骼關節系統的力學傳導。『步態分析』研究，就是結合高科技光學、電生理學、以及力學儀器，針對人體動作的不同層面作精密測量分析的學問。
一個完整的步態分析實驗室，應該要具備哪些檢查儀器呢?
第一,當然要能夠捕捉人體動作影像的『高速攝影機影像擷取系統』。目前全球最廣為使用的系統，就是在人體各肢段黏貼反光標記，再用多台高速攝影機從不同角度捕捉這些反光標記在空間中運動的軌跡，進而利用軟體計算出走路的速度、步距、步寬、以及各關節轉動角度等等。這些時間、空間參數、因為不牽涉到力的計算，所以稱之為『運動學(Kinematics)』。
接下來，為了要獲得關節應力、力矩分布、功率等臨床上十分重要的資料，於是在步行經過的步道上埋設『測力板』，測量行經力板時之『地面反作用力』，再根據人體計測資料回推下肢各關節所受到的應力、力矩、以及肌肉收縮產生之功率等等。力矩的測量關係著共濟肌與擷抗肌之間微妙的平衡，同時也是關節內負荷分布的指標，可預告退化性關節炎的進展。這些涉及力的計算的學問，都得要靠力板提供的資訊，稱之為『動力學Kinetics』。
再來，雖然知道了肢節的運動和受力，但是若無法知道肌肉收縮發生在步態週期中的準確時間點，便無法得知肌腱轉移手術的臨床功效。這時就要靠『動態肌電圖儀』了。這組儀器是將電極片貼在下肢各主要肌群表面，再利用高功率的放大器收集體表肌電訊號，經過複雜的訊號處理後，和正常人的肌電活動做比較，判斷肌群收縮是不是適時開始，適可而止。有的病人因肌群力量不平衡造成下肢關節變形，例如腦性麻痺，腦中風，頭部外傷等病患，需施行肌腱轉移手術時，這項檢查可以幫助確定轉移後的肌肉是否能正常發揮功能。
許多走路不方便的病人，其病因是來自足部的變形，特別是腦性麻痺的小朋友，有超過一半在日後會有足部變形和疼痛的困擾，因此走路時腳底壓力的分佈檢查也是步態檢查的重點。『足底壓力測量儀』與前述『力板』不同之處，在於足壓板上有數千個壓力感應器，當腳踏在足壓板上時，儀器記錄下瞬間腳底垂直方向壓力的分佈；而力板則提供力的瞬間三度空間向量，而非測量腳底壓力的分佈。
醫師對病理性步態的治療目標，無非是希望病人能夠更省力的走路。而要測量病患步行時的省力程度，則非使用『耗氧儀』不可。耗氧儀的原理，是利用精密的光、化學感應器，測量患者在步行時呼吸氣體之氧氣及二氧化碳濃度，配合精密的氣體流量計，計算出步行時所消耗的氧氣量。這項檢查除需使用昂貴的儀器，檢查前又有繁複的校正程序，還要消毒面罩，可謂耗時耗力。但是為了步態評估的完整性，這項檢查卻是不可或缺。
撇開複雜的儀器不談，要完整評估病患的骨骼肌肉系統，詳細的病史及身體檢查也是不可或缺的，這部份的資料，經由臨床醫師或物理治療師詳細評估之後，同樣要妥善儲存在步態分析的資料庫裡。
此外，走路及跑步的錄影建檔，可以直觀認知病患動態功能、比較治療前後功能進退，更是醫學教育和與病患家屬溝通的工具。當然，靜態的照像建檔也是極為重要，一個高水準的醫院理應設有專職負責這些檢查的部門。
由前面的描述，大家可以瞭解步態分析研究是多麼複雜的工程！操作儀器的技術人員必須十八般武藝樣樣精通，並且隨時保養儀器，維持準確性，還要妥善維護電腦資料庫，再配合臨床醫師持之以恆的判讀和研究，才能顯示出長期效益。
步態分析檢查對任何走路不方便的病患多少都有參考價值，但臨床上幫助最大、應用最廣的，還是腦性麻痺的步態異常。不但在診斷、術前評估、術後追蹤各方面，都有重大的價值，也是醫學研究不可或缺的工具。歐美先進國家對腦性麻痺兒童手術前後作步態分析檢查均有保險給付。可惜國內全民健保並不給付步態分析，醫師往往必須在不完整的評估下決定治療方針。這群腦性麻痺兒童，可謂是一群“健保孤兒”。我們衷心期盼將來步態分析檢查可以獲得充分的經費支持，讓更多神經肌肉骨骼系統不便的病患能夠接受更高品質的醫療照顧。