正常的步態週期如下圖所示(以右腿為例):
正常的行走步態週期中,在一側腳掌全部落實到地面、並透過踝關節蹠屈往前躍的過程中(支撐相的中期和末期),身體重量由該側單獨承受(單支撐期),下肢主要依靠小腿三角肌和膝、髖關節的力量進行支撐,在這個過程中,膝關節首先會有一個5度左右的屈曲,並逐步進展到35度左右的屈膝,這個過程首先是為了配合重心前移帶來的高度變化,二是為下一步的股四頭肌收縮做準備。膝關節和踝關節在支撐相前期和中期的變化大概如下:
但如果存在神經障礙(例如:小腿神經損傷)或肌肉功能障礙(例如:小腿三角肌無力,膕繩肌攣縮),就會出現膝塌陷步態。
小腿三角肌無力的情況下,就無法在支撐相的中期充分發揮重力支撐的功能,在單支撐的情況下,只能進行膝關節的提早、大幅屈曲,透過膝關節的離心動作來緩衝重力,併為支撐相後期的向心收縮做好準備(小腿三角肌依然對於支撐相後期的負重蹠屈無能為力,只能透過膝關節及股四頭肌加以代償)。
膕繩肌攣縮的情況下,在支撐相中期不再有股四頭肌的大力收縮,膝關節可能會隨著單支撐壓力的到來順勢、提早、大幅屈曲,於是出現膝塌陷步態。
在膝塌陷步態中,膝關節會在支撐相中期提早、大幅屈曲,小腿會因此而過分前移,身體重心因此而降低,對側步長也會受到影響。由於股四頭肌的功能代償,可能會引發過用。膝關節和踝關節在支撐相前期和中期的變化大致如下:
如果是中樞神經或周圍神經引發的肌肉癱瘓和力量失衡,應透過神經系統的修復及功能訓練加以改善,並注意保持肌肉力量,防止過度萎縮。如果是小腿三角肌方面的功能障礙,應透過力量訓練和功能訓練加以改善;如果是膕繩肌攣縮引發的問題,應對其進行鬆解和拉伸。
通常情況下,都是多種問題並存的症候群,可在專業人員的指導下進行評估和診斷,並實施科學系統的治療和康復。