背景:膝关节骨性关节炎（Knee Osteoarthritis,KOA）是临床上常见的一种退行性病变,其主要高发于中老年群体^[1],该疾病严重的影响了患者的生活质量。而治疗Ⅳ期KOA目前最有效的方法就是全膝关节置换术（Total knee arthroplasty,TKA）^[2],但是在术后的临床康复中,我们对其下肢运动功能恢复情况的监测以及功能改善的量化评估手段较为局限。步态分析（Gait Analysis,GA）作为一种新型的研究方法进入我们的视线。本研究利用步态分析相关设备,将膝关节置换患者手术前后的三维步态参数、屈髋肌肌肉力量等指标进行对比分析,同时纳入HSS（Hospital for special surgery）与WOMAC（The Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index）双评分,共同对下肢运动功能改善程度及康复情况进行全面、动态、量化的评估。方法:本研究采用自身配对设计,选择吉林大学第二医院骨科医学中心自2018年9月至2019年7月行全膝关节置换术的老年患者共计45例（52侧）,平均年龄68.4岁。其中男性7例（9侧）,平均身高172±7cm,平均体重65±12kg;女性38例（43侧）,平均身高163±8cm,平均体重57±10kg,排除其他影响下肢运动功能因素。每位患者分别于术前、术后3个月利用美国MOTION?动作捕捉设备进行步态数据的检测与对比分析,同时采用表面肌电技术（Surface-Electromyogram,Sur-EMG）进行行走过程中屈髋肌肌力的检测,纳入研究患者于每次步态检测前均进行HSS与WOMAC评分。本研究使用SPSS 25.0进行统计学分析,所有计量资料采用均值和标准差（（?）±s）表示,术前与术后改善情况的对比采用配对t检验。本研究设定检验水准a=0.05,P<0.05,认为差异存在统计学意义。结果:步态分析设备可以精准提供患者在三维上（X/Y/Z）的运动及受力情况。通过后处理软件OT611分析发现:关节置换术后,长期KOA导致的短腿步态、减痛步态等代偿病理步态有所改善;下肢运动学指标明显改善,术前步长平均为0.47±0.05m,术后3个月步长平均为0.50±0.02m（P=0.004）。术前步速平均为0.76±0.02m/s,术后3个月步速平均为0.87±0.04m/s（P<0.001）。术前步频平均为94.38±8.93step/min,术后3个月步频平均为96.96±8.26step/min（P<0.001）。下肢各关节运动角度明显改善,行走中髋关节最大屈曲角度术前平均为17.7±2.5°,术后3个月平均为24.1±2.8°（P<0.001）。行走中髋关节过伸角度术前平均为10.8±1.9°,术后3个月平均为15.3±1.9°（P<0.001）。行走中膝关节最大屈曲角度术前平均为68.7±3.8°,术后3个月平均为59.3±4.1°（P<0.001）。行走中踝关节最大跖屈角度术前平均为15.5±2.6°,术后3个月平均为14.3±2.1°（P=0.013）;术后患者行走时双侧肢体站立相与摆动相时间趋于平衡;HSS评分术前平均为46.42±11.97分,术后3个月平均为69.91±12.44分（P<0.001）。WOMAC评分术前平均为72.64±15.06分,术后3个月平均为39.71±12.03分（P<0.001）;经Sur-EMG检测发现术后患者屈髋肌肌力明显增强。结论:本研究发现,全膝关节置换术对老年Ⅳ期KOA患者疗效显著,可以较大程度的改善下肢运动功能,提高生活质量。利用步态分析的生物力学研究方法可以对TKA患者下肢运动功能进行动态量化评估,能够更加精准的获知患者术后的康复情况,进而达到指导手术与探索康复新方法的目的。