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Neuroscience

Doppio compito motorio per l'analisi e la valutazione dell'andatura nei pazienti post-ictus

Published: March 11, 2021 doi: 10.3791/62302
Automatic Translation
*1,2,3,4, *1,2,3, 1,2,3, 2, 1, 1,2, 2, 2, 1,2, *1,2,3,4, *1,2,3
1Department of Rehabilitation Medicine, The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, 2Department of Rehabilitation Medicine, Guangzhou Medical University, 3Rehabilitation Medicine Lab, Guangzhou Medical University, 4Guangzhou Key Laboratory of Enhanced Recovery after Abdominal Surgery, The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
* These authors contributed equally

Summary

Questo articolo presenta un protocollo specifico per l'analisi dell'andatura del doppio compito motorio in pazienti con ictus con deficit di controllo motorio.

Abstract

Diciotto pazienti colpiti da ictus sono stati reclutati per questo studio che prevede la valutazione della cognizione e della capacità di camminare e l'analisi dell'andatura multitasking. L'analisi dell'andatura multitasking consisteva in un singolo compito di camminata (Compito 0), un semplice compito motorio duale (ritenzione idrica, Compito 1) e un doppio compito motorio complesso (attraversare ostacoli, Compito 2). Il compito di attraversare gli ostacoli era considerato equivalente alla combinazione di un semplice compito di camminare e un compito motorio complesso in quanto coinvolgeva più sistema nervoso, movimento scheletrico e risorse cognitive. Per eliminare l'eterogeneità nei risultati dell'analisi dell'andatura dei pazienti colpiti da ictus, sono stati calcolati i valori di costo dell'andatura a doppio compito per vari parametri cinematici. Le principali differenze sono state osservate negli angoli articolari prossimali, specialmente negli angoli del tronco, del bacino e delle articolazioni dell'anca, che erano significativamente più grandi nei compiti motori duali rispetto al singolo compito di camminare. Questo protocollo di ricerca mira a fornire una base per la diagnosi clinica della funzione del cammino e uno studio approfondito del controllo motorio in pazienti con ictus con deficit di controllo motorio attraverso l'analisi di compiti di camminata bimotoria.

Introduction

Il ripristino della funzione di deambulazione indipendente è uno dei requisiti per la partecipazione dei pazienti post-ictus alla vita della comunità1. Il recupero della capacità di camminare richiede non solo l'interazione dei sistemi percettivi e cognitivi, ma anche il controllo motorio 2,3,4. Inoltre, nella vita reale della comunità, le persone richiedono abilità più elevate come eseguire due o più compiti contemporaneamente (ad esempio, camminare mentre si tengono oggetti o attraversare ostacoli). Pertanto, gli studi hanno iniziato a concentrarsi sull'interferenza dei doppi compiti nelle prestazioni dell'andatura 5,6. Precedenti studi a doppio compito erano per lo più rivolti a pazienti anziani e cognitivamente compromessi a causa della difficoltà nelle prestazioni motorie e dell'eterogeneità nei pazienti colpiti da ictus; La funzione dell'andatura nei pazienti colpiti da ictus è stata valutata principalmente da un singolo compito a piedi 7,8,9. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche sull'analisi dell'andatura a doppio compito, in particolare sui doppi compiti motori relativi al controllo motorio.

Questo studio introduce una metodologia per l'analisi e la valutazione dell'andatura del doppio compito motorio. Questo protocollo non include solo la valutazione clinica della capacità di camminare nei pazienti colpiti da ictus, ma si concentra anche su due compiti a doppio motore: il compito di tenere l'acqua e camminare (un semplice compito a doppio motore) e il compito di camminare con ostacoli di attraversamento (un complesso compito a doppio motore). Lo scopo di questo studio era quello di esplorare gli effetti dei compiti motori duali sull'andatura dei pazienti colpiti da ictus e di impiegare i valori del costo dell'andatura dual-task (DTC)10 dei parametri dual-task (la differenza tra un singolo compito e dual-task) per escludere l'eterogeneità tra i pazienti colpiti da ictus. La progettazione dei compiti sperimentali ha facilitato una discussione approfondita della funzione di controllo motorio dei pazienti colpiti da ictus, che ha fornito nuove idee per la diagnosi clinica e la valutazione della funzione dell'andatura dei pazienti colpiti da ictus.

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Protocol

NOTA: Lo studio clinico è stato approvato dalla Medical Ethics Association del quinto ospedale affiliato della Guangzhou Medical University (NO. KY01-2019-02-27) ed è stato registrato presso il China Clinical Trial Registration Center (No. ChiCTR1800017487 e dal titolo, "I molteplici compiti modali sul controllo dell'andatura e la cognizione motoria dopo l'ictus").

1. Assunzione

  1. Reclutare pazienti colpiti da ictus con i seguenti criteri di inclusione: pazienti che soddisfano i criteri diagnostici per la malattia cerebrovascolare del ramo neurologico dell'Associazione medica cinese (2005); infarto cerebrale confermato dalla tomografia computerizzata o dalla risonanza magnetica; danno alla corteccia unilaterale o con una lesione sottocorticale; capacità di camminare in modo indipendente, tappa Brunnstrom ≥ 4 tappe; Scala Ashworth modificata11 ≤ 2 punti; soddisfare i requisiti dell'analisi tridimensionale (3D) del cammino e la capacità di tollerare l'intero processo; e la capacità di dare il consenso informato.
  2. Assicurarsi che siano soddisfatti i seguenti criteri di esclusione: insufficienza cardiaca congestizia, trombosi venosa profonda degli arti inferiori, ipertensione maligna progressiva, insufficienza respiratoria o altre malattie e grave rischio di caduta.
  3. Ottenere il consenso informato scritto da tutti i pazienti prima di iniziare lo studio.

2. Valutazione clinica

  1. Registrare le caratteristiche demografiche del paziente, inclusi nome, sesso, data di nascita, livello di istruzione, denuncia principale, storia medica attuale, storia passata, trattamento medico e farmaci attuali.
  2. Valutazione della funzione cognitiva
    1. Chiedere al paziente di completare il Mini-Mental State Examination (MMSE)12 registrare le risposte del paziente su una scala di 30 domande con un punteggio totale di 30 punti per la valutazione cognitiva, che coinvolge i seguenti sette aspetti: orientamento temporale, orientamento della posizione, memoria istantanea, attenzione e potenza di calcolo, memoria ritardata, linguaggio e spazio visivo.
      NOTA: I punteggi di MMSE sono strettamente correlati al livello di istruzione. Lo standard cognitivo normale è l'analfabetismo > 17 punti, la scuola primaria > 20 punti e la scuola media > 24 punti13.
    2. Chiedere al paziente di completare il Montreal Cognitive Assessment (MoCA)14 registrare le risposte del paziente a una scala di 11 domande con un punteggio totale di 30 punti per la valutazione cognitiva, che coinvolge i seguenti otto aspetti: attenzione e concentrazione, funzione esecutiva, memoria, linguaggio, capacità di struttura visiva, pensiero astratto, calcolo e orientamento.
      NOTA: Lo standard cognitivo normale è ≥ 26 punti. Se il soggetto è stato istruito per meno di 12 anni, dovrebbero aggiungere 1 punto al punteggio15.
  3. Valutazione della capacità di camminare
    1. Condurre il test di camminata di 10 m (10 MWT)16. Chiedere al paziente di eseguire tre prove consecutive a un ritmo auto-selezionato per sicurezza, comfort e velocità più elevata, rispettivamente. Registrare il tempo impiegato per raggiungere il centro 6 m in ogni prova (per escludere effetti di accelerazione e decelerazione).
    2. Condurre il test timed up and go (TUGT)17. Chiedere al paziente di eseguire tre studi TUG consecutivi (alzarsi, camminare per 3 m, girarsi, tornare indietro e sedersi) a un ritmo auto-selezionato per sicurezza e comfort18.

3.3D Analisi del cammino

  1. Preparazione del paziente
    1. Informare il paziente sulle precauzioni e lo scopo dell'esperimento.
    2. Chiedere al paziente di indossare biancheria intima stretta per esporre completamente il collo, le spalle, la vita e gli arti inferiori.
    3. Registra i valori di vari indicatori antropometrici tra cui altezza, peso, larghezza bilaterale delle articolazioni della caviglia, diametro bilaterale del ginocchio, larghezza pelvica, profondità pelvica bilaterale e lunghezza bilaterale delle gambe.
    4. Posizionare 22 marcatori sui punti chiave del paziente in base al protocollo Davis19: tre marcatori sul tronco (7° vertebre cervicali, spalle su entrambi i lati); tre marcatori sul bacino (entrambi i lati della spina iliaca superiore anteriore e dell'articolazione della caviglia); sei marcatori sulla coscia (trocantere maggiore femorale bilaterale, condilo femorale e punto medio del trocantere maggiore femorale e condilo femorale sullo stesso lato); sei marcatori sul polpaccio (testa omerale bilaterale, articolazione laterale della caviglia e punto medio della testa omerale e articolazione laterale della caviglia sullo stesso lato); quattro marcatori sul piede (la quinta testa metatarsale e il tallone su entrambi i lati) (Figura 1).
    5. Fare clic sul pulsante Start del sistema di analisi dell'andatura 3D e creare un nuovo profilo per il paziente.
    6. Immettere le informazioni di base sul paziente e i parametri misurati in precedenza.
  2. Acquisizione dati permanente
    1. Istruire il paziente a mantenere una posizione eretta sulla piastra di forza per almeno 3-5 secondi per raccogliere i dati di base.
    2. Fare clic sul pulsante Proc_Davis_Standing per controllare rapidamente la posizione del marcatore.
  3. Acquisizione dati attività a piedi
    1. Determina l'ordine casuale di tre attività a piedi estraendo a sorte.
    2. Chiedere al paziente di camminare sul pass per cinque prove a una velocità confortevole auto-selezionata, che è contrassegnata come Attività 0 (considerare la singola attività di camminata come attività di base).
    3. Chiedere al paziente di camminare tenendo una bottiglia d'acqua sul pass per cinque prove a una velocità confortevole auto-selezionata, che è contrassegnata come Task 1 (semplice compito a doppio motore).
      NOTA: Chiedere al paziente di tenere una bottiglia d'acqua da 550 ml nella mano non interessata mantenendo la posizione del braccio dell'articolazione della spalla a 0° e la flessione del gomito a 90°.
    4. Chiedere al paziente di attraversare la linea nel mezzo del passaggio a piedi per cinque prove a una velocità confortevole auto-selezionata, che è contrassegnata come Task 2 (compito complesso a doppio motore).
      NOTA: posizionare un righello morbido al centro del passaggio pedonale prima dell'acquisizione dei dati dell'attività 2 .

4. Trattamento e analisi dei dati

  1. Selezionare le tre prove intermedie di ogni attività di camminata da elaborare per garantire che il paziente sia stabile.
  2. Identifica ogni ciclo di andatura con due punti di falcata consecutivi sullo stesso lato.
  3. Segna il punto di decollo in ogni ciclo di andatura20.
  4. Fare clic sul pulsante Proc_DavisHeel+GI_AE per calcolare i parametri cinematici dell'andatura, nonché il calcolo dell'indice del punteggio di prestazione dell'andatura (GPS).

5. Estrazione dei dati e analisi statistiche di interesse

  1. Selezionare i parametri della regione di interesse dai dati elaborati, che includono parametri speciali-temporanei (fase di posizione, fase di oscillazione, posizione singola, doppia posizione, cadenza), parametri dell'angolo articolare (obliquità del tronco (piano frontale), inclinazione del tronco (piano sagittale), rotazione del tronco (piano trasversale), obliquità pelvica (piano frontale), inclinazione pelvica (piano sagittale), rotazione pelvica (piano trasversale), estensione della flessione dell'anca, abduzione dell'anca, rotazione dell'anca, estensione della flessione del ginocchio, caviglia dorso-plantarflessione e indice GPS.
  2. Calcolare i valori DTC in base alla seguente formula[10]:
    ([velocità dell'andatura a singolo compito - velocità dell'andatura a doppio compito]/ velocità dell'andatura a compito singolo) × 100 (1)
  3. Eseguire l'analisi statistica (vedi la Tabella dei Materiali) utilizzando la metodologia descritta in precedenza20,21.
    1. Presentare i dati parametrici come medie e deviazione standard se normalmente distribuiti o come mediane in caso contrario.
    2. Utilizzare il t-test accoppiato per confrontare le differenze nei parametri cinematici tra i pazienti nelle condizioni di Task 1 e Task 2 .
    3. Utilizzare l'analisi unidirezionale della varianza per confrontare tre diverse attività (Attività 0, Attività 1 e Attività 2) dei parametri cinematici. Impostare la significatività statistica a P < 0,05.

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Representative Results

Diciotto pazienti con emiplegia dopo ictus sono stati reclutati in questo studio. L'età media dei partecipanti era di 51,61 ± 12,97 anni; Tutti erano maschi. La proporzione di emiplegia sinistra e destra era di 10/8; la tappa media di Brunnstrom era di 4,50 ± 0,76. La media di MMSE e MoCA era rispettivamente 26,56 ± 1,67 e 20,06 ± 2,27. Altre caratteristiche demografiche (incluso il tipo di ictus e il tempo di insorgenza) sono mostrate nella Tabella 1. Per i dati originali dei compiti duali dell'andatura (Task 1 e Task 2), non vi era alcuna differenza statistica nei parametri spaziotemporali (Tabella 2). Tuttavia, nei parametri dell'angolo di giunzione, la rotazione bilaterale del tronco (piano trasversale) era maggiore nell'attività 2 rispetto all'attività 1 (lato sinistro: attività 1, 18,40 ± 5,76 vs. Attività 2, 26,35 ± 14,92, P = 0,004; lato destro: Task 1, 18.39 ± 7.04 vs. Task 2, 24.08 ± 18.18, P = 0.001). La rotazione pelvica bilaterale (piano trasversale) era maggiore nel compito 2 rispetto al compito 1 (lato sinistro: compito 1, 20,71 ± 7,97 rispetto al compito 2, 21,31 ± 6,96, P = 0,024; lato destro: compito 1, 27,56 ± 9,71 rispetto al compito 2, 29,264 ± 11,17, P = 0,006). Le differenze erano statisticamente significative (Tabella 3).

Per i valori DTC del doppio compito dell'andatura (Task 1 e Task 2), l'obliquità bilaterale del tronco (piano frontale) era più alta nel Task 2 che nel Task 1 (lato sinistro: Task 1, 2,60 ± 36,38 vs. Task 2, -23,4 ± 40,62, P = 0,006; lato destro: Task 1, -10,82 ± 47,58 vs. Task 2, -11,42 ± 30,10, P = 0,013). La rotazione pelvica bilaterale (piano trasversale) era più alta nel Task 2 rispetto al Task 1 (lato sinistro: Task 1, -2,75 ± 36,20 vs. Task 2, -23 ± 40,36, P = 0,011; lato destro: Task 1, 1,66 ± 43,72 vs. Attività 2, -31,89 ± 58,50, P = 0,006). Tutte le differenze erano statisticamente significative (Tabella 4 e Figura 2). Allo stesso tempo, la cadenza destra è stata significativamente ridotta nell'attività 2 rispetto a quella nell'attività 1 (lato destro: attività 1, 18,40 ± 5,76 vs. Task 2, 26.35 ± 14.92, P = 0.044), e il GPS destro è stato significativamente ridotto nell'Task 2 rispetto a quello nel Task 1 (lato destro: Task 1, 20.71 ± 4.87 vs. Task 2, 24.24 ± 10.33, P = 0.047) (Tabella 5 e Figura 3).

Figure 1
Figura 1: Le impostazioni di analisi del cammino sono basate sul protocollo Davis. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Confronto dei valori DTC dei parametri dell'angolo del tronco e dell'angolo di giunzione del dual-task motorio semplice (Task 1) e del dual-task motorio complesso (Task 2). (A) Obliquità del tronco (piano frontale); (B) rotazione del tronco (piano trasversale); (C) rotazione pelvica (piano trasversale). Abbreviazione: DTC = costo dell'andatura dual-task. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Confronto dei valori DTC dei parametri spaziotemporanei del dual-task motorio semplice (Task 1) e del dual-task motorio complesso (Task 2). Le percentuali della fase di (A) posizione e della fase di oscillazione (B) sono mostrate per un ciclo di andatura. Le percentuali di (C) fase di posizione singola e (D) fase di doppia posizione sono mostrate per un ciclo di andatura. (E) Vengono mostrati la cadenza e (F) l'indice GPS. Abbreviazioni: DTC = costo dell'andatura dual-task; GPS = punteggio delle prestazioni dell'andatura. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Oggetto Sesso Età (anni) Emorragia/infarto Lato emiplegico Insorgenza dell'ictus (mesi) Tappa Brunnstrom (LE) MMSE Moca 10MWT (velocità personalizzata) 10MWT (velocità veloce) TUGT (s)
001 maschio 30 Emorragia A destra 29 5 25 18 0.52 0.62 26
002 maschio 59 Infarto A sinistra 26 6 30 23 0.43 0.52 36
003 maschio 27 Infarto A sinistra 26 5 24 19 0.46 0.48 48
004 maschio 54 Emorragia A destra 23 5 26 18 0.56 0.61 58
005 maschio 63 Infarto A sinistra 23 4 29 23 0.62 0.72 28
006 maschio 45 Infarto A sinistra 23 5 25 19 0.56 0.63 33
007 maschio 67 Emorragia A sinistra 22 4 28 17 0.59 0.67 45
008 maschio 42 Infarto A sinistra 21 3 29 23 0.67 0.73 27
009 maschio 38 Infarto A destra 18 4 28 20 0.52 0.67 26
010 maschio 70 Infarto A sinistra 31 4 26 23 0.64 0.68 30
011 maschio 49 Emorragia A sinistra 17 4 24 20 0.46 0.53 45
012 maschio 42 Infarto A sinistra 19 3 27 16 0.43 0.56 49
013 maschio 45 Infarto A destra 26 5 26 24 0.56 0.74 29
014 maschio 45 Emorragia A destra 28 4 26 19 0.64 0.73 27
015 maschio 54 Infarto A destra 18 5 25 21 0.52 0.65 33
016 maschio 68 Infarto A destra 14 5 27 20 0.57 0.59 42
017 maschio 69 Infarto A sinistra 15 5 26 18 0.52 0.63 38
018 maschio 62 Infarto A destra 24 5 27 20 0.61 0.72 31
media±SD 51.61±12.97 NA NA 22.39±4.70 4,50±0,76 26.56±1.67 20.06±2.27 0,55±0,07 0,64±0,08 36.17±9.29

Tabella 1: Caratteristiche di base delle materie di studio. I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. Abbreviazioni: MMSE = Mini-Mental State Examination; MoCA = Montreal Cognitive Assessment; 10MWT = test di camminata di 10 metri; TUGT = timed up and go test; SD = deviazione standard; LE = arto inferiore; s = secondo.

A sinistra Destra
Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P
Fase di posizione (%) 20.71±7.97 21.31±6.96 0,60±10,58 0.916 18.02±4.86 20.66±7.41 2,64±8,86 0.254
Fase di oscillazione (%) 27.56±9.71 29.26±11.17 1,70±14,80 0.285 23.68±6.74 29.88±12.19 6.20±13.93 0.916
Posizione singola (%) 26.91±5.41 31.09±11.67 4.18±12.86 0.519 31.16±9.27 27.80±10.67 -3,36±14,13 0.583
Doppia posizione (%) 24.72±7.10 31.31±5.99 6.59±9.29 0.291 37.55±17.79 44.10±12.60 6,55±21,80 0.369
Cadenza (passi/min) 18.40±5.76 26.35±14.92 7,95±15,99 0.521 18.39±7.04 24.08±18.18 5,79±19,50 0.720
GPS (punteggi) 17.91±7.24 23.09±9.49 5.18±11.94 0.580 20.71±4.87 24.24±10.33 3,53±11,42 0.058

Tabella 2: Differenze nei parametri spaziotemporanei del dual-task motorio semplice (Task 1) e del dual-task motorio complesso (Task 2). I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. La significatività statistica è stata impostata come P < 0,05 e contrassegnata in grassetto. Abbreviazioni: GPS = Gait Performance Score; min = minuto.

A sinistra Destra
Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P
Obliquità del tronco (piano frontale) 27.86±7.45 24.63±4.08 -3,23±8,49 0.263 37.91±4.76 48.89±7.56 10.98±8.93 0.114
Inclinazione del tronco (piano sagittale) 31.43±12.69 34.25±12.69 2,82±17,95 0.238 24.64±7.53 29.85±16.93 5.21±18.53 0.582
Rotazione tronco (piano trasversale) 18.40±5.76 26.35±14.92 7,95±15,99 0.004 18.39±7.04 24.08±18.18 5,69±19,50 0.001
Obliquità plevica (Piano frontale) 16.99±6.07 25.05±15.43 8.06±16.58 0.277 20.66±7.41 18.02±4.86 -2,64±8,86 0.937
Plevic Tilt (piano sagittale) 23.68±6.74 29.88±12.19 6.20±13.93 0.282 34.94±18.29 39.31±12.86 4.37±22.36 0.689
Rotazione plevica (piano trasversale) 20.71±7.97 21.31±6.96 0,60±10,58 0.024 27.56±9.71 29.26±11.17 1,70±14,80 0.006
Ab-adduzione dell'anca 20.71±4.87 24.24±10.33 3,53±11,42 0.148 17.91±7.24 23.09±9.49 5.18±11.94 0.238
Estensione flessibile dell'anca 37.55±17.79 44.10±21.60 6,55±27,98 0.544 13.00±2.59 19.87±10.16 6,87±10,48 0.531
Rotazione dell'anca 27.69±11.17 28.27±13.78 0,58±17,74 0.323 31.16±9.27 27.80±10.67 -3,36±14,13 0.006
Knee Flex-Extension 26.91±5.41 31.09±11.67 4.18±12.86 0.475 23.37±7.75 29.16±18.66 5.79±20.21 0.791
Caviglia Dors-Plantarflex 21.75±11.07 27.54±13.41 5.79±17.39 0.213 25.87±10.71 25.87±11.50 0±15.71 0.112

Tabella 3: Differenze nei parametri dell'angolo del tronco e dell'angolo articolare del dual-task motorio semplice (Task 1) e del dual-task motorio complesso (Task 2). I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. La significatività statistica è stata impostata come P < 0,05 e contrassegnata in grassetto.

A sinistra Destra
Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P
Obliquità del tronco (piano frontale) 2,60±36,38 -23,4±40,62 -26,00±54,53 0.006 -10,82±47,58 -11.42±30.10 -0,60±56,30 0.013
Inclinazione del tronco (piano sagittale) 15.34±7.74 13.40±8.22 -1,94±11,29 0.260 16.28±5.12 36.62±5.20 20.34±7.30 0.489
Rotazione tronco (piano trasversale) -8.15±26.55 -18.56±29.54 -10.41±39.72 0.004 2,75±36,20 -23.00±40.36 -25.75±54.22 0.001
Obliquità pelvica (piano frontale) 15.34±7.74 13.40±8.22 -1,94±11,29 0.153 62.51±4.53 64.40±6.19 1,89±7,67 0.962
Inclinazione pelvica (piano sagittale) 37.49±6.36 37.60±6.19 0,11±8,88 0.097 12.89±6.36 14.32±3.79 1,43±7,43 0.510
Rotazione pelvica (piano trasversale) -2,75±36,20 -23±40,36 -20.25±54.22 0.011 1,66±43,72 -31,89±58,50 -30.23±73.03 0.006
Ab-adduzione dell'anca 83.15±7.21 78.49±5.91 -4.66±9.32 0.125 84.18±8.81 92.56±6.51 8.38±10.95 0.242
Estensione flessibile dell'anca 37.49±6.36 37.60±6.19 0,11±8,88 0.392 12.89±6.36 14.32±3.79 1,43±7,40 0.583
Rotazione dell'anca 37.64±6.87 36.98±6.21 -0,66±9,26 0.549 49.6±8.52 56.52±4.52 6,92±9,65 0.004
Knee Flex-Extension 50.68±4.89 67.63±4.87 16.95±6.90 0.343 78.54±7.92 57.95±7.16 -20,59±10,68 0.673
Caviglia Dors-Plantarflex 27.86±7.45 24.63±4.08 -3,23±8,50 0.263 37.91±4.76 48.89±7.56 10.98±8.93 0.114

Tabella 4: Differenze nei valori di costo dell'andatura dual-task dei parametri del tronco e dell'angolo articolare del dual-task motorio semplice (Task 1) e del dual-task motorio complesso (Task 2). I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. La significatività statistica è stata impostata come P < 0,05 e contrassegnata in grassetto.

A sinistra Destra
Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P Attività 1 Attività 2 Differenza Valore P
Fase di posizione (%) 74.44±31.37 79.08±16.36 4,64±35,38 0.916 63.24±7.60 36.76±5.84 -26,48±9,58 0.236
Fase di oscillazione (%) 35.15±7.74 15.34±4.53 -19,81±8,97 0.980 63.24±7.61 52.28±4.36 -10,96±8,77 0.654
Posizione singola (%) 62.51±6.19 62.40±6.36 -0,11±8,88 0.348 37.49±6.19 37,60±6,36 0,11±8,88 0.671
Doppia posizione (%) 37.78±14.71 39.19±8.05 1,41±16,77 0.164 37.03±15.55 39.19±8.05 2.16±17.51 0.406
Cadenza (passi/min) 2,53±55,72 12.13±43.62 9.60±70.76 0.087 18.40±5.76 26.35±14.92 7,95±15,99 0.044
GPS (punteggi) 11.1±34.86 9.65±37.01 -1,45±50,84 0.681 20.71±4.87 24.24±10.33 3,53±11,42 0.047

Tabella 5: Differenze nei valori di costo dell'andatura dual-task dei parametri spaziotemporanei del dual-task motorio semplice (Task 1) e del dual-task motorio complesso (Task 2). I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. La significatività statistica è stata impostata come P < 0,05 e contrassegnata in grassetto. Abbreviazioni: GPS = Gait Performance Score; min = minuto.

Tabella supplementare 1: Differenze nei parametri del tronco e dell'angolo articolare di compiti motori singoli (compito 0), doppio compito motorio semplice (compito 1) e doppio compito motorio complesso (compito 2) (grado). I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. La significatività statistica è stata impostata come P < 0,05 e contrassegnata in grassetto. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella supplementare 2: Differenze nei parametri spaziotemporanei delle singole attività motorie (Task 0), delle attività motorie semplici dual-task (Task 1) e delle complesse motorie dual-task (Task 2). I valori sono presentati come un numero o una media ± deviazione standard. La significatività statistica è stata impostata come P < 0,05 e contrassegnata in grassetto. Abbreviazioni: GPS = Gait Performance Score; min = minuto. Clicca qui per scaricare questa tabella.

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Discussion

Questo studio descrive un protocollo per la valutazione clinica dell'analisi dell'andatura del doppio compito motorio in pazienti con ictus con deficit di controllo motorio. La progettazione di questo protocollo si basava su due punti principali. In primo luogo, la maggior parte degli studi precedenti ha utilizzato un singolo compito di camminata per valutare la funzione dell'andatura dei pazienti colpiti da ictus e le relative discussioni sul controllo motorio erano inadeguate, soprattutto perché i principi dei movimenti motori complessi erano raramente coinvolti22,23. Pertanto, in questo studio, oltre al singolo compito di camminare come linea di base, gli autori si sono concentrati principalmente sul confronto di due compiti duali di prestazioni motorie e camminata, tra cui il compito di trattenere l'acqua (semplice compito motorio duale) e il compito di attraversare ostacoli (complesso compito motorio duale)24. Il compito di ritenzione idrica è stato identificato come equivalente a una combinazione di un semplice compito di camminata e un semplice compito motorio.

Poiché il compito di camminare a ostacoli trasversali coinvolgeva più sistema nervoso, movimento muscolare scheletrico e risorse cognitive nella partecipazione al controllo motorio (compresa la pianificazione motoria, la coordinazione motoria e il feedback motorio) rispetto al semplice doppio compito motorio di trattenere l'acqua mentre si cammina, è stato identificato come equivalente a una combinazione di un semplice compito di camminata e un compito motorio complesso. Pertanto, il deficit della funzione di controllo motorio dopo l'ictus potrebbe essere esaminato attentamente sulla base di questo disegno di attività sperimentale. Precedenti analisi dell'andatura a doppio compito negli anziani e nei pazienti con deficit cognitivo hanno riportato una diminuzione della velocità e della cadenza nella camminata a doppio compito rispetto alla camminata a doppio compito25.

Tuttavia, i risultati di questo studio in pazienti colpiti da ictus mostrano che non vi erano differenze significative nei parametri spaziotemporali nei compiti motori duali rispetto a quelli del compito motorio singolo. I principali cambiamenti sono stati osservati solo negli angoli articolari prossimali, in particolare gli angoli del tronco, del bacino e delle articolazioni dell'anca, che erano significativamente più grandi nei compiti motori doppi rispetto ai compiti a camminata singola. Ciò potrebbe essere correlato all'evidente deficit motorio dei pazienti con ictus reclutati rispetto ai pazienti anziani o cognitivamente compromessi (la loro funzione motoria di base è preservata). Potrebbero esserci difficoltà simili durante l'esecuzione di un compito motorio semplice e un compito motorio complesso in pazienti con funzione motoria compromessa esistente, il che potrebbe spiegare perché i parametri spaziotemporali e l'angolo articolare distale non erano parametri sensibili per il confronto tra compiti motori singoli e doppi nei pazienti con ictus. Inoltre, questi risultati suggeriscono che l'allenamento riabilitativo per aumentare il tronco e il controllo delle grandi articolazioni potrebbe aiutare i pazienti colpiti da ictus a migliorare la loro capacità di svolgere complesse attività motorie quotidiane.

L'eterogeneità dei pazienti colpiti da ictus è sempre stata l'ostacolo principale in molte indagini26. Uno studio precedente aveva esplorato l'uso del valore DTC (il rapporto di consumo dual-task come differenza tra un singolo compito e doppi compiti) per eliminare l'eterogeneità tra i pazienti colpiti da ictus10. In effetti, i risultati rappresentativi dimostrano che i parametri bilaterali dell'angolo articolare delle grandi articolazioni prossimali nel complesso compito di doppia deambulazione sono significativamente più grandi di quelli del semplice doppio compito motorio, indicando i vantaggi dell'utilizzo dei valori DTC nella valutazione dell'andatura a doppio compito per i pazienti con ictus.

Questo studio ha tre limitazioni principali. In primo luogo, poiché questo studio è principalmente una dimostrazione metodologica di compiti a doppio motore, i dati rappresentativi includevano solo i dati di 18 pazienti maschi colpiti da ictus. Inoltre, studi precedenti hanno suggerito che sia il sesso che l'età influenzano l'andatura e la funzione di equilibrio. Ad esempio, con l'aumentare dell'età, la capacità di controllare la postura diminuisce e le donne sono più colpite degli uomini. Inoltre, la mancanza di differenze significative nei parametri spaziotemporali trovati in questo studio potrebbe essere semplicemente dovuta alla dimensione del campione. Pertanto, sono necessari ulteriori studi per aumentare la dimensione del campione e includere soggetti di sesso femminile per estendere l'applicazione clinica di questa valutazione. In conclusione, attraverso compiti di camminata bimotore e il calcolo dei valori DTC, questo protocollo di ricerca mira a fornire una base per la diagnosi clinica della funzione del cammino e uno studio approfondito del controllo motorio nei pazienti con ictus.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgments

Ringraziamo Anniwaer Yilifate per aver revisionato il nostro manoscritto. Questo studio è stato sostenuto dalla National Science Foundation nell'ambito della sovvenzione n. 81902281 e n. 82072544, dal progetto di orientamento generale della Commissione per la salute e la pianificazione familiare di Guangzhou nell'ambito della sovvenzione n. 20191A011091 e n. 20211A011106, dal Guangzhou Key Laboratory Fund con sovvenzione n. 201905010004 e dalla Guangdong Basic and Applied Basic Research Foundation sotto la sovvenzione n. 2020A1515010578.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BTS Smart DX system Bioengineering Technology System, Milan, Italy 1 Temporospatial data collection
BTS SMART-Clinic software Bioengineering Technology System, Milan, Italy 2 Data processing
SPSS software (version 25.0) IBM Crop., Armonk, NY, USA Statistical analysis

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