March 4th, 2018
En este estudio, se presenta un método de análisis de marcha tridimensional ambiente clínico, que fue diseñado para realizarse en la clínica de rehabilitación. El método consiste en un método de medición simplificada y figuras intuitivas para facilitar la comprensión de los médicos de los resultados.
El objetivo general de este método es simplificar la medición objetiva de los patrones de marcha para la rehabilitación diaria mediante el uso del análisis de movimiento tridimensional. Este método puede diagnosticar el progreso de la rehabilitación de la marcha, especialmente para los trastornos de la marcha causados por enfermedades como un accidente cerebrovascular, una lesión de la médula espinal o una fractura de cadera. La principal ventaja de esta técnica es que este método es amigable con la conexión.
Utiliza un procedimiento de medición simple y tiene una presentación de datos intuitiva. La demostración del procedimiento estará a cargo de Junya Yamada, fisioterapeuta de nuestro hospital. Es el técnico jefe de nuestro laboratorio de análisis de la marcha.
Antes de preparar un sujeto, asegúrese de que el equipo de imagen se haya calibrado de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Este protocolo utiliza un sistema simplificado de análisis de movimiento basado en video. Se dice que toma muestras a 60 hercios y no es tan costoso como los sistemas estándar de GA 3D.
El sujeto debe usar mallas cómodas y ajustadas a la piel que permitan una fácil fijación de los sensores de colores cerca de la piel. Los marcadores, detectados por el equipo de imagen, tienen 30 milímetros de diámetro y necesitan una ubicación específica. Primero, coloque marcadores en ambos acromion.
Luego, coloque marcadores en los maléolos laterales de los tobillos. A continuación, coloque marcadores en las cabezas del quinto metatarsiano de los pies. A continuación, coloque los marcadores en las rodillas, específicamente a lo largo de la línea media del diámetro anteroposterior de cada epicóndilo lateral del fémur.
A continuación, coloque marcadores en ambas caderas entre la espina ilíaca anterosuperior y el trocánter mayor, aproximadamente a un tercio del camino desde el trocánter mayor. A continuación, coloque los últimos marcadores necesarios en la cresta ilíaca, a lo largo de la línea vertical de la cresta ilíaca que se proyecta a través de las caderas. Para las mediciones, haga que el sujeto camine a lo largo de la cinta mientras las cámaras registran el movimiento de los marcadores.
Encienda la caminadora a una velocidad conservadora, aproximadamente el 70 por ciento de la velocidad de caminata anticipada del sujeto. Luego, aumente gradualmente la velocidad, pidiéndole al sujeto que informe cuando la cinta de correr sienta que se está moviendo a su velocidad normal para caminar. Ahora, tome una grabación de 20 segundos con la cámara para realizar mediciones.
Solo se necesita una grabación número 22 para cada velocidad de la cinta de correr evaluada. Si se prueban varias velocidades de marcha, deje que el sujeto descanse durante un minuto entre pruebas. Para el análisis, primero calcule los parámetros de distancia de tiempo.
El sistema calcula automáticamente los datos de contacto con el pie y la elevación del pie en función de las trayectorias de los marcadores de la punta y el tobillo. Para evitar errores en la detección de pasos, haga que dos fisioterapeutas experimentados verifiquen la precisión del tiempo. Y reparar cualquier error en la recopilación automatizada de datos.
El cálculo de varios parámetros se puede realizar dentro del software de análisis de la marcha o en una hoja de cálculo. A continuación, cree una imagen general de la logística, o un LOP. Los LOP muestran las trayectorias de las articulaciones marcadoras en las articulaciones principales.
Estos datos describieron el patrón holístico de marcha del sujeto. Para comenzar el cálculo del LOP, primero determine el centro de gravedad virtual. Asigne a cada segmento del cuerpo un conjunto de valores estandarizados, construya segmentos de línea y utilice el centro de los segmentos como centro de gravedad virtual.
A continuación, calcule el movimiento en los planos horizontal, sagital y coronal. En cada marcador, extraiga los datos brutos de los tres componentes para cada ciclo de marcha. A continuación, ajuste los datos al centro de gravedad virtual en el plano horizontal para cancelar el desplazamiento horizontal del sujeto mientras camina en la cinta de correr.
A continuación, normalice estos valores por el ciclo de la marcha y calcule el valor medio a lo largo del ciclo de la marcha. Ahora, dibuja el LOP usando el software de análisis de marcha o construyendo un diagrama de dispersión que cubra el rango de movimiento de todos los marcadores en una hoja de cálculo. Utiliza las trayectorias de las coordenadas de 10 marcadores y el centro de gravedad virtual.
El procedimiento descrito se utilizó para evaluar a un paciente con ictus con marcha hemiparética y un control sano. En el LOP del patrón de marcha completo de un paciente con accidente cerebrovascular, se pueden observar patrones de marcha típicos como la circunducción, la elevación de la cadera y el movimiento lateral del tronco. A continuación, se analizó este patrón de marcha mediante un gráfico de radar.
Las puntuaciones estandarizadas de circunducción y elevación de la cadera fueron altas, lo que indica que esos movimientos en el paciente con accidente cerebrovascular fueron mucho mayores que el estándar de los sujetos sanos. Por último, se evaluaron las estrategias de despeje de los dedos. En un sujeto sano, el despeje de los dedos del pie generalmente se logra mediante el acortamiento de las extremidades, mientras que el paciente con accidente cerebrovascular logra el despeje de los dedos principalmente mediante movimientos compensatorios como la oblicuidad pélvica y la bóveda.
Desde su desarrollo, esta técnica ha ayudado a los pacientes en el campo de la medicina de rehabilitación a explorar los mecanismos de los trastornos de la marcha y las intervenciones terapéuticas.
Este estudio presenta un método de análisis de la marcha tridimensional apto para clínicos, diseñado para su uso en clínicas de rehabilitación. El método simplifica la medición de patrones de marcha y proporciona figuras intuitivas para mejorar la comprensión de los resultados por parte de los clínicos.
Three-dimensional gait analysis (3DGA) offers objective, quantitative assessment of gait disorders, supporting mechanistic de-risking and target validation in neuromuscular and rehabilitation research. The clinician-oriented 3DGA method streamlines data acquisition and interpretation, enabling reproducible, standardized outputs that can inform early discovery and translational studies. Its rapid, intuitive workflow positions it as a scalable tool for portfolio triage and cross-functional R&D integration.
This clinician-friendly 3DGA method integrates into the discovery-to-preclinical continuum, enabling rapid hypothesis testing, functional screening, and translational research in neuromuscular and rehabilitation pipelines.