Name: Méthode d’analyse clinique axé sur trois dimensions démarche d’évaluation des troubles de la démarche (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 54 s
Description: Découvrez une méthode d'analyse tridimensionnelle de la démarche simplifiée pour les cliniques de rééducation. Cette technique accessible permet de diagnostiquer et de suivre les troubles de la marche chez les patients victimes d'AVC ou de fractures de hanche.

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Cette étude a été financée par Fujita Health University [Grant nombre 2015100341].

1. préparation
Remarque : La méthode de mesure proposée ci-après utilise un marqueur simplifié, composé de douze marqueurs, comme indiqué ci-dessous. Le processus de toute mesure, y compris la préparation, peut être effectué dans les 20 min. La faisabilité de ce protocole en milieu clinique réelle a été vérifiée dans précédentes études13,14,15,16,17.
<ol><li>Effectuer le processus d’étalonnage selon le protocole du fabricant.</li>
	<li>Instruire les patients à porter l’ajustement facile, legwear moulant et placez des marqueurs de couleur sur le patient, comme indiqué ci-dessous.<ol>
<li>Placer des marqueurs (30 mm de diamètre) aux points suivants sur le corps du patient : les deux acromia, hanches (aux points un tiers du chemin du grand trochanter du fémur le long d’une ligne reliant chaque épine iliaque antéro-supérieure avec chaque grand trochanter), genoux (sur la ligne médiane du diamètre antéro-postérieur de chaque épicondyle latéral du fémur), chevilles (malléoles latérale), orteils (chefs du cinquième métatarse) et des crêtes iliaques (à la position de chaque crête iliaque sur une ligne verticale passant par les hanches).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. mesure
<ol><li>Régler la vitesse du tapis roulant et mesurer les patrons de la démarche.<ol>
<li>Demander au patient d’effectuer le test de marche de 10 m.</li>
		<li>Définir une vitesse de marche confortable subjectivement. Régler la vitesse du tapis roulant, à partir de 70 % des plus de vitesse de marche au sol et en augmentant graduellement la vitesse, pour trouver l’allure confortable sur le tapis roulant.</li>
		<li>Mesurer la marche. Pour une seule session, il faut 20 s. Si les différentes conditions (par exemple. la vitesse de marche, orthèse etc..) doivent être comparées, effectuer plusieurs séances. Dans ce cas, avez des patients reposer pendant 1 minute entre les sessions. NOTE : Bien que 3DGA systèmes avec caméras infrarouges sont couramment utilisés dans la recherche de 3DGA, axée sur une vidéo simplifié le système d’analyse de mouvement (fréquence : 60 Hz ; par exemple, Kinematracer) est utilisé dans le présent protocole pour raccourcir le processus d’étalonnage.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. analyse des données
<ol><li>
Facteurs de temps-distance NOTE : Temps-distance paramètres sont des paramètres fondamentaux et communs utilisés dans les études d’analyse de démarche. Événements du pied initial contact et pied-off sont déterminés automatiquement par le système basé sur des trajectoires de marqueur TEP et de la cheville.<ol>
<li>Pour éviter les erreurs de détection de l’étape, ont deux physiothérapeutes expérimentés de l’exactitude de la synchronisation et l’ajuster si il y a des erreurs au moment de l’étape.</li>
		<li>Ces minutages étape détectés, calculer à partir de ce qui suit :</li>
		<li>Calculer la Cadence (pas/min) = 60 × 2 / SC (s)</li>
		<li>Calculer la longueur de foulée (m) = GS (m/s) × SC (s) + (le déplacement du marqueur de la cheville de contact du pied au contact du même côté des pieds)</li>
		<li>Calculer la longueur de l’étape (m) = GS (m/s) × (le temps de contact du pied d’un côté au contact de l’autre côté du pied) + (la différence moyenne dans la position de la cheville au contact du pied d’un côté et de l’autre côté)</li>
		<li>Calculer la largeur d’étape (m) = la moyenne distance latérale entre les deux marqueurs de cheville pendant la phase d’appui double</li>
		<li>Calculer la durée de la double position : la somme de phase double position qui apparaît deux fois au cours d’un cycle de marche ; le temps entre le contact du pied d’un côté et pied ultérieur de l’autre côté.</li>
		<li>Calculer la durée d’une position unique : le délai moyen entre le pied et pied ultérieur contacter du côté opposé. NOTE : SC (cycle de l’étape) : le temps moyen de contact du talon d’un côté à un contact du talon du même côté. ** GS (vitesse de marche)</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Photo de Lissajous Overview (LOP) Remarque : LOPs sont conçues comme une figure composée de trajectoires conjointe de marqueur sur les grandes articulations dans le but de faciliter la démarche holistique modèles14 des patients remise en état de comprendre (voir Figure 1).<ol>
<li>Générer des LOPs de trajectoires de dix marqueurs et le centre de gravité virtuel (COG) coordonnées en horizontal (XY), sagittale (y-z) et avions coronale (z-x) (x : gauche/droite, y: antérieur/postérieur, z: supérieure/inférieure).<ol>
<li>Dessiner la LOP avec le logiciel ou en construisant un diagramme de dispersion, qui couvre la gamme de mouvement de tous les marqueurs sur un tableur. Pour calculer le COG virtuel hypothèses chaque segment du corps pour être comme suit : tronc, 0,66 ; cuisse, 0,1 ; jambe, 0,05 ; et le pied, 0,02. Par la suite, calculer COG comme le centre de la composition des segments.</li>
		</ol>
</li>
		<li>À chaque marqueur, extraire les données brutes pour les trois composantes (x, y et z) pour chaque cycle de marche, normaliser ces par cycle de marche et la moyenne des valeurs. Les valeurs moyennes de la x - et y-composants de la COG virtuel la valeur 0 et utilisez-les comme références pour les composants x et y des marqueurs.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Calcul d’indice de la démarche anormale pour hémiparésie Gait NOTE : Plusieurs modèles de démarche commune sont connus pour être des caractéristiques de la démarche d’hémiparésie après accident vasculaire cérébral. Il s’agit de hanche randonnée, circumduction et le déplacement latéral du tronc18. Indices pour les patrons de la démarche anormale ont été développées pour quantifier l’ampleur de ces allures modèles13,16,17. A ce jour, dix anormal démarche indices (hanche randonnée, circumduction, contact de l’avant-pied, rétropulsion de la hanche, la rotation externe de hanche excessive, le glissement latéral excessif du tronc sur le côté pas affectée, chevauchement des extenseurs du genou, genou fléchi démarche genou insuffisant flexion au cours de la phase pendulaire et fouet médiale) ont été signalés. La formule pour chaque indice est indiquée dans le tableau 1.<ol>
<li>Calculer la valeur brute des indices selon les formules. Par exemple, calculer la valeur brute de l’indice pour la hanche randonnée comme étant la différence entre la valeur maximale de la coordonnée z du marqueur de l’articulation de la hanche au cours de la phase pendulaire et la coordonnée z simultanée du marqueur de l’articulation de la hanche controlatérale, corrigé de la moyenne différence de gauche à droite de la coordonnée z au cours de la phase de double appui.</li>
		<li>Calculer le score de déviation (t-score) basé sur les données de mesure de sujets sains. Calculer le score normalisé comme suit : T = 50 + 10 × (X−µ) / δ (t-score de déviation ; X: les données individuelles ; µ : signifie la valeur brute des sujets sains ; Δ : écart-type).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Analyse de stratégie de dégagement d’orteil NOTE : Stratégies pour le dédouanement d’orteil au cours de swing varient considérablement entre sujets sains et des patients atteints de parésie de membre inférieure. Chez des sujets sains, clairance de l’orteil est obtenue par branche shortening, avec des mouvements minimes du bassin ou du coffre. En revanche, souffrant de parésie ne peut pas raccourcir leurs membres dans la même mesure. Pour ces patients, les stratégies compensatoires qui en résultent telles que la bascule du bassin ou circumduction concerner d’orteil dégagement19. Dans cette analyse, la hauteur de dégagement d’orteil au milieu swing est divisée en deux parties : le gain vertical réalisé par branche raccourcissement et celle acquise par des mouvements compensatoires, qui affectent directement la clairance de l’orteil. Les composants qui constituent la clairance de l’orteil (composante verticale du membre shortening, obliquité pelvienne, abduction de la hanche et voltige) sont calculées comme indiqué ci-dessous.<ol>
<li>Calculer le dégagement total TEP à la coordonnée z de la tête du cinquième métatarsien comme indice de clairance de l’orteil.</li>
		<li>Calculer la composante verticale du membre raccourcissement comme la coordonnée z de la variation de la distance entre la hanche et la tête du cinquième métatarsien.</li>
		<li>Calculer la composante verticale du mouvement compensatoire en additionnant les trois composantes, comme suit.<ol>
<li>Calculer la composante verticale de l’obliquité pelvienne que la différence de hauteur (coordonnée z) des marqueurs de la hanches.</li>
			<li>Calculer la composante verticale de l’abduction de la hanche comme étant la distance entre la hanche et la tête du cinquième métatarsien et les angles de l’enlèvement. Cela correspond à la distance vers le haut le pied aurait déjà déplacés en raison de l’abduction de la hanche si il n’y avait eu aucun changement dans la longueur de branche inférieure.</li>
			<li>Calculer la composante verticale de la voûte de la modification de la coordonnée z de la hanche controlatérale entre position milieu et Mid-swing20.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Chen, G., Patten, C., Kothari, D. H., Zajac, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+differences+between+individuals+with+post-stroke+hemiparesis+and+non-disabled+controls+at+matched+speeds%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Gait differences between individuals with post-stroke hemiparesis and non-disabled controls at matched speeds.</a> Gait Posture. 22 (1), 51-56 (2005).</li>
<li>Stanhope, V. A., Knarr, B. A., Reisman, D. S., Higginson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frontal+plane+compensatory+strategies+associated+with+self-selected+walking+speed+in+individuals+post-stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech%22%5BJournal%5D)">Frontal plane compensatory strategies associated with self-selected walking speed in individuals post-stroke.</a> Clin Biomech. 29 (5), 518-522 (2014).</li>
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<li>Balaban, B., Tok, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+disturbances+in+patients+with+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22PM%26+R%22%5BJournal%5D)">Gait disturbances in patients with stroke.</a> PM& R. 6 (7), 635-642 (2014).</li>
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<li>Nadeau, S., Duclos, C., Bouyer, L., Richards, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guiding+task-oriented+gait+training+after+stroke+or+spinal+cord+injury+by+means+of+a+biomechanical+gait+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Guiding task-oriented gait training after stroke or spinal cord injury by means of a biomechanical gait analysis.</a> Prog Brain Res. 192, 161-180 (2011).</li>
<li>Wikström, J., Georgoulas, G., Moutsopoulos, T., Seferiadis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intelligent+data+analysis+of+instrumented+gait+data+in+stroke+patients-a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Intelligent data analysis of instrumented gait data in stroke patients-a systematic review.</a> Comput Biol Med. 51, 61-72 (2014).</li>
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<li>Cappozzo, A., Catani, F., Della Croce, U., Leardini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Position+and+orientation+in+space+of+bones+during+movement%3A+anatomical+frame+definition+and+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech%22%5BJournal%5D)">Position and orientation in space of bones during movement: anatomical frame definition and determination.</a> Clin Biomech. 10 (4), 171-178 (1995).</li>
<li>Leardini, A., Biagi, F., Merlo, A., Belvedere, C., Benedetti, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-segment+trunk+kinematics+during+locomotion+and+elementary+exercises%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech%22%5BJournal%5D)">Multi-segment trunk kinematics during locomotion and elementary exercises.</a> Clin Biomech. 26 (6), 562-571 (2011).</li>
<li>Cimolin, V., Galli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Summary+measures+for+clinical+gait+analysis%3A+a+literature+review%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+posture%22%5BJournal%5D)">Summary measures for clinical gait analysis: a literature review.</a> Gait posture. 39 (4), 1005-1010 (2014).</li>
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<li>Ohtsuka, K., et al. <a target="_blank" href="https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjcrs/6/0/6_33/_article">Application of Lissajous overview picture in treadmill gait analysis.</a> Japanese J Compr Rehabil Sci. 6, 33-42 (2015).</li>
<li>Mukaino, M. <a target="_blank" href="https://www.jstage.jst.go.jp/article/prm/1/0/1_20160001/_article">Feasibility of a Simplified, Clinically Oriented, Three-dimensional Gait Analysis System for the Gait Evaluation of Stroke Patients.</a> Prog Rehabil Med. 1, (2016).</li>
<li>Tanikawa, H., Ohtsuka, K., Mukaino, M., Inagaki, K., Matsuda, F., Teranishi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+retropulsion+of+the+hip%2C+excessive+hip+external+rotation%2C+and+excessive+lateral+shift+of+the+trunk+over+the+unaffected+side+in+hemiplegia+using+three-dimensional+treadmill+gait+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Stroke+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of retropulsion of the hip, excessive hip external rotation, and excessive lateral shift of the trunk over the unaffected side in hemiplegia using three-dimensional treadmill gait analysis.</a> Top Stroke Rehabil. 23 (5), 311-317 (2016).</li>
<li>Hishikawa, N., Tanikawa, H., Ohtsuka, K., Mukaino, M., Inagaki, K., Matsuda, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+knee+extensor+thrust%2C+flexed-knee+gait%2C+insufficient+knee+flexion+during+the+swing+phase%2C+and+medial+whip+in+hemiplegia+using+three-dimensional+treadmill+gait+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Stroke+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of knee extensor thrust, flexed-knee gait, insufficient knee flexion during the swing phase, and medial whip in hemiplegia using three-dimensional treadmill gait analysis.</a> Top Stroke Rehabil. , Forthcoming.</li>
<li>Perry, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5769371">The mechanics of walking in hemiplegia.</a> Clin Orthop Relat Res. 63, 23-31 (1969).</li>
<li>Matsuda, F., Mukaino, M., Ohtsuka, K., Tanikawa, H., Tsuchiyama, K., Teranishi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+factors+behind+toe+clearance+during+the+swing+phase+in+hemiparetic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Stroke+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Biomechanical factors behind toe clearance during the swing phase in hemiparetic patients.</a> Top Stroke Rehabil. 24 (3), 177-182 (2016).</li>
<li>Matsuda, F., Mukaino, M., Ohtsuka, K. <a target="_blank" href="https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjcrs/7/0/7_111/_article">Analysis of strategies used by hemiplegic stroke patients to achieve toe clearance.</a> Japanese J Compr Rehabil Sci. 7, 111-118 (2015).</li>
<li>Perry, J., Burnfield, J. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPerry%2C+J+%22Gait+analysis%3A+normal+and+pathological+function%22">Gait analysis: normal and pathological function</a>. , 1st ed, Slack incorporated. New Jersey. (1992).</li>
<li>Olney, S., Monga, T., Costigan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+energy+of+walking+of+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Mechanical energy of walking of stroke patients.</a> Arch Phys Med Rehabil. 67 (2), 92-98 (1986).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Dans le présent rapport, une méthode simplifiée de 3DGA a été proposée. Ce système a été conçu pour être utilisé dans la pratique quotidienne et comporte une méthode d’évaluation simplifiée et un clinicien respectueux de présentation des résultats.
Plusieurs rapports précédents ont utilisé 3DGA et une connaissance de base de la marche humaine a été établie antérieurement21. 3DGA a le potentiel de contribuer à la clinique de réadaptation, par exemple, en améliorant la compréhension de la pathologie des troubles de la démarche, pour servir dans la planification du traitement, ou surveiller les effets de l’intervention. Toutefois, l’utilisation de 3DGA dans les cliniques de réadaptation reste assez faible. Il y a plusieurs obstacles possibles à l’usage des 3DGA en milieu clinique. Le temps requis est probablement un obstacle majeur, comme 3DGA axée sur la recherche nécessite généralement des temps de préparation considérable (i.e., pour l’étalonnage du système et du montage des marqueurs). Un autre problème est que l’interprétation des résultats peut être difficile. Troubles de la démarche comprennent généralement plusieurs anomalies de mouvement, et comprendre les différents graphiques résultant de l’analyse nécessite une certaine expérience. En termes de faisabilité clinique, systèmes d’analyse avec des méthodes simplifiées et présentation des données intuitive serait utiles.
Le temps de préparation considérable requis pour effectuer les analyses existantes méthodes est lié à la poursuite de la précision de mesure élevée. Cependant, la vitesse de mouvement des personnes souffrant de troubles de la démarche est limitée et dans la pratique quotidienne de remise en état, nous n’exigeons pas ce niveau de précision. Dans la méthode actuelle, le protocole est simplifié et peut être effectué dans un délai qui doit être assez court pour faisabilité concrètement chaque jour remise en état tout en maintenant les exigences pour l’évaluation des patients atteints de mouvement troubles13 , 15 , 16 , 17.
Dans la méthode actuelle, la méthode de présentation des résultats répond aux exigences cliniques. Dans les cliniques de réadaptation, thérapeutes commencent généralement par l’évaluation des patrons de la démarche holistique. Le LOP est conçu pour aider les cliniciens à évaluer des modèles de démarche holistique intuitivement à l’aide d’une illustration représentante (i.e., une figure) dans quel marqueur trajectoires sont placés selon réelles relations positionnelles. Le développement d’une démarche anormale indices utilisés dans les présentes était également fondé sur l’expérience clinique. Les indices ont été développées pour quantifier l’ampleur des patrons de démarche anormale cliniquement communs observés chez les patients de l’AVC, et les validités simultanées de tous les indices ont été confirmées par l’observation clinique par des physiothérapeutes13, 15,,16.
En plus d’être une méthode d’évaluation objective qui reflète l’expérience clinique, la méthode proposée contribuera idéalement à l’élaboration de nouvelles stratégies de réadaptation. L’analyse des stratégies de dégagement d’orteil dépasse la traditionnelle évaluation clinique et a le potentiel de contribuer à la planification des traitements de réadaptation ciblées. Dans la méthode proposée et l’analyse, les cliniciens sont présentent deux cibles de réadaptation ; la mesure de la clairance de l’orteil et l’étendue de l’indemnisation pour y parvenir. En soi, augmenter la clairance de l’orteil est important pour la marche sans danger ; Cependant, réduisant la compensation peut également améliorer l’efficacité marche22. Dans la méthode actuelle, cliniciens auraient accès à ces deux ensembles d’informations comme des indices de sécurité marche et marche efficacité, ce qui peut contribuer à l’élaboration des stratégies de réhabilitation afin d’améliorer la sécurité et l’efficacité de la marche en ciblées patients de réhabilitation.
Étant donné les qualités précitées, cette méthode de mesure et d’analyse pourrait faciliter l’utilisation de 3DGA dans la clinique de réadaptation en fournissant une méthode objective permettant d’évaluer la démarche patrons chez les patients de la réadaptation. En outre, elle pourrait permettre une estimation plus précise de l’effet de l’intervention que d’ordinaires balances utilisées à la clinique, qui pourrait contribuer à l’amélioration de la qualité de l’intervention dans le domaine de la réadaptation.
Cette étude n’était pas sans limites. Compte tenu de la réduction du nombre de marqueurs et de relativement faible fréquence d’échantillonnage, la précision de mesure dans ce système peut être limitée par rapport aux systèmes existants. Cela peut être important de tenir compte lors de l’analyse des mouvements rapides comme ceux des sportifs professionnels. En particulier, lors de l’évaluation des angles articulaires ou des mouvements de l’articulation, l’ensemble de marqueurs simplifiée utilisée dans cette méthode peut être insuffisante pour évaluer avec précision les positions communes. Par conséquent, l’analyse, qui met l’accent sur le mouvement articulaire, telles que l’analyse de la planification de la chirurgie cérébrale, pourrait être également limitée avec ce système simplifié. Bien que le système a été validé par l’évaluation clinique, les propriétés psychométriques de cette méthode n’ont pas encore été définies par rapport à la méthode de l’étalon-or. Les limitations techniques devraient être confirmées dans de futures études.
Cependant, chez les patients atteints de troubles de la démarche, vitesse de mouvement est limitée et les différences de performance sont évidentes par rapport aux sujets sains. Par conséquent, dans la pratique quotidienne, nous exigeons pas le degré de précision fournie par les méthodes existantes. En outre, dans cette méthode, les résultats sont présentés comme un modèle d’allure moyenne pendant 20 s mesure, qui est plus long que celui des méthodes plus classiques de mesure de la démarche overground. Cette fonctionnalité pourrait améliorer l’exactitude et la fiabilité de la mesure.
Pour finir, dans cette étude, qu'une méthode simplifiée et intuitive 3DGA a été introduite. Pour faciliter l’utilisation de 3DGA dans l’amélioration de la qualité des cliniques de réadaptation, il faudrait une méthode de mesure réalisable sur le plan clinique. La méthode clinicien de l’environnement a présenté ici peut encourager le perfectionnement des modèles de mesure réalisable sur le plan clinique et la mise en œuvre des 3DGA dans tous les jours des cliniques de réadaptation.

Des études antérieures ont montré l’utilité de l’analyse de la démarche en trois dimensions (3DGA) pour l’évaluation de la marche après AVC1,2,3. Études avec systèmes d’analyse de mouvement de haute qualité ont donné un aperçu substantiel de motifs démarche humaine, non seulement de celles des sujets sains, mais aussi celles dues à divers troubles tels que l’accident vasculaire cérébral ou paralysie cérébrale,4,5 . Comprendre la pathologie, évaluer les patients avant le traitement pour la planification ou la surveillance des effets de l’intervention pourraient tous être promu avec 3DGA6. En outre, plusieurs études récentes ont démontré le potentiel de 3DGA de fournir un guide pour la formation réadaptation7,8.
Cependant, l’utilisation de 3DGA pour la pratique clinique quotidienne est encore limitée. Une des questions principales est son processus fastidieux. Ensembles de marqueur couramment utilisés dans la démarche analyse9,10,11 se composent de plus de 30 marqueurs pour la mesure de l’ensemble du corps. Ces ensembles de marqueurs permettent une estimation très précise du mouvement membre et le tronc. Ceci contribue à l’exactitude de l’analyse, qui est généralement réalisé à partir des données d’un nombre limité de mesures qui pourraient être capturées par des caméras placées autour d’une allée. Cependant, cette technique nécessite une longue préparation et processus de mesure, qui empêche l’utilisation de 3DGA pour la pratique clinique quotidienne.
Un autre inconvénient à l’utilisation de 3DGA en milieu clinique, c’est qu’il peut être difficile d’interpréter les résultats fournis12. Les résultats de 3DGA figurent couramment dans les graphiques représentant les paramètres tels que les angles articulaires et le déplacement de parties du corps. Cependant, l’évaluation de la démarche dans les cliniques de réadaptation implique non seulement évaluer le mouvement des parties du corps mais aussi holistique de mouvements migratoires. Ce dernier ne peut être compris qu’en évaluant les relations entre ces paramètres, et donc, la difficulté de faire rend les cliniciens moins enclins à utiliser 3DGA.
Pour remédier à ces problèmes et faciliter l’utilisation de 3DGA dans la clinique de réadaptation, nous proposons une méthode de mesure simplifiée et intuitive pour 3DGA. La méthode de mesure se compose des éléments suivants : (1) un marqueur simplifié serti de 12 marqueurs ; (2) mesure des patients sur le tapis roulant ; (3) une figure globale intuitive des courants de la démarche ; (4) indices de modèle de démarche anormale validées par l’observation clinique ; et (5) visualisation des fonctionnalités de stratégie de la démarche. Le protocole indiqué dans cette étude suit les directives du Comité d’Ethique médicale de l’établissement.

<table><tbody><tr><td>KinemaTracer</td><td>KisseiComtec Co., Ltd.</td><td>KinemaTracer-6Cam</td><td>Un système d’analyse de mouvement 3D simple basé sur la vidéo qui se compose d’une caméra, d’un poste de travail et de logiciels.</td></tr></tbody></table>

méthode d’analyse clinique axé sur trois dimensions démarche d’évaluation des troubles de la démarche

Clinical-oriented Three-dimensional Gait Analysis Method for Evaluating Gait Disorder

Analyse de la démarche en trois dimensions (3DGA) s’est avéré être un outil clinique utile pour l’évaluation d’anomalie de démarche en raison de troubles de la motricité. Cependant, l’utilisation de 3DGA dans les cliniques réelles reste rare. Les raisons possibles pourraient inclure le processus de mesure de temps et les difficultés à comprendre les résultats de mesures, qui sont souvent présentés en utilisant un grand nombre de graphes. Nous présentons une méthode facile à clinicien 3DGA mis au point pour faciliter l’utilisation clinique de 3DGA. Cette méthode consiste à simplifie la préparation et le processus de mesure qui peuvent être effectuées dans un court laps de temps dans les milieux cliniques et présentation des résultats intuitive pour faciliter la compréhension des résultats des cliniciens. La procédure de mesure rapide et simplifiée est obtenue par l’utilisation de marqueurs minimales et la mesure des patients sur un tapis roulant. Pour faciliter la compréhension de clinicien, les résultats sont présentés en chiffres basés sur les perspectives des cliniciens. Une image d’aperçu de Lissajous (LOP), qui montre les trajectoires de tous les marqueurs d’un point de vue holistique, est utilisée pour faciliter la compréhension intuitive des patrons de la démarche. Les indices de modèle de démarche anormale, qui reposent sur les perspectives des cliniciens dans l’évaluation de la démarche et normalisées, en utilisant les données des sujets bien portants, sont utilisés pour évaluer l’importance des modèles typiques de démarche anormale chez les patients d’AVC. Un graphique représentant l’analyse de la stratégie d’autorisation orteil, qui illustre comment les patients comptent sur normales et compensatoires des stratégies pour atteindre clairance de l’orteil, est également présenté. Ces méthodes pourraient faciliter la mise en œuvre des 3DGA en milieu clinique et d’encourager le développement de stratégies de mesure du point de vue du clinicien.

La méthode présentée ici est utilisée pour évaluer les patients atteints de troubles de la démarche. Les résultats de l’analyse sont présentés dans la Figure 2, Figure 3et Figure 4. Ces chiffres montrent les résultats de le 3DGA simplifiée d’un patient présentant une hémiparésie et un contrôle en bonne santé. La figure 2 illustre un LOP représentant du modèle de démarche complète d’un accident vasculaire cérébral du patient. Chez cette patiente, démarche typique comme circumduction, élévation de hanche et mouvement latéral de tronc ont été observées. La figure 3 est une démarche anormale d’un radar graphique montrant AVC index (score de déviation). Scores normalisés de l’élévation de circumduction et de la hanche ont été élevées, ce qui indique que ces mouvements en AVC étaient beaucoup plus élevés que la norme de sujets sains. Enfin, la Figure 4 est un graphique représentant les stratégies de dégagement orteil d’un patient de l’AVC et un sujet sain appariés selon l’âge. Chez le sujet sain, clairance de l’orteil est habituellement obtenue par branche shortening, tandis que chez le patient de l’AVC, elle est réalisée principalement par des mouvements compensatoires comme obliquité pelvienne et voltige.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig1.jpg"> Figure 1 : photo de vue d’ensemble de Lissajous (LOP) composé de trois chiffres : (A) plan sagittal, plan coronal (B) et (C) plan horizontal. Chaque trajectoire montre les mouvements du cycle de marche en moyenne des marqueurs conjointes et l’hypothèse du barycentre. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig1large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig2.jpg"> Figure 2 : photo de vue d’ensemble de Lissajous (LOP) d’un patient de course représentant : (A) plan sagittal, plan coronal (B) et (C) plan horizontal. Augmenté le mouvement de tronc (flèche blanche), hanche (flèche noire) de randonnée et circumduction (flèche grise) ont été observés d’une vue d’ensemble holistique à l’aide de LOP. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig3.jpg"> Figure 3 : diagramme Radar des indices d’une démarche anormale. Le score moyen des sujets sains est défini sur 50. Un score élevé standard représente forte anomalie. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig3large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig4.jpg"> Figure 4 : graphique montrant orteil stratégies de dégagement chez un patient de l’AVC par rapport à un sujet en bonne santé. Clairance de l’orteil est obtenue par la branche raccourcir chez le sujet sain, alors que des mouvements compensatoires (randonnée hanche, abduction de la hanche et une voûte) concerner d’orteil clairance chez le patient de l’AVC. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig4large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Patrons de la démarche</td>
			<td colspan="2">Formule</td>
		</tr>
<tr>
<td>Randonnée de la hanche</td>
			<td colspan="2">la différence entre la valeur maximale de la coordonnée Z du marqueur de l’articulation de la hanche au cours de la phase pendulaire et la coordonnée Z du marqueur de l’articulation de la hanche controlatérale en même temps, corrigée de la différence moyenne de gauche à droite de la coordonnée Z pendant le double phase d’appui</td>
		</tr>
<tr>
<td>Circumduction</td>
			<td colspan="2">la différence de distance entre le X latérale plus coordonnée du marqueur commun cheville pendant 25-75 % de l’oscillation de phase et le X plus médiale coordonnent au cours de 25 à 75 % de la phase d’appui</td>
		</tr>
<tr>
<td>Contact de l’avant-pied</td>
			<td colspan="2">la différence de distance entre la coordonnée Z du marqueur commun de cheville et la coordonnée Z du marqueur orteil lors du contact initial, moins la différence de distance entre les coordonnées Z du marqueur commun cheville et marqueur d’orteil lors de commandes</td>
		</tr>
<tr>
<td>Rétropulsion de la hanche</td>
			<td colspan="2">la distance moyenne entre la coordonnée Y de l’articulation de la cheville et la coordonnée Y de l’articulation de la hanche dans la phase d’appui unique</td>
		</tr>
<tr>
<td>Rotation externe de hanche excessive</td>
			<td colspan="2">la distance moyenne entre la coordonnée X de l’articulation de la cheville et la coordonnée X de l’orteil dans la phase pendulaire</td>
		</tr>
<tr>
<td>Déplacement latéral excessif du le tronc sur le côté pas affecté</td>
			<td colspan="2">la distance moyenne entre (1) les coordonnées de X la plupart latérale du point médian entre les acromions bilatérale dans le cadre de la phase de double position dans laquelle la jambe touchée se trouve derrière la jambe affectée et la phase pendulaire de touché la jambe et (2) la coordonnée X de moyenne du point médian entre les articulations de la cheville bilatéral dans le cadre de la phase de double position dans laquelle la jambe touchée se trouve derrière la jambe affectée</td>
		</tr>
<tr>
<td>Poussée des extenseurs du genou</td>
			<td colspan="2">la différence entre le maximum Y coordonner la vélocité du genou dans la phase d’appui unique de la jambe touchée et la vitesse de marche de tapis roulant</td>
		</tr>
<tr>
<td>Démarche de flexion du genou</td>
			<td colspan="2">l’angle maximal du genou d’extension dans la phase d’appui unique de la jambe touchée</td>
		</tr>
<tr>
<td>Flexion du genou insuffisante au cours de la phase pendulaire</td>
			<td colspan="2">l’angle de flexion maximal du genou dans la phase pendulaire par rapport à l’angle de flexion du genou chez les sujets sains</td>
		</tr>
<tr>
<td>Fouet médial</td>
			<td colspan="2">la distance entre la plus latérale X coordonnée de l’articulation pendant 75 à 100 % de la phase d’appui et la plus médiale de la cheville coordonnée X de l’articulation au cours de 25 à 75 % dans la phase d’appui de la jambe touchée de la cheville</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2">Les coordonnées X, Y et Z indiquent lateromedial, anteroposteriol et verticale, respectivement</td>
		</tr>
</tbody></table>Tableau 1 : Formules pour les patrons de la démarche anormale

Dans cette étude, une méthode d’analyse de clinicien de l’environnement démarche en trois dimensions, qui a été conçue pour être exécuté à la clinique de réadaptation, est présentée. La méthode se compose d’une méthode de mesure simplifiée et intuitives chiffres afin de faciliter la compréhension des résultats des cliniciens.

Méthode d’analyse clinique axé sur trois dimensions démarche d’évaluation des troubles de la démarche

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L’objectif global de cette méthode est de simplifier la mesure objective des schémas de marche pour la rééducation quotidienne grâce à l’utilisation de l’analyse tridimensionnelle du mouvement. Cette méthode permet de diagnostiquer la progression de la rééducation de la marche, en particulier pour les troubles de la marche causés par des maladies telles que les accidents vasculaires cérébraux, les lésions de la moelle épinière ou les fractures de la hanche. Le principal avantage de cette technique est qu’elle est conviviale pour la connexion.Il utilise une procédure de mesure simple et une présentation intuitive des données. Junya Yamada, physiothérapeute de notre hôpital, fera la démonstration de la procédure. Il est le technicien en chef de notre laboratoire d’analyse de la démarche.Avant de préparer un sujet, assurez-vous que l’équipement d’imagerie a été calibré conformément aux instructions du fabricant. Ce protocole utilise un système simplifié d’analyse de mouvement basé sur la vidéo. On dit qu’il prélève des échantillons à 60 hertz et n’est pas aussi coûteux que les systèmes GA 3D standard.Le sujet doit porter des leggings confortables et moulants qui permettent de fixer facilement les capteurs colorés près de la peau. Les marqueurs, détectés par l’équipement d’imagerie, ont un diamètre de 30 millimètres et doivent être placés spécifiquement. Tout d’abord, placez des marqueurs sur les deux acromions.Ensuite, placez des marqueurs sur les malléoles latérales des chevilles. Ensuite, placez des marqueurs sur la tête du cinquième métatarsien des pieds. Ensuite, placez des marqueurs sur les genoux, plus précisément le long de la ligne médiane du diamètre antérieur postérieur de chaque épicondyle latéral du fémur.Placez ensuite des marqueurs sur les deux hanches entre la colonne iliaque antéro-supérieure et le grand trochanter, à environ un tiers du grand trochanter. Placez ensuite les derniers marqueurs requis sur la crête iliaque, le long de la ligne verticale de la crête iliaque en coulant à travers les hanches. Pour les mesures, demandez au sujet de marcher le long du tapis roulant pendant que les caméras enregistrent le mouvement des marqueurs.Démarrez le tapis roulant à une vitesse conservatrice, environ 70 % de la vitesse de marche prévue du sujet. Ensuite, augmentez progressivement la vitesse, en demandant au sujet de signaler quand le tapis roulant a l’impression de se déplacer à sa vitesse de marche normale. Maintenant, prenez un enregistrement de 20 secondes avec la caméra pour les mesures.Un seul 22e enregistrement est nécessaire pour chaque vitesse de tapis de course testée. Si plusieurs vitesses de marche sont testées, laissez le sujet se reposer pendant une minute entre les tests. Pour l’analyse, calculez d’abord les paramètres de distance temporelle.Les données de contact et de levage du pied sont automatiquement calculées par le système sur la base des trajectoires des marqueurs des orteils et de la cheville. Pour éviter les erreurs dans la détection des pas, demandez à deux physiothérapeutes expérimentés de vérifier l’exactitude du chronométrage. Et réparer toute erreur dans la collecte automatisée des données.Le calcul de divers paramètres peut être effectué dans le logiciel d’analyse de la marche ou dans un tableur. Ensuite, créez une vue d’ensemble de la logistique, ou LOP. Les LOP montrent les trajectoires des joints marqueurs sur les principales articulations.Ces données décrivaient le modèle de démarche holistique du sujet. Pour commencer le calcul de la LOP, déterminez d’abord le centre de gravité virtuel. Attribuez à chaque segment de corps un ensemble de valeurs normalisées, construisez des segments linéaires et utilisez le centre des segments comme centre de gravité virtuel.Ensuite, calculez le mouvement dans les plans horizontal, sagittal et coronal. À chaque marqueur, extrayez les données brutes des trois composantes de chaque cycle de marche. Ensuite, ajustez les données au centre de gravité virtuel sur le plan horizontal pour annuler le déplacement horizontal du sujet lorsqu’il marche sur le tapis roulant.Ensuite, normalisez ces valeurs en fonction du cycle de marche et calculez la valeur moyenne sur l’ensemble du cycle de marche. Maintenant, dessinez la LOP à l’aide du logiciel d’analyse de la marche ou en construisant un nuage de points qui couvre la plage de mouvement de tous les marqueurs dans une feuille de calcul. Utilisez les trajectoires des coordonnées de 10 marqueurs et du centre de gravité virtuel.La procédure décrite a été utilisée pour évaluer un patient victime d’un AVC avec une démarche hémiparétique et un contrôle sain. Dans la LOP de la démarche complète d’un patient victime d’un AVC, des modèles de marche typiques tels que la circumduction, l’élévation de la hanche et le mouvement latéral du tronc peuvent tous être observés. Cette démarche a ensuite été analysée à l’aide d’une carte radar.Les scores standardisés de circumduction et d’élévation de la hanche étaient élevés, indiquant que ces mouvements chez le patient victime d’un AVC étaient beaucoup plus importants que la norme des sujets sains. Enfin, des stratégies de dégagement des orteils ont été évaluées. Chez un sujet sain, l’élimination des orteils est généralement obtenue par raccourcissement des membres, tandis que le patient victime d’un AVC obtient l’élimination des orteils principalement par des mouvements compensatoires tels que l’obliquité pelvienne et la voûte.Depuis son développement, cette technique a aidé les patients dans le domaine de la médecine de réadaptation à explorer les mécanismes des troubles de la marche et des interventions thérapeutiques.

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