Sentado o de pie-y-pie de 120% Altura de la rodilla: Un nuevo enfoque para evaluar la dinámica postural control independiente de plomo-extremidad

patologías clínicas que afectan a los sistemas sensoriomotores, por ejemplo, la neurona motora superior (NMS) lesiones tras el accidente cerebrovascular, conducen a alteraciones funcionales que incluyen debilidad, pérdida de la estabilidad postural y la espasticidad, que pueden afectar negativamente a la locomoción. La recuperación puede ser variable con un número significativo de sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares no han podido alcanzar los hitos funcionales de pie o caminar segura ^1,2.

La práctica discreta de pie y sentado y de pie son las tareas de rehabilitación comunes después de la patología de la NMS ^3,4, sin embargo, los movimientos de transición con frecuencia se descuida. Sentado y de pie (STW) es una tarea secuencial postural de locomoción de la incorporación sentada o de pie (STS), el inicio de la marcha (GI), y caminar ^5.

La separación de STS y GI, reflexivo de vacilar durante STW se ha observado en pacientes con enfermedad crónica ⁶ y ⁷ de Parkinson accidente cerebrovascular, además de unimpaire mayoresadultos D ^8, pero no en individuos sanos jóvenes ^9. Por lo tanto sentado y de pie-y-pie (STSW) se realizan generalmente en el entorno clínico y se define por una fase de pausa de longitud variable cuando está parado. Sin embargo, no existen protocolos publicados hasta la fecha que definen la dinámica StSw en un contexto adecuado para poblaciones de pacientes.

Por lo general, en los estudios STW la altura inicial silla es del 100% de la altura de la rodilla (KH; piso a la rodilla distancia), los pies de ancho y GI plomo de las extremidades son auto-seleccionados, los brazos se ven limitados en el pecho y un contexto tarea ecológicamente significativa es a menudo ausente ^5-9. Sin embargo, los pacientes encuentran pasando de 100% KH desafiante ¹⁰ y con frecuencia adoptar una posición de pie más ancho en comparación con los individuos sanos ^11, iniciar la marcha con su pierna afectada ^7, y utilizar sus brazos para generar el impulso ^7.

Para iniciar la marcha, un cambio de estado en el movimiento de todo el cuerpo en un purpos dirección eful se requiere ^12. Esto se logra mediante el desacoplamiento del todo el cuerpo centro de masa (BCOM: la media ponderada de todos los segmentos del cuerpo consideradas en el espacio ¹³⁾ del centro de presión (CP: la posición de la fuerza de reacción del suelo resultante (GRF) vector ^14). En la fase de anticipación de GI, rápida posterior estereotipada y el movimiento lateral de la CP hacia la extremidad para ser oscilado se produce generando de ese modo BCOM impulso ^12,15. La CP y BCOM están separados por tanto, con la distancia horizontal entre ellos de haber sido propuesto como una medida de control postural dinámico ^16.

El cálculo de la distancia de la COP-BCOM requiere la medición simultánea de las posiciones de la COP y BCOM. El cálculo estándar de la CP se muestra a continuación en la ecuación (1) ^17:

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(1)

Donde M y Fuerza representan momentos alrededor de los ejes de plataformas de fuerza y ​​el GRF direccional respectivamente. Los subíndices representan ejes. El origen es la distancia vertical entre la superficie de contacto y el origen de la plataforma de fuerza, y se considera que es cero.

El método cinemático de derivar la posición BCOM implica el seguimiento del desplazamiento de marcadores segmentarias. Una representación fiel del movimiento del cuerpo del segmento se puede lograr mediante el empleo de marcadores agrupados en placas rígidas colocadas lejos de las marcas óseas, lo que minimiza los tejidos blandos de artefactos (colar ^18). Con el fin de determinar la posición BCOM, las masas de los segmentos corporales individuales se estima, en base al trabajo de cadáver ^19. En tres dimensiones (3D) sistema de movimiento de software patentado utiliza las posiciones de los extremos proximal y d coordenadaubicaciones de los segmentos istal a: 1) determinar las longitudes segmentarias, 2) calculan aritméticamente masas segmentarias, y 3) calcular ubicaciones COM segmentarias. Estos modelos son capaces de proporcionar estimaciones de la posición 3D BCOM en un punto dado en el tiempo basado en la suma neta de las posiciones inter-segmentaria (Figura 1).

Por lo tanto, el propósito de este trabajo es el primero en presentar un protocolo estandarizado que STSW es ​​ecológicamente válida e incluye levantarse de una alta altura del asiento. Se ha demostrado previamente que STSW de 120% KH es biomecánicamente indistinto de 100% KH restricción de generación de bajas velocidades verticales BCOM y GRF de Durante la fermentación, ^20, es decir, el aumento de 120% KH es más fácil (y más seguro) para los individuos comprometidos. En segundo lugar, para derivar las distancias horizontales COP-BCOM para evaluar el control postural dinámico durante los hitos clave y transiciones utilizando la captura de movimiento 3D. Este enfoque, que en individuos sanos durante STSW es ​​independiente de las extremidades-lead ^20, ofrece la perspectiva de la evaluación de la recuperación funcional. Por último, se presenta un dato preliminar STSW conjunto representativo de individuos jóvenes y sanos, y la variabilidad intra e inter-sujetos en el grupo se define con el fin de informar a la comparación con individuos patológicos.

Figura 1. Cálculo BCOM 2D. Por simplicidad, el ejemplo se basa en el cálculo de COM-toda la pierna de una masa de 3 vinculado en 2 dimensiones, donde las coordenadas de las posiciones respectivas de COM (x, y), y las masas segmentarias ₍₁ m, m _2, m ₃₎ son conocidos. masas de segmentos y ubicación de las posiciones COM segmentarias, con respecto al sistema de coordenadas de laboratorio (LCS; origen: 0, 0), se estiman por el sistema de análisis de movimiento utilizando el software propietario de masa corporal del sujeto y los datos antropométricos publicadas (véase el texto principal). La xaª posición COM pierna y, en este ejemplo de la masa 3-linked, a continuación, se deducirá a partir de las fórmulas que se muestran. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.