Sit-to-stand-e-pé do 120% joelho Altura: uma nova abordagem para avaliar Dinâmica Postural Independente de Controlo de Chumbo-limb

patologias clínicas que afetam os sistemas sensório-motores, por exemplo neurônio motor superior (UMN) ferimentos após acidente vascular cerebral, levar a deficiências funcionais, incluindo fraqueza, perda de estabilidade postural e espasticidade, o que pode afetar negativamente a locomoção. A recuperação pode ser variável com um número significativo de sobreviventes de AVC não atinjam os marcos funcionais da posição segura ou caminhar ^1,2.

A prática discreta de caminhar e sentar-se para de pé são tarefas de reabilitação comuns após UMN patologia ^3,4, no entanto movimentos transitórios são frequentemente negligenciados. Sente-se a pé (STW) é uma tarefa postural-locomotor sequencial incorporando sit-to-stand (STS), o início da marcha (GI), e andando ^5.

Separação de STS e GI, reflexivo de hesitação durante STW tem sido observado em pacientes com doença crônica ⁶ e ⁷ de Parkinson acidente vascular cerebral, além de unimpaire mais velhosadultos D ^8, mas não em indivíduos jovens saudáveis ^​​9. Portanto sit-to-stand-e-walk (STSW) é comumente implementado dentro do ambiente clínico e é definido por uma fase de pausa de comprimento variável, quando em pé. No entanto, não há protocolos publicados até à data definindo dinâmica STSW num contexto apropriado para as populações de pacientes.

Normalmente, nos estudos STW a altura inicial cadeira é 100% da altura do joelho (KH; chão ao joelho distância), pé de largura e GI lead-membros são auto-selecionados, os braços são limitados no peito e um contexto de tarefa ecologicamente significativa é muitas vezes ausente ^5-9. No entanto, os pacientes encontram passando de 100% KH desafiadora ¹⁰ e frequentemente adoptar uma posição mais ampla do pé em comparação com indivíduos saudáveis ^​​11, iniciar a marcha com sua perna afetada ^7, e usar seus braços para gerar uma dinâmica ^7.

Para iniciar a marcha, uma mudança de estado em movimento de todo o corpo em um purpos eful direcção ¹² é necessária. Isto é conseguido através desacoplamento do whole-body centro de massa (BCOM: a média ponderada de todos os segmentos corporais consideradas no espaço ¹³⁾ do centro-de-pressão (COP: a posição da força de reação do solo resultante (GRF) vetor ^14). Na fase antecipatória de GI, rápida posterior estereotipada e movimento lateral do COP na direção do membro a ser balançado ocorre gerando assim BCOM impulso ^12,15. O COP e BCOM são assim separados, com a distância horizontal entre eles, tendo sido proposto como uma medida de controlo de dinâmica postural ^16.

O cálculo da distância COP-BCOM requer a medição simultânea das posições COP e BCOM. O cálculo do padrão de COP é mostrado abaixo na equação (1) ^17:

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(1)

Onde M e da Força representam momentos sobre os eixos plataforma de força eo GRF direcional, respectivamente. Os índices representam eixos. A origem é a distância vertical entre a superfície de contacto e a origem da plataforma de força, e é considerada como sendo zero.

O método cinemático de derivar posição BCOM envolve o acompanhamento do deslocamento dos marcadores segmentares. A representação fiel do movimento do corpo do segmento pode ser conseguido através do emprego de marcadores agrupados em placas rígidas colocado afastado de pontos ósseos, minimizando-tecido macio artefato (técnica ELENCO ^18). A fim de determinar a posição BCOM, massas segmento do corpo individuais são estimados, com base no trabalho cadavérico ^19. Tridimensional software proprietário (3D) sistema de movimento usa a posições de proximal e d coordenarlocais do segmento de istal para: 1) determinar comprimentos segmentares, 2) estimar aritmeticamente massas segmentares, e 3) calcular locais COM segmentares. Estes modelos são então capazes de fornecer estimativas de posição BCOM 3D em um determinado ponto no tempo com base no somatório líquido das posições inter-segmentares (Figura 1).

Assim, o objetivo deste trabalho é o primeiro a apresentar um protocolo STSW padronizado que é ecologicamente válida e inclui passando de uma alta de altura do assento. Demonstrou-se anteriormente que STSW de 120% KH é biomecanicamente indistinta de 100% KH geração de restrição de bcom velocidades verticais inferiores e do GRF durante subindo ^20, ou seja, subindo a partir de 120% KH é mais fácil (e mais seguro) para indivíduos comprometidos. Em segundo lugar, para derivar distâncias horizontais COP-BCOM para avaliar o controle postural dinâmica durante as principais etapas e transições usando de captura de movimento 3D. Esta abordagem, que em indivíduos saudáveis ​​durante STSW é independente do membro-lead ^20, oferece a perspectiva de avaliação da recuperação funcional. Finalmente, um conjunto representativo de indivíduos saudáveis ​​jovens de dados STSW preliminar é apresentada, ea variabilidade intra e inter-sujeitos no grupo é definida a fim de informar comparação com os indivíduos patológicos.

Figura 1. cálculo BCOM 2D. Para simplificar, o exemplo baseia-se no cálculo de toda a perna COM partir de uma massa de 3 ligada em 2 dimensões, onde as coordenadas das posições respectivas COM (X, Y), e massas segmentares (m _1, m _2, m ₃₎ são conhecidos. massas segmento e localização de posições COM segmentares, no que diz respeito ao laboratório sistema de coordenadas (LCS; origin: 0, 0), são estimadas por software proprietário sistema de análise de movimento usando massa corporal assunto e dados antropométricos publicados (ver texto principal). O x umnd posição COM perna y, neste exemplo da massa 3-linked, é então calculado utilizando as fórmulas mostradas. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.