Doppio compito motorio per l'analisi e la valutazione dell'andatura nei pazienti post-ictus
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.
Protocol
Representative Results
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 movimen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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
| 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 |
References
- Cho, K. H., Kim, M. K., Lee, H. -. J., Lee, W. H. Virtual reality training with cognitive load improves walking function in chronic stroke patients. The Tohoku Journal of Experimental Medicine. 236 (4), 273-280 (2015).
- Delavaran, H., et al. Cognitive function in stroke survivors: A 10-year follow-up study. Acta Neurologica Scandinavica. 136 (3), 187-194 (2017).
- Zhang, W., et al. The effects of transcranial direct current stimulation versus electroacupuncture on working memory in healthy subjects. Journal of Alternative and Complementary Medicine. 25 (6), 637-642 (2019).
- Pin-Barre, C., Laurin, J. Physical exercise as a diagnostic, rehabilitation, and preventive tool: influence on neuroplasticity and motor recovery after stroke. Neural Plasticity. 2015, 608581 (2015).
- Auvinet, B., Touzard, C., Montestruc, F., Delafond, A., Goeb, V. Gait disorders in the elderly and dual task gait analysis: a new approach for identifying motor phenotypes. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 14 (1), 7 (2017).
- Tramontano, M., et al. Maintaining gait stability during dual walking task: effects of age and neurological disorders. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 53 (1), 7-13 (2017).
- Sakurai, R., Bartha, R., Montero-Odasso, M. Entorhinal cortex volume is associated with dual-task gait cost among older adults with MCI: results from the gait and brain study. The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences. 74 (5), 698-704 (2019).
- Howcroft, J., Lemaire, E. D., Kofman, J., McIlroy, W. E. Dual-task elderly gait of prospective fallers and non-fallers: a wearable-sensor based analysis. Sensors. 18 (4), 1275 (2018).
- Fernandez-Gonzalez, P., Molina-Rueda, F., Cuesta-Gomez, A., Carratala-Tejada, M., Miangolarra-Page, J. C. Instrumental gait analysis in stroke patients. Revista de Neurologia. 63 (10), 433-439 (2016).
- Montero-Odasso, M. M., et al. Association of dual-task gait with incident dementia in mild cognitive impairment: results from the gait and brain study. JAMA Neurology. 74 (7), 857-865 (2017).
- Bohannon, R. W., Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Physical Therapy. 67 (2), 206-207 (1987).
- Llamas-Velasco, S., Llorente-Ayuso, L., Contador, I., Bermejo-Pareja, F. Spanish versions of the Minimental State Examination (MMSE). Questions for their use in clinical practice. Revista de Neurologia. 61 (8), 363-371 (2015).
- Yoelin, A. B., Saunders, N. W. Score disparity between the MMSE and the SLUMS. American Journal of Alzheimer’s Disease and Other Dementias. 32 (5), 282-288 (2017).
- Julayanont, P., Brousseau, M., Chertkow, H., Phillips, N., Nasreddine, Z. S. Montreal Cognitive Assessment Memory Index Score (MoCA-MIS) as a predictor of conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease. Journal of the American Geriatrics Society. 62 (4), 679-684 (2014).
- Carson, N., Leach, L., Murphy, K. J. A re-examination of Montreal Cognitive Assessment (MoCA) cutoff scores. International Journal of Geriatric Psychiatry. 33 (2), 379-388 (2018).
- Peters, D. M., Fritz, S. L., Krotish, D. E. Assessing the reliability and validity of a shorter walk test compared with the 10-Meter Walk Test for measurements of gait speed in healthy, older adults. Journal of Geriatric Physical Therapy. 36 (1), 24-30 (2013).
- Podsiadlo, D., Richardson, S. The timed “Up & Go”: a test of basic functional mobility for frail elderly persons. Journal of the American Geriatrics Society. 39 (2), 142-148 (1991).
- Lin, Q., et al. Quantitative static and dynamic assessment of balance control in stroke patients. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (159), e60884 (2020).
- Davis, R. B., Ounpuu, S., Tyburski, D., Gage, J. R. A gait analysis data collection and reduction technique. Human Movement Science. 10 (5), 575-587 (1991).
- Liang, J., et al. The lower body positive pressure treadmill for knee osteoarthritis rehabilitation. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59829 (2019).
- Liang, J., et al. The effect of anti-gravity treadmill training for knee osteoarthritis rehabilitation on joint pain, gait, and EMG: Case report. Medicine (Baltimore). 98 (18), 15386 (2019).
- Balaban, B., Tok, F. Gait disturbances in patients with stroke. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation. 6 (7), 635-642 (2014).
- Li, M., Xu, G., Xie, J., Chen, C. A review: Motor rehabilitation after stroke with control based on human intent. Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine. 232 (4), 344-360 (2018).
- Bloem, B. R., Valkenburg, V. V., Slabbekoorn, M., Willemsen, M. D. The Multiple Tasks Test: development and normal strategies. Gait Posture. 14 (3), 191-202 (2001).
- Montero-Odasso, M., Muir, S. W., Speechley, M. Dual-task complexity affects gait in people with mild cognitive impairment: the interplay between gait variability, dual tasking, and risk of falls. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 93 (2), 293-299 (2012).
- Selvaraj, U. M., Poinsatte, K., Torres, V., Ortega, S. B., Stowe, A. M. Heterogeneity of B cell functions in stroke-related risk, prevention, injury, and repair. Neurotherapeutics. 13 (4), 729-747 (2016).
