Summary

Dupla tarefa motora para análise e avaliação da marcha em pacientes pós-AVE

Published: March 11, 2021
doi:

Summary

Este trabalho apresenta um protocolo específico para análise da marcha com dupla tarefa motora em pacientes com acidente vascular encefálico (AVE) com déficits no controle motor.

Abstract

Dezoito pacientes com acidente vascular encefálico foram recrutados para este estudo envolvendo a avaliação da cognição e capacidade de marcha e análise da marcha multitarefa. A análise da marcha multitarefa consistiu de uma tarefa de marcha única (tarefa 0), uma dupla tarefa motora simples (retenção de água, tarefa 1) e uma dupla tarefa motora complexa (cruzar obstáculos, tarefa 2). A tarefa de atravessar obstáculos foi considerada equivalente à combinação de uma tarefa simples de marcha e uma tarefa motora complexa, pois envolvia mais sistema nervoso, movimento esquelético e recursos cognitivos. Para eliminar a heterogeneidade nos resultados da análise da marcha dos pacientes com AVE, os valores de custo da marcha com dupla tarefa foram calculados para vários parâmetros cinemáticos. As maiores diferenças foram observadas nos ângulos proximais das articulações, especialmente nos ângulos das articulações do tronco, pelve e quadril, que foram significativamente maiores nas tarefas motoras duplas do que na tarefa de marcha simples. Este protocolo de pesquisa visa fornecer uma base para o diagnóstico clínico da função da marcha e um estudo aprofundado do controle motor em pacientes com acidente vascular encefálico com déficits de controle motor por meio da análise de tarefas de marcha bimotora.

Introduction

O restabelecimento da função de marcha independente é um dos requisitos para a participação do paciente pós-AVE na vida comunitária1. A recuperação da capacidade de deambulação requer não só a interação dos sistemas perceptivo e cognitivo, mas também o controle motor 2,3,4. Além disso, na vida comunitária real, as pessoas exigem habilidades mais elevadas, como realizar duas ou mais tarefas ao mesmo tempo (por exemplo, andar segurando objetos ou cruzando obstáculos). Portanto, estudos passaram a enfocar a interferência da dupla tarefa no desempenho damarcha5,6. Os estudos prévios com dupla tarefa foram direcionados principalmente a pacientes idosos e com comprometimento cognitivo devido à dificuldade no desempenho motor e heterogeneidade em pacientes com AVC; A função da marcha em pacientes com AVE foi avaliada principalmente por uma única tarefa de marcha7,8,9. No entanto, mais pesquisas sobre a análise da marcha com dupla tarefa, especialmente as duplas tarefas motoras relacionadas ao controle motor, são necessárias.

Este estudo apresenta uma metodologia para análise e avaliação da marcha com dupla tarefa motora. Esse protocolo não inclui apenas a avaliação clínica da capacidade de marcha em pacientes com AVE, mas também se concentra em duas tarefas motoras duplas: a tarefa de segurar água e caminhar (uma tarefa motora dupla simples) e a tarefa de caminhar com obstáculos cruzados (uma tarefa motora dupla complexa). O objetivo deste estudo foi explorar os efeitos da dupla tarefa motora na marcha de pacientes com AVE e empregar os valores10 do custo da marcha com dupla tarefa (CDT) dos parâmetros da dupla tarefa (diferença entre uma única tarefa e uma dupla tarefa) para excluir a heterogeneidade entre pacientes com AVE. O delineamento das tarefas experimentais facilitou uma discussão aprofundada da função de controle motor de pacientes com AVE, o que proporcionou novas ideias para o diagnóstico clínico e avaliação da função da marcha de pacientes com AVE.

Protocol

NOTA: O estudo clínico foi aprovado pela Associação de Ética Médica do Quinto Hospital Afiliado da Universidade Médica de Guangzhou (NO. KY01-2019-02-27) e foi registrado no Centro de Registro de Ensaios Clínicos da China (No. ChiCTR1800017487 e intitulado, “As múltiplas tarefas modais no controle da marcha e cognição motora após AVE”). 1. Recrutamento Recrutar pacientes com AVC com os seguintes critérios de inclusão: pacientes que preenchessem os critérios diagnóstico…

Representative Results

Dezoito pacientes com hemiplegia após AVC foram recrutados neste estudo. A média de idade dos participantes foi de 51,61 ± 12,97 anos; todos eram do sexo masculino. A proporção de hemiplegia direita e esquerda foi de 10/8; a média do estágio de Brunnstrom foi de 4,50 ± 0,76. As médias do MEEM e do MoCA foram de 26,56 ± 1,67 e 20,06 ± 2,27, respectivamente. Outras características demográficas (incluindo tipo de AVC e tempo de início) são mostradas na Tabela 1. Para os dados originais de dup…

Discussion

Este estudo descreve um protocolo para avaliação clínica da análise da marcha com dupla tarefa motora em pacientes com acidente vascular encefálico com déficits no controle motor. O delineamento desse protocolo baseou-se em dois pontos principais. Primeiro, a maioria dos estudos anteriores utilizou uma única tarefa de marcha para avaliar a função da marcha de pacientes com acidente vascular encefálico, e as discussões relacionadas ao controle motor foram inadequadas, especialmente porque os princípios de movi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos a Anniwaer Yilifate pela revisão de nosso manuscrito. Este estudo foi apoiado pela National Science Foundation sob Grant No. 81902281 e No. 82072544, o Projeto de Orientação Geral da Comissão de Saúde e Planejamento Familiar de Guangzhou sob o Grant No. 20191A011091 e No. 20211A011106, o Guangzhou Key Laboratory Fund sob o Grant No. 201905010004 e Guangdong Basic and Applied Basic Research Foundation sob o Grant No.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

  1. 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).
  2. Delavaran, H., et al. Cognitive function in stroke survivors: A 10-year follow-up study. Acta Neurologica Scandinavica. 136 (3), 187-194 (2017).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Bohannon, R. W., Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Physical Therapy. 67 (2), 206-207 (1987).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Lin, Q., et al. Quantitative static and dynamic assessment of balance control in stroke patients. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (159), e60884 (2020).
  19. 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).
  20. Liang, J., et al. The lower body positive pressure treadmill for knee osteoarthritis rehabilitation. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59829 (2019).
  21. 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).
  22. Balaban, B., Tok, F. Gait disturbances in patients with stroke. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation. 6 (7), 635-642 (2014).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).

Play Video

Cite This Article
Ou, H., Lang, S., Zheng, Y., Huang, D., Gao, S., Zheng, M., Zhao, B., Yiming, Z., Qiu, Y., Lin, Q., Liang, J. Motor Dual-Tasks for Gait Analysis and Evaluation in Post-Stroke Patients. J. Vis. Exp. (169), e62302, doi:10.3791/62302 (2021).

View Video