Μελέτη των μηχανικών χαρακτηριστικών του βαδίσματος ατόμων με αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο

Abstract

The purpose of this study was to assess (a) the reproducibility of mechanical gait parameters in chronic stroke patients using a three-dimensional gait analysis system and (b) the impact of an exercise program on these gait parameters of stroke survivors. Thirteen stroke patients (mean age 65.15 ± 8.64 years), 12 - 18 months after their incident, were assessed while walking along a 10m walkway at their natural speed, using a gait analysis system of six infrared cameras and two force plates. Each patient performed 10 gait trials on two separate days. Subsequently, six of them followed an exercise program lasting about 60 minutes three times a week, for two months, consisted by aerobic, strength, flexibility and neuromuscular exercises. The other seven, continued their usual daily activities. Inter-measurement agreement for spatiotemporal parameters was assessed with Intraclass Correlation Coefficient and Spearman correlation coefficient, while for kinematics and kinetics with the Coefficient of Multiple Correlation. The Root Mean Square Differences were used to quantify the variability of the trials for kinematics and kinetics. The impact of exercise on spatiotemporal parameters was assessed with pair t-test and on kinematics and kinetics with ANOVA repeated. All gait parameters showed good to excellent reproducibility. The most reliable spatiotemporal parameters were walking velocity in non-paretic lower limb and step length in paretic. Most parameters presented greater variability in non-paretic than the paretic leg, while they were less variable in the sagittal compared with the non-sagittal planes. After exercise, double support and step and stride times were significantly decreased in the intervention group, while gait cadence was significantly increased. In addition, the angles of hip and knee flexion and ankle dorsiflexion increased, as well as the joint moments in the support phase. Conclusively, the reproducibility of movement assessment through three-dimensional gait analysis appears excellent in chronic stroke patients. Moreover, results are indicative of the positive effect that exercise had on their gait.

Η παρούσα εργασία απαρτίζεται από δύο διαδοχικές μελέτες. Σκοπός της πρώτης ήταν να εξεταστεί η αξιοπιστία των μηχανικών παραμέτρων της βάδισης ασθενών με αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο, όπως αξιολογούνται χρησιμοποιώντας ένα τρισδιάστατο σύστημα ανάλυσης της κίνησης. Σκοπός της δεύτερης, να μελετηθεί η επίδραση ενός προγράμματος άσκησης στα μηχανικά χαρακτηριστικά βάδισης των ασθενών αυτών. Δεκατρείς ασθενείς, ηλικίας 65.15 ± 8.64 ετών, που υπέστησαν αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο 12 - 18 μήνες πριν την ένταξη στη μελέτη, αξιολογήθηκαν καθώς βάδιζαν σε διάδρομο μήκους 10 μέτρων, στη φυσική τους ταχύτητα. Οι ασθενείς εκτελούσαν 10 προσπάθειες σε δύο ξεχωριστές ημέρες. Η κίνησή τους καταγραφόταν από έξι υπέρυθρες κάμερες με συχνότητα δειγματοληψίας 100Hz και δύο δυναμοδάπεδα, στα 1000Hz. Στη συνέχεια, οι ασθενείς χωρίστηκαν σε δύο ομάδες. Οι έξι ακολούθησαν ένα πρόγραμμα αποκατάστασης με ασκήσεις ενδυνάμωσης, αντοχής, ισορροπίας και ευλυγισίας διάρκειας 2 μηνών, με τρεις ωριαίες συνεδρίες ανά εβδομάδα, ενώ οι υπόλοιποι επτά συνέχισαν τις συνήθεις καθημερινές δραστηριότητές τους. Ακολούθησε νέα μέτρηση των παραμέτρων βάδισης, προκειμένου να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα του προγράμματος παρέμβασης. H επαναληπτικότητα των χωροχρονικών παραμέτρων βάδισης εκτιμήθηκε με το συντελεστή εσωτερικής συσχέτισης (ICC) και το συντελεστή συσχέτισης Spearman, ενώ των κινηματικών και κινητικών παραμέτρων με τον συντελεστή πολλαπλής συσχέτισης. Η διακύμανση των κινηματικών και κινητικών παραμέτρων εκτιμήθηκε με τη διαφορά της ρίζας των μέσων τετραγώνων. Για την επίδραση της άσκησης στις χωροχρονικές παραμέτρους υπολογίστηκε το t-test για ζευγαρωτές παρατηρήσεις, ενώ στις κινηματικές και κινητικές παραμέτρους η ανάλυση διακύμανσης για επαναλαμβανόμενες μετρήσεις. Η επαναληπτικότητα όλων των μηχανικών παραμέτρων ήταν από υψηλή έως μέτρια. Οι χωροχρονικές παράμετροι με την υψηλότερη επαναληπτικότητα ήταν η ταχύτητα βάδισης στο υγιές κάτω άκρο και το μήκος βήματος στο παρετικό. Στο προσθιοπίσθιο επίπεδο, καθώς και στο παρετικό κάτω άκρο οι κινηματικές και κινητικές παράμετροι είχαν υψηλότερη επαναληπτικότητα. Μετά την άσκηση, ο χρόνος διπλής στήριξης και η διάρκεια διασκελισμού και βήματος μειώθηκαν σημαντικά, ενώ η συχνότητα βάδισης αυξήθηκε. Επιπλέον, αυξήθηκαν η γωνία κάμψης στο ισχίο και στο γόνατο και της ραχιαίας κάμψης στην ποδοκνημική, αλλά και οι ροπές στη φάση στήριξης. Συμπερασματικά, η ανάλυση βάδισης αποδείχθηκε αξιόπιστη μέθοδος αξιολόγησης των ασθενών με εγκεφαλικό έμφρακτο. Επιπλέον, το πρόγραμμα παρέμβασης είχε θετική επίδραση στη βάδιση των ασθενών αυτών.