Clinical Assessment van Spatiotemporal gangbeeld bij patiënten en oudere volwassenen
Summary
This protocol is used to evaluate spatial and temporal gait variables of neurological/orthopedic patients and older persons by means of a recently-introduced floor-based photocell system.
Abstract
Ruimtelijke en temporele kenmerken van de menselijke voet worden vaak beoordeeld op mogelijke gang stoornissen, vooral in orthopedische en neurologische patiënten 1-4, maar ook bij gezonde oudere volwassenen 5,6 identificeren. De kwantitatieve ganganalyse beschreven in dit protocol wordt uitgevoerd met een recent geïntroduceerde optische systeem (zie Materialen tabel) die de mogelijkheid moet worden gebruikt in de kliniek omdat het draagbaar, eenvoudig in te stellen (geen onderwerp voorbereiding is vereist voordat een test ), en heeft geen onderhoud en de sensor worden gekalibreerd. Het optische systeem bestaat uit een reeks high-density vloer gebaseerde fotocellen met lichtgevende en lichtontvangende diodes die evenwijdig zijn geplaatst aan elkaar om een corridor, en loodrecht op de lijn van progressie 7. Het systeem detecteert alleen onderbrekingen in lichtsignaal, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van voeten in het opnamegebied. Tijdelijkgait parameters en 1D ruimtelijke coördinaten van de opeenvolgende stappen worden vervolgens berekend aan de gemeenschappelijke gang parameters zoals paslengte, op één been steun en loopsnelheid 8, waarvan de geldigheid tegen een criterium instrument is onlangs aangetoond 7,9 bieden. De meetprocedures zijn zeer eenvoudig; een patiënt kan worden getest in minder dan 5 minuten en een volledig verslag kan worden gegenereerd in minder dan 1 minuut.
Introduction
Wandelen is een van de belangrijkste fysieke activiteiten in het dagelijks leven, en is een belangrijke determinant van de kwaliteit van leven voor ouderen en patiëntenpopulaties die met gait verslechteringen kunnen presenteren. Klinische evaluatie van het lopen functie is daarom belangrijk om mogelijke veranderingen veroorzaakt door veroudering en / of neurologische / orthopedische aandoeningen openbaren, maar ook de functionele voordelen van een behandeling tonen. Verschillende instrumenten zijn ontwikkeld voor de kwantitatieve beoordeling van het loopvermogen parameters, bijvoorbeeld, kracht platen, video-based 3D bewegingsanalyse, body gemonteerd versnellingsmeters 10,11, en geïnstrumenteerd loopbrug matten of loopbanden 12. Echter, deze systemen vooral gebruikt voor onderzoeken dan voor klinische doeleinden omdat ze complex te bedienen, lage toegankelijkheid en fragiel sensoren.
Een vloer gebaseerde optische systeem sinds kort, dat een geldig cal verschaffenkening van tijdelijke functies en 1D ruimtelijke coördinaten van het lopen stappen. Dit meetinstrument heeft verschillende voordelen ten opzichte van reeds bestaande systemen: het is gemakkelijk te hanteren, gegevens snel verzameld, is het eenvoudig om een gedetailleerd zijn en is een modulair systeem waardoor de lengte van het systeem kan worden gewijzigd . Zo kan met vertrouwen worden gebruikt binnen de groep veranderingen in longitudinale evaluaties en verschillen tussen de groepen in dwarsdoorsnede vergelijkingen meten. De doelstellingen van het protocol beschreven zijn om zich te concentreren op de apparatuur en de installatie ervan, en om objectief en ronduit beschrijven de beoordelingsprocedures voor het evalueren van spatiotemporele gangbeeld bij ouderen en patiëntenpopulaties.
Protocol
Representative Results
Discussion
De hier gepresenteerde protocol kan worden gebruikt om ruimtelijke en temporele gangbeeld patiënten (orthopedische, neurologische, cardiorespiratoire, etc.) en gezonde oudere volwassenen evalueren een recent geïntroduceerde optische systeem. De totale lengte en breedte van het systeem kan worden gemoduleerd afhankelijk van de beschikbare ruimte en budget. De geschatte kosten (in Europa) is ongeveer 2.800 USD per meter voor een 10-meter-systeem en de minimale aanbevolen lengte is 3 meter voor vloer-based ganganalyse. E…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| -Optogait system (10 meters) | Microgate, Bolzano, Italy | www.optogait.com | |
| -Optogait software | www.optogait.com/Support/Downloads | ||
| -Laptop | |||
| The Optogait system contains the following equipment: | |||
| -10 light-transmitting (T) bars (1 as a first meter) | |||
| -10 light-receiving (R) bars (1 as a first meter) | |||
| -18 caps to connect the bars within a set (9 for T and 9 for R bars) and 2 special caps for the last T and R bar | |||
| -1 camera with its tripod | |||
| -1 cable for connecting the Optogait to the laptop | |||
| -1 cable for connecting the camera to the laptop | |||
| -2 power supplies (one for each set of bars) |
References
- Chow, J. W., Yablon, S. A., Horn, T. S., Stokic, D. S. Temporospatial characteristics of gait in patients with lower limb muscle hypertonia after traumatic brain injury. Brain. Inj. 24, 1575-1584 (2010).
- Esser, P., Dawes, H., Collett, J., Feltham, M. G., Howells, K. Assessment of spatio-temporal gait parameters using inertial measurement units in neurological populations. Gait Posture. 34, 558-560 (2011).
- Maffiuletti, N. A., et al. Spatiotemporal parameters of gait after total hip replacement: anterior versus posterior approach. Orthop. Clin. North Am. 40, 407-415 (2009).
- Webster, K. E., Wittwer, J. E., Feller, J. A. Quantitative gait analysis after medial unicompartmental knee arthroplasty for osteoarthritis. J. Arthroplasty. 18, 751-759 (2003).
- Chui, K. K., Lusardi, M. M. Spatial and temporal parameters of self-selected and fast walking speeds in healthy community-living adults aged 72-98 years. J. Geriatr. Phys. Ther. 33, 173-183 (2010).
- Hollman, J. H., McDade, E. M., Petersen, R. C. Normative spatiotemporal gait parameters in older adults. Gait Posture. 34, 111-118 (2011).
- Lienhard, K., Schneider, D., Maffiuletti, N. A. Validity of the Optogait photoelectric system for the assessment of spatiotemporal gait parameters. Med. Eng. Phys. 35, 500-504 (2013).
- Perry, J. Gait analysis, normal and pathological function. First edn, Slack Inc. , (1992).
- Lee, M. M., Song, C. H., Lee, K. J., Jung, S. W., Shin, D. C., Shin, S. H. Concurrent validity and test-retest reliability of the OPTOGait photoelectric cell system for the assessment of spatio-temporal parameters of the gait of young adults. J. Phys. Ther. Sci. 26, 81-85 (2014).
- Item-Glatthorn, J. F., Casartelli, N. C., Petrich-Munzinger, J., Munzinger, U. K., Maffiuletti, N. A. Validity of the intelligent device for energy expenditure and activity accelerometry system for quantitative gait analysis in patients with hip osteoarthritis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 93, 2090-2093 (2012).
- Maffiuletti, N. A., et al. Concurrent validity and intrasession reliability of the IDEEA accelerometry system for the quantification of spatiotemporal gait parameters. Gait Posture. 27, 160-163 (2008).
- Reed, L. F., Urry, S. R., Wearing, S. C. Reliability of spatiotemporal and kinetic gait parameters determined by a new instrumented treadmill system. BMC Musculoskelet. Disord. 14, 249 (2013).
- Kressig, R. W., Beauchet, O. Guidelines for clinical applications of spatio-temporal gait analysis in older adults. Aging Clin. Exp. Res. 18, 174-176 (2006).
- Dubost, V., et al. Relationships between dual-task related changes in stride velocity and stride time variability in healthy older adults. Hum. Mov. Sci. 25, 372-382 (2006).
- Hausdorff, J. M. Gait variability: methods, modeling and meaning. J. Neuroeng. Rehabil. 2, (2005).
- Blin, O., Ferrandez, A. M., Serratrice, G. Quantitative analysis of gait in Parkinson patients: increased variability of stride length. J. Neurol. Sci. 98, 91-97 (1990).
- Webster, K. E., Merory, J. R., Wittwer, J. E. Gait variability in community dwelling adults with Alzheimer disease. Alzheimer. Dis. Assoc. Disord. 20, 37-40 (2006).
- Bejek, Z., Paroczai, R., Illyes, A., Kiss, R. M. The influence of walking speed on gait parameters in healthy people and in patients with osteoarthritis. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 14, 612-622 (2006).
