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Artigo de método

Organização Postural da Iniciação da Marcha para Análise Biomecânica Utilizando Registros da Plataforma de Força

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DOI:

10.3791/64088

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26 de julho de 2022

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Neste artigo

Resumo

Este trabalho descreve o material e o método desenvolvidos para investigar a organização postural do início da marcha. O método é baseado em registros de plataforma de força e no princípio direto da mecânica para calcular a cinemática do centro de gravidade e do centro de pressão.

Resumo

A iniciação da marcha (IG), a fase transitória entre a postura ortorógrada e a locomoção no estado estacionário, é uma tarefa funcional e um paradigma experimental que é classicamente utilizado na literatura para obter informações sobre os mecanismos posturais básicos subjacentes ao movimento corporal e ao controle do equilíbrio. A investigação do IG também contribuiu para uma melhor compreensão da fisiopatologia dos distúrbios posturais em participantes idosos e neurológicos (por exemplo, pacientes com doença de Parkinson). Como tal, reconhece-se ter implicações clínicas importantes, especialmente em termos de prevenção de quedas.

Este artigo tem como objetivo fornecer a acadêmicos, clínicos e estudantes do ensino superior informações sobre o material e o método desenvolvidos para investigar a organização postural gastrointestinal por meio de uma abordagem biomecânica. O método é baseado em registros de plataforma de força e no princípio direto da mecânica para calcular a cinemática do centro de gravidade e do centro de pressão. A interação entre esses dois pontos virtuais é um elemento-chave neste método, uma vez que determina as condições de estabilidade e progressão de todo o corpo. O protocolo envolve o participante inicialmente em pé imóvel em uma postura ereta e começando a caminhar até o final de uma pista de pelo menos 5 m.

Recomenda-se variar a velocidade GI (lenta, espontânea, rápida) e o nível de pressão temporal - a marcha pode ser iniciada o mais rápido possível após a liberação de um sinal de partida (alto nível de pressão temporal) ou quando o participante se sentir pronto (baixo nível de pressão temporal). Os parâmetros biomecânicos obtidos com esse método (por exemplo, duração e amplitude dos ajustes posturais antecipatórios, comprimento/largura do passo, desempenho e estabilidade) são definidos e seu método de cálculo é detalhado. Além disso, valores típicos obtidos em adultos jovens saudáveis são fornecidos. Finalmente, etapas críticas, limitações e significado do método em relação ao método alternativo (sistema de captura de movimento) são discutidos.

Introdução

A iniciação da marcha (IG), fase transitória entre a postura ortorógrada e a locomoção no estado estacionário, é uma tarefa funcional e um paradigma experimental classicamente utilizado na literatura para investigar o controle postural durante uma tarefa motora complexa que requer propulsão e estabilidade simultâneas de corpo inteiro1. Pacientes com condições neurológicas, como doença de Parkinson2, acidente vascular cerebral3, paralisia supranuclear progressiva4 e "distúrbios da marcha de nível superior"5, são conhecidos por terem dificuldade em ini....

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Protocolo

O protocolo descrito abaixo segue a diretriz do comitê de ética em pesquisa com seres humanos da Université Paris-Saclay. Os participantes aprovaram e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

1. Participantes

  1. Inclua pelo menos 15 participantes adultos jovens saudáveis no experimento (com idades entre 20 e 40 anos).
    NOTA: Esse número recomendado de sujeitos corresponde ao que é classicamente considerado na literatura sobre GI.
  2. Exclua os participantes com auxiliares de caminhada, problemas visuais, auditivos ou ortopédicos, distúrbios neurológicos identificados, demência, deficiências cog....

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Resultados

Descrição de parcelas de tempo biomecânico representativas obtidas da plataforma de força durante o início da marcha
Seja qual for o nível de pressão temporal ou a instrução sobre a velocidade GI, o swing heel-off é sistematicamente precedido pelo APA. Esses APA podem ser caracterizados por um deslocamento para trás e para o lado da perna oscilante do centro de pressão (Figura 2). Esse deslocamento antecipatório do centro de pressão promove a aceleração do centro de gravi.......

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Discussão

O objetivo deste artigo foi fornecer a acadêmicos, clínicos e estudantes do ensino superior informações sobre o método (o método "global") utilizado em nosso laboratório para investigar a organização biomecânica da iniciação da marcha (GI). Etapas críticas do protocolo, limitações do método e métodos e aplicativos alternativos são discutidos abaixo.

Uma etapa crítica no protocolo é a detecção dos eventos de temporização do IG (ou seja, início da APA, balanço do calcanhar e do dedo do pé e pé t.......

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Divulgações

Os autores não têm interesses concorrentes.

Agradecimentos

Os autores agradecem à ANRT e à LADAPT.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Plataforma(s) de forçaAMTIUma grande [120 cm x 60 cm] ou duas pequenas [60 cm x 40 cm] plataforma(s) de força(s)
Python ou MatlabPython ou MathWorksLinguagem de programação para o cálculo de variáveis experimentais
Qualisys track manageQualisysSoftware para a sincronização da(s) plataforma(s) de força, o registro e a visualização on-line de traços biomecânicos brutos (forças e momentos 3D)
Visual3DC-Motion IncSoftware para o processamento de traços biomecânicos brutos (filtragem passa-baixa)

Referências

  1. Yiou, E., Caderby, T., Delafontaine, A., Fourcade, P., Honeine, J. L. Balance control during gait initiation, State-of-the-art and research perspectives. World Journal of Orthopedics. 8 (11), 815-828 (2017).
  2. Delval, A., Tard, C., Defebvre, L.

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Reimpressões e permissões

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