Klinisk vurdering af Spatiotemporal gangparametre i patienter og ældre voksne
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
Rumlige og tidslige karakteristika af menneskelig walking ofte vurderes at identificere eventuelle gangart funktionsnedsættelser, især i ortopædiske og neurologiske patienter 1-4, men også hos raske ældre voksne 5,6. Den kvantitative ganganalyse beskrevet i denne protokol udføres med en nyligt indført fotoelektrisk (se Materialer tabel), som har potentialet til at blive anvendt i klinikken, fordi den er bærbar, let at sætte op (no subject forberedelse er nødvendig før en test ), og som ikke kræver vedligeholdelse og kalibrering. Den fotoelektriske Systemet består af en række af high-density gulv-baserede fotoelektriske celler med lysemitterende og lysmodtagende dioder, der er placeret parallelt med hinanden for at skabe en korridor, og er orienteret vinkelret på den linje af progression 7. Systemet blot detekterer afbrydelser i lyset signal, for eksempel på grund af tilstedeværelsen af fødder i optageområdet. Temporalgangparametre og 1D rumlige koordinater for hinanden følgende trin efterfølgende beregnet til at give almindelige gangparametre såsom skridtlængde, enkelt lemmer support og walking hastighed 8, hvis gyldighed mod et kriterium instrument er for nylig blevet demonstreret 7,9. De målemetoder er meget ligetil; en enkelt patient kan testes i mindre end 5 min og en samlet rapport kan genereres i mindre end 1 min.
Introduction
Walking er en af de vigtigste fysiske aktiviteter i hverdagen, og er en vigtig faktor for livskvaliteten for ældre og patientgrupper der kan indgive med gangart forværringer. Klinisk evaluering af gangart funktion er derfor vigtigt at afsløre potentielle ændringer induceret af aldring og / eller neurologiske / ortopædiske patologier, men også for at bevise de funktionelle fordele ved en behandling. Forskellige instrumenter er blevet udviklet til kvantitativ vurdering af gangparametre, f.eks kraft plader, video-baserede 3D-bevægelse analyse kropsmonterede accelerometre 10,11, og instrumenteret gangbro måtter eller løbebånd 12. Imidlertid er disse systemer anvendes hovedsagelig til forskningsundersøgelser frem til kliniske formål, fordi de er komplekse at betjene, har lav tilgængelighed og skrøbelige sensorer.
Et gulv-baserede fotoelektriske systemet er for nylig blevet introduceret, som er i stand til at levere en gyldig calculation tidsmæssige funktioner og 1D rumlige koordinater for walking trin. Dette måleinstrument har flere fordele i forhold til allerede eksisterende systemer: det er let at håndtere, der indsamles data meget hurtigt, og det er enkelt at lave en detaljeret rapport, og det er et modulsystem, hvilket betyder, at længden af systemet kan ændres . Således kan det bruges med tillid til at måle inden-gruppe ændringer i vurderingerne langsgående og mellem-gruppe forskelle i tværsnitsundersøgelser sammenligninger. Målene for den beskrevne protokol er at fokusere på udstyr og dets installation og objektivt og ligefremt beskriver procedurerne for vurdering til at evaluere spatiotemporale gangparametre hos ældre og patientpopulationer.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokollen præsenteres her kan bruges til at vurdere rumlige og tidslige gangparametre patienter (ortopædisk, neurologisk, kardiorespiratoriske, etc.) og raske ældre voksne med en nyligt introduceret fotoelektrisk system. Den samlede længde og bredde af systemet kan moduleres afhængigt af den tilgængelige plads og budget. De anslåede omkostninger (i Europa) er ca. 2.800 USD pr meter for en 10-meter-systemet og det mindste anbefalede længde er 3 meter til gulv-baserede ganganalyse. En ny funktion i den fotoelekt…
Disclosures
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).
