Klinisk Bedömning av Spatiotemporal gångparametrar i patienter och äldre vuxna
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
Rumsliga och tidsmässiga egenskaper hos människans vandring ofta utvärderas för att identifiera eventuella gång nedskrivningar, främst i ortopediska och neurologiska patienter 1-4, men även hos friska äldre vuxna 5,6. Den kvantitativa gånganalys beskrivs i detta protokoll utförs med en nyligen infört fotoelektriska systemet (se Material tabell) som har potential att användas i kliniken, eftersom den är bärbar, lätt att sätta upp (inget ämne förberedelser krävs innan ett test ), och som inte kräver underhåll och sensorkalibrering. Den fotoelektriska systemet består av serier av hög densitet golv-baserade fotoceller med ljusavgivande och ljusmottagande dioder som är placerade parallellt med varandra för att skapa en korridor, och är orienterade vinkelrätt mot linjen för progression 7. Systemet känner helt enkelt avbrott i ljussignal, till exempel på grund av förekomsten av fötter i inspelningsområdet. Temporalgångparametrar och 1D rumsliga koordinater varandra följande steg därefter beräknas för att ge vanliga gångparametrar såsom steglängd, enda lem support och promenader hastighet 8, vars giltighet mot ett kriterium instrument har nyligen demonstrerats 7,9. Mätmetoden är mycket enkel; en enda patient kan testas på mindre än 5 min och en omfattande rapport kan genereras i mindre än en minut.
Introduction
Walking är en av de viktigaste fysiska aktiviteter i vardagen, och är en viktig faktor för livskvaliteten för äldre och patientgrupper som får lämna med gång försämringar. Klinisk utvärdering av gångfunktion är därför viktigt att avslöja eventuella förändringar inducerade av åldrande och / eller neurologiska / ortopediska sjukdomar, men också för att bevisa de funktionella fördelarna med en behandling. Olika instrument har utvecklats för kvantitativ bedömning av gångparametrar, t.ex. kraftplattor, videobaserad 3D rörelseanalys, kroppsmonterade accelerometrar 10,11, och instrumente gångväg mattor eller löpband 12. Emellertid är dessa system används huvudsakligen för forskningsstudier i stället för kliniska ändamål eftersom de är komplicerade att använda, har låg tillgänglighet, och ömtåliga givarna.
Ett golv-baserade fotoelektriska systemet har nyligen införts, vilket kan ge ett giltigt calcirkulation av tidsmässiga funktioner och 1D rumsliga koordinater gångsteg. Detta mätinstrument har flera fördelar jämfört med befintliga system: det är lätt att hantera, data samlas in mycket snabbt, är det enkelt att skapa en detaljerad rapport, och det är ett modulsystem, vilket innebär att den längd hos systemet kan ändras . Således kan den användas med tillförsikt att mäta inom-gruppen förändringar i längsgående bedömningar och mellan-grupp skillnader i tvärsnitts jämförelser. Målen för den beskrivna protokollet är att fokusera på utrustningen och dess installation, samt att objektivt och utan krångel beskriva de förfaranden för bedömning för att utvärdera Spatiotemporal gångparametrar hos äldre och patientgrupper.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokollet presenteras här kan användas för att utvärdera rumsliga och tidsgångparametrar hos patienter (ortopedisk, neurologisk, kardiorespiratoriska, etc.) och friska äldre vuxna med ett nyligen infört fotoelektriska systemet. Den totala längden och bredden av systemet kan moduleras beroende på det tillgängliga utrymmet och budget. Den beräknade kostnaden (i Europa) är cirka 2.800 dollar per meter för en 10-meters-system och minsta rekommenderade längd är 3 meter för golvbaserad gånganalys. Ett nytt …
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).
