Desviaciones de la marcha
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Trastornos de la marcha
Otros nombresAnomalía en la marcha , 走路 外 八字 (chino taiwanés), caminar como un pingüino
Aunque no es un amputado, este sujeto muestra una variabilidad de paso espacio-temporal y una ligera rotación de la parte superior del cuerpo y la pelvis .
Especialidad[Ortopedía]

[PM&R]

[Neurología]]
CausasHidrocefalia de presión normal , Hidrocefalia , Enfermedad de Parkinson , Atrofia espinocerebelosa , Ataxia espinocerebelosa

Las desviaciones de la marcha se denominan nominalmente cualquier variación de la marcha humana estándar , que se manifiesta típicamente como un mecanismo de afrontamiento en respuesta a una alteración anatómica. Las personas con amputaciones de miembros inferiores no pueden mantener los patrones de marcha característicos de una persona sana debido a la extracción de una parte de la pierna dañada. Sin la estructura anatómica y el control neuromecánico del segmento de la pierna extirpado, los amputados deben usar estrategias compensatorias alternativas para caminar de manera eficiente. Las extremidades protésicas brindan apoyo al usuario y los modelos más avanzados intentan imitar la función de la anatomía faltante, incluida la biomecánica controladaarticulaciones del tobillo y la rodilla. Sin embargo, los amputados todavía muestran diferencias cuantificables en muchas medidas de deambulación en comparación con los individuos sanos. Varias observaciones comunes son movimientos de todo el cuerpo, pasos más lentos y más amplios, pasos más cortos y mayor balanceo.

Presentación y causas

Los pacientes con dolor musculoesquelético , debilidad o rango de movimiento limitado a menudo presentan afecciones como el signo de Trendelenburg , cojera , marcha miopática y marcha antálgica . [ cita requerida ]

Los pacientes que padecen neuropatía periférica también experimentan entumecimiento y hormigueo en manos y pies. Esto puede causar problemas de deambulación, como problemas para subir escaleras o mantener el equilibrio . La anomalía de la marcha también es común en personas con problemas del sistema nervioso como el síndrome de cola de caballo , esclerosis múltiple , enfermedad de Parkinson , enfermedad de Alzheimer , miastenia grave , hidrocefalia de presión normal y enfermedad de Charcot-Marie-Tooth . Las investigaciones han demostrado que las anomalías neurológicas en la marcha están asociadas con un mayor riesgo de caídas en los adultos mayores. [1]

Los tratamientos correctivos ortopédicos también pueden manifestarse en anomalías de la marcha, como amputación de extremidades inferiores , fracturas curadas y artroplastia (reemplazo de articulaciones). La dificultad para caminar que resulta de la quimioterapia es generalmente de naturaleza temporal, aunque los tiempos de recuperación de seis meses a un año son comunes. Asimismo, la dificultad para caminar debida a artritis o dolores articulares (marcha antálgica) a veces se resuelve espontáneamente una vez que el dolor desaparece. [2] [3] hemipléjica personas tienen la marcha circunducción, donde las extremidades mueve afectados a través de un arco lejos del cuerpo, y las personas con parálisis cerebral a menudo tienenmarcha en tijera . [ cita requerida ]

Amputaciones de miembros inferiores

Huesos de la pierna humana etiquetados
Un atleta con una sola amputación por debajo de la rodilla que usa una prótesis de hoja para correr

Más de 185.000 amputaciones ocurren anualmente, y aproximadamente el 86% de los incidentes son amputaciones de miembros inferiores. [4] Según los informes, la mayoría de los casos son causados ​​por enfermedades vasculares (54%) y traumatismos (45%). [5] Las personas con amputaciones de miembros inferiores se clasifican además según el lugar donde ocurre la amputación con respecto a la articulación de la rodilla . Sin embargo, el 34,5% de las personas con una amputación inicial de pie o tobillo experimenta una progresión de los síntomas que conduce a amputaciones posteriores con niveles más altos de pérdida de la extremidad. [6] De estos casos de reamputación, los pacientes diabéticos tenían una mayor probabilidad de requerir más amputaciones, independientemente de la ubicación inicial de la amputación. [6]La tasa de amputaciones ha disminuido significativamente con la introducción y optimización de la revascularización para combatir la enfermedad vascular . [7] Una tendencia cada vez más estudiada en las tasas de amputación es la disparidad de género de las mujeres que reciben más tratamientos de revascularización quirúrgica y menos amputaciones que los hombres. [8] [9]

Transtibial

Una amputación entre las articulaciones de la rodilla y el tobillo que seccionan la tibia o la espinilla se denomina amputación transtibial. En esta situación, el paciente puede conservar el control voluntario de la articulación de la rodilla . La causa de la amputación puede dictar la longitud del muñón y el correspondiente nivel de control de la prótesis. El principal impedimento de los amputados transtibiales es la falta de ajuste del pie y el tobillo. El pie actúa como un brazo de palanca directamente unido al músculo de la pantorrilla , pero más que eso, absorbe el impulso del suelo y se adapta dinámicamente a los cambios en la superficie del suelo. Los amputados transtibiales pierden las vías de activación muscularnecesaria para la capacidad física de generar trabajo sobre la articulación del tobillo, así como las vías somatosensoriales y propioceptivas de la parte inferior de la pierna. [10]

Transfemoral

A diferencia de las amputaciones transtibiales, las amputaciones transfemorales ocurren entre las articulaciones de la cadera y la rodilla, a lo largo del fémur . Por lo tanto, el muñón del paciente está controlado únicamente por la articulación de la cadera. La implementación de una pierna protésica requiere que el usuario controle mecánicamente el comportamiento de las articulaciones protésicas de rodilla y tobillo a través de grandes ajustes de la cadera , en lugar de los movimientos más finos y precisos de las articulaciones faltantes. [11] Tareas sencillas como caminar sobre terreno llano, transferencias de sentado a pararse y subir escaleras [12] requieren patrones de activación muscular alternativos complejos [13] porque el amputado no puede generar un momento sobre la rodilla protésica. [14]Esto plantea un problema cuando se requiere flexión de la rodilla , especialmente durante la transición de la fase de apoyo a la fase de balanceo . Los amputados transfemorales, en promedio, tienen más variabilidad en la longitud de la zancada y la velocidad de la marcha, más asimetría en las medidas temporales entre las extremidades y, en general, tienen una velocidad de marcha más lenta que los amputados transtibiales. [15]

Comportamientos compensatorios

Un hombre con dos piernas protésicas utiliza un dispositivo de entrenamiento de la marcha con arnés de manos libres durante una sesión de terapia

La marcha humana intacta se caracteriza por su simetría con respecto al plano sagital . En las personas con discapacidad, como los amputados, las anomalías en la marcha son visibles a simple vista . Los amputados a menudo emplean estrategias conocidas como conductas protectoras de la marcha para compensar su equilibrio y control deteriorados. Estos comportamientos se clasifican más comúnmente en un mayor movimiento general del [cuerpo] y [torso] y una mayor variabilidad de las zancadas. La variabilidad puede manifestarse como una combinación de diferencias en la longitud y el ancho de las zancadas en comparación con la extremidad intacta.

Participación corporal

Antes de las articulaciones protésicas controladas por microprocesador, los principales hallazgos fueron que los movimientos más notables se podían ver en los hombros , no en las caderas , y todos los sujetos tenían rotaciones pélvicas desiguales , con más rotación en el lado protésico. [16] En promedio, la inclinación pélvica es más alta en amputados transfemorales en estudios estáticos sin caminar. [17] La integración de la tecnología de captura de movimiento ha sido beneficiosa para los estudios de marcha dinámica más recientes. La rotación de la pelvis es especialmente esencial en personas con amputaciones transfemorales para levantar la prótesis y proporcionar espacio para el pie .. Este comportamiento se conoce coloquialmente como "caminata de cadera". Como tal, se ha determinado que la rotación y la oblicuidad de la pelvis son fundamentales para producir una marcha más simétrica, incluso cuando la rotación en sí es asimétrica entre las extremidades intactas y las dañadas. [18] El movimiento del torso o del tronco también está relacionado con la marcha de la persona amputada, específicamente aumentando los rangos de movimiento de la parte superior del cuerpo al disminuir la velocidad de la marcha. [19] Otro estudio observó un acoplamiento de las rotaciones del torso y la pelvis. Notaron que el comportamiento de 'caminar de cadera' hacía que las rotaciones de la parte superior e inferior del cuerpo 'entraran' o 'salieran' de fasedependiendo de la gravedad de la discapacidad para caminar, los sujetos amputados tienen una rotación corporal casi totalmente acoplada. [20] La participación del torso no es tan evidente en personas sanas. Se plantea la hipótesis de que esta desviación de la marcha podría provocar dolor lumbar . [19] [21] [20] [22]

Longitud de zancada

La longitud de la zancada se refiere a la distancia en la dirección del movimiento hacia adelante que se produce entre los golpes de talón de pisadas o pasos sucesivos. Durante el ciclo de la marcha , los amputados tienen un tiempo característicamente más corto en la fase de apoyo sobre el miembro protésico en comparación con el miembro intacto. [23] [24] [25] La longitud de la zancada es posiblemente el más visible de los cambios en la marcha de una persona amputada porque crea una asimetría entre las extremidades intactas y las dañadas. Sin embargo, el tiempo de postura más corto puede ayudar al amputado a compensar el mayor margen de error.de la prótesis, y varias fuentes sugieren que los pasos más cortos son beneficiosos para mantener un camino recto. [25]

Ancho de paso

El ancho del paso se refiere a la distancia entre los pies. Existe una conexión entre el ancho del paso y la inestabilidad de la marcha , aunque es difícil discernir la diferencia entre correlación y causalidad . El aumento de la anchura del paso se acepta comúnmente como un indicador de inestabilidad de la marcha porque es un mecanismo de afrontamiento para hacer frente a las perturbaciones externas o del equilibrio ambiental. [26] [27] Se ha observado un ensanchamiento similar del ancho del paso y una disminución concordante de la velocidad de la marcha [28] entre poblaciones de ancianos, [29] [30] obesos, [31] [32] mujeres embarazadas, [33] [ 34]y amputados. [35] Ampliar físicamente la distancia entre los pies en una postura de pie aumenta la estabilidad estructural del cuerpo al ensanchar la base de apoyo o cimiento. [36] Se han utilizado mecanismos de soporte lateral externo para aislar la variable del equilibrio en sujetos sanos y han logrado reducir tanto el costo metabólico como la amplitud del paso. [37] Se usó una configuración experimental similar en amputados transtibiales y transfemorales: los amputados transtibiales tenían un costo de energía y un ancho de paso reducidos, pero los sujetos transfemorales tenían un costo mayor y una reducción más marginal en el ancho de paso, posiblemente debido a que el arnés interfirió con los movimientos pélvicos necesarios .[38]

Desviaciones de la marcha

Un hombre con una sola pierna protésica haciendo ejercicio en una caminadora

Los comportamientos compensatorios enumerados anteriormente describen las diferencias observables en la deambulación entre amputados e individuos sanos. Las siguientes medidas de desviación de la marcha cuantifican las diferencias mediante el análisis de la marcha y otras pruebas que normalmente requieren instrumentación especializada o entornos clínicos.

Costo metabólico

El gasto de energía se usa comúnmente como una medida de la calidad y eficiencia de la marcha. Las tasas metabólicas humanas generalmente se registran midiendo el consumo máximo de oxígeno ( VO 2 máx. ) Durante el ejercicio incremental controlado bajo observación. Las cintas de correr se utilizan para el análisis de la marcha y las pruebas de marcha estándar. En promedio, las personas sanas y atléticas tienen menores costos metabólicos que las personas discapacitadas que realizan tareas idénticas. [39] [40]

Los valores de un modelo teórico [41] y análisis experimentales [38] [42] [43] [44] [45] se enumeran a continuación:

  • Los amputados transtibiales experimentan un aumento del 9-33%
  • Los amputados transfemorales experimentan un aumento del 66-100%

Otra fuente [46] compiló una lista de aumentos en el costo metabólico promedio categorizados por lugar de amputación y por causa de amputación:

  • Las personas con amputaciones transtibiales (traumáticas) experimentan un aumento del 25% [47] [48] [49]
  • Las personas con amputaciones transtibiales (vasculares) experimentan un aumento del 40% [47] [48] [49]
  • Las personas con amputaciones transfemorales (traumáticas) experimentan un aumento del 68% [50] [18]
  • Las personas con amputaciones transfemorales (vasculares) experimentan un aumento del 100% [50] [18]

Velocidad de marcha cómoda

Aunque está muy relacionado con el costo metabólico y la optimización general de la marcha , la velocidad de marcha autoseleccionada de los amputados es significativamente menor que la de las personas sanas. [43] Los valores promedio para velocidades cómodas al caminar varían drásticamente entre sujetos porque es una medida personal. Las velocidades pueden ser inferiores a 0,60 m / s [51] o tan altas como 1,35 m / s. [40] En comparación, las velocidades de caminata de los ancianos autoseleccionadas comúnmente están por debajo de 1,25 m / s, [29] [30] [52] y la velocidad de caminata cómoda informada de los sujetos sanos es de aproximadamente 1,50 m / s. [53] [40]

Trabajo mecánico

Para compensar el segmento amputado del miembro, las articulaciones residuales se utilizan para comportamientos como la colocación del pie y el equilibrio general en el miembro protésico. Esto aumenta el trabajo mecánico generado por las articulaciones residuales del lado amputado. La extremidad intacta suele ser más hábil para mantener el equilibrio y, por lo tanto, se confía en ella de manera más drástica, como el comportamiento de la marcha cojeando . En consecuencia, los pares de torsión articulares y la potencia general del lado intacto deben aumentar en comparación con un individuo sin discapacidad. [49] [54] Incluso con la articulación de rodilla computarizada avanzada de Otto BockCon la prótesis transfemoral C-Leg, [55] los sujetos experimentaron un aumento de los impulsos de frenado y propulsión que el modelo estándar de doble péndulo invertido de la marcha humana normal . [40]

Otras desviaciones

  • Balanceo lateral
  • Variabilidad de paso
  • Rotación interna

De manera similar a la disminución de la longitud de la zancada y el aumento de la anchura del paso, generalmente se postula que el balanceo lateral es una indicación de inestabilidad de la marcha. La marcha se ensancha de forma natural para dar cuenta de una mayor inestabilidad o perturbaciones externas del equilibrio. La variabilidad de paso también está relacionada con el equilibrio y la estabilidad lateral. La variabilidad en la longitud y el ancho de los escalones puede atribuirse a un nivel de respuesta a factores externos y perturbaciones, o una indicación de inestabilidad inherente y falta de control. [56] Esta también ha sido una discusión común en el análisis de la marcha de los ancianos. [30] [29] La rotación interna es la culminación de las medidas de las articulaciones de la cadera y la rodilla, así como la rotación pélvica y la oblicuidad durante la marcha. Normalmente, esto debe medirse mediantecaptura de movimiento y fuerza de reacción del suelo . Los parámetros individuales se pueden calcular con cinemática inversa . [18]

Factores influyentes

Prótesis de pierna colocada en joven

En todo el campo de la investigación, muchos estudios se centran en evaluar cómo diferentes factores pueden influir en la marcha general de los sujetos amputados. La siguiente lista muestra ejemplos de factores que se cree que influyen en las características de la marcha de los amputados de miembros inferiores:

  • Peso de la prótesis
  • Distribución de peso
  • Alineación de componentes
  • Ajuste general de la prótesis

Peso y distribución de la prótesis

Una tendencia común en la tecnología moderna es el impulso para crear dispositivos livianos. Una colección de estudios de 1981 sobre amputados mostró un aumento del 30% en el costo metabólico de caminar para un sujeto sin discapacidad con pesos de 2 kg fijados a cada pie. [57] En consecuencia, las prótesis transfemorales tienen en promedio solo alrededor de un tercio del peso de la extremidad que están reemplazando. Sin embargo, el efecto de la masa añadida parece ser menos significativo para los amputados. Pequeños aumentos en la masa (4 oz y 8 oz) de un pie protésico no tuvieron un efecto significativo [58] y, de manera similar, agregar masas de 0.68 kg y 1.34 kg al centro de la caña de las prótesis transfemorales no alteró el metabolismo costo a cualquiera de las velocidades de caminata probadas (0.6, 1.0 y 1.5 m / s). [59]En otro estudio, los esfuerzos musculares aumentaron significativamente con la masa adicional, sin embargo, no hubo un impacto significativo en la velocidad al caminar y más de la mitad de los sujetos prefirieron una prótesis cargada para igualar el 75% del peso de la pierna sana. [60] De hecho, se ha informado en varios artículos que los sujetos de prueba en realidad prefieren prótesis más pesadas, incluso cuando la carga es completamente superficial. [61]

Alineación y ajuste

La alineación inicial de una pierna protésica la realiza un protésico o un médico para garantizar el uso adecuado de la extremidad. La longitud del muñón está relacionada con la cantidad de asimetría en el patrón de la marcha, con muñones más largos en promedio que tienen un mayor control. [21] La desalineación de las articulaciones podría resultar en posturas similares a los observados en las malformaciones congénitas como arco-leggedness , ronda rodilla , marcha en rotación interna , y pie zambo . Los enchufes mal alineados pueden simular una flexión y extensión excesiva de la cadera y la rodilla. A medida que las personas adquieran más experiencia en la extremidad, se espera que optimicen la alineación según sus preferencias.

Transtibial

En los amputados transtibiales, el ajuste del pie influye mucho en los cambios en la marcha. La alineación adecuada del pie protésico alrededor de la articulación del tobillo hace que mejore el costo metabólico [48] y la simetría de la marcha en las articulaciones anatómicas de la cadera y la rodilla, siendo el movimiento de flexión-extensión de la cadera el más sensible a la alineación. [62] La desalineación rotacional excesiva del pie se compensa con la rotación interna de la articulación residual de la cadera. [63] La alineación adecuada del encaje de la prótesis transtibial redujo significativamente la carga sobre la extremidad intacta durante una prueba de caminata de 11 metros, lo que indica que una extremidad desalineada podría tener consecuencias drásticas a largo plazo en el lado sano del cuerpo. [64]

Transfemoral

Los cambios sistemáticos en la alineación de la prótesis transfemoral alteraron el comportamiento de flexión-extensión de la cadera, cambiando las fuerzas de reacción del suelo de adelante hacia atrás y los momentos anteroposteriores en las articulaciones de la rodilla y el tobillo. [65] La única dependencia de la articulación de la cadera para controlar toda la prótesis dificulta la colocación fina del pie. Se descubrió que bajar la altura de la articulación de la rodilla aumenta efectivamente el brazo de palanca de la articulación de la cadera , aumentando así el control de precisión de la articulación de la cadera para mejorar la simetría de la marcha y aumentar la velocidad de carrera en un 26% en promedio. [66]

Ver también

  • Entrenamiento de la marcha
  • Ingeniería de rehabilitación
  • Ingeniería Biomédica

Referencias

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enlaces externos

Clasificación
D
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Recursos externos
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  • Grupo de trabajo sobre pérdida de extremidades, Coalición de amputados, Hoja de ruta para prevenir la pérdida de extremidades en América.pdf , Knoxville, TN; 2012
  • Centro de Prótesis Avanzada, Manual de rehabilitación protésica: Amputación transtibial (por debajo de la rodilla) , Omaha, NE; 2013
  • La investigación para esta entrada de Wikipedia se realizó como parte de un curso de Neuromecánica de la Locomoción (APPH 6232) ofrecido en la Escuela de Fisiología Aplicada de Georgia Tech.
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