El protocolo sigue las directrices del Comité Local humana Ética en Zurich (Zurich KEK). 1. Instalación del hardware (Figura 1) <ol><li> Utilice dos de 10 m conjuntos de barras basado piso-y los colocan paralelos entre sí (y con la línea de progresión) para crear un pasillo con una distancia entre conjunto de aproximadamente 1 m. NOTA: Esta distancia se puede aumentar hasta 8 m. Cada barra tiene una longitud de 1 m y se compone de 96 diodos. </li><li> Hacer una distinción entre transmisora ​​de luz (T) y receptores de luz (R) unidades para la instalación de las barras colocando el transmisor de la luz (T) unidades en el lado derecho y el receptor de luz (R) unidades a la izquierda lado con respecto a la dirección de caminar. NOTA: Los primeros compases metros (tanto T y R) tienen tambores de plata. Las barras de T y R dispuestas en el restante 9 m son todos iguales e intercambiables. </li><li> Conecte todos los barrotes de una fila con las tapas (inalámbrica). Utilice 2 powesuministros r: una para cada conjunto de barras (T y R). </li><li> Conecte el primer bar R a la computadora portátil mediante un cable USB. </li><li> Coloque la cámara al lado de la primera barra de verificaciones fuera de línea (por ejemplo, el pie de partida), y conectarlo a la computadora portátil mediante un cable USB. </li><li> Ponga una marca de 2 m antes y después de que el comienzo y el final de la pista. </li><li> Encienda el dispositivo fotoeléctrico utilizando el interruptor de encendido y apagado de la primera R y T bar. </li><li> Compruebe que los indicadores LED de control situados en todos los bares R son de color verde. NOTA: Si es así, el sistema está colocado correctamente y puede iniciar la prueba; Sin embargo, si uno o más de los LEDs de control son de color rojo el sistema no se coloca y / o conectada correctamente. Controla todas las tapas comprobando que están completamente hecho clic en su lugar y luego apague el sistema y vuelva a encenderlo. </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig1.jpg" /> Figura 1. El photoelectric sistema consiste en transmisora ​​de luz (T) y de recepción de luz (R) unidades que se colocan en paralelo entre sí con una distancia de aproximadamente 1 m. La cámara está instalada cerca de la zona de salida para fines de control. El portátil está conectado con cables USB a la primera barra y R a la cámara. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig1highres.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.</a> 2. Software de instalación y preparación de una prueba <ol><li> Cargue el software que opera el sistema fotoeléctrico de www.optogait.com/Support/Downloads. Nota: Este protocolo se describe mediante el uso de la versión 1.8.1. </li><li> Si el software se utiliza por primera vez para el análisis de la marcha crear una nueva prueba de la siguiente manera (de lo contrario vaya al paso 2.3): <ol><li> Seleccione Prueba continuación, haga clic en Definir / Modificar pruebas. Ahora haga clic en la prueba de la marcha y luego seleccione la prueba Duplicar.Haga clic en Confirmar en la ventana emergente para que se duplica la prueba. </li><li> Doble click en la prueba duplicada para modificar el nombre (por ejemplo, la prueba de la marcha 10 bares) y seleccione 10 para el número de barras. Utilice los parámetros estándar para la prueba de la marcha, que se presenta en la Figura 2. Por último, seleccione Guardar para guardar todas las modificaciones. </li></ol></li><li> Añadir un nuevo paciente a la base de datos. Seleccione pacientes, haga clic en Insertar / Modificar paciente, y luego haga clic en Nuevo paciente para introducir los datos. A continuación, guarde los datos. </li></ol><img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig2.jpg" /> Figura 2. Configuración estándar para una prueba de la marcha con 10 barras, como se describe en el presente protocolo. Estos ajustes tienen que ser definido cuando se utiliza el sistema fotoeléctrico por primera vez. En este protocolo el pie de salida no está definido.El sistema comienza a medir cuando el paciente entra en el área de grabación y se detiene la medición cuando el paciente sale de las unidades de medida. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig2highres.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.</a> 3. Procedimientos de prueba <ol><li> Siempre dar las mismas instrucciones para el paciente 13. <ol><li> Instruir al paciente a caminar con zapatos de suela plana a lo largo de la pasarela de 10 metros en dos velocidades distintas: normal (&quot;caminar a un ritmo que sea cómodo para usted&quot;), y más rápido de lo normal (&quot;caminar a un ritmo que es más rápido que que normalmente caminar &quot;). </li><li> Pida al paciente que mire hacia el frente durante los ensayos para caminar. </li><li> Pida al paciente para iniciar el primer paso con el mismo pie de estandarizar mejor las condiciones de la prueba. </li><li> Pida al paciente que empezar a caminar 2 m antes de la primera barra fotoeléctrico y concluir cada trIAL 2 m después de la última barra con el fin de mantener la velocidad de la marcha constante 13. </li></ol></li><li> Demostrar un ensayo a velocidad normal a la paciente. </li><li> Solicitar el paciente para llevar a cabo tres ensayos de familiarización seguido de un ensayo experimental en cada velocidad. Siempre ensayos de velocidad normales completos primero. </li><li> Para prepararse con el software, haga clic en Test y luego en Ejecutar para iniciar las mediciones con la prueba creada. <ol><li> Seleccione el paciente haciendo clic en Seleccionar, elegir el paciente y luego hacer clic en Confirmar. </li><li> Seleccione la prueba, haga clic en Seleccionar y, a la elección de la prueba, por ejemplo, la prueba de la marcha de 10 bares. Compruebe que sólo se selecciona esta prueba para la medición. </li><li> Coloque la cámara para que pueda grabar todo el paseo. Cambie la posición de la cámara, mientras que el control de la imagen en vivo en la pantalla de su computadora portátil. </li><li> Por último, haga clic en Ejecutarde nuevo. NOTA: Ahora el software está listo para medir. Tan pronto como el paciente entra en los bares, el sistema comienza a medir y una ventana pop-up aparece preguntando por el pie de salida. </li></ol></li><li> Haga clic en el pie adecuado para que se calculan correctamente los parámetros de la marcha. NOTA: La cámara graba automáticamente una vez que se inicia la prueba. </li><li> Guarde la prueba. </li></ol> Análisis 4. Datos <ol><li> Haga clic en Resultados para ver los ensayos completos. Luego haga clic en la flecha situada junto a la prueba de interés para transferir la prueba de la lista de pruebas a la sección de análisis de prueba. Ahora haga clic en Ver para mostrar la prueba seleccionada. Consulte la sección Resultados de todas las pruebas realizadas en este estudio. NOTA: Una ventana con todos los datos de prueba (Figura 3). En el lado izquierdo de la ventana hay algunos botones de comando para activar diversas funciones. La otra parte de la ventana presenta 4 types de información con respecto a la prueba actual. Cada conjunto de información se puede mostrar / ocultar utilizando los comandos de configuración. De arriba a abajo los artículos son los siguientes: vídeo, gráficos que muestran los resultados, tabla con datos numéricos, y bares fotoeléctricos. </li><li> Haga clic en los datos de la marcha para mostrar un informe de la marcha (Figura 3). </li><li> Haga clic en Imprimir (aparece una ventana con el informe) para imprimir el informe. NOTA: El informe se puede imprimir, ya que es o puede ser modificado. Para los distintos parámetros espacio-temporales, los siguientes resultados se presentan en el informe: valores medios ± desviación estándar (SD) del lado izquierdo y derecho, coeficientes de variación (CV) que expresa la marcha Variabilidad 14,15, y diferencia porcentual entre la izquierda y el lado derecho (asimetría). <ol><li> Si es necesario, modifique el informe de la siguiente manera: abrir el informe como se describió anteriormente (paso 4.3). Haga clic en los botones Mostrar u ocultar en la sid izquierdacorreo de la pantalla para adaptar los datos y gráficos presentados en el informe. </li><li> Para cambiar el logotipo y / o el pie de página en el informe, haga clic en el botón correspondiente (Cambiar logo o cambiar el pie de página) para modificar estos parámetros. </li></ol></li><li> Para comparar dos o más pruebas realizadas en diferentes ocasiones, por ejemplo, antes y después de una intervención, seleccione las diferentes pruebas en la sección de resultados, haga clic en la flecha que aparece junto a las pruebas y, a continuación, haga clic en el botón Comparar. Se muestra un informe con la comparación directa de todos los parámetros de las diferentes pruebas: NOTA. </li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/51878/51878fig3.jpg" /> Figura 3. Captura de pantalla de todos los datos de prueba. Los botones de comando aparecen en la parte izquierda de la ventana (por ejemplo, haciendo clic en Imprimir se genera un informe, que puede ser modificado con el tiempo). El otroparte de la ventana presenta la siguiente información con respecto a la prueba actual, de arriba a abajo: vídeo, gráficos de la visualización de los resultados, tabla con datos numéricos, y bares fotoeléctricos. Estos datos se pueden mostrar / oculta usando el botón Configurar en la parte derecha. El punto de vista real de los datos se puede cambiar haciendo clic en los datos de la marcha o informe de la marcha, respectivamente. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51878/51878fig3highres.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.</a>

<ol>
	<li>Chow, J. W., Yablon, S. A., Horn, T. S., Stokic, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporospatial+characteristics+of+gait+in+patients+with+lower+limb+muscle+hypertonia+after+traumatic+brain+injury.">Temporospatial characteristics of gait in patients with lower limb muscle hypertonia after traumatic brain injury.</a> Brain. Inj. 24, 1575-1584 (2010).</li><li>Esser, P., Dawes, H., Collett, J., Feltham, M. G., Howells, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+spatio-temporal+gait+parameters+using+inertial+measurement+units+in+neurological+populations.">Assessment of spatio-temporal gait parameters using inertial measurement units in neurological populations.</a> Gait Posture. 34, 558-560 (2011).</li><li>Maffiuletti, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+parameters+of+gait+after+total+hip+replacement:+anterior+versus+posterior+approach.">Spatiotemporal parameters of gait after total hip replacement: anterior versus posterior approach.</a> Orthop. Clin. North Am. 40, 407-415 (2009).</li><li>Webster, K. E., Wittwer, J. E., Feller, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+gait+analysis+after+medial+unicompartmental+knee+arthroplasty+for+osteoarthritis.">Quantitative gait analysis after medial unicompartmental knee arthroplasty for osteoarthritis.</a> J. Arthroplasty. 18, 751-759 (2003).</li><li>Chui, K. K., Lusardi, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+temporal+parameters+of+self-selected+and+fast+walking+speeds+in+healthy+community-living+adults+aged+72-98+years.">Spatial and temporal parameters of self-selected and fast walking speeds in healthy community-living adults aged 72-98 years.</a> J. Geriatr. Phys. Ther. 33, 173-183 (2010).</li><li>Hollman, J. H., McDade, E. M., Petersen, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normative+spatiotemporal+gait+parameters+in+older+adults.">Normative spatiotemporal gait parameters in older adults.</a> Gait Posture. 34, 111-118 (2011).</li><li>Lienhard, K., Schneider, D., Maffiuletti, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validity+of+the+Optogait+photoelectric+system+for+the+assessment+of+spatiotemporal+gait+parameters.">Validity of the Optogait photoelectric system for the assessment of spatiotemporal gait parameters.</a> Med. Eng. Phys. 35, 500-504 (2013).</li><li>Perry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+analysis,+normal+and+pathological+function.">Gait analysis, normal and pathological function.</a> First edn, Slack Inc. , (1992).</li><li>Lee, M. M., Song, C. H., Lee, K. J., Jung, S. W., Shin, D. C., Shin, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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.</a> J. Phys. Ther. Sci. 26, 81-85 (2014).</li><li>Item-Glatthorn, J. F., Casartelli, N. C., Petrich-Munzinger, J., Munzinger, U. K., Maffiuletti, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validity+of+the+intelligent+device+for+energy+expenditure+and+activity+accelerometry+system+for+quantitative+gait+analysis+in+patients+with+hip+osteoarthritis.">Validity of the intelligent device for energy expenditure and activity accelerometry system for quantitative gait analysis in patients with hip osteoarthritis.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 93, 2090-2093 (2012).</li><li>Maffiuletti, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+validity+and+intrasession+reliability+of+the+IDEEA+accelerometry+system+for+the+quantification+of+spatiotemporal+gait+parameters.">Concurrent validity and intrasession reliability of the IDEEA accelerometry system for the quantification of spatiotemporal gait parameters.</a> Gait Posture. 27, 160-163 (2008).</li><li>Reed, L. F., Urry, S. R., Wearing, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+spatiotemporal+and+kinetic+gait+parameters+determined+by+a+new+instrumented+treadmill+system.">Reliability of spatiotemporal and kinetic gait parameters determined by a new instrumented treadmill system.</a> BMC Musculoskelet. Disord. 14, 249 (2013).</li><li>Kressig, R. W., Beauchet, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+clinical+applications+of+spatio-temporal+gait+analysis+in+older+adults.">Guidelines for clinical applications of spatio-temporal gait analysis in older adults.</a> Aging Clin. Exp. Res. 18, 174-176 (2006).</li><li>Dubost, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+between+dual-task+related+changes+in+stride+velocity+and+stride+time+variability+in+healthy+older+adults.">Relationships between dual-task related changes in stride velocity and stride time variability in healthy older adults.</a> Hum. Mov. Sci. 25, 372-382 (2006).</li><li>Hausdorff, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+variability:+methods,+modeling+and+meaning.">Gait variability: methods, modeling and meaning.</a> J. Neuroeng. Rehabil. 2, (2005).</li><li>Blin, O., Ferrandez, A. M., Serratrice, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+gait+in+Parkinson+patients:+increased+variability+of+stride+length.">Quantitative analysis of gait in Parkinson patients: increased variability of stride length.</a> J. Neurol. Sci. 98, 91-97 (1990).</li><li>Webster, K. E., Merory, J. R., Wittwer, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+variability+in+community+dwelling+adults+with+Alzheimer+disease.">Gait variability in community dwelling adults with Alzheimer disease.</a> Alzheimer. Dis. Assoc. Disord. 20, 37-40 (2006).</li><li>Bejek, Z., Paroczai, R., Illyes, A., Kiss, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+walking+speed+on+gait+parameters+in+healthy+people+and+in+patients+with+osteoarthritis.">The influence of walking speed on gait parameters in healthy people and in patients with osteoarthritis.</a> Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 14, 612-622 (2006).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El protocolo que aquí se presenta se puede utilizar para evaluar los parámetros espaciales y temporales de la marcha de los pacientes (ortopédica, neurológica, cardiorrespiratorios, etc.) y los adultos mayores sanos con un sistema fotoeléctrico introducido recientemente. La longitud total y el ancho del sistema pueden ser moduladas en función del espacio y el presupuesto disponible. El costo estimado (en Europa) es de aproximadamente 2.800 dólares por metro para un sistema de 10 metros y la longitud mínima recom...

Caminar es una de las actividades físicas más importantes en la vida cotidiana, y es un determinante principal de la calidad de vida de las poblaciones de edad avanzada y los pacientes que pueden cursar con alteraciones de la marcha. Evaluación clínica de la función de la marcha tanto, es importante para revelar posibles alteraciones inducidas por el envejecimiento y / o patologías neurológicas / ortopédicas, sino también para demostrar los beneficios funcionales de un tratamiento. Diferentes instrumentos han sido desarrollados para la evaluación cuantitativa de los parámetros de la marcha, por ejemplo, placas de fuerza, análisis de movimiento en 3D basado en video, acelerómetros cuerpo montado en 10,11, y instrumentada esteras transportadoras o cintas de correr 12. Sin embargo, estos sistemas se utilizan principalmente para estudios de investigación y no para fines clínicos, ya que son complejos de manejar, tener una baja accesibilidad, y sensores frágiles. Un sistema fotoeléctrico basada piso ha sido recientemente introducido, que es capaz de proporcionar una cal válidaculación de características temporales y 1D coordenadas espaciales de pasos para caminar. Este instrumento de medición tiene varias ventajas en comparación con los sistemas pre-existentes: es fácil de manejar, se recogen datos muy rápidamente, es simple para crear un informe detallado y es un sistema modular que significa que la longitud del sistema se puede cambiar . Por lo tanto, se puede utilizar con confianza para medir dentro de los grupos los cambios en las evaluaciones longitudinales y diferencias entre los grupos en las comparaciones transversales. Los objetivos del protocolo descrito son para centrarse en el equipo y su instalación, y para describir de manera objetiva y sin rodeos a los procedimientos de evaluación para la evaluación de los parámetros espacio-temporales de la marcha en la población de edad avanzada y los pacientes.

<table><tbody><tr><td>Optogait system (10 meters)</td><td>Microgate, Bolzano, Italy</td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.optogait.com/&quot;&gt;www.optogait.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Optogait software</td><td></td><td></td><td>www.optogait.com/Support/Downloads</td></tr><tr><td>Laptop</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">The Optogait system contains the following equipment:</td></tr><tr><td>10 Light-transmitting (T) bars (1 as a first meter)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 Light-receiving (R) bars (1 as a first meter)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>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</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 Camera with its tripod</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 Cable for connecting the Optogait to the laptop</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 Cable for connecting the camera to the laptop</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>2 Power supplies (one for each set of bars)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

clinical assessment of spatiotemporal gait parameters in patients and older adults

Las características espaciales y temporales de la marcha humana son evaluados con frecuencia para identificar las posibles deficiencias de la marcha, principalmente en pacientes ortopédicos y neurológicos 1-4, sino también en los adultos sanos mayores de 5,6. El análisis de la marcha cuantitativo descrito en este protocolo se realiza con un sistema fotoeléctrico introducido recientemente (ver tabla Materiales), que tiene el potencial para ser utilizado en la clínica, ya que es portátil, fácil de configurar (no se requiere preparación sujeto antes de una prueba ), y no requiere mantenimiento y calibración del sensor. El sistema fotoeléctrico consiste en una serie de células fotoeléctricas basadas suelo de alta densidad con diodos emisores de luz y receptores de luz que se colocan en paralelo entre sí para crear un pasillo, y se orientan perpendicular a la línea de progresión 7. El sistema simplemente detecta las interrupciones en la señal de la luz, por ejemplo debido a la presencia de los pies dentro del área de grabación. Temporalparámetros de la marcha y 1D coordenadas espaciales de pasos consecutivos se calculan posteriormente para proporcionar parámetros de la marcha comunes tales como la longitud del paso, ayuda sola extremidad y la velocidad de caminar 8, cuya validez contra un instrumento criterio ha sido demostrado recientemente 7,9. Los procedimientos de medición son muy sencillas; un solo paciente puede ser probado en menos de 5 min y un informe completo se puede generar en menos de 1 min.

Un estudio reciente demostró la validez del sistema fotoeléctrico contra un instrumento criterio (una pasarela electrónica validado) para la evaluación de los parámetros espacio-temporales de la marcha en pacientes ortopédicos y controles sanos de edad avanzada 7. Las mismas diferencias entre los grupos en las variables de la marcha fueron detectados por los dos sistemas. A pesar de la validez concurrente fue excelente, con coeficientes de correlación intraclase que oscilan entre los 0,933 y 0,999 (p &...

Watch this Scientific Journal Video about Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults at JoVE.com

Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

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.

Evaluación clínica de los parámetros de la marcha en pacientes Spatiotemporal y Adultos Mayores

Spatial and temporal characteristics of human walking are frequently evaluated to identify possible gait impairments, mainly in orthopedic and ...

clinical-assessment-spatiotemporal-gait-parameters-patients-older

Research

JoVE Journal

Medicine

13.8K vistas.  Schulthess Clinic. 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.

Video: Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

Substantiating Appropriate Motion Capture Techniques for the Assessment of Nordic Walking Gait and Posture in Older Adults

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques have been employed, each with positives and negatives. The aim was to determine the effect of NW on older adult gait and posture and to determine optimal use of different data collection systems in both short and long duration analysis. Gait and posture during NW and normal walking were assessed in 17 healthy older adults (age: 69 &#177; 7.3). Participants performed two trials of 6 Minute Walk Tests (6MWT) (1 with poles (WP) and 1 without poles (NP)) and 6 trials of a 5m walk (3 WP and 3 NP). Motion was recorded using two systems, a 6-sensor accelerometry system and an 8-camera 3-dimensional motion capture system, in order to quantify spatial-temporal, kinematic, and kinetic parameters.
With both systems, participants demonstrated increased stride length and double support and decreased gait speed and cadence WP compared to NP (p &#60;0.05). Also, with motion capture, larger single support time was found WP (p &#60;0.05). With 3-D capture, smaller hip power generation and moments of force were found at heel contact and pre-swing as well as smaller knee power absorption at heel contact, pre-swing, and terminal swing WP compared to NP, when assessed over one cycle (p &#60;0.05). Also, WP yielded smaller moments of force at heel contact and terminal swing along with larger moments at mid-stance of a gait cycle (p &#60;0.05). No changes were found for posture.
NW seems appropriate for promoting a normal gait pattern in older adults. Three-dimensional motion capture should primarily be used during short duration gait analysis (i.e. single gait cycle), while accelerometry systems should be primarily employed in instances requiring longer duration analysis such as during the 6MWT.

The aim was to substantiate optimal use of data collection techniques for Nordic walking gait and posture analysis. Three-dimensional motion capture should be used during short duration analysis (i.e. single gait cycle), while accelerometry should be employed for longer duration analysis (i.e. repeated cycles) like a 6 Minute Walk Test.

Corroboración Técnicas de captura de movimiento para la evaluación de la marcha y la postura de Nordic Walking en los adultos mayores

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques ...

Investigación

Comportamiento

Clinical-oriented Three-dimensional Gait Analysis Method for Evaluating Gait Disorder

Three-dimensional gait analysis (3DGA) is shown to be a useful clinical tool for the evaluation of gait abnormality due to movement disorders. However, the use of 3DGA in actual clinics remains uncommon. Possible reasons could include the time-consuming measurement process and difficulties in understanding measurement results, which are often presented using a large number of graphs. Here we present a clinician-friendly 3DGA method developed to facilitate the clinical use of 3DGA. This method consists of simplified preparation and measurement processes that can be performed in a short time period in clinical settings and intuitive results presentation to facilitate clinicians&#39; understanding of results. The quick, simplified measurement procedure is achieved by the use of minimum markers and measurement of patients on a treadmill. To facilitate clinician understanding, results are presented in figures based on the clinicians&#39; perspective. A Lissajous overview picture (LOP), which shows the trajectories of all markers from a holistic viewpoint, is used to facilitate intuitive understanding of gait patterns. Abnormal gait pattern indices, which are based on clinicians&#39; perspectives in gait evaluation and standardized using the data of healthy subjects, are used to evaluate the extent of typical abnormal gait patterns in stroke patients. A graph depicting the analysis of the toe clearance strategy, which depicts how patients rely on normal and compensatory strategies to achieve toe clearance, is also presented. These methods could facilitate implementation of 3DGA in clinical settings and further encourage development of measurement strategies from the clinician&#39;s point of view.

In this study, a clinician-friendly three-dimensional gait analysis method, which was designed to be performed in the rehabilitation clinic, is presented. The method consists of a simplified measurement method and intuitive figures to facilitate clinicians&#39; understanding of the results.

Método de análisis clínico orientado marcha tridimensional para evaluar trastorno de la marcha

Three-dimensional gait analysis (3DGA) is shown to be a useful clinical tool for the evaluation of gait abnormality due to movement disorders. However, ...

Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults

A real-time locating system (RTLS) can be used to track the walking activity of institutionalized older adults in long-term care who are at risk for wandering behaviors. The benefits of a RTLS are objective and continuous measurements of activity. Self-report methods of activity, especially wandering, by health care staff are vulnerable to floor effects and recall bias, and continuous clinical or research observation over the long-term can be time-consuming and expensive. Health care staff also fail to recognize the onset and/or duration of wandering behaviors, which are associated with a variety of adverse health outcomes in this population but amenable to intervention. RTLS technologies can measure the walking activity of institutionalized residents with cognitive impairment over time with a high degree of accuracy. This is particularly useful for the study of wandering, defined as walking for at least 60 seconds with few (if any) breaks in activity. Wandering is associated with disease progression, hospitalizations, falls and death. Previous work suggests older adults with poor balance ability and high sustained walking activity may be particularly susceptible to poor health outcomes. RTLS&#39;s are used to assess cognitive impairment and factors associated with gait and balance; however, supplemental paper and pencil gait/balance tools may be used to further refine risk profiles. This project discusses the use of a RTLS to measure walking activity and also gait quality and balance ability measures on this population.

This paper discusses the use of a continuous and objective real-time locating system to measure walking activity associated with wandering behaviors, focusing on older adults with cognitive impairment. Walking activity is measured by walking distance, sustained walking distance, and sustained gait speed. Also assessed are gait quality and balance ability.

Utilizando un sistema de localización en tiempo real a medida que poca actividad asociada con comportamientos errantes entre los adultos mayores institucionalizados

A real-time locating system (RTLS) can be used to track the walking activity of institutionalized older adults in long-term care who are at risk for ...

Gait Analysis of Age-dependent Motor Impairments in Mice with Neurodegeneration

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. Specifically, gait analysis allows recapturing disease relevant phenotypes that are observed in human patients, especially in neurodegenerative diseases that affect motor abilities such as Parkinson&#39;s disease (PD), Alzheimer&#39;s disease (AD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and others. In early studies along this line, the measurement of gait parameters was laborious and depended on factors that were hard to control (e.g., running speed, continuous running). The development of ventral plane imaging (VPI) systems made it feasible to perform gait analysis at a large scale, making this method a useful tool for the assessment of motor behavior in rodents. Here, we present an in-depth protocol of how to use kinematic gait analysis to examine the age-dependent progression of motor deficits in mouse models of neurodegeneration; mouse lines with decreased levels of endophilin, in which neurodegenerative damage progressively increases with age, are used as an example.

In this study, we demonstrate the use of kinematic gait analysis based on ventral plane imaging to monitor the subtle changes in motor coordination as well as the progression of neurodegeneration with advancing age in mouse models (e.g., endophilin mutant mouse lines).

Análisis de la marcha de deficiencias motoras dependientes de la edad en ratones con neurodegeneración

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. ...

Biología del Desarrollo

Walk with Me Hybrid Virtual/In-Person Walking for Older Adults with Neurodegenerative Disease

This study presents a protocol for virtual and in-person walking groups for older adults with neurodegenerative diseases and addresses the decline in physical activity and social connectivity during the pandemic. Physical activity, specifically moderate-intensity walking, has been shown to have multiple health benefits for older adults. This methodology was created during the COVID-19 pandemic, contributing to lower physical activity levels and social isolation in older adults. Both the in-person and virtual classes utilize technology such as fitness tracking apps and video platforms. Data are presented from two groups of older adults with neurodegenerative disease: people with prodromal Alzheimer's disease and people with Parkinson's disease. Participants in the virtual classes were screened for balance impairments before the walk, and any person deemed at risk for falls was not eligible to participate virtually. As COVID vaccines became available and restrictions were lifted, in-person walking groups became feasible. Staff and caregivers were trained in balance management, roles/responsibilities, and delivering walking cues. Both walks, virtual and in-person, consisted of a warm up, a walk, and a cool down, and posture, gait, and safety cues were given throughout. Measures of the rate of perceived exertion (RPE) and heart rate (HR) were taken pre-warm up, post-warm up, and at 15 min, 30 min, and 45 min time points. Participants also used a walking application (app) on their phones to record the distance walked and the number of steps taken. The study showed a positive correlation between HR and RPE in both groups. The participants in the virtual group rated the walking group favorably in terms of improving their quality of life during a period of social isolation and contributing to physical, mental, and emotional well-being. The methodology shows a safe and feasible way to implement virtual and in-person walking groups for older adults with neurological diseases.

The present protocol aims to inform rehabilitation specialists and fitness instructors in safe, feasible, and evidence-based methods of delivering virtual and in-person walking classes to older adults with neurodegenerative diseases.

Camina Conmigo Caminata Híbrida Virtual/Presencial para Adultos Mayores con Enfermedades Neurodegenerativas

This study presents a protocol for virtual and in-person walking groups for older adults with neurodegenerative diseases and addresses the decline in ...

Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to assess human gait. The primary aim of this manuscript is to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by a smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. The secondary aim was to develop a protocol for clinicians on the set up of the smartphone camera for video movement analysis.
The sagittal plane knee angle was measured during heel strike and toe off events using the smart phone app and a 3D motion-capture system in 32 healthy subjects. Three trials were performed at near (2-m) and far (4-m) smartphone camera distances. The order of the distances was randomized. Regression analysis was performed to estimate the height of the camera based on either the subject&#39;s height or leg length.
Absolute measurement errors were least during toe off (3.12 &#177; 5.44 degrees) compared to heel strike (5.81 &#177; 5.26 degrees). There were significant (p &#60; 0.05) but moderate agreements between the application and 3D motion capture measures of knee angles. There were also no significant (p &#62; 0.05) differences between the absolute measurement errors between the two camera positions. The measurement errors averaged between 3 - 5 degrees during toe off and heel strike events of the gait cycle.
The use of smartphone apps can be a useful tool in the clinic for performing gait or human movement analysis. Further studies are needed to establish the accuracy in measuring movements of the upper extremity and trunk.

Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study

This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

Análisis de vídeo Movimiento Usando teléfonos inteligentes (VIMAS): un estudio piloto

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to ...

Medicina

Traditional Trail Making Test Modified into Brand-new Assessment Tools: Digital and Walking Trail Making Test

The Trail Making Test (TMT) is a well-accepted tool for evaluating executive function. The standard TMT was invented more than 60 years ago and has been modified into many versions. With the development of digital technologies, TMT is now modified to a digitized version. The present study demonstrated digital TMT (dTMT) performed on a computer, and Walking TMT (WTMT) on the floor. Both revealed more information compared with the traditional version of TMT.

Here, we present a protocol to show how to perform two types of cognitive assessment tools derived from the paper-pencil version of the Trail Making Test.

Prueba tradicional de realización de senderos modificada en nuevas herramientas de evaluación: digital y caminata haciendo prueba

The Trail Making Test (TMT) is a well-accepted tool for evaluating executive function. The standard TMT was invented more than 60 years ago and has been ...

Motor Dual-Tasks for Gait Analysis and Evaluation in Post-Stroke Patients

Eighteen stroke patients were recruited for this study involving the evaluation of cognition and walking ability and multitask gait analysis. Multitask gait analysis consisted of a single walking task (Task 0), a simple motor dual-task (water-holding, Task 1), and a complex motor dual-task (crossing obstacles, Task 2). The task of crossing obstacles was considered to be equivalent to the combination of a simple walking task and a complex motor task as it involved more nervous system, skeletal movement, and cognitive resources. To eliminate heterogeneity in the results of the gait analysis of the stroke patients, the dual-task gait cost values were calculated for various kinematic parameters. The major differences were observed in the proximal joint angles, especially in the angles of the trunk, pelvis, and hip joints, which were significantly larger in the dual motor tasks than in the single walking task. This research protocol aims to provide a basis for the clinical diagnosis of gait function and an in-depth study of motor control in stroke patients with motor control deficits through the analyses of dual-motor walking tasks.

This paper presents a protocol specifically for dual motor task gait analysis in stroke patients with motor control deficits.

Tareas duales motoras para el análisis y la evaluación de la marcha en pacientes con accidente cerebrovascular

Eighteen stroke patients were recruited for this study involving the evaluation of cognition and walking ability and multitask gait analysis. Multitask ...

Neurociencias

<meta charset="utf8"></head><body>Evaluación del riesgo de caídas en personas mayores mediante la tecnología de captura de movimiento iTUG

Using Motion Capture Technology in the Instrumented Timed Up and Go Test to Detect the Risk of Falling in Aged Adults

Despite efforts made by medicine and technology, the incidence of falls in older adults is still increasing. Therefore, early detection of the falling risk is becoming increasingly important for falling prevention. The Timed Up and Go (TUG) test is a well-accepted tool to assess mobility and can be used in predicting future fall risk in aged adults. In clinical practice, the total time to complete the test is the main outcome measure of the TUG test. Owing to its simplicity and generality, the traditional TUG test has been considered a global test for movement analysis. However, recently, researchers have attempted to split the TUG test into subcomponents and have updated its score system for further investigations. The instrumented Time Up and Go (iTUG) test, which is a new modification of the traditional TUG test, has been reported to be a sensitive tool for predicting movement disorders and the risk of falls in older adults. The goal of the present study was to analyze the iTUG test subcomponents using motion capture technology, and to determine which iTUG test subtasks are related to the potential risk of future falls.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor destacado: Innovaciones en la prueba iTUG para mejorar la evaluación de riesgos y los conocimientos cognitivos

The instrumented Timed Up and Go (iTUG) test is gaining increasing attention in body sway and gait analysis with the development of new technologies. We present a protocol to analyze the subcomponents of the iTUG with motion capture.

Uso de la tecnología de captura de movimiento en la prueba instrumentada Timed Up and Go para detectar el riesgo de caídas en adultos mayores

Despite efforts made by medicine and technology, the incidence of falls in older adults is still increasing. Therefore, early detection of the falling ...

Evaluación clínica de los parámetros de la marcha en pacientes Spatiotemporal y Adultos Mayores

Resumen

Explorar más videos

Capítulos en este video

Corroboración Técnicas de captura de movimiento para la evaluación de la marcha y la postura de Nordic Walking en los adultos mayores

Método de análisis clínico orientado marcha tridimensional para evaluar trastorno de la marcha

Utilizando un sistema de localización en tiempo real a medida que poca actividad asociada con comportamientos errantes entre los adultos mayores institucionalizados

Análisis de la marcha de deficiencias motoras dependientes de la edad en ratones con neurodegeneración

Camina Conmigo Caminata Híbrida Virtual/Presencial para Adultos Mayores con Enfermedades Neurodegenerativas

Análisis de vídeo Movimiento Usando teléfonos inteligentes (VIMAS): un estudio piloto

Prueba tradicional de realización de senderos modificada en nuevas herramientas de evaluación: digital y caminata haciendo prueba

Tareas duales motoras para el análisis y la evaluación de la marcha en pacientes con accidente cerebrovascular

Uso de la tecnología de captura de movimiento en la prueba instrumentada Timed Up and Go para detectar el riesgo de caídas en adultos mayores

Uso de la tecnología de captura de movimiento en la prueba instrumentada Timed Up and Go para detectar el riesgo de caídas en adultos mayores