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Dans cette étude, une méthode d’analyse de clinicien de l’environnement démarche en trois dimensions, qui a été conçue pour être exécuté à la clinique de réadaptation, est présentée. La méthode se compose d’une méthode de mesure simplifiée et intuitives chiffres afin de faciliter la compréhension des résultats des cliniciens.
Analyse de la démarche en trois dimensions (3DGA) s’est avéré être un outil clinique utile pour l’évaluation d’anomalie de démarche en raison de troubles de la motricité. Cependant, l’utilisation de 3DGA dans les cliniques réelles reste rare. Les raisons possibles pourraient inclure le processus de mesure de temps et les difficultés à comprendre les résultats de mesures, qui sont souvent présentés en utilisant un grand nombre de graphes. Nous présentons une méthode facile à clinicien 3DGA mis au point pour faciliter l’utilisation clinique de 3DGA. Cette méthode consiste à simplifie la préparation et le processus de mesure qui peuvent être effectuées dans un court laps de temps dans les milieux cliniques et présentation des résultats intuitive pour faciliter la compréhension des résultats des cliniciens. La procédure de mesure rapide et simplifiée est obtenue par l’utilisation de marqueurs minimales et la mesure des patients sur un tapis roulant. Pour faciliter la compréhension de clinicien, les résultats sont présentés en chiffres basés sur les perspectives des cliniciens. Une image d’aperçu de Lissajous (LOP), qui montre les trajectoires de tous les marqueurs d’un point de vue holistique, est utilisée pour faciliter la compréhension intuitive des patrons de la démarche. Les indices de modèle de démarche anormale, qui reposent sur les perspectives des cliniciens dans l’évaluation de la démarche et normalisées, en utilisant les données des sujets bien portants, sont utilisés pour évaluer l’importance des modèles typiques de démarche anormale chez les patients d’AVC. Un graphique représentant l’analyse de la stratégie d’autorisation orteil, qui illustre comment les patients comptent sur normales et compensatoires des stratégies pour atteindre clairance de l’orteil, est également présenté. Ces méthodes pourraient faciliter la mise en œuvre des 3DGA en milieu clinique et d’encourager le développement de stratégies de mesure du point de vue du clinicien.
Des études antérieures ont montré l’utilité de l’analyse de la démarche en trois dimensions (3DGA) pour l’évaluation de la marche après AVC1,2,3. Études avec systèmes d’analyse de mouvement de haute qualité ont donné un aperçu substantiel de motifs démarche humaine, non seulement de celles des sujets sains, mais aussi celles dues à divers troubles tels que l’accident vasculaire cérébral ou paralysie cérébrale,4,5 . Comprendre la pathologie, évaluer les patients avant le traitement pour la planification ou la surveillance des effets de l’intervention pourraient tous être promu avec 3DGA6. En outre, plusieurs études récentes ont démontré le potentiel de 3DGA de fournir un guide pour la formation réadaptation7,8.
Cependant, l’utilisation de 3DGA pour la pratique clinique quotidienne est encore limitée. Une des questions principales est son processus fastidieux. Ensembles de marqueur couramment utilisés dans la démarche analyse9,10,11 se composent de plus de 30 marqueurs pour la mesure de l’ensemble du corps. Ces ensembles de marqueurs permettent une estimation très précise du mouvement membre et le tronc. Ceci contribue à l’exactitude de l’analyse, qui est généralement réalisé à partir des données d’un nombre limité de mesures qui pourraient être capturées par des caméras placées autour d’une allée. Cependant, cette technique nécessite une longue préparation et processus de mesure, qui empêche l’utilisation de 3DGA pour la pratique clinique quotidienne.
Un autre inconvénient à l’utilisation de 3DGA en milieu clinique, c’est qu’il peut être difficile d’interpréter les résultats fournis12. Les résultats de 3DGA figurent couramment dans les graphiques représentant les paramètres tels que les angles articulaires et le déplacement de parties du corps. Cependant, l’évaluation de la démarche dans les cliniques de réadaptation implique non seulement évaluer le mouvement des parties du corps mais aussi holistique de mouvements migratoires. Ce dernier ne peut être compris qu’en évaluant les relations entre ces paramètres, et donc, la difficulté de faire rend les cliniciens moins enclins à utiliser 3DGA.
Pour remédier à ces problèmes et faciliter l’utilisation de 3DGA dans la clinique de réadaptation, nous proposons une méthode de mesure simplifiée et intuitive pour 3DGA. La méthode de mesure se compose des éléments suivants : (1) un marqueur simplifié serti de 12 marqueurs ; (2) mesure des patients sur le tapis roulant ; (3) une figure globale intuitive des courants de la démarche ; (4) indices de modèle de démarche anormale validées par l’observation clinique ; et (5) visualisation des fonctionnalités de stratégie de la démarche. Le protocole indiqué dans cette étude suit les directives du Comité d’Ethique médicale de l’établissement.
1. préparation
Remarque : La méthode de mesure proposée ci-après utilise un marqueur simplifié, composé de douze marqueurs, comme indiqué ci-dessous. Le processus de toute mesure, y compris la préparation, peut être effectué dans les 20 min. La faisabilité de ce protocole en milieu clinique réelle a été vérifiée dans précédentes études13,14,15,16,17.
2. mesure
3. analyse des données
La méthode présentée ici est utilisée pour évaluer les patients atteints de troubles de la démarche. Les résultats de l’analyse sont présentés dans la Figure 2, Figure 3et Figure 4. Ces chiffres montrent les résultats de le 3DGA simplifiée d’un patient présentant une hémiparésie et un contrôle en bonne santé. La figure 2 illustre un LOP représentant du modèle de démarche complète d’un accident vasculaire cérébral du patient. Chez cette patiente, démarche typique comme circumduction, élévation de hanche et mouvement latéral de tronc ont été observées. La figure 3 est une démarche anormale d’un radar graphique montrant AVC index (score de déviation). Scores normalisés de l’élévation de circumduction et de la hanche ont été élevées, ce qui indique que ces mouvements en AVC étaient beaucoup plus élevés que la norme de sujets sains. Enfin, la Figure 4 est un graphique représentant les stratégies de dégagement orteil d’un patient de l’AVC et un sujet sain appariés selon l’âge. Chez le sujet sain, clairance de l’orteil est habituellement obtenue par branche shortening, tandis que chez le patient de l’AVC, elle est réalisée principalement par des mouvements compensatoires comme obliquité pelvienne et voltige.
Figure 1 : photo de vue d’ensemble de Lissajous (LOP) composé de trois chiffres : (A) plan sagittal, plan coronal (B) et (C) plan horizontal. Chaque trajectoire montre les mouvements du cycle de marche en moyenne des marqueurs conjointes et l’hypothèse du barycentre. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : photo de vue d’ensemble de Lissajous (LOP) d’un patient de course représentant : (A) plan sagittal, plan coronal (B) et (C) plan horizontal. Augmenté le mouvement de tronc (flèche blanche), hanche (flèche noire) de randonnée et circumduction (flèche grise) ont été observés d’une vue d’ensemble holistique à l’aide de LOP. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : diagramme Radar des indices d’une démarche anormale. Le score moyen des sujets sains est défini sur 50. Un score élevé standard représente forte anomalie. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 4 : graphique montrant orteil stratégies de dégagement chez un patient de l’AVC par rapport à un sujet en bonne santé. Clairance de l’orteil est obtenue par la branche raccourcir chez le sujet sain, alors que des mouvements compensatoires (randonnée hanche, abduction de la hanche et une voûte) concerner d’orteil clairance chez le patient de l’AVC. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Patrons de la démarche | Formule | |
Randonnée de la hanche | la différence entre la valeur maximale de la coordonnée Z du marqueur de l’articulation de la hanche au cours de la phase pendulaire et la coordonnée Z du marqueur de l’articulation de la hanche controlatérale en même temps, corrigée de la différence moyenne de gauche à droite de la coordonnée Z pendant le double phase d’appui | |
Circumduction | la différence de distance entre le X latérale plus coordonnée du marqueur commun cheville pendant 25-75 % de l’oscillation de phase et le X plus médiale coordonnent au cours de 25 à 75 % de la phase d’appui | |
Contact de l’avant-pied | la différence de distance entre la coordonnée Z du marqueur commun de cheville et la coordonnée Z du marqueur orteil lors du contact initial, moins la différence de distance entre les coordonnées Z du marqueur commun cheville et marqueur d’orteil lors de commandes | |
Rétropulsion de la hanche | la distance moyenne entre la coordonnée Y de l’articulation de la cheville et la coordonnée Y de l’articulation de la hanche dans la phase d’appui unique | |
Rotation externe de hanche excessive | la distance moyenne entre la coordonnée X de l’articulation de la cheville et la coordonnée X de l’orteil dans la phase pendulaire | |
Déplacement latéral excessif du le tronc sur le côté pas affecté | la distance moyenne entre (1) les coordonnées de X la plupart latérale du point médian entre les acromions bilatérale dans le cadre de la phase de double position dans laquelle la jambe touchée se trouve derrière la jambe affectée et la phase pendulaire de touché la jambe et (2) la coordonnée X de moyenne du point médian entre les articulations de la cheville bilatéral dans le cadre de la phase de double position dans laquelle la jambe touchée se trouve derrière la jambe affectée | |
Poussée des extenseurs du genou | la différence entre le maximum Y coordonner la vélocité du genou dans la phase d’appui unique de la jambe touchée et la vitesse de marche de tapis roulant | |
Démarche de flexion du genou | l’angle maximal du genou d’extension dans la phase d’appui unique de la jambe touchée | |
Flexion du genou insuffisante au cours de la phase pendulaire | l’angle de flexion maximal du genou dans la phase pendulaire par rapport à l’angle de flexion du genou chez les sujets sains | |
Fouet médial | la distance entre la plus latérale X coordonnée de l’articulation pendant 75 à 100 % de la phase d’appui et la plus médiale de la cheville coordonnée X de l’articulation au cours de 25 à 75 % dans la phase d’appui de la jambe touchée de la cheville | |
Les coordonnées X, Y et Z indiquent lateromedial, anteroposteriol et verticale, respectivement |
Tableau 1 : Formules pour les patrons de la démarche anormale
Dans le présent rapport, une méthode simplifiée de 3DGA a été proposée. Ce système a été conçu pour être utilisé dans la pratique quotidienne et comporte une méthode d’évaluation simplifiée et un clinicien respectueux de présentation des résultats.
Plusieurs rapports précédents ont utilisé 3DGA et une connaissance de base de la marche humaine a été établie antérieurement21. 3DGA a le potentiel de contribuer à la clinique de réadaptation, par exemple, en améliorant la compréhension de la pathologie des troubles de la démarche, pour servir dans la planification du traitement, ou surveiller les effets de l’intervention. Toutefois, l’utilisation de 3DGA dans les cliniques de réadaptation reste assez faible. Il y a plusieurs obstacles possibles à l’usage des 3DGA en milieu clinique. Le temps requis est probablement un obstacle majeur, comme 3DGA axée sur la recherche nécessite généralement des temps de préparation considérable (i.e., pour l’étalonnage du système et du montage des marqueurs). Un autre problème est que l’interprétation des résultats peut être difficile. Troubles de la démarche comprennent généralement plusieurs anomalies de mouvement, et comprendre les différents graphiques résultant de l’analyse nécessite une certaine expérience. En termes de faisabilité clinique, systèmes d’analyse avec des méthodes simplifiées et présentation des données intuitive serait utiles.
Le temps de préparation considérable requis pour effectuer les analyses existantes méthodes est lié à la poursuite de la précision de mesure élevée. Cependant, la vitesse de mouvement des personnes souffrant de troubles de la démarche est limitée et dans la pratique quotidienne de remise en état, nous n’exigeons pas ce niveau de précision. Dans la méthode actuelle, le protocole est simplifié et peut être effectué dans un délai qui doit être assez court pour faisabilité concrètement chaque jour remise en état tout en maintenant les exigences pour l’évaluation des patients atteints de mouvement troubles13 , 15 , 16 , 17.
Dans la méthode actuelle, la méthode de présentation des résultats répond aux exigences cliniques. Dans les cliniques de réadaptation, thérapeutes commencent généralement par l’évaluation des patrons de la démarche holistique. Le LOP est conçu pour aider les cliniciens à évaluer des modèles de démarche holistique intuitivement à l’aide d’une illustration représentante (i.e., une figure) dans quel marqueur trajectoires sont placés selon réelles relations positionnelles. Le développement d’une démarche anormale indices utilisés dans les présentes était également fondé sur l’expérience clinique. Les indices ont été développées pour quantifier l’ampleur des patrons de démarche anormale cliniquement communs observés chez les patients de l’AVC, et les validités simultanées de tous les indices ont été confirmées par l’observation clinique par des physiothérapeutes13, 15,,16.
En plus d’être une méthode d’évaluation objective qui reflète l’expérience clinique, la méthode proposée contribuera idéalement à l’élaboration de nouvelles stratégies de réadaptation. L’analyse des stratégies de dégagement d’orteil dépasse la traditionnelle évaluation clinique et a le potentiel de contribuer à la planification des traitements de réadaptation ciblées. Dans la méthode proposée et l’analyse, les cliniciens sont présentent deux cibles de réadaptation ; la mesure de la clairance de l’orteil et l’étendue de l’indemnisation pour y parvenir. En soi, augmenter la clairance de l’orteil est important pour la marche sans danger ; Cependant, réduisant la compensation peut également améliorer l’efficacité marche22. Dans la méthode actuelle, cliniciens auraient accès à ces deux ensembles d’informations comme des indices de sécurité marche et marche efficacité, ce qui peut contribuer à l’élaboration des stratégies de réhabilitation afin d’améliorer la sécurité et l’efficacité de la marche en ciblées patients de réhabilitation.
Étant donné les qualités précitées, cette méthode de mesure et d’analyse pourrait faciliter l’utilisation de 3DGA dans la clinique de réadaptation en fournissant une méthode objective permettant d’évaluer la démarche patrons chez les patients de la réadaptation. En outre, elle pourrait permettre une estimation plus précise de l’effet de l’intervention que d’ordinaires balances utilisées à la clinique, qui pourrait contribuer à l’amélioration de la qualité de l’intervention dans le domaine de la réadaptation.
Cette étude n’était pas sans limites. Compte tenu de la réduction du nombre de marqueurs et de relativement faible fréquence d’échantillonnage, la précision de mesure dans ce système peut être limitée par rapport aux systèmes existants. Cela peut être important de tenir compte lors de l’analyse des mouvements rapides comme ceux des sportifs professionnels. En particulier, lors de l’évaluation des angles articulaires ou des mouvements de l’articulation, l’ensemble de marqueurs simplifiée utilisée dans cette méthode peut être insuffisante pour évaluer avec précision les positions communes. Par conséquent, l’analyse, qui met l’accent sur le mouvement articulaire, telles que l’analyse de la planification de la chirurgie cérébrale, pourrait être également limitée avec ce système simplifié. Bien que le système a été validé par l’évaluation clinique, les propriétés psychométriques de cette méthode n’ont pas encore été définies par rapport à la méthode de l’étalon-or. Les limitations techniques devraient être confirmées dans de futures études.
Cependant, chez les patients atteints de troubles de la démarche, vitesse de mouvement est limitée et les différences de performance sont évidentes par rapport aux sujets sains. Par conséquent, dans la pratique quotidienne, nous exigeons pas le degré de précision fournie par les méthodes existantes. En outre, dans cette méthode, les résultats sont présentés comme un modèle d’allure moyenne pendant 20 s mesure, qui est plus long que celui des méthodes plus classiques de mesure de la démarche overground. Cette fonctionnalité pourrait améliorer l’exactitude et la fiabilité de la mesure.
Pour finir, dans cette étude, qu'une méthode simplifiée et intuitive 3DGA a été introduite. Pour faciliter l’utilisation de 3DGA dans l’amélioration de la qualité des cliniques de réadaptation, il faudrait une méthode de mesure réalisable sur le plan clinique. La méthode clinicien de l’environnement a présenté ici peut encourager le perfectionnement des modèles de mesure réalisable sur le plan clinique et la mise en œuvre des 3DGA dans tous les jours des cliniques de réadaptation.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Cette étude a été financée par Fujita Health University [Grant nombre 2015100341].
Name | Company | Catalog Number | Comments |
KinemaTracer | KisseiComtec Co., Ltd. | KinemaTracer-6Cam | A simple video-based 3D motion analysis system that consists of camera, workstation and softwares. |
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