Comparativo da especificidade das escalas de Tinetti e SPPB na avaliação de idosos saudáveis e com disfunções neuromotoras no sul de Goiás / Comparison of the specificity of the tinetti and sppb scales in the assessment of healthy elderly people and those with neuromotor dysfunctions in southern Goiás

Introdução: o aumento da população idosa no mundo e as alterações fisiológicas decorrentes desse processo refletem a necessidade de boas ferramentas de avaliação para a identificação precoce de possíveis declínios. Objetivo: comparar os achados da avaliação pelas escalas Short Physical Performance Battery (SPPB) e Índice de Equilíbrio e Marcha de Tinetti validadas no Brasil, verificando a especificidade de cada escala na avaliação de idosos saudáveis e com disfunções neuromotoras. Métodos: 76 indivíduos, 43 saudáveis e 33 com disfunção neuromotora, de ambos os sexos, com idade mínima de 60 anos, residentes nos municípios de Caldas Novas-GO, Itumbiara-GO e Goiatuba-GO, foram avaliados em dias alternados pelas escalas SPPB e Tinetti. Resultados: os grupos apresentaram pontuações maiores nas avaliações pelo Índice Tinetti, o que sugere maior sensibilidade da SPPB na avaliação da marcha e do equilíbrio desses indivíduos. Conclusão: SPPB mostrou-se mais específica que o Índice de Tinetti, sendo capaz de detectar alterações que o Índice Tinetti não foi capaz de encontrar.

Introduction: the increase in the elderly population in the world and the physiological changes resulting from this process reflect the need for good assessment tools for the early identification of possible declines. Objective: to compare the assessment findings by the Short Physical Performance Battery (SPPB) and Tinetti's Balance and Gait Index validated in Brazil, verifying the specificity of each scale in the assessment of healthy elderly people and those with neuromotor dysfunctions. Methods: 76 individuals, 43 healthy and 33 with neuromotor dysfunction, of both sexes, aged at least 60 years, living in the cities of Caldas Novas-GO, Itumbiara-GO and Goiatuba-GO, were evaluated on alternate days by the SPPB and Tinetti scales. Results: the groups presented higher scores in the evaluations by Tinetti, which suggests greater sensitivity of the SPPB in the evaluation of gait and balance of these individuals. Conclusion: SPPB was more specific than Tinetti, being able to detect changes that the Tinetti Index was not able to find.

Comparação do desempenho funcional e parâmetros cinemáticos da marcha em idosos com fragilidade e saudáveis / Comparison of functional performance and kinematic gait parameters in frail and healthy elderly people

Objetivo: Comparar o desempenho funcional e as alterações cinemáticas da marcha em idosos saudáveis e em idosos com manifestações da síndrome da fragilidade, viventes na comunidade. Métodos: Estudo transversal do tipo caso-controle. Participaram do estudo 15 idosos, viventes na comunidade, separados em dois grupos, de acordo com a presença de manifestações de fragilidade: (n = 10) e controle (n = 5). Foram coletados dados sobre desempenho funcional, capacidade aeróbia, presença da síndrome da fragilidade e avaliação cinemática da marcha. Foram utilizados testes como: TC400m, dinamometria e SPPB. Para a análise de dados, foi utilizado o pacote estastístico PASW 18.0 (SPSS inc). Resultados: O tempo no teste de caminhada de 400m foi 11 segundos maior no grupo com sinais de fragilidade (p = 0,03), e a força de preensão palmar foi 25,8% maior no grupo sem fragilidade (p = 0,01). Conclusão: Concluimos que idosos frágeis possuem declínio no desempenho funcional em testes que avaliam a resistência aeróbia e a força muscular.

Objective: To compare functional performance and kinematic gait abnormalities in healthy elderly people and in elderly people with manifestations of the frailty syndrome, living in the community. Methods: A cross-sectional case-control study. Fifteen elderly people, living in the community, participated in the study. They were separated into two groups, according to the presence of manifestations of frailty (n = 10) and control (n = 5). Data on functional performance, aerobic capacity, presence of frailty syndrome, and kinematic gait assessment were collected. Tests, such as: TC400m, dynamometry, and SPPB were used. For data analysis, the statistical package PASW 18.0 (SPSS inc) was used. Results: The time in the 400m walk test was 11 seconds higher in the group with signs of frailty (p = 0.03), and handgrip strength was 25.8% higher in the group without frailty (p = 0.01). Conclusion: We conclude that frail elderly people have a decline in functional performance in tests that assess aerobic resistance and muscle strength.

Improving walking via real-time visual feedback after stroke in treadmill training (RE-VISIT): a protocol for randomized controlled trial / Melhorando a caminhada por meio de feedback visual em tempo real após acidente vascular cerebral em treinamento em esteira (RE-VISIT): um protocolo para ensaio clínico randomizado

BACKGROUND: After a stroke, most patients often suffer reduced walking ability and balance. Restoring walking ability and improving balance are major goals of stroke rehabilitation. Treadmills are often used in clinical setups to achieve these goals. Adding dimensions to the visual feedback in addition to the mirror for real-time frontal view is proven to enhance the gait. It is, therefore, important to design additional real-time visual feedback in treadmill training, in particular for the sagittal view involved side. OBJECTIVE: The objective of this study is to test if the real-time sagittal visual feedback during treadmill training is superior to the conventional mirror feedback treadmill training program of equivalent intensity in improving walking speed and balance after stroke. METHODS/DESIGN: The RE-VISIT trial (Real-time Visual feedback after Stroke in Treadmill training) is registered in the Clinical Trial Registry of India (CTRI/2023/10/058299). In this two-arm randomized control trial, which will be a single-blinded study, 42 eligible stroke survivors undergoing rehabilitation will be randomly allocated (1:1 ratio) to either real-time visual sagittal feedback along with front mirror (experimental) group or only front mirror treadmill training (control) group, all the participants will receive 15 sessions of treadmill training for up to 15 min at a safe self-selected speed over 5-6 weeks. The RE-VISIT (experimental) group will receive real-time, visual sagittal view feedback of the involved lower limb trajectory along with the routine front mirror view during treadmill training and will be asked to modify their gait pattern. The control group will receive treadmill walking training only with the routine front mirror view feedback. Clinical and gait assessments will be conducted at the baseline, immediately following the final session of training, and at the 9th week during follow-up. The outcome measures of interest are walking speed (primary) and balance (secondary), which will be measured prior to baseline, post 15 sessions of training, and at the 9th week following training. DISCUSSION: This REVISIT trial will provide insight and contribute to the existing innovation and modifications of incorporating realtime visual feedback during treadmill training in post-stroke gait rehabilitation. The findings will help the better designing of a gait rehabilitation program with a treadmill for post-stroke subjects to improve walking speed, and balance for those who have greater difficulties in community ambulation. We anticipate that those in the REVISIT training will demonstrate improved walking ability.

CONTEXTO: Após o acidente vascular cerebral, a maioria dos pacientes frequentemente sofre redução da capacidade de caminhar e do equilíbrio. Restaurar a capacidade de caminhar e melhorar o equilíbrio são os principais objetivos da reabilitação do AVC. As esteiras são frequentemente usadas em ambientes clínicos para atingir esses objetivos. Está comprovado que adicionar dimensões ao feedback visual, além do espelho para visão frontal em tempo real, melhora a marcha. É, portanto, importante projetar feedbacks visuais adicionais em tempo real no treinamento em esteira, em particular para o lado envolvido na visão sagital. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é testar se o feedback visual sagital em tempo real durante o treinamento em esteira é superior ao programa de treinamento em esteira com feedback de espelho convencional de intensidade equivalente na melhoria da velocidade de caminhada e equilíbrio após acidente vascular cerebral. MÉTODOS/ DESENHO: O ensaio RE-VISIT (feedback visual em tempo real após acidente vascular cerebral no treinamento em esteira) está registrado no Registro de Ensaios Clínicos da Índia (CTRI/2023/10/058299). Neste ensaio de controle randomizado de dois braços, que será um estudo cego, 42 sobreviventes de AVC elegíveis em reabilitação serão alocados aleatoriamente (proporção de 1:1) para feedback sagital visual em tempo real junto com grupo de espelho frontal (experimental) ou apenas Grupo de treinamento em esteira com espelho frontal (controle), todos os participantes receberão 15 sessões de treinamento em esteira por até 15 minutos em uma velocidade segura e autosselecionada durante 5-6 semanas. O grupo RE-VISIT (experimental) receberá feedback visual em tempo real da visão sagital da trajetória dos membros inferiores envolvidos, juntamente com a visão rotineira do espelho frontal durante o treinamento em esteira e será solicitado a modificar seu padrão de marcha. O grupo de controle receberá treinamento de caminhada em esteira apenas com o feedback rotineiro da visão do espelho frontal. Avaliações clínicas e de marcha serão realizadas no início do estudo, imediatamente após a sessão final de treinamento e na 9ª semana durante o acompanhamento. As medidas de resultados de interesse são a velocidade de caminhada (primária) e o equilíbrio (secundário), que serão medidos antes da linha de base, após a 15ª sessão de treinamento e na 9ª semana após o treinamento. DISCUSSÃO: este ensaio REVISIT fornecerá insights e contribuirá para a inovação e modificações existentes na incorporação de feedbacks visuais em tempo real durante o treinamento em esteira na reabilitação da marcha pós-AVC. As descobertas ajudarão no melhor desenho de um programa de reabilitação da marcha com esteira para indivíduos pós-AVC para melhorar a velocidade de caminhada e o equilíbrio para aqueles que têm maiores dificuldades na deambulação comunitária. Prevemos que aqueles no treinamento REVISIT demonstrarão melhor capacidade de caminhada.

Correlación entre la Velocidad de Marcha y Largo del Paso en Personas Mayores de la Cuarta Edad que Viven en la Comunidad / Correlation between Walking Speed and Step Length in Seniors Living in the Community

Introducción. La población de personas mayores de la cuarta edad (≥80 años) crece a gran velocidad. Esta se diferencia de la tercera edad en cuanto a su funcionalidad. Es sabido que mientras menor sea la velocidad de la marcha en esta población, mayor es el riesgo de deterioro cognitivo, sarcopenia, discapacidad e institucionalización. La velocidad de marcha disminuida es un predictor importante de deterioro en el rendimiento físico. Objetivo. Determinar la correlación entre la velocidad de marcha, fuerza de miembros inferiores y largo del paso en personas mayores de cuarta edad que viven en la comunidad. Métodos. Estudio transversal en personas mayores saludables de la cuarta edad (n=14; 8 mujeres; 88 ± 3 años; 26,3 ± 3,4 kg·m-2) que fueron sometidas a evaluaciones de rendimiento físico, tales como largo del paso; fuerza de miembros inferiores a través de 1 Repetición Máxima (1RM) de extensión de rodilla en ambos miembros inferiores y velocidad de marcha en 4 metros. Los datos se presentan como media±desviación estándar. Se consideró un valor de P significativo < 0.05. Resultados. Se observó una correlación positiva moderada entre el largo del paso y la velocidad de marcha (R=0,794; P=0,001). No existieron correlaciones entre la fuerza de miembros inferiores y largo del paso (R=0,478; P=0,084), tampoco entre las variables de fuerza y velocidad de marcha (R=0,441; P=0.115). Conclusión. Las personas mayores de cuarta edad presentan una correlación positiva entre su velocidad de marcha y largo del paso.

Background. The population of people older than the fourth age (≥80 years) is growing rapidly. This differs from the third age in terms of its functionality. It is known that the lower the gait speed in this population, the greater the risk of cognitive impairment, sarcopenia, disability and institutionalization. Decreased gait speed is an important predictor of deterioration in physical performance. Objetive. To determine the correlation between gait speed, lower limb strength and stride length in fourth age people (≥80 years) who live in the community. Methods. Cross-sectional study in healthy older people of the fourth age (n=14; 8 women; 88 ± 3 years; 26.3 ± 3.4 kg·m-2) who underwent physical performance evaluations, such as long of the step; strength of lower limbs through 1 Maximum Repetition (1RM) of knee extension in both lower limbs and walking speed in 4 meters. Data are presented as mean ± standard deviation. A significant P value < 0.05 was considered. Results. A moderate positive correlation was observed between stride length and gait speed (R=0.794; P=0.001). There were no correlations between the strength of the lower limbs and stride length (R=0.478; P=0.084), nor between the variables of strength and gait speed (R=0.441; P=0.115). Conclusion. Fourth age older people older present a positive correlation between their walking speed and stride length.

Riesgo de Caídas y Parámetros de Marcha en Personas Mayores de la Comunidad: ¿Cuáles son los Indicadores de Función y Disfunción del Movimiento? / Risk of Falls and Gait Parameters in Community Elderly: What Are the Indicators of Movement Function and Dysfunction?

Introducción. La población de personas mayores (PM) en Chile presenta un incremento sostenido con importantes tasas de fragilidad y riesgo de caídas (RC). El desempeño de marcha permite valorarlo mediante parámetros mecánicos y fisiológicos. Nos preguntamos, ¿cuáles podrían ser los más relevantes para estimar RC en condiciones de marcha confortable (MC) y máxima (MM)? Objetivo. Identificar los principales parámetros de marcha que podrían explicar RC en PM autovalentes de la comunidad. Métodos. Estudio observacional y transversal en el cual participaron 53 PM autovalentes de la comuna de Talca, Chile (edad 71±7años; IMC 29,1±3,4 kg/m2). Se solicitó a los participantes la ejecución de MC (n=53) y posteriormente MM (n=36). Ambas modalidades fueron desarrolladas en un circuito elíptico de 40m durante 3min. El RC se categorizó como: "sin riesgo", "riesgo dinámico" según prueba timed up and go (TUG) positiva, "riesgo estático" según estación unipodal (EUP) positiva y "riesgo mixto" con ambas pruebas positivas. Para la visualización de la variación gráfica en el morfoespacio de los individuos según RC, se realizó un análisis de componentes principales (ACP) mediante el Programa RStudio, utilizando 6 variables cinemáticas: i) velocidad promedio de marcha (VPM), ii) cadencia, iii) máximo despeje del pie (MDP), iv) coeficiente de variación (%CV) del MDP, v) longitud de zancada (LZ) y vi) %CV de la LZ. Además de 2 variables fisiológicas: i) % frecuencia cardiaca de reserva utilizada (%FCRu) y ii) el índice de costo fisiológico según la relación entre FC y VM (latidos/metros). Resultados. Para MC las dimensiones del ACP explican el 56% de la variabilidad de los datos, siendo los indicadores de seguridad de RC la VM, cadencia, LZ y MDP. La variabilidad de marcha explica RC mixto y el ICF junto al %FCRu se asocian a RC dinámico. En condiciones de MM, el ACP explica 60% de la variabilidad de datos, donde las PM sin RC se asocian con VM, LZ y MDP. Por su parte, la variabilidad del MDP se vincula con RC dinámico y las variables fisiológicas con el RC mixto. Conclusiones. Los parámetros de marcha que mejor explican una marcha segura y eficiente son cinemáticos de la fase de balanceo, mientras que la variabilidad y el costo fisiológico se asocian como indicadores de RC dinámico y mixto.

Background. Introduction: The elderly population (EP) in Chile is experiencing a sustained increase with significant rates of frailty and risk of falls (RF). Gait performance can be assessed using mechanical and physiological parameters. We wonder, which ones could be the most relevant to estimate RF in self-selected walking speed (SSWS) and maximum walking speed (MWS) conditions? Objective. Identify the main gait parameters that could explain RF in self-sufficient elderly individuals from the community. Methods. This observational and cross-sectional study included 53 self-sufficient elderly individuals from the commune of Talca, Chile (age 71±7 years; BMI 29.1±3.4 kg/m2). Participants were asked to perform SSWS (n=53) and subsequently MWS (n=36). Both modalities were conducted on a 40m elliptical circuit for 3 minutes. RF was categorized as: "no risk," "dynamic risk" based on a positive timed up and go test, "static risk" based on a positive one-legged stance test, and "mixed risk" with both tests positive. To visualize the graphical variation in the morphospace of individuals according to RF, a principal component analysis (PCA) was conducted using RStudio, utilizing 6 kinematic variables: i) walking speed (WS), ii) cadence, iii) maximum foot clearance (MFC), iv) coefficient of variation (%CV) of MFC, v) stride length (SL), and vi) %CV of SL. In addition to 2 physiological variables: i) % of reserve heart rate used (%RHRu) and ii) the physiological cost index based on the relationship between heart rate and WS (heartbeats/meters). Results. For SSWS, the PCA dimensions explained 56% of the data variability, with gait safety indicators such as WS, cadence, SL, and MFC explaining RF. Gait variability explains mixed RF, while the physiological cost index and %RHRu are associated with dynamic RF. In MWS conditions, PCA explains 60% of the data variability, where the elderly persons without RF are associated with WS, SL, and MFC. On the other hand, MFC variability is related to dynamic RF, and physiological variables are associated with mixed RF. Conclusions. The gait parameters that best explain safe and efficient walking are kinematic parameters of the swing phase, while variability and physiological cost are indicators of dynamic and mixed RF.

Alterações na cinemática angular da marcha de pacientes hemiparéticos após Acidente Vascular Encefálico / Changes in gait angular kinematics of hemiparetic patients After Cerebrovascular Accident

O objetivo deste estudo foi analisar as alterações na cinemática angular da marcha de adultos com hemiparesia após acidente vascular encefálico (AVE). A amostra foi composta por 17 pacientes pós-AVE; e, para a avaliação da marcha, foi utilizado um sistema de captura da trajetória tridimensional da marcha. Quanto aos membros sadio e afetado, as variáveis estudadas foram: velocidade, ângulos máximos de flexão e extensão do quadril e joelho. Para as comparações entre os membros, foi utilizado o teste t pareado; e, para as comparações com valores normais, o teste t para uma amostra, considerando, como critério de decisão, o nível de significância p ≤ 0,05. Os resultados demonstraram, na comparação entre os membros, diferenças significantes na flexão (0,001) e extensão de joelho (0,05). Já na comparação entre o membro afetado e o sadio, destaca-se a diferença significante das angulações de flexão de joelho (<0,000) e extensão de quadril (0,004). Os pacientes com hemiparesia pós-AVE apresentam alterações na cinemática angular da marcha quando comparado o membro afetado com o sadio e com os valores da normalidade. Observou se um padrão de marcha predominantemente flexor, com grande variabilidade entre os pacientes avaliados.

This study aimed to analyze changes in gait angular kinematics of adults with hemiparesis after cerebrovascular accident (CVA). The sample consisted of 17 post- cerebrovascular accident (CVA) patients; and, for gait evaluation, it used a three-dimensional gait trajectory capture system. As for healthy and affected limbs, the variables studied were: speed, maximum angles of flexion, and extension of the hip and knee. For the comparisons between the members, the study used the t-paired test; and, for comparisons with normal values, it used the t test for a sample, whereas, as a decision criterion, the significance level p ≤ 0.05. The results showed, in the comparison between the limbs, significant differences in flexion (0.001) and knee extension (0.05). In the comparison between the affected limb and the healthy one, there is a significant difference in knee flexion angles (<0.000) and hip extension (0.004). Patients with post-CVA hemiparesis present changes in gait angular kinematics when the affected limb is compared with the healthy limb and with normal values. The study observed a predominantly flexor gait pattern, with a considerable variability among the evaluated patients.

A Nonlinear Identification Approach for Gait Analysis of Amyotrophic Lateral SclerosisPatients

Gait data analysis, is giving mixing results regarding locomotion changes associated to Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) development; the need has been claimed for new tools. We applied a nonlinear identification approach to the study of gait data from both healthy and ALS patients, available from Physionet.org. Kernel nonparametric nonlinear autoregression allowed to obtain noise-free realizations (NFR) that mimicked original traces, though correlation between original data and corresponding NFR was lower among ALS patients (p=0.03), suggesting a higher contribution of stochastic influences. Visual inspection of phase portraits, reconstructed from NFR via Takens theorem application, suggested dynamics differences between control subjects and patients. This was confirmed when phase portrait features were quantified and submitted to discriminant analysis (89% of correct classifications; 24/28). Application of a nonlinear dissimilarity measure for comparing pairs gait recordings, defined as a distance between underlying nonlinear autoregressive functions allowed an excellent separation between ALS and controls, via multidimensional scaling. Obtained projection map clearly suggested that ALS traces lay in a narrower dynamical space. This might reflect the known fact about neuronal degeneration accompanying ALS progression. When dissimilarity matrix principal components were introduced as predicting variables, discriminant analysis yielded an 82% of correct classifications (23/28). Overall, our results suggest that a nonlinear identification approach, centered in the characterization of the dynamics of the gait process can bring new insights to gait data interpretation.

El análisis de datos de la marcha, está dando resultados mixtos con respecto a los cambios de locomoción asociados con el desarrollo de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Se ha reivindicado la necesidad de nuevas herramientas de análisis de datos de la marcha. Aplicamos un enfoque de identificación no lineal al estudio de los datos de la marcha de pacientes sanos y con ELA, disponibles en Physionet.org. La auto-regresión no lineal no paramétrica del núcleo, permitió obtener realizaciones libres de ruido (NFR) que imitaban las trazas originales, aunque la correlación entre los datos originales y la NFR correspondiente fue menor entre los pacientes con ELA (p = 0,03), lo que sugiere una mayor contribución de las influencias estocásticas. La inspección visual de los retratos de fase, reconstruidos a partir de NFR mediante la aplicación del teorema de Takens, sugirió diferencias dinámicas entre los sujetos de control y los pacientes. Esto se confirmó cuando se cuantificaron las características del retrato de fase y se sometieron a un análisis discriminante (89 % de clasificaciones correctas; 24/28). La aplicación de una medida de disimilitud no lineal para comparar registros de marcha de pares, definida como una distancia entre funciones auto-regresivas no lineales subyacentes, permitió una excelente separación entre ALS y controles, a través de una escala multidimensional. El mapa de proyección obtenido sugirió claramente que las huellas de ALS se encuentran en un espacio dinámico más estrecho. Esto podría reflejar el hecho conocido sobre la degeneración neuronal que acompaña a la progresión de la ELA. Cuando se introdujeron los componentes principales de la matriz de disimilitud como variables predictoras, el análisis discriminante arrojó un 82% de clasificaciones correctas (23/28). En general, nuestros resultados sugieren que un enfoque de identificación no lineal, centrado en la caracterización de la dinámica del proceso de la marcha, puede aportar nuevos conocimientos a la interpretación de los datos de la marcha.

Treino de marcha robótica em pacientes com paralisia cerebral: uma análise retrospectiva / Robotic gait training in patients with cerebral palsy: a retrospective analysis

Objective: The present study sought to retrospectively evaluate the efficacy of robotic gait training in children with cerebral palsy (CP) gross motor function classification system (GMFCS) levels II, III and IV. Method: The medical records from 69 patients with CP, who participated in the Lokomat® protocol, were analyzed using a retrospective approach. The results from the Gross Motor Function Measure (GMFM), 6-minute walk test (6MinWT), 10-meter walk test (10MWT) and Timed Up and Go (TUG) test were analyzed before and after the protocol was administered. Results: An improvement in GMFM was observed for all GMFCS levels. GMFCS level III patients showed a significant improvement in the 6MinWT (p= 0.01), and GMFCS level IV patients displayed a significant improvement in GMFM dimension B (p= 0.03). All tests showed a significant improvement when compared to their performance before the application of the protocol. Conclusion: The study suggests that all patients diagnosed with CP benefit from gait training, using the Lokomat® system, within their expected motor frame.

Objetivo: Verificar retrospectivamente a eficácia do treino de marcha com robótica (Lokomat®) em pacientes com Paralisia Cerebral (PC) níveis II, III e IV da Medida da Função Motora Grossa (GMFCS). Método: Análise retrospectiva descritiva do prontuário de 69 pacientes com PC que realizaram o protocolo da Lokomat®. Os resultados do teste de caminhada de 6 minutos (TC6M), teste de caminhada de 10 metros (TC10M), Timed Up and Go (TUG) e da Avaliação da Função Motora Grossa (GMFM) foram realizados e analisados pré e pós protocolo. Resultados: Foi observada uma melhora no GMFM para pacientes de todos os níveis do GMFCS. Pacientes GMFCS nível III apresentaram melhora significativa do TC6M (p= 0,01) e pacientes GMFCS nível IV apresentaram melhora significativa da dimensão B do GMFM (p= 0,03). Todos os testes mostraram melhoras significativas quando comparados aos resultados antes da aplicação do protocolo. Conclusão: O estudo sugere que todos os pacientes com diagnóstico de PC se beneficiaram do treino de marcha com uso da Lokomat® dentro de seu quadro motor esperado.

Biomechanical Gait Analysis in Patients with Osteonecrosis of the Femoral Head / Análise biomecánica da marcha de pacientes com osteonecrose da cabeça do fémur

Abstract Objectives Although osteonecrosis of the femoral head is a prevalent condition, its effects on gait parameters have not been thoroughly studied and are not well-established in the current literature. The primary aim of the present study is to describe gait in patients with a diagnosis of osteonecrosis. Methods This is a cross-sectional study. Nine patients diagnosed with osteonecrosis of the femoral head who were regularly followed-up at an outpatient clinic were selected for the present study and underwent gait analysis using Vicon Motion Capture Systems. Spatiotemporal data was obtained, and joint angles were calculated using an Euler angle coordinate system. Distal coordinate systems were used to calculate joint momentsand forceplatestoobtaingroundreactionforces. Results Patients with osteonecrosis presented with slower velocity (0.54 m/s ± 0.19) and smaller cadence (83.01 steps/min ± 13.23) than healthy patients. The pelvic obliquity range of motion was of 10.12° ± 3.03 and rotation was of 18.23° ± 9.17. The mean hip flexion was of 9.48° ± 3.40. Ground reaction forces showed reduced braking and propelling forces. Joint moments were reduced for flexion and adduction (0.42 Nm/kg ± 0.2 and 0.30 Nm/kg ± 0.11, respectively) but the abduction moment was increased (0.42 Nm/kg ± 0.18). Conclusions The present study showed that osteonecrosis of the femoral head presents compensatory gait mechanisms, with increased pelvic motion and decreased knee flexion to protect the hip joint. Decreased moments for hip flexion and adduction were also identified and muscle weakness for those groups may be correlated to the disease.

Resumo Objetivos Embora a osteonecrose da cabeça do fêmur seja uma lesão prevalente, seus efeitos sobre os parâmetros da marcha não foram minuciosamente estudados e não estão bem estabelecidos na literatura atual. O objetivo principal do presente estudo é descrever a marcha em pacientes com osteonecrose. Métodos Trata-se de um estudo transversal. Nove pacientes com diagnóstico de osteonecrose da cabeça do fêmur, sob acompanhamento regular em ambulatório, foram selecionados para o presente estudo e submetidos à análise da marcha com Vicon Motion Capture Systems. Os dados espaciais e temporais foram obtidos e os ângulos articulares foram calculados com o sistema de coordenadas angulares de Euler. Sistemas de coordenadas distais e plataformas de força foram utilizados para o cálculo de momentos articulares e de forças de reação ao solo, respectivamente. Resultados Os pacientes com osteonecrose apresentaram menor velocidade (0,54 m/s ± 0,19) e menor cadência (83,01 passos/minuto ± 13,23) do que pacientes saudáveis. As amplitudes de movimento de obliquidade e rotação pélvica foram de 10,12°± 3,03 e 18,23° ± 9,17, respectivamente. A média de flexão do quadril foi de 9,48° ± 3,40. O estudo das forças de reação ao solo revelou redução das forças de frenagem e propulsão. Os momentos articulares de flexão e adução caíram (0,42 Nm/kg ± 0,2 e 0,30 Nm/kg ± 0,11), mas o momento de abdução aumentou (0,42 Nm/kg ± 0,18). Conclusões O presente estudo mostrou que a osteonecrose da cabeça do fêmur é associada a mecanismos compensatórios da marcha, com aumento da movimentação pélvica e diminuição da flexão do joelho para proteção da articulação do quadril. A redução dos momentos de flexão e adução do quadril também foi identificada e a fraqueza destes grupos musculares pode estar correlacionada à doença.

Flexible flatfoot in the childhood: negative influence of inappropriate footwear

An analysis was carried out in relation to the adverse effects produced by the use of inadequately made footwear in patients with flexible flat feet in pediatric ages; we carried out an anatomical-functional reminder of the foot as a basic structure for standing and walking. The functional adaptability of the feet was valued in those populations with the habit of walking barefoot, also making a description of the basic characteristics that a properly made footwear must have. We address the different therapeutic approaches and their behavior over time. We highlight the widespread use in our society of inappropriate footwear, mainly of the flip-flop type, and its negative influence on the feet of those children with flexible flat feet and valgus of the ankle.

Se llevó a cabo un análisis en relación a los efectos adversos producidos por el uso de calzados de confección inadecuada en los pacientes portadores de pies planos flexibles en edades pediátricas. Se realizó un recordatorio anatomo-funcional del pie como estructura básica para la bipedestación y la marcha. Se valoró la adaptabilidad funcional de los pies en aquellas poblaciones con hábito de andar descalzos, haciéndose, además, una descripción de las características básica que debe reunir un calzado adecuadamente confeccionado. Se abordó los diferentes enfoques terapéuticos y su comportamiento en el tiempo, destacando el uso generalizado en la sociedad cubana de calzados inapropiados, principalmente del tipo chancletas, y su influencia negativa sobre los pies de aquellos niños con pies planos flexibles y tobillo valgo.

Measurement properties of the Brazilian Portuguese version of the Lower-Extremity Motor Activity Log for chronic hemiparetic poststroke patients / Propriedades de medida da versão brasileira da Lower-Extremity Motor Activity Log para pacientes hemiparéticos crônicos pós-AVC

Abstract Background Stroke is among the three leading causes of disability around the world, and it results in immediate difficulty in mobility and gait. There is a lack of instruments to evaluate what daily life is like for these individuals using their lower limbs in real-life environments (outside of the clinical environment). Objective To perform the translation and cultural adaptation to Brazilian Portuguese of the Lower-Extremity Motor Activity Log (LE-MAL) and test its measurement properties in chronic poststroke individuals. Methods The LE-MAL was translated into Brazilian Portuguese and adapted to the Brazilian culture. The comprehension and relevance of the final version were analyzed by a committee of specialists. The reliability, validity, and responsiveness of the LE-MAL/Brazil to detect changes after lower extremity constraint-induced movement therapy (LE-CIMT) and an intensive conventional therapy were tested. Results The LE-MAL/Brazil showed excellent inter- and intrarater reliability, with an intraclass correlation coefficient and Cronbach alpha > 0.70, as well as standard error of measurement and smallest detectable change < 10% of the total instrument score when applied by the same evaluators. Conclusion The responsiveness of the LE-MAL/Brazil to detect changes showed better results after LE-CIMT than after the intensive conventional therapy, with most of the correlations > 0.50.

Resumo Antecedentes O acidente vascular cerebral (AVC) é a terceira causa de deficiência ao redor do mundo, e resulta em dificuldades imediatas relativas à marcha e à mobilidade. Nota-se a ausência de instrumentos que avaliem o dia a dia desses indivíduos quanto ao uso dos membros inferiores em ambientes reais (fora do ambiente clínico). Objetivo Traduzir e fazer a adaptação cultural para o português do Brasil da Lower-Extremity Motor Activity Log (LE-MAL), e testar suas propriedades psicométricas em indivíduos hemiparéticos crônicos pós-AVC. Métodos A LE-MAL foi traduzida para o português do Brasil e adaptada para a cultura brasileira. A compreensão e a confiabilidade da versão final foram testadas por um comitê de especialistas. A confiabilidade, a validade e a responsividade em detectar mudanças após a terapia de contensão induzida para membros inferiores (TCI-MMII) e uma terapia convencional também foram testadas. Resultados A LE-MAL/Brazil mostrou excelente confiabilidade intra e interavaliador, com coeficiente de correlação intraclasse e alfa de Cronbach > 0,70, bem como erro padrão da medida e mínima mudança detectável < 10% da pontuação total quando aplicada pelo mesmo avaliador. Conclusão A responsividade da LE-MAL/Brazil em detectar mudanças após a TCI-MMII apresentou resultados melhores do que após a terapia convencional, com a maioria das correlações > 0,50.

Efeitos de um treinamento com dispositivo comercial de realidade virtual imersiva sobre a marcha e cognição de pessoas com doença de Parkinson / Effects of a commercial immersive virtual reality device-based training on gait and cognition in people with Parkinson's disease

Objetivo: Avaliar a eficácia e a usabilidade de um treinamento imersivo de realidade virtual usando o Samsung Gear VR OculusTM (SGVR) para marcha e cognitivo em pessoas com doença de Parkinson (DP). Foi realizado um ensaio clínico controlado, quase experimental e cego. Método: Quarenta pessoas com DP foram divididas em dois grupos. O Samsung Gear Virtual Reality Group (VRG) participou de 10 sessões, duas vezes por semana, com duração de uma hora cada, realizando quatro jogos que exigiam movimento da cabeça e deslocamento do centro de gravidade. O grupo controle não recebeu tratamento. Os participantes foram avaliados antes, após a intervenção e 30 dias após a intervenção, com avaliação da marcha por meio do teste Timed Up and Go, teste de caminhada de 10 metros, teste de caminhada de 30 segundos com tarefa simples e dupla e avaliação cognitiva com teste de fluência verbal, dígito para frente e para trás Testes de amplitude e teste Stroop Color. Ao final do treinamento, a VRG respondeu ao questionário System Usabilidade Scale para avaliar a usabilidade do sistema. Resultados: Embora o sistema tenha sido avaliado com excelente usabilidade pelos usuários, não houve efeitos de interação e, portanto, nossos resultados não suportam que o treinamento de realidade virtual imersiva usando jogos SGVR foi superior a nenhum treinamento. Conclusão: No entanto, quando cada grupo foi examinado separadamente, o VRG apresentou melhoras, após a intervenção e 30 dias após a intervenção, para velocidade da marcha (p<0,005 e p<0,001, respectivamente), memória de trabalho, atenção e processamento de informações (p<0,01 em ambos os momentos de avaliação), inibição de resposta, memória de trabalho e de longo prazo (p< 0,01 em 30 dias após a intervenção). A avaliação adicional do dispositivo SGVR é necessária

Objective: Evaluate the effectiveness and the usability of an immersive virtual reality training using Samsung Gear VR OculusTM (SGVR) for gait and cognitive in people with Parkinson's disease (PD). Controlled, quasi-experimental and blinded clinical trial was carried out. Methods: Forty people with PD were divided into two groups. Samsung Gear Virtual Reality Group (VRG) participated in 10 sessions, twice a week, lasting one hour each, performing four games that required head movement and center of gravity shift. Control group didn't receive treatment. Participants were evaluated before, after the intervention and 30 days after intervention, with the Timed Up and Go test, 10 meters walking test, single and dual tasking 30 seconds walking test, verbal fluency test, forward and backward Digit Span tests and Stroop Color test. At the end of the training, VRG responded to the System Usability Scale questionnaire to assess the usability of the system. Results: Even though the system was rated with excellent usability by the users, there were no interaction effects and, therefore, our results do not support that immersive virtual reality training using SGVR games was superior to no training. However, when each group was examined separately, the VRG experienced improvements, after the intervention and 30 days after intervention, for gait velocity (p<0.005, p<0.001, respectively), working memory, attention, and information processing (p<0.01 in both evaluation time points), response inhibition, working and long-term memory (p< 0.01 in 30 days after intervention). Conclusion: Further evaluation of the SGVR device is required

Análise da pisada e da marcha com o uso da órtese TheraTogs® em criança com paralisia cerebral atetóide: um relato de caso / Stepping and gait analysis using TheraTogs® orthosis in a child with athetoid cerebral palsy: a case report

Para crianças com paralisia cerebral (PC), as órteses assumem papel importante em seu desempenho funcional. Objetivo: Analisar a pisada estática e a marcha de uma criança com PC do tipo atetóide após uso diário do TheraTogs®. Método: Estudo de caso de um menino com nove anos de idade, PC do tipo atetóide, já possuía a veste terapêutica, mas não aplicava diariamente. Foi possível verificar dados do sujeito por meio de uma entrevista com a família e, para caracterização motora inicial, utilizou-se o Gross Motor Function Measure ­ 88. Para o diagnóstico e avaliação plantar, executou-se o baropodômetro e, na aferição cinemática da marcha, empregou-se a câmera Gopro Hero 7. O sujeito passou a usar de seis a 10 horas ao dia por oito semanas de forma sistemática e foi reavaliado. Resultado: O mesmo apresentou melhora na passada, redução da rotação externa de quadril e no apoio do pé direito (D) no solo. Na pisada estática, o ponto máximo de pressão ocorreu em retropé D, o centro de gravidade sofreu uma lateralização para a esquerda (E). No arco longitudinal ocorreu uma diminuição da carga, principalmente no médio pé D, onde a pressão maior foi no calcanhar. No médio pé E a descarga no arco longitudinal reduziu, mas ainda permaneceu. Conclusão: Foram encontradas mudanças na pisada estática e na marcha de um paciente com PC do tipo atetóide com uso diário, por oito semanas. São necessárias mais pesquisas que investiguem esse tema

For children with cerebral palsy (CP), the orthotics turn an important role in their functional performance. Objective: The aim of the study was to analyze the static footstep and gait of a child with athetoid type CP after daily use of TheraTogs®. Method: Case study of a nineyear-old boy, CP of the athetoid type, who already had the therapeutic garment, but did not wear it daily. It was possible to verify the individual's data through an interview with the family and for the subject's initial motor characterization, the Gross Motor Function Measure - 88 was used. For the diagnosis and plantar evaluation, a baropodometer was applied, and for the kinematic gait measurement, the Gopro Hero 7 camera was used. The subject started to use it systematically, for a period of six to ten hours a day, for eight weeks and was re-evaluated. Results: He showed improvement in the step, reduction in the external rotation of the knee and hip and in the support of the right foot (R) on the ground. In static treading, the maximum pressure point occurred in hindfoot R, the center of gravity was lateralized to the left (L), in the longitudinal arch there was a decrease in load, especially in the midfoot R, where the greatest pressure was in the heel. In the midfoot L this discharge in the longitudinal arc was reduced, but it still remained. Changes were found in the static tread and gait of a patient with CP of the athetoid type with daily use, for eight weeks. More studies are necessary to investigate this topic. Conclusion: In spite of the static tread and gait changes that were found, more research will be necessary to investigate the required time of use and its advantages in the long term

The influence of gender and age on foot structure and plantar pressure in asymptomatic adults / Influência de sexo e idade na estrutura do pé e pressão plantar em adultos assintomáticos

Abstract The aim of the study was identify the influence of gender and age of healthy adults on the foot structure and the plantar pressure during gait. Sample comprising 608 women and men participants. To identify the structure of the foot, anthropometric measurements of both the total and the truncated length of the foot, the width of the forefoot, and the heights of the back and navicular were taken. Peak pressure and plantar contact area in three foot-masks (forefoot, middle foot, and hindfoot) were considered markers of plantar pressure. The data were analyzed by two-way variance analysis. No significant influence of age on the foot structure dimensions was identified; however, women presented measures equivalent to the five significantly smaller anthropometric markers. As for the peak plantar pressure, both males and females showed statistically similar values, but significant differences were observed for age. As to the plantar contact area, while age did not have significant influence, men showed significantly higher values in the three foot-masks. The findings suggest that gender influences the foot structure and the plantar contact area, while age influences the peak of plantar pressure.

Resumo O objetivo do estudo foi identificar a influência de sexo e idade na estrutura do pé e na pressão plantar durante a marcha de adultos saudáveis. Amostra constituída por 608 participantes de ambos os sexos. Para identificar a estrutura do pé, foram realizadas medidas antropométricas equivalentes ao comprimento total e truncado do pé, à largura do antepé, às alturas do dorso e do navicular. Pico de pressão e área de contato plantar em três máscaras podais (antepé, médio pé e retropé) foram considerados marcadores de pressão plantar. Os dados foram analisados mediante análise de variância two-way. Não foi identificada influência significativa da idade nas dimensões da estrutura do pé; contudo, mulheres apresentaram medidas equivalentes aos cinco marcadores antropométricos significativamente menores. Quanto ao pico de pressão plantar, ambos os sexos apresentaram valores estatisticamente similares, porém diferenças significativas foram observadas com relação à idade. No caso da área de contato plantar, enquanto a idade não demonstrou influência significativa, os homens apresentaram valores significativamente maiores nas três máscaras podais. Os achados sugerem que o sexo exerce influência na estrutura do pé e na área de contato plantar, enquanto o pico de pressão plantar é influenciado pela idade.

Effect of progression of adolescent idiopathic scoliosis on gait parameters / Efeito da progressão da escoliose idiopática do adolescente sobre os parâmetros da marcha / Efecto de la progresión de la escoliosis idiopática del adolescente sobre los parámetros de la marcha

ABSTRACT Objectives: To evaluate the influence of the degree of severity of adolescent idiopathic scoliosis (AIS) on the distribution of plantar load on the feet during gait. Material and Methods: 40 patients with AIS were evaluated and divided into severity groups: 13 with mild AIS; 13 with moderate AIS; and 14 with severe AIS. Cobb angles (degrees) were evaluated by radiography. Gait was assessed using the pressure platform at a frequency of 100 Hz. The adolescents walked on a 20-meter track, with their feet resting on the platform, totaling an average of 12 steps. The following were evaluated: contact area, peak pressure, and maximum force on the 4 regions of the feet: hindfoot (medial and lateral), midfoot, and forefoot. Results: Adolescents with moderate and severe AIS showed an increase in peak pressure and maximum force on the medial (p=0.014; p=0.045, respectively) and lateral (p=0.035; p=0.039, respectively) hindfoot and a reduction on the midfoot (p=0.024) when compared to mild AIS. The contact area showed no differences between groups. Conclusion: The moderate and severe degree of AIS severity promoted increased plantar load on the medial and lateral hindfoot (heel) during gait compared to adolescents with a mild degree of scoliotic curvature. In this way, gait training in the milder stages of disease severity can minimize the overload and the increase in force vectors on the spine, preventing the progression of severe scoliotic curvature. Level of Evidence II; Cross-sectional study.

Resumo: Objetivos: Avaliar a influência do grau de severidade da escoliose idiopática do adolescente (EIA) sobre a distribuição da carga plantar dos pés durante a marcha. Material e Métodos: 40 pacientes com EIA foram avaliados e divididos em grupos de severidade: 13 com EIA leve; 13 com EIA moderada; e 14 com EIA grave. Os ângulos de Cobb (graus) foram avaliados pela radiografia. A marcha foi avaliada pela plataforma de pressão, a uma frequência de 100 Hz. Os adolescentes caminhavam sobre uma pista de 20 metros, com o registo do apoio dos pés sobre a plataforma, totalizando em média 12 passos. Foram avaliadas área de contato, pico de pressão e força máxima sobre as 4 regiões dos pés - retropé (medial e lateral), mediopé e antepé. Resultados: Os adolescentes com EIA moderada e grave mostraram um aumento do pico de pressão e força máxima sobre o retropé medial (p=0,014; p=0,045, respectivamente) e lateral (p=0,035; p=0,039, respectivamente) e uma redução sobre o mediopé (p=0,024) quando comparados a EIA leve. Não houve diferenças quanto a área de contato entre os grupos. Conclusão: O grau de severidade moderada e grave da EIA promoveu um aumento da carga plantar sobre retropé medial e lateral (calcanhar) durante a marcha em comparação aos adolescentes com grau leve da curvatura escoliótica. Desta forma, o treino de marcha nos estágios mais leve de severidade da doença pode minimizar a sobrecarga e o aumento dos vetores de força sobre a coluna, evitando a progressão da curvatura escoliótica grave. Nível de evidência II; Estudo transversal.

Resumen: Objetivos: Evaluar la influencia del grado de severidad de la escoliosis idiopática del adolescente (EIA) sobre la distribución de la carga plantar en los pies durante la marcha. Material y Métodos: Se evaluaron 40 pacientes con EIA y se dividieron en grupos de gravedad: 13 con EIA leve; 13 con EIA moderada; y 14 con EIA grave. Los ángulos de Cobb (grados) se evaluaron mediante radiografía. La marcha se evaluó utilizando la plataforma de presión a una frecuencia de 100 Hz. Los adolescentes caminaron sobre una pista de 20 metros, con los pies apoyados en la plataforma, totalizando un promedio de 12 pasos. Se evaluaron: área de contacto, presión pico y fuerza máxima en las 4 regiones de los pies: retropié (medial y lateral), mediopié y antepié. Resultados: Los adolescentes con EIA moderado y severo mostraron un aumento en la presión pico y la fuerza máxima en el retropié medial (p=0,014; p=0,045, respectivamente) y lateral (p=0,035; p=0,039, respectivamente) y una reducción en el mediopié (p=0,024) en comparación con EIA leve. El área de contacto no mostró diferencias entre los grupos. Conclusión: El grado moderado y severo de severidad de la EIA promovió un aumento de la carga plantar en el retropié medial y lateral (talón) durante la marcha en comparación con adolescentes con un grado leve de curvatura escoliótica. De esta manera, el entrenamiento de la marcha en las etapas más leves de la gravedad de la enfermedad puede minimizar el aumento de la sobrecarga y el aumento de los vectores de fuerza en la columna, evitando la progresión de la curvatura escoliótica severa. Nivel de Evidencia II; Estudio transversal.

Avaliação das características morfofuncionais do pé e do hábito de andar descalço de indivíduos com alterações nos pés / Evaluation of the morpho-functional characteristics of the foot and the habit of walking barefoot in individuals with foot alterations

O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil funcional, características do pé, o hábito de andar descalço de indivíduos com alterações musculoesqueléticas nos pés e comparar com indivíduos controle. Os participantes foram avaliados por meio de questionário eletrônico. Dados antropométricos, funcionalidade dos pés, hábito de andar descalço, tipo de calçado, tipo de pé e pisada e qual comprometimento do pé foram coletados. A amostra total foi composta por 160 indivíduos divididos em grupo controle (GC) (n=82) e grupo problemas no pé (GPE) (n=78). O hálux valgo foi o principal tipo de problema no grupo GPE (24,4%), com uma maior porcentagem de participantes com doença crônica (35,9%), tipos de pés cavos (pé esquerdo (PE) 16,7% e pé direito (PD) 19,2%) ou planos (PE 21,8% e PD 21,8%) e com o Índice de função do pé comprometido em 7% (P =0,001). Ambos os grupos consideram o hábito de andar descalço saudável (72% GC e 66,7% GPE), porém não são adeptos deste hábito (93,9% GC e 91% GPE). O sapato foi o modelo menos utilizado pelo GPE (10,3%). Concluímos que indivíduos do grupo GPE apresentaram maior associação de alterações morfofuncionais com a presença de distúrbios nos pés e que o hábito de andar descalço apesar de ser considerado um aspecto positivo para a saúde dos pés de ambos os grupos, nenhum destes o praticam.

This study aimed to evaluate the functional profile, foot characteristics, and barefoot walking habits of individuals with musculoskeletal foot alterations and compare them with control individuals. Participants were assessed through an electronic questionnaire. Anthropometric data, foot functionality, barefoot walking habits, footwear type, foot type, foot arch, stride type, and foot impairments were collected. The total sample consisted of 160 individuals divided into a control group (CG) (n=82) and a foot problems group (FPG) (n=78). Hallux valgus was the main foot problem in the FPG (24.4%), with a higher percentage of participants having chronic conditions (35.9%), cavus foot types (left foot (LF) 16.7% and right foot (RF) 19.2%), or flat foot types (LF 21.8% and RF 21.8%), and with a compromised Foot Function Index in 7% (P=0.001). Both groups considered barefoot walking healthy (72% CG and 66.7% FPG), but they are not practitioners of this habit (93.9% CG and 91% FPG). Shoes were the least utilized type of footwear in the FPG (10.3%). In conclusion, individuals in the FPG showed a stronger association between morpho-functional alterations and foot disorders. Although barefoot walking is considered beneficial for foot health in both groups, neither group practices this habit.

Investigation of tactile gait parameters based on deep learning of energy consumption estimation algorithm in sport / Investigação sobre parâmetros tácteis de marcha baseados no aprendizado profundo do algoritmo de estimativa de consumo energético no esporte / Investigación sobre los parámetros táctiles de marcha basados en el aprendizaje profundo del algoritmo de estimación del consumo de energía en el deporte

ABSTRACT Introduction In medicine, Deep Learning is a type of machine learning that aims to train computers to perform human tasks by simulating the human brain. Gait recognition and gait motion simulation is one of the most interesting research areas in the field of biometrics and can benefit from this technological feature. Objective To use Deep Learning to format and validate according to the dynamic characteristics of gait. Methods Gait was used for identity recognition, and gait recognition based on kinematics and dynamic gait parameters was performed through pattern recognition, including the position and the intensity value of maximum pressure points, pressure center point, and pressure ratio. Results The investigation shows that the energy consumption of gait as modeled analyzed, and the model of gait energy consumption can be obtained, which is comprehensively affected by motion parameters and individual feature parameters. Conclusion Real-time energy measurement is obtained when most people walk. The research shows that the gait frequency and body parameters obtained from the tactile parameters of gait biomechanics can more accurately estimate the energy metabolism of exercise and obtain the metabolic formula of exercise. There is a good application prospect for assessing energy metabolism through the tactile parameters of gait. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigating treatment outcomes.

RESUMO Introdução Na medicina, o aprendizado profundo é um tipo de aprendizado de máquina que visa treinar computadores para a realização de tarefas humanas simulando o cérebro humano. O reconhecimento da marcha e a simulação do movimento de marcha são um dos pontos de maior interesse da investigação no campo da biometria e pode ser beneficiado com esse recurso tecnológico. Objetivo Utilizar o aprendizado profundo para formatar e validar, de acordo com as características dinâmicas da marcha. Métodos A marcha foi utilizada para o reconhecimento da identidade, e o reconhecimento da marcha baseado na cinemática e parâmetros dinâmicos de marcha foi realizado através do reconhecimento de padrões, incluindo a posição e o valor de intensidade dos pontos de pressão máxima, ponto central de pressão e relação de pressão. Resultados A investigação mostra que o consumo de energia da marcha como modelado analisado, e o modelo de consumo de energia da marcha pode ser obtido, o qual é afetado de forma abrangente pelos parâmetros de movimento e pelos parâmetros de características individuais. Conclusão A medição de energia em tempo real é obtida quando a maioria das pessoas caminha. A investigação mostra que a frequência da marcha e os parâmetros corporais obtidos a partir dos parâmetros tácteis da biomecânica da marcha podem estimar com maior precisão o metabolismo energético do exercício e obter a fórmula metabólica do exercício. Há uma boa perspectiva de aplicação para avaliar o metabolismo energético através dos parâmetros tácteis da marcha. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción En medicina, el aprendizaje profundo es un tipo de aprendizaje que pretende entrenar a los ordenadores para que realicen tareas humanas simulando el cerebro humano. El reconocimiento de la marcha y la simulación de su movimiento es uno de los puntos más interesantes de la investigación en el campo de la biometría y puede beneficiarse de este recurso tecnológico. Objetivo Utilizar el aprendizaje profundo para formatear y validar según las características dinámicas de la marcha. Métodos Se utilizó la marcha para el reconocimiento de la identidad, y el reconocimiento de la marcha basado en la cinemática y los parámetros dinámicos de la marcha se realizó mediante el reconocimiento de patrones, incluyendo la posición y el valor de la intensidad de los puntos de presión máxima, el punto de presión central y la relación de presión. Resultados La investigación muestra que el consumo de energía de la marcha, tal y como se analizó, y el modelo de consumo de energía de la marcha se puede obtener, que es ampliamente afectado por los parámetros de movimiento y los parámetros de las características individuales. Conclusión La medición de la energía en tiempo real se obtiene cuando la mayoría de la gente camina. La investigación muestra que la frecuencia de la marcha y los parámetros corporales obtenidos a partir de los parámetros táctiles de la biomecánica de la marcha pueden estimar con mayor precisión el metabolismo energético del ejercicio y obtener la fórmula metabólica del mismo. Existe una buena perspectiva de aplicación para evaluar el metabolismo energético a través de los parámetros táctiles de la marcha. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Efecto de la retroalimentación visual sobre la velocidad de la marcha después de un accidente cerebrovascular: diseño de caso único / Effects of Visual Feedback on Walking Speed for Stroke Patients: Single-case Design

Introducción. La recuperación de la marcha es uno de los principales objetivos en rehabilitación después de un ACV. Basados en los principios de aprendizaje motor, se han desarrollado nuevas estrategias en neurorrehabilitación basadas en la práctica repetitiva, orientada a la tarea y la retroalimentación. Esto último ha demostrado ser una de las variables clave para el entrenamiento, por su fácil obtención y manipulación. Sin embargo, aún no existen estudios concluyentes que permitan identificar el efecto real de esta variable y su influencia en la recuperación y el desempeño funcional de la marcha. Objetivo. Determinar el efecto de la retroalimentación visual sobre la velocidad de la marcha después de un accidente cerebrovascular en adultos con estadios subagudos y crónicos. Metodología. Diseño de caso único de línea de base múltiple, aleatorio no concurrente de cuatro participantes. Se evaluó la velocidad de la marcha determinando las diferencias en el nivel, la tendencia, la estabilidad de los datos y la no superposición de datos mediante el análisis visual basado en la documentación técnica para diseños de caso único de la What Works Clearinghouse. Resultados. Cuatro participantes con rango de edad de 19 a 73 años fueron incluidos en el estudio. El cambio en el nivel para todos los participantes demostró un incremento en los valores de la velocidad de la marcha después de la introducción de la intervención (media: 0.76 m/s). El análisis visual de la tendencia estimó aceleración para la línea de intervención para tres participantes. Los datos en la fase de base e intervención cumplieron el criterio de estabilidad medido con el método de banda de dos desviaciones estándar (media: 0.05 m/s); los patrones de cambio demostraron efecto inmediato con mejoría gradual durante la intervención para los participantes 1, 3 y 4. El porcentaje de no superposición de datos mostró efectividad de la intervención para tres de los participantes (PND >91.67%). Conclusiones. Los hallazgos presentados en este estudio representan un aporte científico que respalda la pertinencia del uso y aplicación de los principios de aprendizaje motor para el desarrollo de nuevas estrategias en rehabilitación motora. Sin embargo, este estudio constituye un primer paso para realizar estudios más robustos que incluyan replicación de las fases en el estudio y la evaluación del seguimiento para determinar la permanencia de los efectos a largo plazo.

Introduction. Gait recovery is one of the main goals in post-stroke rehabilitation. Based on the principles of motor learning, new strategies have been developed in neurorehabilitation based on repetitive, task-oriented practice, and feedback. The latter has proven to be one of the most critical variables for training, because it is easy to obtain and manipulate. However, there are still no conclusive studies to identify the real effect of this variable and its influence on recovery and functional gait performance. Objective. To determine the effect of visual feedback on gait speed after stroke in adults with subacute and chronic stages.Methodology. Single-case, multiple baseline, non-concurrent randomized, and four-participant design. Gait velocity was assessed by determining differences in level, trend, data stability, and nonoverlapping data using visual analysis based on technical documentation for single-case designs from the What Works Clearinghouse.Results. Four participants ranging in age from 19 to 73 years were included in the study. The change in level for all participants demonstrated an increase in gait velocity values after the introduction of the intervention (mean: 0.76 m/s). Visual trend analysis estimated acceleration for the intervention line for three participants. The data in the baseline and intervention phase met the stability criterion measured with the two standard deviation band method (mean: 0.05 m/s); patterns of change demonstrated immediate effect with gradual improvement during the intervention for participants 1, 3, and 4. The percentage of nonoverlapping data showed effective-ness of the intervention for three of the participants (PND >91.67%).Conclusions. The findings presented in this study represent a scientific contribution that supports the relevance of the use and application of motor learning principles for the development of new strategies in motor rehabilitation. However, this study constitutes a first step towards more robust studies that include replication of the phases in the study and follow-up evaluation to determine the permanence of long-term effects.

Gait analysis of a patient with severe motor impairment post- intensive care due to COVID-19: 1 year follow up and physical therapy / Análise da marcha de paciente com comprometimento motor grave após terapia intensiva por COVID-19: acompanhamento de 1 ano e fisioterapia

Abstract Introduction Viral infections, such as infection by SARS-CoV-2, can affect gait biomechanics, but this effect can be overlapped by consequences of critical illness and time in intensive care unit. Objective To report biomechanical alterations during the clinical evolution of a post-COVID-19 patient who presented severe motor impairment after intensive care. Methods Data was collected from the patient's chart at José Silveira Foundation and previous medical reports from the hospitalization period. The patient was wheelchair bound, with physiotherapy twice a week, and by the end of 1-year follow-up was able to walk independently. Three-dimensional gait analysis with kinetics and electromyography were conducted at three time points. Results All spatiotemporal gait parameters, kinematic, kinetic and electromyographic data was importantly altered when compared to the normal range of values. With physiotherapy, gait quality indicators showed important improvements and all muscles presented a significant increase in the magnitude of the electromyographic signal (at least a two-fold increase). Trunk kinematic alterations decreased significantly during this period. Kinetic and kinematic changes perceived in the hips, knees and ankles showed approximation to the expected pattern, however still without normalizing, and patient's muscle coordination improved over time. Conclusion This report has great clinical importance, as it describes, using an instrumented gait laboratory, the evolution of a patient with severe motor impairment post intensive care due to COVID-19, a condition in lack of description in the literature, which will help health professionals in the planning of rehabilitation strategies.

Resumo Introdução Infecções virais, como a infecção por SARS-CoV-2, podem afetar a biomecânica da marcha, mas esse efeito pode ser sobreposto por consequências de doença crítica e tempo em unidade de terapia intensiva. Objetivo Relatar as alterações biomecânicas durante a evolução clínica de um paciente pós-COVID-19 que apresentou comprometimento motor severo após terapia intensiva. Métodos Os dados foram coletados a partir do prontuário do paciente na Fundação José Silveira e dos relatórios médicos anteriores referentes ao período de inter-nação. O paciente estava em cadeira de rodas, com fisioterapia duas vezes por semana, e ao final de 1 ano de acompanhamento era capaz de deambular de forma independente. A análise tridimensional da marcha com cinética e eletromiografia foi realizada em três momentos. Resultados Todos os parâmetros espaço-temporais da marcha, dados cinemáticos, cinéticos e eletromiográficos estavam significativamente alterados quando comparados com a faixa normal de valores. Com a fisioterapia, os indicadores de qualidade da marcha apresentaram melhorias importantes e todos os músculos apresentaram um aumento significativo na magnitude do sinal eletromiográfico (aumento de pelo menos duas vezes). As alterações cinemáticas do tronco diminuíram significativamente neste período. As alterações cinéticas e cinemáticas percebidas nos quadris, joelhos e tornozelos mostraram aproximação do padrão esperado, porém ainda sem normalização, e a coordenação muscular do paciente melhorou com o passar do tempo. Conclusão Este relato é de grande importância clínica, pois descreve, por meio de um laboratório de marcha instrumentado, a evolução de um paciente com comprometimento motor severo após terapia intensiva por COVID-19, quadro pouco descrito na literatura, o que ajudará profissionais de saúde no planejamento de estratégias de reabilitação.

Associação entre marcadores inflamatórios e o padrão locomotor durante a ultrapassagem de obstáculos em idosos / Association between inflammatory markers and locomotor pattern during obstacle avoidance in older adults

Resumo Objetivo investigar a associação dos biomarcadores inflamatórios na tarefa de ultrapassagem de obstáculos com diferentes níveis de complexidade manipulados pela característica do obstáculo (sólido e frágil) em idosos. Método 17 idosos (≥60 anos) foram avaliados em dois momentos: 1) Análise do padrão locomotor durante a ultrapassagem de obstáculo em duas condições (sólido e frágil). As variáveis estudadas, para membros de abordagem e suporte foram: velocidade, comprimento, largura e duração da passada, distância horizontal pé-obstáculo, distância horizontal obstáculo-pé, distância vertical pé-obstáculo e Máxima elevação do pé. 2) A análise dos biomarcadores interleucina 6 (IL-6) e proteína C Reativa (PCR) foi realizada por meio de coleta de sanguínea. A análise de regressão linear múltipla foi realizada para verificar associação entre o padrão locomotor e os biomarcadores inflamatórios (IL-6 e PCR) com nível de significância de p≤0,05. Resultados A análise de regressão mostrou que a Interleucina 6 apresentou associação com as seguintes variáveis: 1) largura da passada na condição obstáculo sólido, 2) máxima elevação do pé (membro de suporte) para ultrapassagem do obstáculo frágil, 3) distância horizontal pé-obstáculo (membro de abordagem) na condição de obstáculo sólido, 4) máxima elevação do pé (membro de abordagem) para ultrapassagem do obstáculo frágil, 5) máxima elevação do pé (membro de abordagem) para ultrapassagem do obstáculo sólido. A PCR apresentou associação com a variável Distância Horizontal Pé-Obstáculo (membro de abordagem) apenas para a condição de obstáculo frágil. Conclusão Os biomarcadores inflamatórios apresentam uma associação com o comportamento locomotor em idosos, independente da condição de fragilidade do obstáculo.

Abstract Objective to investigate the association of inflammatory biomarkers on the locomotor pattern during obstacle avoidance with different levels of complexity manipulated by the characteristic of the obstacle (solid and fragile) in older adults. Method 17 older adults (≥60 years old) were evaluated in two moments: 1) Analysis of the locomotor pattern during obstacle crossing in two conditions (solid and fragile). The variables studied for trailing and leading limbs were: speed, length, width and duration of the stride, horizontal foot-obstacle distance, horizontal obstacle-foot distance, vertical foot-obstacle distance and Maximum foot elevation. 2) Blood collection, for analysis of the inflammatory biomarkers Interleukin 6 (IL6) and C-Reactive Protein (CRP). Multiple linear regression analysis was performed to verify association between locomotor pattern and inflammatory biomarkers (IL6 and CRP) with a significance level of p≤0.05. Results The regression analysis showed that Interleukin 6 was associated with the following variables: 1) stride width in the solid obstacle condition, 2) maximum foot elevation (leading limb) to avoidance the fragile obstacle, 3) horizontal foot-obstacle distance (trailing limb) in solid obstacle condition, 4) maximum foot elevation (trailing limb) to avoidance the fragile obstacle, 5) maximum foot elevation (trailing limb) to avoidance the solid obstacle. C-Reactive Protein was associated with the horizontal foot-obstacle distance (trailing limb) only for the fragile obstacle condition. Conclusion Inflammatory biomarkers are associated with the locomotor pattern in older adults, regardless of the fragility of the obstacle.