3D point cloud in the evaluation of processes that generate instability of the lumbar spine / Nuvem de pontos tridimensional na avaliação de processos que geram instabilidade da coluna lombar / Nube de puntos tridimensional en la evaluación de procesos que generan inestabilidad de la columna lumbar

ABSTRACT

OBJECTIVE: To integrate patients with lumbar instability in a multisensor platform in the process of assessment and diagnosis, assigning quantitative parameters for the sagittal balance (SB) and muscle function. METHODS: Experimental study involving adult patients diagnosed with diseases that cause alterations in the SB, that were or were not submitted to surgery with posterior instrumentation and fusion. Each patient underwent anthropometric measurements in body composition scale; a kinesiological analysis using a multisensor platform consisting of depth camera to static/dynamic analysis for the quantitative measurement of SB, and surface electromyography to capture the level of abdominal and lumbar muscles activation and through flexion and extension. RESULTS: Seven adult patients five females (62.5%)and two men (37.5%) with a mean age 48 years. Images with depth cameras resulted in a SB of from -6.4 to +5.3cm (average -5.7cm). In individuals with positive sagittal balance the percentage of activation (PA) of the abdominal muscles was 58.5% and the lower back lumbar was 75.25%; patients with negative SB integrated the PA of the abdominal muscles of 70.25% and lumbar of 65%; the patient with neutral SB exhibited activation of the abdominal muscles of 87.75% and lumbar muscles of 78.25%. CONCLUSIONS: We observed a trend towards positive SB in patients with overweight and obesity by BMI, as well as increased activation of the abdominal muscles. The multi sensor platform is a useful tool for the diagnosis and prognosis of diseases involving sagittal imbalance. .

RESUMO

OBJETIVO: Integrar os pacientes com instabilidade lombar em uma plataforma multissensor no processo de avaliação e diagnóstico, atribuindo parâmetros quantitativos para o equilíbrio sagital (ES) e função muscular. MÉTODOS: Estudo experimental com pacientes adultos diagnosticados com doenças que causam alterações no ES, submetidos ou não à cirurgia com instrumentação e fusão por via posterior. Em cada paciente realizaram-se medidas antropométricas em balança de composição corporal, análise cinesiológica utilizando uma plataforma multissensor constituída por câmera profundidade para análise estática/dinâmica para medição quantitativa do ES e eletromiografia de superfície para capturar o nível de ativação da musculatura abdominal e lombar por meio de flexão e extensão. RESULTADOS: Sete pacientes adultos cinco mulheres (62,5%) e dois homens (37,5%) com média de idade de 48 anos. As imagens com câmeras de profundidade resultaram em ES de -6,4+5,3cm (média -5,7cm). Nos indivíduos com equilíbrio sagital positivo, o percentual de ativação (PA) dos músculos abdominais foi 58,5% e dos músculos lombares foi 75,25%; nos pacientes com ES negativo integrado, a PA dos músculos abdominais foi de 70,25% e lombar 65%; o paciente com ES neutro apresentou ativação dos músculos abdominais de 87,75% e dos músculos lombares, de 78,25%. CONCLUSÃO: Observamos uma tendência ao ES positivo em pacientes com sobrepeso e obesidade pelo IMC, bem como ao aumento da ativação dos músculos abdominais. A plataforma multissensor constitui uma ferramenta útil para o diagnóstico e prognóstico de doenças com desequilíbrio sagital. .

RESUMEN

OBJETIVO: Integrar a pacientes con inestabilidad lumbar a una plataforma multisensor en su proceso de evaluación y diagnóstico, dando parámetros cuantitativos para el balance sagital (BS) y la función muscular. MÉTODOS: Estudio de tipo experimental con pacientes adultos diagnosticados con patologías que causan alteraciones en el BS, unos no operados, y otros operados con instrumentación y fusión posteriores. Cada paciente fue sometido a mediciones antropométricas en báscula de composición corporal; un análisis kinesiólogo utilizando una plataforma multisensor constituida por cámara de profundidad para el análisis estático/dinámico para la medición cuantitativa del BS, y un electromiógrafo de superficie captó el grado de activación muscular en región abdominal y lumbar, mediante movimientos de flexión y extensión. RESULTADOS: Siete pacientes adultos cinco mujeres (62.5%), dos hombres (37.5%); media de edad de 48 años. Las imágenes con cámaras de profundidad resultaron en un BS de -6.4 a+5.3cm (promedio-5.7cm). Aquellos con BS positivo el porcentaje de activación (PA) de los músculos abdominales fue de 58.5% y la de los lumbares fue de 75.25%; pacientes con BS negativo integraron un PA de los músculos abdominales de 70.25% y de lumbares de 65%; el paciente con balance sagital neutro tuvo activación de la musculatura abdominal de 87.75% y lumbar de 78.25%. CONCLUSIONES: Observamos tendencia al BS positivo en pacientes con sobrepeso y obesidad por IMC, así como mayor activación de músculos abdominales. La plataforma multisensor constituida es una herramienta útil para el diagnóstico y pronóstico de enfermedades con desbalance sagital. .