A análise da marcha influencia o cuidado das crianças com CP
a análise da marcha instrumentada pode ajudar a caracterizar padrões anormais de marcha em pacientes com paralisia cerebral, o que melhora a tomada de decisão clínica. Intervenções precoces baseadas na análise da marcha podem ajudar a minimizar os efeitos adversos a longo prazo da biomecânica pobre.
Por M. Frank Chang, MD, Jason T. Rhodes, MD, MS, Katherine M. Davies, BA, e James J. Carollo, PhD, PE
Andando quase sem esforço, atividade para a maioria das pessoas, geralmente feito sem um segundo pensamento. Para pessoas com paralisia cerebral (CP), no entanto, este não é o caso.
CP é a doença neurológica pediátrica mais comum, definida como “um grupo de distúrbios permanentes do desenvolvimento do movimento e postura, causando limitações de atividade que são atribuídas a distúrbios não-progressivos que ocorreram no cérebro fetal em desenvolvimento ou infantil. As perturbações motoras da paralisia cerebral são muitas vezes acompanhadas por perturbações da sensação, percepção, cognição, comunicação e comportamento, por epilepsia, e por deformidades músculo-esqueléticas secundárias.”1
as crianças com CP frequentemente têm problemas com o tónus muscular, controlo motor, espasticidade e equilíbrio que levam a anomalias da marcha. Se não for tratada, estas deformidades músculo-esqueléticas irão aumentar de gravidade à medida que a criança cresce. Embora a avaliação e o tratamento de deficiências associadas à CP sejam especialmente críticos durante os anos de crescimento, a CP é uma deficiência ao longo da vida que confere uma maior incidência de condições médicas secundárias à medida que as crianças amadurecem. Portanto, é essencial abordar as anormalidades da marcha precocemente para evitar os efeitos a longo prazo da biomecânica pobre, o que pode resultar em dor e deterioração da função ambulatória.
dois indivíduos com CP não têm os mesmos níveis de função global e participação social, o que exige uma avaliação individualizada de cada doente por um profissional qualificado. Esta avaliação deve, idealmente, ser parte de uma abordagem multidisciplinar que inclua a avaliação do nível funcional do paciente e deformações anatômicas, bem como a determinação de até onde o paciente progrediu na história natural de seu padrão particular de marcha CP. Compreender o nível de progressão do paciente de deformidades esqueléticas e contraturas é importante para os praticantes encarregados de tomar decisões de tratamento, já que o principal objetivo de qualquer tratamento é otimizar a função do paciente.
análise da marcha com instrumentos
Figura 1. Andar duro no joelho. O paciente não tem flexão do joelho, com eversão do pé, arrasto do dedo do pé, e uma caminhada compensatória do quadril.
o tratamento para crianças com CP varia em todo o mundo; no entanto, o uso de análise de marcha 3-D instrumentada para definir desvios de marcha e facilitar opções de tratamento adequadas é o padrão atual de cuidados em muitos centros. Tipicamente, um clínico irá realizar um exame físico estático e usar a análise visual para avaliar o paciente. Análise de marcha instrumentada adiciona gravação de vídeo biplano do padrão de marcha do paciente; Captura de Movimento 3-D para descrever ângulos de articulação, velocidades e acelerações; forças de reação no solo; pressões plantar; e gravação do tempo de atividade muscular usando eletromiografia dinâmica (EMG).2
na prática, a análise instrumentalizada da marcha permite entender deslocamentos angulares conjuntos, momentos e forças conjuntas, e real alinhamento de todos os elementos esqueléticos dinamicamente, enquanto a criança está ambulando. Todos estes dados são coletados, processados e analisados e, em seguida, apresentados a uma equipe de médicos, terapeutas e engenheiros com experiência em anormalidades de marcha e tratamento. As recomendações terapêuticas finais são determinadas a partir desta avaliação da equipa. Esta abordagem multidisciplinar baseada em tecnologia evoluiu ao longo dos últimos 40 anos em um método sistemático para analisar anormalidades de marcha. Tanto a Comissão para acreditação de Laboratório De Movimento, 3 uma organização independente sem fins lucrativos responsável pela acreditação dos EUA. laboratórios de marcha e movimento, e uma declaração de posição da Sociedade de Análise de movimentos clínicos e de marcha (4) aprovaram a abordagem. Instrumentados de análise de marcha não é um substituto para a experiência clínica, mas é uma ferramenta que pode ser utilizada para melhorar a tomada de decisão clínica, ao mesmo tempo, fornecendo evidências em apoio a um plano de tratamento específico.
as crianças com CP terão capacidades de andar variadas, uma vez que a extensão da lesão no cérebro em desenvolvimento é diferente em cada criança. A capacidade funcional em crianças com CP pode ir desde ambulatórios de comunidade altamente funcionais até ambulatórios de mobilidade assistida até indivíduos não-ambulatórios que dependem da mobilidade de rodas para grande parte da sua locomoção independente. A interação de várias deformidades produz complexos desvios de marcha em indivíduos com CP. Um sistema de classificação validado e amplamente utilizado conhecido como sistema de classificação da função motora bruta (GMFC) é utilizado para descrever a capacidade funcional das crianças com CP.5 Os GMFC são divididos em cinco níveis de função motora conectados ao nível de independência de ambulação, desde crianças de Nível I, que são capazes de andar sem assistência em todos os ambientes, até crianças de Nível V, que são não ambulatórias e necessitam de assistência para a maioria das atividades.
embora o sistema GMFC ajude os médicos a determinar a capacidade funcional de uma criança com CP, não descreve o padrão específico de marcha que uma criança pode ter. Diferenças na gravidade da deficiência, mecanismos de compensação para os obstáculos biomecânicos e capacidade funcional significam que cada criança com CP tem patologias únicas de marcha. Os praticantes podem identificar certos padrões de marcha distintos dentro desta população de pacientes que podem ajudá-los a fazer comparações para determinar os mecanismos das características únicas de marcha de um indivíduo. A análise da marcha fornece informações mais aprofundadas para informar as opções de tratamento adequadas.
marcha rígida do joelho
a análise da marcha instrumentada é necessária para detectar a marcha rígida do joelho (SKG), um exemplo de um padrão de marcha anormal que pode afetar a eficiência da marcha. A SKG é definida pelo Sutherland como uma diminuição na magnitude do Pico da flexão do joelho (<45°), uma diminuição na gama dinâmica da flexão do joelho e um atraso na flexão do Pico do joelho, todos os quais ocorrem durante a fase de balanço do ciclo de marcha normal.6 estes desvios são facilmente reconhecidos e quantificados com a análise da marcha instrumentada. SKG é um dos padrões mais comuns de marcha que afeta o desempenho de marcha em crianças com CP, e um estudo recente mostra que cerca de 80% das anomalias de marcha em crianças com CP envolveu um SKG.7
pensa-se que a etiologia resulta de um músculo do rectus femoris anormalmente inflamado, que restringe a flexão do joelho durante o período de rotação do ciclo de marcha.8,9 o padrão de disparo do músculo rectus femoris, tal como observado com o EMG, tem actividade prolongada ao longo de todo o ciclo de marcha ou um aumento da actividade durante a fase de oscilação.O doente na Figura 1 foi identificado como tendo SKG com base na análise visual, medições do ângulo das articulações no joelho (Figura 3) e actividade muscular do rectus femoris, tal como observado com EMG (Figura 4). Como visto nos grafos cinemáticos no plano sagital na Figura 3, o joelho está continuamente em extensão ao longo de todo o ciclo de marcha com muito pouca flexão. Um SKG padrão leva a problemas com a flexão do quadril, flexão do joelho durante o balanço de energia, ineficiente compensatórias andando de mecanismos como o tronco para a frente inclinar-se para manter o centro de gravidade sobre o peso de aceitação de pé,de 11 de salto ou o quadril, caminhadas, e problemas com pé folga que aumentam o risco de tropeçar e cair.12,13
o tratamento cirúrgico para a SKG inclui uma libertação ou transferência rectus femoris (RF); acredita-se, no entanto, que uma transferência RF preserve a flexão da anca de forma mais eficaz do que a libertação RF e aumente a flexão do joelho durante a fase de movimento da marcha (Figura 2).8 o diagnóstico da SKG e o protocolo de tratamento subsequente são baseados quase puramente em análise de marcha. Além disso, uma análise de marcha repetida pós-operatória de um ano é usada consistentemente para monitorar e avaliar os resultados.
In our center at Children’s Hospital Colorado in Denver, Muthusamy et al investigated the effects of different RF transfer sites on kinematic measurements in children with SKG.14 quando todos os locais de transferência foram analisados em conjunto, encontramos uma melhoria em três de cinco medições cinemáticas do plano sagital, incluindo a faixa de movimento do joelho durante o balanço, flexão do joelho no balanço (melhorou uma média de 9°), e extensão do joelho no balanço terminal. Não encontrámos efeito estatisticamente significativo no intervalo de movimento do joelho, flexão máxima do joelho na resposta de carga, flexão máxima do joelho no balanço, ou extensão máxima do joelho no balanço terminal quando os locais de transferência distal RF foram comparados; no entanto, houve uma melhoria significativa no intervalo de movimento do joelho pós-operatório em doentes que tinham menos de 80% do intervalo de movimento normal do joelho antes da cirurgia.Equino diferenciador
Figura 2. Transferência pós-rectus femoris. O doente aumentou a flexão do joelho e a depuração do dedo do pé e carece de uma subida compensatória da anca.
existem dois padrões semelhantes de marcha que, se não forem distinguidos correctamente, podem levar a intervenções com efeitos indesejáveis mais tarde na vida de um doente. Um padrão de marcha equino é geralmente caracterizado por o pé estar em flexão plantar excessiva devido à espasticidade e controle motor inadequado. A posição do pé flexionado plantar conduz ao contacto inicial do pé dianteiro e ao aumento prematuro do calcanhar.
duas variações do padrão de marcha equino foram descritas por Rodda e Graham15: equino verdadeiro e equino aparente. Um verdadeiro padrão de marcha equino é causado por gastrocnêmio e / ou espasticidade ou contracura de soleu, e subsequente excesso de flexão plantar no tornozelo. A extensão da anca e do joelho está quase normal.; no entanto, o joelho recursivo pode estar presente se a cápsula posterior do joelho for esticada para além do normal. Por outro lado, equino aparente é devido à flexão patológica do joelho durante a aceitação do peso que altera a posição da haste e produz o contato inicial do pé dianteiro.16
ambos os padrões têm uma aparência equina e um padrão de marcha do dedo do pé, mas as etiologias diferentes requerem intervenções cirúrgicas diferentes. O tratamento cirúrgico para o paciente com um verdadeiro padrão de marcha equino envolve o alongamento dos músculos gastrocnêmio e/ou soleu, diminuindo o grau de flexão plantar pé e tornozelo. No entanto, alongamento dos músculos gastrocnemius e/ou soleus em um padrão de marcha equino aparente causa fraqueza relativa do bezerro, levando a um avanço tibial anterior após o contato inicial e, finalmente,a um padrão de marcha crouch, 16 que é caracterizado por aumento da flexão da anca, flexão do joelho e dorsiflexão do tornozelo ao longo do ciclo de marcha.
Figura 3. Curvas sagitárias do joelho, demonstrando um andar rígido no joelho. Observe a falta de flexão do Joelho (Vermelho) durante o balanço na medição pré-operatória e o aumento na flexão após um procedimento de transferência do rectus femoris (roxo).
tratamento apropriado de um padrão de marcha equino aparente aborda as deformidades proximais, incluindo o aumento da flexão da anca e do joelho. Em última análise, o tratamento dependerá da causa dessas deformidades proximais e pode incluir múltiplos tecidos moles e procedimentos ósseos. O uso de análises instrumentais da marcha pode permitir que o médico tratador determine claramente se um paciente tem um padrão de marcha equino aparente ou verdadeiro, impedindo procedimentos cirúrgicos inapropriados.
Em 2006, completamos um estudo do Hospital infantil do Colorado, Centro de Marcha e de Análise do Movimento, comparando os resultados de pacientes com CP, que foram submetidos a análise de marcha e, em seguida, seguido resultante cirúrgico recomendações ou que o elegeram para usar tratamentos não-cirúrgicos em vez disso.18 pacientes receberam uma análise inicial de marcha e um grupo de médicos, fisioterapeutas e bioengineiros familiarizados com anomalias de marcha fizeram recomendações cirúrgicas.
os doentes foram submetidos a uma análise de marcha de seguimento, uma média de um ano após a sua intervenção cirúrgica ou análise de marcha inicial. As medições cinemáticas entre os dois pontos temporais em cada grupo foram comparadas e categorizadas como tendo um resultado positivo, resultado negativo, ou nenhuma mudança. Um resultado positivo foi uma melhoria nos ângulos da anca, joelho e/ou tornozelo articulados em uma direção para o normal em >5° em relação à primeira análise. Um resultado negativo foi a alteração de ângulos articulares em uma direção longe do normal em > 5 ° em relação à primeira análise. Indivíduos com ≤5° de diferença em qualquer direção entre os ângulos das articulações foram categorizados como tendo nenhuma mudança.
Figura 4. Electromiografia do músculo rectus femoris antes da transferência. Observe a atividade contínua durante a fase de balanço.
descobrimos que as crianças que seguiam recomendações cirúrgicas eram mais propensas a ter uma mudança positiva do que as crianças cujo tratamento usava tratamentos não cirúrgicos. Vários estudos têm mostrado que a análise instrumentada da marcha pode alterar a tomada de decisão médica sobre tratamentos cirúrgicos em crianças com CP em comparação com a avaliação clínica do paciente sozinho.19-22 estudos também mostraram que após uma análise de marcha, a correção cirúrgica melhorou a função em crianças ambulatórias e adultos com CP.23-25
muitos tipos de padrões de marcha são observados em doentes com PC. Instrumented gait analysis makes it easier for clinicians to analyse many gait patterns by critical reviewing the kinematics, kinetics, and EMG curves of the pélvis and hip, knee, and ankle joints. Os médicos podem então usar medidas quantitativas para descrever e comparar com precisão as informações de cada paciente para desenvolver tipicamente indivíduos normais com a idade, o que ajuda os praticantes a determinar a etiologia de anomalias da marcha e recomendar intervenções que podem ajudar melhor este grupo desafiador de pacientes.Frank Chang, MD, é diretor médico do centro de Análise de marcha e movimento (CGMA) no Children’s Hospital Colorado e professor de cirurgia ortopédica e medicina de reabilitação na Universidade do Colorado, ambos em Denver. Jason Rhodes, MD, MS, é um cirurgião ortopédico da CGMA e do Departamento de Ortopedia no Children’s Hospital Colorado e professor assistente na Universidade de Colorado Denver. Katherine Davies, BA, é uma assistente de pesquisa sênior da CGMA no Children’s Hospital Colorado. James Carollo, PhD, PE, é diretor da CGMA no Children’s Hospital Colorado e professor associado com os departamentos de Medicina Física e Reabilitação e ortopedia na Universidade de Colorado Denver.
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