Características de la marcha de los Niños con Parálisis Cerebral Espástica durante la marcha en Cinta Inclinada en un Entorno de Realidad Virtual

Resumen

Objetivo. Investigar las características de la marcha en niños con parálisis cerebral espástica al caminar en cinta de correr inclinada en un entorno de realidad virtual. Método. Se pidió a diez niños con parálisis cerebral espástica (PC) y a diez niños con desarrollo típico (TD) que caminaran a su velocidad cómoda en una cinta de correr a nivel del suelo y con una inclinación de 10°. Los datos cinemáticos tridimensionales y los datos de la fuerza de reacción terrestre se capturaron en un sistema de entorno de rehabilitación asistida por computadora. Los parámetros cinéticos y los parámetros de equilibrio dinámico se calcularon utilizando un enfoque biomecánico estándar. Resultado. Durante la caminata cuesta arriba, ambos grupos disminuyeron la velocidad de caminata y la longitud de zancada y aumentaron la inclinación máxima de la pelvis, la flexión dorsal del tobillo y la flexión de la cadera. En comparación con los niños con TD, los niños con PC presentaron disminución de la velocidad de marcha y la longitud de zancada, disminución del momento máximo de abducción de cadera, aumento del porcentaje de la fase de postura, aumento de la flexión dorsal del tobillo y la flexión de la rodilla, y aumento del momento máximo de extensión de cadera. El ángulo de rotación del tronco máximo, el ángulo del tobillo en el contacto inicial y la longitud de zancada mostraron un efecto de interacción significativo. Conclusion. Los niños con PC mostraron ajustes similares para la mayoría de los parámetros de la marcha durante la caminata cuesta arriba que los niños con TD. Con una velocidad de marcha más baja, los niños con parálisis cerebral podrían mantener un equilibrio dinámico similar al de los niños con TD. Caminar cuesta arriba magnifica los patrones de marcha anormales existentes de los niños con parálisis cerebral. Sugerimos que durante un entrenamiento con cinta de correr con inclinación, la velocidad de marcha se controle cuidadosamente en el caso de mejorar demasiado la carga máxima de las articulaciones.

1. Introducción

La parálisis cerebral (PC) es un trastorno neurológico que resulta de defectos o daños del cerebro inmaduro . Los problemas causados por la parálisis cerebral, como opresión muscular, debilidad o espasticidad, podrían impedir el desarrollo musculoesquelético y, por lo tanto, provocar patrones de marcha anormales .

Mejorar la capacidad para caminar es una de las principales preocupaciones en las intervenciones terapéuticas para niños con parálisis cerebral. Caminar en cinta de correr se ha utilizado ampliamente en la rehabilitación de niños con parálisis cerebral para proporcionar entrenamiento repetitivo de todo el ciclo de la marcha . Una revisión sistemática de la literatura evaluó la efectividad del entrenamiento en cinta de correr para niños con parálisis cerebral . La revisión sugirió que el entrenamiento con cinta de correr es un método seguro y factible para los niños con parálisis cerebral y puede mejorar la velocidad de caminar y las habilidades generales de motricidad gruesa. Willerslev-Olsen et al. se investigó el efecto del entrenamiento con cinta de correr inclinada en niños con parálisis cerebral. Su estudio sugiere que el entrenamiento intensivo de marcha inclinada aumenta el impulso oscilatorio beta y gamma a las neuronas motoras dorsiflexoras del tobillo y, por lo tanto, mejora la elevación de los dedos y el golpe del talón en niños con parálisis cerebral.

Los estudios biomecánicos que incluyen análisis de cinemática, cinética y equilibrio dinámico son útiles para obtener información sobre las estrategias de control neural, comprender a fondo los patrones anormales de marcha y diseñar intervenciones terapéuticas efectivas para pacientes con parálisis cerebral. La cinemática se utiliza para cuantificar las anomalías de los patrones de marcha . La cinética proporciona una indicación de las causas de las anomalías de la marcha y de la patología de la función muscular subyacente . Las personas sanas pueden adaptarse a caminar cuesta arriba aumentando la flexión dorsal de la cadera, la rodilla y el tobillo y, por lo tanto, manteniendo una postura erguida . Esta adaptación se puede utilizar como un entrenamiento específico de un grupo de músculos (dorsiflexor del tobillo, extensor de rodilla y extensor de cadera). Sin embargo, los niños con parálisis cerebral pueden tener dificultades para adaptarse a la marcha inclinada debido a un control postural o equilibrio dinámico deteriorados.

Los estudios biomecánicos son limitados para el entrenamiento de marcha en cinta inclinada en niños con parálisis cerebral. Varios estudios investigaron las características biomecánicas y las estrategias de adaptación de la marcha de los niños con parálisis cerebral para caminar en una rampa inclinada o cinta de correr . Estos estudios informan que los niños con parálisis cerebral se adaptan a la marcha inclinada con estrategias de ajuste de la marcha similares a las de los niños con desarrollo típico (TD), pero utilizan mayores adaptaciones posturales.

A nuestro leal saber y entender, hay una falta de comprensión completa de los patrones de marcha anormales para los niños con PC espástica durante la marcha inclinada en cinta de correr mediante el análisis tridimensional (3D) de la marcha, que incluye análisis cinemáticos, cinéticos y de equilibrio dinámico. En la mayoría de los estudios mencionados, solo se presentan datos cinemáticos . El uso de cámaras de movimiento bidimensionales (2D) también pierde una precisión de medición considerable para estos datos.

Este estudio tiene como objetivo investigar exhaustivamente las estrategias de ajuste de la marcha de los niños con parálisis cerebral en caminadoras niveladas y en caminadoras cuesta arriba en un entorno de realidad virtual (un ajuste predeterminado para un sistema de entorno de rehabilitación asistida por computadora (CAREN); Motekforce Link, Países Bajos). El estudio cuantificó los parámetros espacio-temporales, la cinemática 3D, la cinética 3D y el equilibrio dinámico de los niños PC mediante el uso de técnicas de captura de movimiento de última generación. Planteamos la hipótesis de que (1) los niños con PC utilizaron estrategias de ajuste de la marcha similares a las de sus compañeros con TD durante la marcha inclinada y (2) el grupo con PC tendría una estabilidad postural significativamente menor debido a un control postural deficiente.

2. Métodos

2.1. Diseño del estudio y sujetos

Se incluyeron diez niños con parálisis cerebral espástica (edad: años; altura: ; peso: ) y diez niños con TD (edad: años; altura: ; peso:). Las características de los participantes en la PC se presentan en la Tabla 1. No hay diferencias significativas en edad (), estatura () o peso () entre los dos grupos.

Los criterios de inclusión para CP niños son como sigue: (1) diagnosticado con PC diplégica, (2) de 6 a 12 años de edad, (3) clasificado I-II en el Sistema de Clasificación de la Función Motora Gruesa (GFMCS), (4) capaz de comprender y ejecutar instrucciones, (5) caminantes independientes sin asistencia durante más de seis minutos, y (6) sin toxina botulínica en las extremidades inferiores o cirugía durante los seis meses anteriores. Los criterios de exclusión para niños con PC y TD son la ausencia de (1) enfermedades cardíacas y pulmonares graves y (2) trastornos del sistema visual o auditivo. La aprobación ética se obtuvo del comité de ética del Centro de Rehabilitación de Sichuan Bayi (Sichuan, China). Los padres de los niños firmaron los formularios de consentimiento para participar.

2.2. Instrumentación

La cinemática tridimensional (3D) de las articulaciones y la fuerza de reacción en tierra (GRF) se recogieron utilizando un sistema de entorno de rehabilitación asistida por computadora (CAREN). El sistema CAREN es un sistema de entorno virtual inmersivo que consta de un sistema de captura de movimiento 3D con doce cámaras infrarrojas de alta velocidad (Vicon, Oxford Metrics, Reino Unido), una cinta de correr instrumentada con placa de fuerza de banda dividida (ADAL3DM-F-COP-Mz, Tecmachine, Francia) sobre una plataforma de base de movimiento de seis grados de libertad y un sistema de proyección cilíndrico. Se colocan un arnés de seguridad y rieles laterales para garantizar la seguridad y la comodidad del usuario (ver Figura 1). El sistema de captura de movimiento Vicon registraba datos cinemáticos a una frecuencia de muestreo de 100 Hz. Los datos de la placa de fuerza se registraron con una frecuencia de muestreo de 1000 Hz. La escena visual generalmente se sincroniza con el movimiento de la plataforma o el movimiento del paciente.

Figura 1

La CAREN sistema utilizado para este estudio.

El sistema CAREN se emplea en este estudio debido a las siguientes preocupaciones: (1) el sistema CAREN puede realizar movimientos 3D para un cuerpo completo en tiempo real, lo que proporciona retroalimentación inmediata tanto al terapeuta como al paciente ; (2) el sistema CAREN puede realizar experimentos de marcha inclinada y recopilar información cinemática y cinética simultáneamente; (3) el entorno virtual es reproducible y lo más cercano posible a un entorno natural ; (4 ) se ha demostrado que el sistema CAREN es una herramienta eficaz para la rehabilitación (como el entrenamiento de la marcha , el ajuste protésico , el entrenamiento del equilibrio y la rehabilitación cognitiva) y la investigación biomecánica .

2.3. Protocolo experimental

La información de funcionamiento motor (descrita por el ranking GMFCS) para PC y la clasificación de subtipos de PC se obtuvieron de la historia clínica de cada niño con PC. Los participantes fueron instruidos completamente antes de las mediciones. Cada participante comenzó con una familiarización de tres minutos en la cinta de correr a cero y una pendiente inclinada de diez grados (cuesta arriba), respectivamente. La familiarización terminó hasta que el participante se adaptó a las condiciones de caminata con una velocidad de caminata cómoda para cada condición.

Después de cambiarse de ropa y zapatos, se colocaron 25 marcadores retrorreflectivos en los puntos de referencia anatómicos de los participantes siguiendo la definición del modelo de cuerpo humano de cuerpo completo (HBM) . Los marcadores se colocan en la décima vértebra torácica, el ombligo, el esternón, la columna ilíaca anterior superior, la columna ilíaca superior posterior, el trocánter mayor, el epicóndilo lateral de la rodilla, el maléolo lateral, el calcáneo posterior, la punta del dedo gordo del pie, la quinta cabeza metatarsiana lateral, el acromión, el epicóndilo lateral y el epicóndilo medial del codo, la muñeca lateral, la muñeca medial, el proceso xifoide, la séptima vértebra cervical, la parte superior de la cabeza, el lado derecho de la cabeza y el lado izquierdo de la cabeza.

Se establecieron sistemas de coordenadas de segmento local para los segmentos del torso, la pelvis, el muslo, el vástago y el pie basados en las posiciones de los marcadores registrados, que se enumeran en la Tabla 2 (ver más detalles de ).

Para cada período de muestreo, las coordenadas de cada segmento con respecto a su segmento proximal se transformaron mediante una secuencia de tres rotaciones delineadas por tres ángulos de Euler siguiendo el orden de flexión/extensión, aducción/abducción y orden interno/externo.

Por consideraciones de seguridad, los participantes usaron un arnés que se sujetó a un marco de metal usando una línea de seguridad durante todo el experimento. Se pidió a cada participante que realizara un ensayo estático para localizar las posiciones de los puntos de referencia anatómicos y las ubicaciones de los centros articulares. Luego, cada participante caminó a su velocidad cómoda sin soporte de pasamanos en el entorno virtual (una pasarela virtual) proyectado en una pantalla cilíndrica. Los datos se registraron durante un minuto durante la marcha en cinta de correr nivelada. Posteriormente, la plataforma se inclinó a diez grados cuesta arriba. También se registraron datos de caminata cuesta arriba durante un minuto.

2.4. Procesamiento de datos

El estudio utilizó un sistema informático comercial, denominado modelo de cuerpo humano (HBM) , integrado en el flujo D del sistema CAREN , para calcular la cinemática y la cinética. Para los datos cinemáticos y el GRF, la frecuencia de corte del filtro de paso bajo se estableció en 6 Hz.

HBM resuelve el problema de cinemática inversa mediante un problema de mínimos cuadrados no lineales (1). La solución dinámica inversa es encontrar una pose óptima que se ajuste mejor a los datos del fabricante. En la ecuación (1), es la posición 3D de un marcador y son las coordenadas de marcador medidas por el sistema de captura de movimiento.

El HBM resuelve el problema dinámico inverso utilizando la ecuación de movimiento multicuerpo típica (2).dónde están los momentos y fuerzas de unión desconocidos, es la matriz de masa corporal humana, es la carga centrífuga y de Coriolis, es la gravedad y representa la fuerza externa.

La posición del centro de presión (COP) se midió con la cinta de correr instrumentada. La posición del centro de masa (COM) se calculó a partir de datos cinemáticos medidos utilizando un procedimiento estándar descrito por Winter, que determinó la COM de todo el cuerpo a partir de la COM de un segmento individual del cuerpo . La separación COP-COM en las direcciones anterior-posterior (PA) y medial-lateral (ML), la distancia entre COM y COP en las direcciones PA y ML, se calculó para representar el equilibrio dinámico durante la marcha . Para adaptarse tanto a las pruebas de pie izquierdo como a las de pie derecho, la separación COP-COM en la dirección ML se hace positiva para todos los senderos. Estos valores positivos reflejan la distancia de los pies que se colocaban a ambos lados de la COM en la dirección ML. La separación promedio COP-COM en las direcciones AP y ML se normaliza a la longitud de la pierna de cada participante para permitir una comparación entre los sujetos. Suponiendo que ambas piernas tienen la misma longitud, la longitud de la pierna se calculó como la distancia entre el centro de la articulación de la cadera izquierda y el centro de la articulación del tobillo izquierdo durante el ensayo estático.

2.5. Análisis estadístico

Se analizaron datos espacio-temporales, cinemáticos, cinéticos y parámetros de equilibrio dinámico. Se han reportado errores grandes y de baja confiabilidad para los ángulos planos transversales de cadera y rodilla y ángulos planos frontales de rodilla registrados por los sistemas de captura de movimiento 3D . Estos parámetros no fueron incluidos en este estudio.

Se seleccionaron para el análisis ocho ciclos de marcha de cada participante en cada condición de marcha. Se realizó la prueba de Shapiro-Wilk para comprobar la normalidad de los datos. Se utilizó un análisis de varianza de diseño mixto bidireccional (ANOVA) () para analizar los parámetros espacio-temporales, cinemáticos y de equilibrio dinámico utilizando el programa SPSS 22.0. Para los parámetros cinéticos (momentos articulares), se utilizó una ANCOVA bidireccional () con velocidad como covariable. Se aceptó una diferencia estadísticamente significativa como . El eta cuadrado () se utiliza como la medida del tamaño del efecto. El de 0.01, 0.06 y 0.14 significa el efecto pequeño, el efecto moderado y el efecto grande, respectivamente .

3. Resultados

3.1. Parámetros Espaciales Temporales

Como se muestra en la Tabla 3, se identifica una diferencia significativa en la velocidad de marcha entre niños con PC y TD (, ). Ambos grupos disminuyeron la velocidad de caminata durante la caminata cuesta arriba (, ). El efecto de interacción de la velocidad de marcha () no alcanza una significación estadística. Las longitudes de zancada de los niños con PC son más cortas que las de los niños con TD (, ). Ambos grupos disminuyeron significativamente la longitud de zancada durante la caminata cuesta arriba (,). Hay una diferencia significativa en el efecto de interacción (,) de la longitud de zancada.

Los niños con PC muestran una fase de postura significativamente más larga en comparación con los niños con TD (, ). Ambos grupos aumentan el porcentaje de postura durante la caminata cuesta arriba en comparación con la caminata en cinta de correr nivelada (, ), con un efecto de interacción significativo (, ).

3.2. La Cinemática Articular y el Equilibrio Dinámico

Como se muestra en la Tabla 3, los niños con PC y DT aumentan la inclinación anterior pélvica máxima al caminar cuesta arriba (,). Los niños con PC y TD tienen menos inclinación posterior pélvica máxima (, ), pelvis máxima oblicua (,) y menos extensión del tronco máxima (,) al caminar cuesta arriba (,). Los datos cinemáticos muestran diferencias significativas para el pico de abducción de cadera durante la fase de balanceo (, ), el pico de flexión de cadera (, ) durante la fase de balanceo y la disminución del pico de extensión de cadera durante la fase de postura (,) durante la caminata cuesta arriba en ambos grupos. En comparación con la caminata en cinta de correr nivelada, la caminata cuesta arriba tiene una distancia significativamente menor entre COM y COP en la dirección anterior-posterior (AP) (,).

Los niños CP caminan con un ángulo de flexión de rodilla de pico más bajo durante la fase de columpio que los niños TD (, ). Ambos grupos flexionan más la rodilla al caminar cuesta arriba (,). Hay un efecto de interacción significativo (,). En el contacto inicial, CP tiene más flexión de rodilla que TD (, ). Ambos grupos aumentan la flexión máxima de la rodilla durante la fase de respuesta a la carga al caminar cuesta arriba (, ).

No hay un efecto de interacción significativo en la flexión dorsal máxima del tobillo. Ambos grupos aumentaron la flexión dorsal máxima del tobillo durante la fase de postura al caminar cuesta arriba (, ). Los niños con PC muestran una disminución de la flexión máxima de las plantas en comparación con los niños con TD durante la fase de columpio (, ). Tanto el CP como el TD disminuyen su flexión plantar máxima durante la fase de postura y la fase de giro al caminar cuesta arriba (, ). La PC tiene una flexión dorsal del tobillo más alta que la TD en el contacto inicial. Las diferencias significativas de la flexión dorsal del tobillo en el contacto inicial se identifican en el efecto principal para el grupo (, ), la condición para caminar (,) y el efecto de interacción () (,). El ángulo de rotación del tronco de pico muestra un efecto de interacción significativo (,).

3.3. Cinética articular

Como se muestra en la Tabla 3, tanto los niños de PC como de TD disminuyen el momento de flexión máxima de la cadera durante la fase de postura al caminar cuesta arriba (, ). Los niños con parálisis cerebral tienen un momento máximo de extensión de cadera mayor que los niños con TD (, ) durante la fase de postura. El efecto principal para la condición de caminar también muestra que los momentos máximos de extensión de la cadera durante la fase de postura aumentaron al caminar cuesta arriba (, ). El momento máximo de flexión de la rodilla y el momento de extensión durante la fase de postura no muestran efectos principales significativos en el grupo y la condición de caminar. Los niños con PC tienen un momento de flexión dorsal del tobillo pico más bajo en la fase de postura que los niños con TD (,). Los momentos de flexión del dorso del tobillo del pico inferior en la fase de postura se encuentran tanto en niños con PC como con TD durante la caminata cuesta arriba en comparación con la caminata a nivel del suelo (, ). Los niños con PC tienen momentos de flexión plantar pico del tobillo reducidos en la fase de postura en comparación con los niños con TD (, ). Se observan diferencias significativas entre grupos para el momento máximo de abducción de cadera en la fase de postura (,).

4. Discusión

El objetivo del estudio es investigar las características de la marcha durante la marcha en cinta inclinada en un entorno de rehabilitación asistida por computadora (CAREN) en niños con PC. El sistema CAREN, que se emplea en nuestro estudio, es apropiado para el entrenamiento o evaluación de rehabilitación cognitiva y física debido a su capacidad de crear entornos realistas y recopilar datos de investigación multisensorial. Los estudios sobre el entrenamiento de control postural en el sistema CAREN muestran que una sola sesión de entrenamiento es suficiente para desencadenar un proceso de adaptación de equilibrio y no hay un desplazamiento de COP significativamente diferente entre los sujetos que participan en el entorno virtual y los que no lo hacen . Los caracteres para caminar, incluidos los parámetros espacio-temporales y la cinemática en la caminadora con el sistema CAREN y sobre el suelo, no tienen diferencias significativas. Las perturbaciones visuales no están involucradas en el diseño de nuestro experimento. Por lo tanto, las características de la marcha son comparables con otros estudios, que no utilizan un entorno virtual.

Nuestros resultados revelan que los niños con PC tuvieron cambios significativos en la marcha en varios parámetros espacio-temporales, cinemáticos y cinéticos al caminar cuesta arriba. Los cambios en las características de la marcha incluyen la disminución de la velocidad de marcha y la longitud de zancada y el aumento de la inclinación máxima de la pelvis, la flexión máxima del dorso del tobillo (durante la fase de postura), la flexión de la cadera y la flexión de la rodilla (durante la fase de postura). También se observa disminución del pico de abducción de cadera en la fase de oscilación y aumento de los ángulos oblicuos de pico de pelvis. En general, los niños con PC muestran ajustes de marcha similares a los niños con TD durante la caminata cuesta arriba.

Esta estrategia de ajuste de la marcha concuerda con los resultados de estudios anteriores en los que se utilizaron participantes sanos, que muestran que los adultos sanos que caminan en una pendiente aumentan la flexión de la cadera, la flexión de la rodilla y la flexión dorsal del tobillo para aumentar el espacio libre de los dedos de los pies. Sin embargo, se observa que, durante la marcha nivelada en cinta, los niños con PC tenían un patrón patológico de marcha con mayor flexión de la rodilla y flexión dorsal del tobillo durante la fase de postura en comparación con los niños con TD (ver Figura 2). Caminar cuesta arriba requiere más flexión de la rodilla y flexión del dorso del tobillo durante la fase de postura y aumenta la gravedad de la marcha patológica.

Gráfico 2

Ángulos y momentos de articulación medios para CP y TD durante la marcha a nivel del suelo y la marcha cuesta arriba (línea negra sólida: marcha a nivel de TD; línea negra discontinua: marcha a nivel de TD; línea roja sólida: marcha a nivel de CP; línea roja discontinua: marcha a nivel de CP).

El ángulo del tobillo en el contacto inicial (CI) mostró un efecto de interacción significativo. El efecto de interacción significa que la marcha en pendiente influyó en la flexión dorsal del tobillo en el CI más en PC que en niños con TD e influyó en la extensión de la rodilla menos en PC que en niños con TD. La diferencia puede deberse a la espasticidad de los músculos, que limita el rango de movimiento en el grupo de PC y la capacidad de adaptación de los niños con PC y TD para las diferentes condiciones de marcha. Además, caminar cuesta arriba requiere un esfuerzo significativo para impulsar el cuerpo hacia arriba. Investigaciones anteriores muestran que, en comparación con la condición de caminar en cinta de correr nivelada, el momento máximo de extensión de cadera, el momento máximo de extensión de rodilla y el momento máximo de flexión plantar del tobillo son significativamente más altos cuando se camina cuesta arriba a la misma velocidad . Nuestros resultados muestran que no hay diferencias significativas en el momento máximo de extensión de la rodilla y en el momento máximo de flexión de la articulación plantar del tobillo para las dos condiciones de marcha. Este hallazgo puede ser causado por la velocidad de caminata más lenta para caminar cuesta arriba, lo que se puede explicar como una estrategia para reducir la carga de las articulaciones .

En el plano frontal, se observa una diferencia significativa entre grupos para el momento de abducción de cadera. Esto está bajo expectativa ya que los niños con TD tienen pasos más amplios, lo que resulta en un brazo de momento más grande de las fuerzas de reacción terrestres. Encontramos que la caminata cuesta arriba también resulta en ángulos oblicuos pélvicos mayores y ángulos de abducción de cadera disminuidos en comparación con la caminata nivelada en cinta de correr, que puede ser una estrategia para mantener el equilibrio en la dirección medial-lateral (ML), ya que estos cambios moverán la COM más cerca de la COP en la dirección ML. Además, el ángulo de rotación del tronco muestra un efecto de interacción significativo. Esto significa que la marcha cuesta arriba influyó más en la rotación del tronco en la TD que en la PC. Se espera que más investigaciones investiguen los factores que contribuyen a las estrategias de movimiento del tronco durante la caminata en pendiente.

En comparación con la caminata en cinta de correr nivelada, la caminata cuesta arriba tiene una distancia de comunicación significativamente menor en la dirección anterior. La diferencia significativa puede ser causada por el ángulo de inclinación más pequeño durante las condiciones de caminata cuesta arriba . No se identifica diferencia entre grupos para la distancia COP-COM en la dirección lateral. Estos resultados son un poco sorprendentes, dado que se informa que los niños con PC tienen mayores desplazamientos de la CP y la COM en la dirección medial-lateral . Esto también puede verse afectado por la velocidad COM en la dirección ML.

Según el mejor conocimiento de los autores, esta es la primera vez que se realiza una cinemática y cinética 3D integral, así como el análisis de estabilidad dinámica (a excepción de algunos ángulos en los planos transversales) para niños CP durante la caminata por pendientes en un entorno de realidad virtual.

Nuestros hallazgos tienen algunas implicaciones clínicas. Como se desprende de la Figura 2, los niños con PC necesitan generar un momento adicional de flexión plantar del tobillo durante la fase de postura temprana con una postura agachada (flexión excesiva del dorso del tobillo y flexión de la rodilla). Este hallazgo concuerda con Hösl et al. , que observa el aumento de la activación de los músculos de la pantorrilla para niños con parálisis cerebral durante la fase de postura temprana. Un estudio biomecánico muestra que la fuerza máxima de la articulación de la rodilla podría ser superior a seis veces el peso corporal para una marcha agachada severa . La marcha agachada también podría causar dolor en las articulaciones y disminuir la capacidad para caminar . En un estudio con pacientes obesos, se demostró que caminar cuesta arriba con una velocidad más lenta podría reducir la carga articular (momentos pico de extensión y aducción de la rodilla) . Sugerimos que, durante un entrenamiento con cinta de correr con inclinación, la velocidad de marcha se controle cuidadosamente para que la carga máxima de las articulaciones no aumente demasiado. El uso de un sistema de soporte de peso parcial durante el entrenamiento con cinta de correr puede reducir la carga articular de los pacientes.

Los estudios sobre medidas únicas de la patología general de la marcha, como el Índice de Desviación de la Marcha (IDG) , la Puntuación del Perfil de la Marcha (GPS) y el Perfil de Análisis del Movimiento (PAM), han demostrado su eficacia en escenarios clínicos. Tales medidas de resultados podrían evaluar la gravedad general de la marcha o evaluar el rendimiento general de una intervención que el paciente recibió para mejorar la capacidad de andar. Se necesita un estudio adicional para investigar la patología general de la marcha de los niños con parálisis cerebral durante la marcha inclinada bajo un entorno de realidad virtual utilizando un índice como el GPS o el MAPA.

El estudio tiene un tamaño de muestra pequeño, con diez participantes en cada grupo. El grupo CP tampoco distingue entre andar en cuclillas con equinos aparentes. Estas cuestiones afectan en cierta medida al poder estadístico. Se requieren estudios con un tamaño de muestra más grande para testificar estos resultados e investigar la relación entre los patrones patológicos de la marcha, las funciones de la marcha, las CGPM, la espasticidad, la fuerza muscular y el equilibrio dinámico durante la marcha inclinada u otros entornos diferentes de la vida diaria.

5. Conclusión

Los niños con parálisis cerebral mostraron ajustes similares en su marcha durante la caminata cuesta arriba en una cinta de correr bajo un entorno de realidad virtual que los niños con TD. Los niños con parálisis cerebral podrían mantener un equilibrio dinámico similar con una velocidad de marcha más baja al caminar cuesta arriba. Caminar cuesta arriba aumenta los patrones de marcha anormales existentes de los niños con parálisis cerebral. Durante un entrenamiento con cinta de correr con inclinación, la velocidad de marcha debe controlarse cuidadosamente en el caso de mejorar demasiado la carga máxima de las articulaciones.

Disponibilidad de datos

Los datos que respaldan los hallazgos de este estudio están disponibles a solicitud del autor para correspondencia, Ye Ma. Los datos aún no están a disposición del público debido al subdesarrollo del sistema y a la ética del proyecto.

Conflictos de intereses

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Las Contribuciones de los autores

Ye Ma y Yanxin Zhang contribuyeron a la concepción y diseño, así como a la redacción del artículo. Yali Liang, Xiaodong Kang y Lilja Siemelink son responsables del procesamiento y la redacción de datos. Yanxin Zhang y Ming Shao son responsables del contenido general y son los garantes.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por la Fundación Provincial de Ciencias Naturales de Zhejiang de China (Gran Número LQ19A020001), la Fundación de Ciencias Naturales de Ningbo (Gran Número 2018A610193), el Centro de Rehabilitación de Sichuan Bayi y Motekforce Link. Este estudio también contó con el apoyo del Fondo K. C. Wong Magna de la Universidad de Ningbo. Los autores agradecen a Jing Zhang y Ruisong Liao su ayuda en la recopilación de datos.