caracteristicile de mers ale copiilor cu paralizie cerebrală spastică în timpul mersului înclinat pe banda de alergare într-un mediu de realitate virtuală

rezumat

obiectiv. Pentru a investiga caracteristicile mersului la copiii cu paralizie cerebrală spastică în timpul mersului înclinat pe banda de alergare într-un mediu de realitate virtuală. Metode. Zece copii cu paralizie cerebrală spastică (CP) și zece copii în curs de dezvoltare (TD) au fost rugați să meargă la viteza lor confortabilă pe o banda de alergare la nivelul solului și 10% înclinați. Datele cinematice tridimensionale și datele forței de reacție la sol au fost capturate într-un sistem de mediu de reabilitare asistat de computer. Parametrii cinetici și parametrii de echilibru dinamic au fost calculați utilizând o abordare biomecanică standard. Rezultate. În timpul mersului în sus, ambele grupuri au scăzut viteza de mers și lungimea pasului și au crescut înclinarea vârfului pelvisului, dorsiflexia gleznei și flexia șoldului. Comparativ cu copiii TD, copiii CP au scăzut viteza de mers și lungimea pasului, au scăzut momentul de răpire a șoldului de vârf, au crescut procentul de fază de poziție, au crescut dorsiflexia gleznei de vârf și flexia genunchiului și au crescut momentul de extensie a șoldului de vârf. Unghiul de rotație a trunchiului de vârf, unghiul gleznei la contactul inițial și lungimea pasului au arătat un efect semnificativ de interacțiune. Concluzii. Copiii CP au prezentat ajustări similare pentru majoritatea parametrilor de mers în timpul mersului în sus ca și copiii TD. Cu o viteză de mers mai mică, copiii CP ar putea menține un echilibru dinamic similar cu copiii TD. Mersul în sus mărește modelele de mers anormale existente ale copiilor cu paralizie cerebrală. Vă sugerăm ca în timpul unui antrenament de alergare cu o înclinație, viteza de mers pe jos să fie controlată cu atenție în cazul îmbunătățirii încărcării articulațiilor de vârf prea mult.

1. Introducere

paralizia cerebrală (CP) este o tulburare neurologică care rezultă din defecte sau leziuni ale creierului imatur . Problemele cauzate de CP, cum ar fi etanșeitatea musculară, slăbiciunea sau spasticitatea, ar putea împiedica dezvoltarea musculoscheletală și, astfel, pot duce la modele anormale de mers .

îmbunătățirea capacității de mers pe jos este una dintre preocupările majore în intervențiile terapeutice pentru copiii cu PC. Mersul pe banda de alergare a fost utilizat pe scară largă în reabilitarea copiilor CP pentru a oferi o pregătire repetitivă a întregului ciclu de mers . O revizuire sistematică a literaturii a evaluat eficacitatea instruirii benzii de alergare pentru copiii CP . Revizuirea a sugerat că formarea benzii de alergare este o metodă sigură și fezabilă pentru copiii CP și poate îmbunătăți viteza de mers și abilitățile motorii generale brute. Willerslev-Olsen și colab. a investigat efectul antrenamentului înclinat pe banda de alergare asupra copiilor CP. Studiul lor sugerează că antrenamentul intensiv de mers înclinat crește mișcarea oscilatorie beta și gamma către neuronii motori dorsiflexori ai gleznei și, prin urmare, îmbunătățește ridicarea degetelor de la picioare și lovirea călcâiului la copiii CP.

studiile biomecanice incluzând cinematica, cinetica și analiza echilibrului dinamic sunt utile pentru a obține o perspectivă asupra strategiilor de control neuronal, pentru a înțelege bine modelele anormale de mers și pentru a proiecta intervenții terapeutice eficiente pentru pacienții cu CP. Cinematica este utilizată pentru a cuantifica anomaliile modelelor de mers . Cinetica oferă o indicație a cauzelor anomaliilor de mers și a patologiei funcției musculare subiacente . Oamenii sănătoși se pot adapta la mersul în sus prin creșterea dorsiflexiei șoldului, genunchiului și gleznei și menținând astfel o poziție verticală . Această adaptare poate fi utilizată ca o pregătire țintită a unui grup de mușchi (dorsiflexor gleznă, extensor genunchi și extensor șold). Cu toate acestea, copiii CP ar putea avea dificultăți în adaptarea la mersul înclinat din cauza controlului postural afectat sau a echilibrului dinamic.

studiile biomecanice sunt limitate pentru antrenamentul înclinat al mersului pe banda de alergare la copiii CP. Mai multe studii au investigat caracteristicile biomecanice și strategiile de adaptare a mersului copiilor CP pentru mersul pe o rampă înclinată sau pe banda de alergare . Aceste studii raportează că copiii CP se adaptează la mersul înclinat cu strategii similare de ajustare a mersului ca și copiii în curs de dezvoltare (TD), dar folosesc adaptări posturale mai mari.

din câte știm, există o lipsă de înțelegere aprofundată a modelelor anormale de mers pentru copiii cu CP spastic în timpul mersului înclinat pe banda de alergare folosind analiza tridimensională (3D) a mersului, inclusiv cinematica, cinetica și analiza echilibrului dinamic. Numai datele cinematice sunt raportate în majoritatea studiilor menționate mai sus . Utilizarea camerelor de mișcare bidimensionale (2D) pierde, de asemenea, o precizie considerabilă de măsurare pentru aceste date.

acest studiu își propune să investigheze în mod cuprinzător strategiile de ajustare a mersului copiilor CP în banda de alergare la nivel și banda de alergare în sus, mergând sub un mediu de realitate virtuală (o setare implicită pentru un sistem de mediu de reabilitare asistată de calculator (CAREN); Motekforce Link, Olanda). Studiul a cuantificat parametrii spațio-temporali, cinematica 3D, cinetica 3D și echilibrul dinamic al copiilor CP prin utilizarea tehnicilor de captare a mișcării de ultimă generație. Am emis ipoteza că (1) Copiii CP au folosit strategii similare de ajustare a mersului ca și colegii lor TD în timpul mersului înclinat și (2) Grupul CP ar avea o stabilitate posturală semnificativ mai mică din cauza controlului postural afectat.

2. Metode

2.1. Proiectarea studiului și subiecții

au fost incluși zece copii spastici CP (vârstă: ani; Înălțime: ; Greutate: ) și zece copii TD (vârstă: ani; Înălțime: ; Greutate:). Caracteristicile participanților la PC sunt prezentate în tabelul 1. Nu există diferențe semnificative de vârstă (), înălțime () sau greutate () între cele două grupuri.

criteriile de includere pentru copiii CP sunt următoarele: (1) diagnosticat cu PC diplegic, (2) 6-12 ani, (3) clasat I-II în sistemul de clasificare a funcției motorii brute (GFMCS), (4) capabil să înțeleagă și să execute instrucțiuni, (5) pietoni independenți fără asistență mai mult de șase minute și (6) fără toxină botulinică la nivelul extremităților inferioare sau chirurgie în ultimele șase luni. Criteriile de excludere atât pentru copiii CP, cât și pentru TD sunt absența (1) bolilor cardiace și pulmonare severe și (2) tulburărilor sistemului vizual sau auditiv. Aprobarea etică a fost obținută de la Comitetul de etică al Centrului de reabilitare Sichuan Bayi (Sichuan, China). Părinții copiilor au semnat formularele de consimțământ pentru participare.

2.2. Instrumentația

cinematica articulară tridimensională (3D) și forța de reacție la sol (GRF) au fost colectate folosind un sistem CAREN (computer-assisted rehabilitation environment). Sistemul CAREN este un sistem de mediu virtual imersiv format dintr-un sistem de captare a mișcării 3D cu douăsprezece camere cu infraroșu de mare viteză (Vicon, Oxford Metrics, MAREA BRITANIE), o bandă de alergare instrumentată cu placă de forță cu bandă divizată (ADAL3DM-F-COP-Mz, Tecmachine, Franța) deasupra unei platforme de bază de mișcare cu șase grade de libertate și un sistem de proiecție cilindrică. Un ham de siguranță și șine laterale sunt amplasate pentru a asigura siguranța și confortul utilizatorului (A se vedea Figura 1). Sistemul de captare a mișcării Vicon a înregistrat date cinematice la o frecvență de eșantionare de 100 Hz. Datele plăcii de forță au fost înregistrate cu o frecvență de eșantionare de 1000 Hz. Scena vizuală este de obicei sincronizată cu mișcarea platformei sau cu mișcarea pacientului.

Figura 1

sistemul CAREN utilizat pentru acest studiu.

sistemul CAREN este utilizat în acest studiu datorită următoarelor preocupări: (1) sistemul CAREN poate efectua mișcări 3D pentru un corp complet în timp real, ceea ce oferă feedback imediat atât terapeutului, cât și pacientului ; (2) Sistemul CAREN poate efectua experimente de mers înclinat și poate colecta simultan informații cinematice și cinetice; (3) mediul virtual este reproductibil și cât mai aproape de un mediu natural ; (4 ) sistemul CAREN este dovedit a fi un instrument eficient pentru reabilitare (cum ar fi antrenamentul mersului , ajustarea protetică , antrenamentul echilibrului și reabilitarea cognitivă) și cercetarea biomecanică .

2.3. Protocolul Experimental

informațiile privind funcționarea motorului (descrise în clasamentul GMFC) pentru CP și clasificarea subtipurilor CP au fost obținute din fișa medicală a fiecărui copil CP. Participanții au fost instruiți pe deplin înainte de măsurători. Fiecare participant a început cu o familiarizare de trei minute pe banda de alergare la zero și, respectiv, o pantă înclinată de zece grade (în sus). Familiarizarea s-a încheiat până când participantul s-a adaptat condițiilor de mers cu o viteză de mers confortabilă pentru fiecare condiție.

după schimbarea hainelor și încălțămintei, 25 de markeri retroreflectivi au fost plasați pe reperele anatomice ale participantului urmând definiția modelului corpului uman al întregului corp (HBM) . Markerii sunt plasați pe a 10-a vertebră toracică, buric, Stern, coloana iliacă superioară anterioară, coloana iliacă superioară posterioară, trohanterul mai mare, epicondilul lateral al genunchiului, maleolul lateral, calcanei posterioare, vârful degetului mare, capetele metatarsiene laterale, acromionul, epicondilul lateral și epicondilul medial al cotului, încheietura laterală, încheietura mediană, procesul xifoid, vertebra cervicală a 7-a, partea superioară a capului, partea dreaptă a capului și partea stângă a capului.

au fost create sisteme locale de coordonate pentru segmentele trunchiului, pelvisului, coapsei, gambei și piciorului pe baza pozițiilor markerilor înregistrați, care sunt enumerate în tabelul 2 (vezi mai multe detalii din ).

pentru fiecare interval de timp de eșantionare, coordonatele fiecărui segment în raport cu segmentul său proximal au fost transformate printr-o secvență de trei rotații delimitate de trei unghiuri Euler urmând flexia/extensia, adducția/răpirea și ordinea internă/externă.

din considerente de siguranță, participanții au purtat un ham care a fost fixat pe un cadru metalic folosind o linie de siguranță pe tot parcursul experimentului. Fiecare participant a fost rugat să efectueze un studiu static pentru a localiza pozițiile reperelor anatomice și locațiile centrelor comune. Apoi, fiecare participant a mers la viteza lor confortabilă, fără suport de mână în mediul virtual (o pasarelă virtuală) proiectată pe un ecran cilindric. Datele au fost înregistrate timp de un minut în timpul mersului pe banda de alergare la nivel. Ulterior, platforma a fost înclinată la zece grade în sus. Datele de mers în sus au fost înregistrate și timp de un minut.

2.4. Prelucrarea datelor

studiul a folosit un sistem software comercial, numit modelul corpului uman (HBM) , încorporat în fluxul D al sistemului CAREN , pentru a calcula cinematica și cinetica. Pentru datele cinematice și GRF, frecvența de întrerupere a filtrului trece-jos a fost setată la 6 Hz.

HBM rezolvă problema cinematică inversă folosind o problemă neliniară a celor mai mici pătrate (1). Soluția dinamică inversă este de a găsi o poziție optimă care să se potrivească cel mai bine datelor producătorului. În ecuația (1), este poziția 3D a unui marker și este coordonatele markerului măsurate de sistemul de captare a mișcării.

HBM rezolvă problema dinamică inversă folosind ecuația tipică de mișcare multicorp (2).unde sunt momentele și forțele comune necunoscute, este matricea masei corpului uman, este încărcarea centrifugă și Coriolis, este gravitația și reprezintă forța externă.

poziția centrului de presiune (COP) a fost măsurată de banda de alergare instrumentată. Poziția centrului de masă (COM) a fost calculată pe baza datelor cinematice măsurate folosind o procedură standard descrisă de Winter, care a determinat întregul corp COM pe baza COM din segmentul individual al corpului . Separarea COP-COM în ambele direcții antero-posterior (AP) și medial-lateral (ML), distanța dintre COM și COP în direcțiile AP și ML, a fost calculată pentru a reprezenta echilibrul dinamic în timpul mersului . Pentru a satisface atât încercările cu piciorul stâng, cât și cu piciorul drept, separarea COP-COM în direcția ML este pozitivă pentru toate traseele. Aceste valori pozitive reflectă distanța picioarelor care au fost plasate pe ambele părți ale COM în direcția ML. Separarea medie COP-COM în direcțiile AP și ML este normalizată la lungimea piciorului fiecărui participant pentru a permite o comparație între subiecți. Presupunând că ambele picioare au lungimi egale, lungimea piciorului a fost calculată ca distanța dintre centrul articulației șoldului stâng și centrul articulației gleznei stângi în timpul studiului static.

2.5. Analiza statistică

au fost analizate datele spațio-temporale, cinematice, cinetice și parametrii de echilibru dinamic. Fiabilitate scăzută și erori mari au fost raportate pentru unghiurile plane transversale ale șoldului și genunchiului și unghiurile plane frontale ale genunchiului înregistrate de sistemele de captare a mișcării 3d . Acești parametri nu au fost incluși în acest studiu.

opt cicluri de mers de la fiecare participant în fiecare condiție de mers au fost selectate pentru analiză. Testul Shapiro-Wilk a fost efectuat pentru a testa normalitatea datelor. O analiză a varianței cu două sensuri (ANOVA) () a fost utilizată pentru a analiza parametrii de echilibru spațial-temporal, cinematic și dinamic folosind SPSS 22.0. Pentru parametrii cinetici (momente comune), a fost utilizată o ANCOVA bidirecțională () cu viteză ca covariat. O diferență semnificativă statistic a fost acceptată ca . Eta squared () este utilizat ca măsură a dimensiunii efectului. De 0,01, 0,06 și 0,14 înseamnă efectul mic, efectul moderat și, respectiv, efectul mare .

3. Rezultate

3.1. Parametrii temporali spațiali

după cum se arată în tabelul 3, se identifică o diferență semnificativă în viteza de mers între copiii CP și TD (, ). Ambele grupuri au scăzut viteza de mers pe jos în timpul mersului în sus (, ). Efectul de interacțiune al vitezei de mers () nu atinge o semnificație statistică. Lungimile pasului copiilor CP sunt mai scurte decât cele ale copiilor TD (, ). Ambele grupuri au scăzut semnificativ lungimea pasului în timpul mersului în sus (, ). Există o diferență semnificativă în efectul de interacțiune (,) al lungimii pasului.

copiii CP prezintă o fază de poziție semnificativ mai lungă în comparație cu copiii TD (, ). Ambele grupuri cresc procentul de poziție în timpul mersului în sus, comparativ cu mersul pe banda de alergare la nivel (, ), cu un efect semnificativ de interacțiune (, ).

3.2. Cinematica articulară și echilibrul dinamic

așa cum se arată în tabelul 3, CP și TD copiii cresc înclinarea anterioară pelviană maximă atunci când merg în sus (, ). CP și TD copiii au mai puțină înclinare posterioară pelviană de vârf (, ), pelvis de vârf oblic (, ) și mai puțină extensie a trunchiului de vârf (,) atunci când merg în sus (,). Datele cinematice arată diferențe semnificative pentru răpirea vârfului șoldului în timpul fazei de leagăn (, ), flexia vârfului șoldului (, ) în timpul fazei de leagăn și scăderea extensiei vârfului șoldului în timpul fazei de poziție (,) în timpul mersului în sus în ambele grupuri. În comparație cu mersul pe banda de alergare la nivel, mersul în sus are o distanță semnificativ mai mică între COM și COP în direcția antero-posterioară (AP) (,).

CP copiii merg cu un unghi de flexie a genunchiului mai mic în timpul fazei de leagăn decât copiii TD (, ). Ambele grupuri flexează genunchiul mai mult atunci când merg în sus (, ). Există un efect semnificativ de interacțiune (,). La contactul inițial, CP are mai multă flexie a genunchiului decât TD (,). Ambele grupuri cresc flexia maximă a genunchiului în timpul fazei de răspuns la sarcină atunci când mergeți în sus (, ).

nu există un efect semnificativ de interacțiune în dorsiflexia vârfului gleznei. Ambele grupuri au crescut dorsiflexia maximă a gleznei în timpul fazei de poziție la mersul în sus (, ). Copiii CP prezintă o scădere a vârfului plantarflexie comparativ cu copiii TD în timpul fazei de leagăn (, ). Atât CP, cât și TD își scad flexia plantară de vârf în timpul fazei de poziție și a fazei de leagăn atunci când mergeți în sus (, ). CP are o dorsiflexie a gleznei mai mare decât TD la contactul inițial. Diferențele semnificative ale dorsiflexiei gleznei la contactul inițial sunt identificate în efectul principal pentru grup (, ), starea de mers pe jos (,) și efectul de interacțiune () (,). Unghiul de rotație a trunchiului de vârf arată un efect semnificativ de interacțiune (, ).

3.3. Cinetica articulară

așa cum se arată în tabelul 3, atât copiii CP, cât și TD scad momentul maxim de flexie a șoldului în timpul fazei de poziție atunci când merg în sus (,). Copiii CP au un moment de extensie a șoldului de vârf mai mare decât copiii TD (, ) în timpul fazei de poziție. Efectul principal pentru starea de mers pe jos arată, de asemenea, că momentele de extensie a șoldului de vârf în timpul fazei de poziție au crescut la mersul în sus (,). Momentul maxim de flexie a genunchiului și momentul de extensie în timpul fazei de poziție nu prezintă efecte principale semnificative în grup și în starea de mers. Copiii CP au un moment de vârf dorsiflexie a gleznei mai mic în faza de poziție decât copiii TD (, ). Momentele dorsiflexiei gleznei de vârf inferioare în faza de poziție se găsesc atât la CP, cât și la copiii TD în timpul mersului în sus, comparativ cu mersul la sol (,). Copiii CP au redus momentele de vârf ale plantarflexiei gleznei în faza de poziție comparativ cu copiii TD (, ). Diferențe semnificative între grupuri sunt observate pentru momentul maxim de răpire a șoldului în faza de poziție (, ).

4. Discuție

studiul are ca scop investigarea caracteristicilor mersului în timpul mersului pe banda de alergare înclinată sub un sistem de mediu de reabilitare asistată de calculator (CAREN) la copiii cu CP. Sistemul CAREN, care este utilizat în studiul nostru, este adecvat pentru formarea sau evaluarea de reabilitare cognitivă și fizică datorită capacității sale de a crea medii realiste și de a colecta date de cercetare multisenzoriale. Studiile privind formarea controlului postural în sistemul CAREN arată că o singură sesiune de instruire este suficientă pentru a declanșa un proces de adaptare a echilibrului și nu există o deplasare COP semnificativ diferită între subiecții care participă la mediul virtual și cei care nu . Caracterele de mers pe jos, inclusiv parametrii temporal-spațiali și cinematica în mersul pe banda de alergare folosind sistemul CAREN și mersul pe jos pe sol, nu au nicio diferență semnificativă. Perturbațiile vizuale nu sunt implicate în proiectarea experimentului nostru. Astfel, caracteristicile mersului sunt comparabile cu alte studii, care nu utilizează un mediu virtual.

rezultatele noastre arată că copiii CP au avut modificări semnificative ale mersului în mai mulți parametri spațio-temporali, cinematici și cinetici atunci când mergeau în sus. Caracteristicile modificate ale mersului includ scăderea vitezei de mers și a lungimii pasului și creșterea înclinării vârfului pelvisului, dorsiflexia vârfului gleznei (în timpul fazei de poziție), flexia șoldului și flexia genunchiului (în timpul fazei de poziție). Scăderea răpirii vârfului șoldului în faza de leagăn și creșterea unghiurilor oblice ale pelvisului de vârf sunt, de asemenea, observate. În general, copiii CP prezintă ajustări de mers similare cu copiii TD în timpul mersului în sus.

această strategie de ajustare a mersului este de acord cu rezultatele studiilor anterioare care au folosit participanți sănătoși, ceea ce arată că adulții sănătoși care merg pe o pantă au crescut flexia șoldului, flexia genunchiului și dorsiflexia gleznei pentru a crește clearance-ul degetelor. Cu toate acestea, se remarcă faptul că, în timpul mersului pe banda de alergare la nivel, copiii cu CP au avut un model de mers patologic cu flexie mai mare a genunchiului și dorsiflexie gleznă în timpul fazei de poziție comparativ cu copiii cu TD (vezi Figura 2). Mersul în sus necesită mai multă flexie a genunchiului și dorsiflexie a gleznei în timpul fazei de poziție și a crescut severitatea mersului patologic.

Figura 2

unghiurile medii ale articulațiilor și momentele comune pentru CP și TD în timpul mersului la sol și al mersului în sus (linie neagră solidă: mers la nivel TD; linie neagră punctată: mers la urcare TD; linie roșie solidă: mers la nivel CP; linie roșie punctată: mers la urcare CP).

unghiul gleznei la contactul inițial (IC) a arătat un efect semnificativ de interacțiune. Efectul de interacțiune înseamnă că mersul pe pantă a influențat dorsiflexia gleznei la IC mai mult în CP decât la copiii cu TD și a influențat extensia genunchiului mai puțin în CP decât la copiii cu TD. Diferența se poate datora spasticității mușchilor, limitând gama de mișcare în grupul CP și capacitatea de adaptare a copiilor CP și TD pentru diferitele condiții de mers. În plus, mersul în sus necesită un efort semnificativ pentru a propulsa corpul în sus. Cercetările anterioare arată că, în comparație cu starea de mers pe jos a benzii de alergare la nivel, momentul de extensie a șoldului de vârf, momentul de extensie a genunchiului de vârf și momentul de flexie plantară a gleznei de vârf sunt semnificativ mai mari atunci când mergeți în sus cu aceeași viteză . Rezultatele noastre arată că nu există diferențe semnificative în momentul de extensie a genunchiului de vârf și în momentul articulației de flexie plantară a gleznei de vârf pentru cele două condiții de mers. Această constatare poate fi cauzată de viteza mai mică de mers pe jos pentru mersul în sus, care poate fi explicată ca o strategie de reducere a încărcării articulare .

în planul frontal, se observă o diferență semnificativă între grupuri pentru momentul răpirii șoldului. Acest lucru este în așteptare, deoarece copiii TD au pași mai largi, ceea ce duce la un braț de moment mai mare al forțelor de reacție la sol. Constatăm că mersul în sus duce, de asemenea, la unghiuri oblice pelvine mai mari și la scăderea unghiurilor de răpire a șoldului în comparație cu mersul pe banda de alergare la nivel, ceea ce poate fi o strategie de menținere a echilibrului în direcția medial-laterală (ML), deoarece aceste modificări vor muta COM mai aproape de COP în direcția ML. În plus, unghiul de rotație al trunchiului prezintă un efect semnificativ de interacțiune. Aceasta înseamnă că mersul în sus a influențat rotația trunchiului mai mult în TD decât în CP. Se așteaptă cercetări suplimentare pentru a investiga factorii care contribuie la strategiile de mișcare a trunchiului în timpul mersului pe pantă.

în comparație cu mersul pe banda de alergare la nivel, mersul în sus are o distanță semnificativ mai mică în direcția anterioară. Diferența semnificativă poate fi cauzată de unghiul de înclinare mai mic în timpul condițiilor de mers în sus . Nu este identificată nicio diferență între grupuri pentru distanța COP-COM în direcția laterală. Aceste rezultate sunt puțin surprinzătoare, având în vedere că copiii cu CP sunt raportați că au deplasări mai mari ale COP și COM în direcția medial-laterală . Acest lucru poate fi, de asemenea, afectat de viteza COM în direcția ML.

din cunoștințele autorilor, aceasta este prima dată când o cinematică și cinetică 3D cuprinzătoare, precum și analiza stabilității dinamice (cu excepția unor unghiuri în planurile transversale) efectuate pentru copiii CP în timpul mersului pe pantă într-un mediu de realitate virtuală.

descoperirile noastre au unele implicații clinice. După cum reiese din Figura 2, copiii CP trebuie să genereze un moment suplimentar de flexie plantară a gleznei în timpul fazei de poziție timpurie cu o postură ghemuită (dorsiflexie excesivă a gleznei și flexie a genunchiului). Această constatare este de acord cu H Centsl și colab. , OMS observă activarea crescută a mușchilor gambei pentru copiii CP în faza de poziție timpurie. Un studiu biomecanic arată că forța maximă a articulației genunchiului ar putea fi mai mare de șase ori greutatea corporală pentru mersul sever . Mersul ghemuit, de asemenea, ar putea provoca dureri articulare și reduce capacitatea de mers pe jos . Într-un studiu cu pacienți obezi, se arată că mersul în sus cu o viteză mai mică ar putea reduce încărcarea articulației (momentele de extensie a genunchiului și de aducție) . Vă sugerăm ca, în timpul unui antrenament de alergare cu o înclinație, viteza de mers pe jos să fie controlată cu atenție, astfel încât încărcarea articulațiilor de vârf să nu crească prea mult. Utilizarea unui sistem de susținere parțială a greutății în timpul antrenamentului pe banda de alergare poate reduce o anumită sarcină articulară pentru pacienți.

studiile privind măsurile unice ale patologiei generale a mersului, cum ar fi indicele de abatere a mersului (GDI) , scorul profilului mersului (GPS) și profilul de analiză a mișcării (MAP) și-au arătat eficacitatea în scenariile clinice. Astfel de măsuri de rezultat ar putea evalua severitatea generală a mersului sau ar putea evalua performanța generală a unei intervenții pe care pacientul a primit-o pentru a îmbunătăți capacitatea de mers. Un studiu suplimentar este necesar pentru a investiga patologia generală a mersului pentru copiii CP în timpul mersului înclinat într-un mediu de realitate virtuală folosind un index precum GPS sau harta.

studiul are o dimensiune mică a eșantionului, cu zece participanți în fiecare grup. De asemenea, grupul CP nu face distincție între mersul ghemuit cu cabaline aparente. Aceste probleme afectează puterea statistică într-o anumită măsură. Studiile cu o dimensiune mai mare a eșantionului sunt necesare pentru a depune mărturie despre aceste rezultate și pentru a investiga relația dintre modelele patologice de mers, funcțiile de mers, GFMCS, spasticitatea, forța musculară și echilibrul dinamic în timpul mersului înclinat sau în alte medii diferite din viața de zi cu zi.

5. Concluzie

copiii CP au prezentat ajustări similare în mersul lor în timpul mersului pe banda de alergare în sus într-un mediu de realitate virtuală ca și copiii TD. Copiii CP ar putea menține un echilibru dinamic similar cu o viteză mai mică de mers pe jos atunci când merg în sus. Mersul în sus mărește modelele de mers anormale existente ale copiilor CP. În timpul unui antrenament de alergare cu înclinație, viteza de mers trebuie controlată cu atenție în cazul îmbunătățirii încărcării articulațiilor de vârf prea mult.

disponibilitatea datelor

datele care susțin rezultatele acestui studiu sunt disponibile la cererea autorului corespondent, Ye Ma. Datele nu sunt încă disponibile publicului din cauza subdezvoltării sistemului și a eticii proiectului.

conflicte de interese

autorii declară că nu au conflicte de interese.

contribuțiile autorilor

Ye Ma și Yanxin Zhang au contribuit la conceperea și proiectarea, precum și la elaborarea articolului. Yali Liang, Xiaodong Kang și Lilja Siemelink sunt responsabili pentru prelucrarea și redactarea datelor. Yanxin Zhang și Ming Shao sunt responsabili pentru conținutul general și sunt garanții.

mulțumiri

acest studiu a fost susținut de Fundația provincială Zhejiang pentru științe Naturale din China (numărul mare LQ19A020001), Fundația pentru științe Naturale Ningbo (numărul mare 2018a610193), Centrul de reabilitare Sichuan Bayi și Motekforce Link. Acest studiu a fost susținut și de Fondul K. C. Wong Magna din Universitatea Ningbo. Autorii ar dori să le mulțumească lui Jing Zhang și Ruisong Liao pentru asistența acordată în colectarea datelor.