+ All Categories
Home > Documents > GOLEC1 Ocena akcelerometryczna zaburzeń symetrii chodu 2...

GOLEC1 Ocena akcelerometryczna zaburzeń symetrii chodu 2...

Date post: 01-Mar-2019
Category:
Upload: lamthu
View: 216 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
4
1 OSTRY DYŻUR 2013 • tom 6 • numer 1 Ocena akcelerometryczna zaburzeń symetrii chodu u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa Accelerometri c gait symet ry evaluation in patients with chronic back pain Joanna GOLEC 1 Elżbieta SZCZYGIEŁ 2 Agata MILERT 3 Sebastian NOWAK 4 Łukasz HAPEK 4 Edward GOLEC 1,4 1 Zakł ad Rehabilitacji w Ortopedii, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha, Al. Jana Pawła II 78, 31-571 Kraków. Kierownik Zakładu: Dr hab. n. med. prof. nadzw. Edward Golec 2 Kierunek Fizjoterapii, Wydział Zdrowia i Nauk Medycznych, Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego, ul. Gustawa Herlinga Grudzińskiego 1, 30-705 Kraków. Kierownik Zakładu: Prof. dr hab. n. med. Bogusław Frańczuk. 3 Zakł ad Kinezyterapii, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha, Al. Jana Pawła II 78, 31-571 Kraków. Kierownik Zakładu: Dr hab. prof. nadzw. Marek Pieniążek. 4 Klinika Chi rurgii Urazowej i Ortopedii, 5. Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką SPZOZ, ul. Wrocławska 1-3, 30-901 Kraków. Kierownik Kliniki: Dr hab. n. med. prof. nadzw. Edward Golec. Słowa kluczowe: zaburzenia chodu akcelerometria Key words: gait disorders accelerometry Autorzy pracy dokonują oceny zaburzeń symetrii chodu u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa, co czynią w oparciu o komputerowy analizator chodu CQAccel 2011CQ Elektronik System typu MEMS oraz badanie ankietowe ukierunko- wane na ocenę i charakterystykę dolegliwości bólowych kręgosłupa. Materiał badań stano- wiły 53 osoby podzielone na Grupę Badaną (GB) oraz Grupę Kontrolną (GK). Grupa Badana składała się z 25 chorych, w tym 18 kobiet, co stanowi 72% oraz 7 mężczyzn, co daje 28% w wieku od 19 do 72 roku życia, z jego średnią 49,8 lat. Chorzy ci cierpieli z powodu przewlekłych dolegliwości bólowych kręgosłupa na różnych jego poziomach. Grupa Kontrolna (GK) natomiast, składała się z 28 zdrowych osób, w tym 19 kobiet, co stanowi 67,9% i 9 mężczyzn, co daje 32,1% w wieku od 20 do 52 lat, z jego średnią 31,93 lat. Ocenie poddano symetrię ruchów stawów kolanowych oraz barków, a także czas trwania cyklu chodu dla obu kończyn w czasie chodu w możliwym (własnym) tempie jego realizacji oraz w czasie chodu szybkiego (nakazanego). Uzyskane wyniki przemawiają za tezą, że zdecydowanie większe zaburzenia chodu w analizowanych grupach występują w czasie chodu w szybkim tempie. The authors evaluate the gait symmetry using gait analyzer CQAccel 2011CQ Elec- tronics and MEMS-type system accompained by questionnary regarding the evaluation and definition of spinal pain. The research material consists of 53 people divided into the examined group (EG) and the control group (CG). EG consists of 25 people including 18 female (72%) and 7 male (28%) aged 19 – 72 years old (average 49,8 years old). The patients suffered from chronic back pain on different levels. The CG consisted of 28 healthy people, including 19 female (67,9%) and 9 male (32,1%) aged 20 to 52 years old (average of 31,93 years old). The symmetry of knee and shoulder motion, together with as the duration of the gait cycle for upper and lower extremities during the normal, free gait as well as during the forced speed gait have been examined. The results suggest that the faster gait speed, the bigger gait disorder is. PRACE ORYGINALNE Adres do korespondencji: Joanna Golec Zakła d Rehabilitacji w Ortopedii, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha, Al. Jana Pawła II 78, 31-571 Kraków. e-mail: [email protected] Wstęp Chód oraz bieg stanowią podstawowe formy lokomocji człowieka, czyli spo- sobu przemieszczania się całego ciała. Skrajne zaburzenia tej funkcji nie tylko ograniczają możliwości samodzielnego poruszania się, ale także z biegiem czasu nieuchronnie prowadzą do degradacji zycznej, psychicznej oraz społecznej chorego. Powszechnie prowadzone ba- dania nad zdolnościami lokomocyjnymi człowieka, pozwalają między innymi na poznanie i wyjaśnienie różnorodnych problemów z zakresu mechaniki chodu i związanej z nim koordynacji nerwowo- mięśniowej, ale również przyczyniają się do identyfikacji przyczyn i patome- chaniki różnorodnych uszkodzeń ura- zowych narządu ruchu, w tym przede wszystkim kończyn dolnych [1]. Chód osób zdrowych charakteryzuje się między innymi symetrycznością poszczególnych składowych z niewielkimi odchylenia- mi. Między innymi Sadeghi i wsp. [2] deniują symetrię chodu jako idealną zgodność pomiędzy działaniami kończyn dolnych. Górna część ciała natomiast, przyjmuje funkcje stabilizujące. W trak- cie chodu ramiona poruszają się w kie- runku przeciwnym do kończyn dolnych równoważąc tym samym moment pędu dolnej części ciała oraz obniżając war- tość energii niezbędnej do jego realizacji [3]. Symetria chodu zdefiniowana jako idealna zgodność pomiędzy działaniami kończyn dolnych, przez wielu autorów używana jest wówczas, gdy wskaźniki mierzone obustronnie nie wskazują róż- nic znamiennych statystycznie [2]. W chodzie patologicznym obserwowane są natomiast, istotne różnice parame- trów kinematycznych i kinetycznych dla obu kończyn dolnych oraz ruchów kończyn górnych. Gromadzenie i przy- gotowanie danych odnoszących się do ich występowania, zaburzeń chodu, jego ORIGINAL PAPERS
Transcript

1OSTRY DYŻUR 2013 • tom 6 • numer 1

Ocena akcelerometryczna zaburzeń symetrii chodu u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa

Accelerometric gait symetry evaluation in patients with chronic back pain

Joanna GOLEC1

Elżbieta SZCZYGIEŁ2

Agata MILERT3

Sebastian NOWAK4

Łukasz HAPEK4

Edward GOLEC1,4

1Zakład Rehabilitacji w Ortopedii, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha, Al. Jana Pawła II 78, 31-571 Kraków.Kierownik Zakładu: Dr hab. n. med. prof. nadzw. Edward Golec

2Kierunek Fizjoterapii, Wydział Zdrowia i Nauk Medycznych, Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego, ul. Gustawa Herlinga Grudzińskiego 1, 30-705 Kraków. Kierownik Zakładu: Prof. dr hab. n. med. Bogusław Frańczuk.

3Zakład Kinezyterapii, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha, Al. Jana Pawła II 78, 31-571 Kraków.Kierownik Zakładu: Dr hab. prof. nadzw. Marek Pieniążek.

4Klinika Chirurgii Urazowej i Ortopedii, 5. Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką SPZOZ, ul. Wrocławska 1-3, 30-901 Kraków.Kierownik Kliniki: Dr hab. n. med. prof. nadzw. Edward Golec.

Słowa kluczowe: zaburzenia choduakcelerometria Key words: gait disordersaccelerometry

Autorzy pracy dokonują oceny zaburzeń symetrii chodu u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa, co czynią w oparciu o komputerowy analizator chodu CQAccel 2011CQ Elektronik System typu MEMS oraz badanie ankietowe ukierunko-wane na ocenę i charakterystykę dolegliwości bólowych kręgosłupa. Materiał badań stano-wiły 53 osoby podzielone na Grupę Badaną (GB) oraz Grupę Kontrolną (GK). Grupa Badana składała się z 25 chorych, w tym 18 kobiet, co stanowi 72% oraz 7 mężczyzn, co daje 28% w wieku od 19 do 72 roku życia, z jego średnią 49,8 lat. Chorzy ci cierpieli z powodu przewlekłych dolegliwości bólowych kręgosłupa na różnych jego poziomach. Grupa Kontrolna (GK) natomiast, składała się z 28 zdrowych osób, w tym 19 kobiet, co stanowi 67,9% i 9 mężczyzn, co daje 32,1% w wieku od 20 do 52 lat, z jego średnią 31,93 lat. Ocenie poddano symetrię ruchów stawów kolanowych oraz barków, a także czas trwania cyklu chodu dla obu kończyn w czasie chodu w możliwym (własnym) tempie jego realizacji oraz w czasie chodu szybkiego (nakazanego). Uzyskane wyniki przemawiają za tezą, że zdecydowanie większe zaburzenia chodu w analizowanych grupach występują w czasie chodu w szybkim tempie.

The authors evaluate the gait symmetry using gait analyzer CQAccel 2011CQ Elec-tronics and MEMS-type system accompained by questionnary regarding the evaluation and definition of spinal pain. The research material consists of 53 people divided into the examined group (EG) and the control group (CG). EG consists of 25 people including 18 female (72%) and 7 male (28%) aged 19 – 72 years old (average 49,8 years old). The patients suffered from chronic back pain on different levels. The CG consisted of 28 healthy people, including 19 female (67,9%) and 9 male (32,1%) aged 20 to 52 years old (average of 31,93 years old). The symmetry of knee and shoulder motion, together with as the duration of the gait cycle for upper and lower extremities during the normal, free gait as well as during the forced speed gait have been examined. The results suggest that the faster gait speed, the bigger gait disorder is.

PRACE ORYGINALNE

Adres do korespondencji:Joanna GolecZakład Rehabilitacji w Ortopedii, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, Wydział Rehabilitacji Ruchowej, Akademia Wychowania Fizycznego im. Bronisława Czecha, Al. Jana Pawła II 78, 31-571 Kraków.e-mail: [email protected]

WstępChód oraz bieg stanowią podstawowe

formy lokomocji człowieka, czyli spo-sobu przemieszczania się całego ciała. Skrajne zaburzenia tej funkcji nie tylko ograniczają możliwości samodzielnego poruszania się, ale także z biegiem czasu nieuchronnie prowadzą do degradacji fizycznej, psychicznej oraz społecznej chorego. Powszechnie prowadzone ba-dania nad zdolnościami lokomocyjnymi człowieka, pozwalają między innymi na poznanie i wyjaśnienie różnorodnych problemów z zakresu mechaniki chodu i związanej z nim koordynacji nerwowo-mięśniowej, ale również przyczyniają się do identyfikacji przyczyn i patome-chaniki różnorodnych uszkodzeń ura-zowych narządu ruchu, w tym przede wszystkim kończyn dolnych [1]. Chód osób zdrowych charakteryzuje się między innymi symetrycznością poszczególnych składowych z niewielkimi odchylenia-

mi. Między innymi Sadeghi i wsp. [2] definiują symetrię chodu jako idealną zgodność pomiędzy działaniami kończyn dolnych. Górna część ciała natomiast, przyjmuje funkcje stabilizujące. W trak-cie chodu ramiona poruszają się w kie-runku przeciwnym do kończyn dolnych równoważąc tym samym moment pędu dolnej części ciała oraz obniżając war-tość energii niezbędnej do jego realizacji [3]. Symetria chodu zdefiniowana jako idealna zgodność pomiędzy działaniami kończyn dolnych, przez wielu autorów używana jest wówczas, gdy wskaźniki mierzone obustronnie nie wskazują róż-nic znamiennych statystycznie [2]. W chodzie patologicznym obserwowane są natomiast, istotne różnice parame-trów kinematycznych i kinetycznych dla obu kończyn dolnych oraz ruchów kończyn górnych. Gromadzenie i przy-gotowanie danych odnoszących się do ich występowania, zaburzeń chodu, jego

ORIGINAL PAPERS

2 OSTRY DYŻUR 2013 • tom 6 • numer 1

symetrii, stereotypu lub wyznaczników i determinant, mają kluczowe znaczenie w realizacji skutecznych programów rehabilitacji chorych z różnego rodzaju dysfunkcjami narządu ruchu [4]. W tym celu wykorzystywane są wskaźniki cza-sowo-przestrzenne oceniające prędkość chodu oraz długość i częstość kroków, wskaźniki kinematyczne charakteryzują-ce trajektorię środka masy ciała i trajek-torie stawów kończyny dolnej, wartości reakcji podłoża rejestrowane za pomocą platform dynamometrycznych lub ten-sometrycznych, badanie elektromiogra-ficzne, czy też wartości wypadkowych momentów sił mięśniowych działających na stawy przy wykorzystaniu modeli matematycznych [5]. Wydaje się także, że cenne informacje pozwalające na wie-lokierunkową analizę chodu są wynikiem badań kinematycznych. Z pewnością są nimi optoelektroniczne systemy pomia-rowe,bazujące na analizie filmów zare-jestrowanych za pomocą kamer, elektro-goniometry, ultradźwiękowe systemy do analizy ruchu, czy też akcelerometryczne pomiary przyspieszeń liniowych [5].

Cel pracyCelem prezentowanych badań była

ocena zależności pomiędzy tempem chodu, a jego symetrią u chorych z prze-wlekłymi dolegliwościami bólowymi kręgosłupa na różnych jego poziomach, a w szczególności udzielenie odpowiedzi na następujące pytania:

Czy tempo chodu ma wpływ na zmia-ny jego symetrii u chorych z przewlekłym zespołem bólowym kręgosłupa?

Czy kompleks akcelerometr-żyro-skop-magnetometr stanowi przydatne narzędzie badania zmian symetrii chodu u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa?

Materiał badańBadanie przeprowadzono po uzy-

skaniu zgody Komisji Bioetycznej przy

Okręgowej Izbie Lekarskiej w Krakowie o numerze 44/KBL/OIL/22012 z dnia 04.04.2012. Materiał badań stanowiły 53 osoby podzielone na Grupę Badaną (GB) oraz Grupę Kontrolną (GK). Grupa Ba-dana składała się z 25 chorych, w tym 18 kobiet, co stanowi 72% oraz 7 mężczyzn, co daje 28% w wieku od 19 do 72 roku życia, z jego średnią 49,8 lat. Chorzy ci cierpieli z powodu przewlekłych dolegli-wości bólowych kręgosłupa na różnych jego poziomach. Grupa Kontrolna (GK) natomiast, składała się z 28 zdrowych osób, w tym 19 kobiet, co stanowi 67,9% i 9 mężczyzn, co daje 32,1% w wieku od 20 do 52 lat, z jego średnią 31,93 lat. Chorzy tworzący GB byli leczeni w Centrum Rehabilitacji „Zdrowie” przy ulicy Świętej Gertrudy 28 w Krakowie. W ocenie statystycznej grupy włączo-nych do badania nie różniły się płcią, co wynikało z tego, że około 70% kobiet znajdowało się w obu grupach, wysokość ich ciała wynosiła średnio170 cm, a masa ciała średnio 70 kg ze wskaźnikiem BMI w granicach od 23,5 do 25. Chorzy two-rzący GB byli istotnie statystycznie starsi niż osoby włączone do GK. Wartości p mniejsze od 0,05 wskazują na istotne różnice pomiędzy włączonymi do bada-nia grupami.

Metoda badańBadanie przeprowadzono w oparciu o

komputerowy analizator chodu CQAccel 2011CQ Elektronik System typu MEMS. Urządzenie zawiera 6 czujników z wmon-towanym akcelerometrem, żyroskopem oraz magnetometrem rejestrujące dane w 3 ortogonalnych (prostopadłych do siebie) osiach X,Y,Z. Realizacja badania polegała na umieszczeniu czujników za-wierających scalony przetwornik akcele-rometryczno-żyroskopowy w wybranych punktach ciała badanego. Dane zbierane przez układ pomiarowy przesyłane były do komputera centralnego drogą przewo-dową. Oprogramowanie zainstalowane

w komputerze PC odpowiadało za prze-kształcenie wyniku pomiaru. Relatywnie duża częstotliwość akwizycji pomiarów (50Hz) pozwoliła na programowe filtro-wanie i analizę matematyczną przebiegu, a uzyskane dane poddano analizie sta-tystycznej. Czujniki służące do pomiaru przyspieszenia liniowego umieszczano na wybranych punktach ciała tzn.: krętarz większy kości udowej prawej, krętarz większy kości udowej lewej, guzowatość kości piszczelowej lewej i prawej oraz kostka boczna goleni lewej i prawej. Kolejna aplikacja polegała na zmianie miejsca dwóch czujników kolejno z kostek bocznych goleni na wyrostek bar-kowy łopatki lewej i prawej, a następnie na wyrostek kolczysty kręgu C7 i L3. W celu zminimalizowania błędów pomiaro-wych wszystkim uczestnikom badania, czujniki aplikowała w ten sam sposób ta sama osoba badająca. Przebieg badania oparty był na dwukrotnym pokonaniu bez obuwia (boso) dystansu 18 metrów na jednorodnym drewnianym podłożu, ko-lejno w tempie własnym (możliwym dla danego badanego) oraz tempie szybkim (nakazanym) w trzech proponowanych aplikacjach czujników - 3 x 18metrów w dwóch tempach chodu. Każdy z od-czytów czujnika dla każdego badanego potraktowano jak oddzielny szereg czasowy. Za pomocą analizy Fouriera określono długość podstawowego cyklu każdego z szeregów za pomocą perido-gramu. W analizie stosowano statystyki nieparametryczne, gdyż dane zazwyczaj nie miały rozkładu normalnego i były z sobą skorelowane. Symetrię ruchu barków i stawów kolanowych oceniono sprawdzając korelację w czterech pa-rach pomiarów. Analizowano korelację pomiarów przyspieszenia na stawie ko-lanowym lewym i prawym z pomiarem przyspieszenia na prawym kolanie prze-suniętym o pół cyklu. Dodatnia korelacja oznaczała odtwarzanie ruchu stawów kolanowych względem siebie w połowie cyklu chodu. Analogicznie postąpiono z korelacją przyspieszeń ruchu obu barków. Korelację przyspieszeń liniowych ruchu stawu kolanowego z przeciwległym barkiem sprawdzono z przesunięciem pomiaru na barku o 0,2 sekundy (s). Dodatnia korelacja oznaczała ruch barku względem przeciwległego stawu kolanowego po 0,2 s. Cztery korelacje dodatnie przyspieszeń akcelerometru świadczyły o pełnej symetrii ruchów. W analizie grup wykorzystano nomenklatu-rę opracowana przez Rancho Los Amigos Medical Center [6], która zakłada, że

Tabela IMateriał badań

CechaGrupa Badana (GB) Grupa Kontrolna (GK)

Test chi-kwadratn % n %

Kobieta 18 72,00% 19 67,86% χ²=0,108 p=0,743Mężczyzna 7 28,00% 9 32,14%

Cecha średnia SD średnia SD Test t-Studenta

Wiek 49,8 16,89 31,93 11,54 t=4,538 p<0,001

Wysokość ciała [cm] 167,96 9,15 172,29 8,16 t=-1,82 p=0,075

Masa ciała [kg] 71,44 17,21 69,57 12,36 t=0,458 p=0,649

BMI 25,07 4,11 23,36 3,24 t=1,694 p=0,096

Ocena bólu (VAS) 4,3 1,89 - - -

3OSTRY DYŻUR 2013 • tom 6 • numer 1

jeden cykl chodu dla danej kończyny stanowi 100%. Zawiera ona następujące fazy chodu: initial contact – 0%, loading response – od 0 do 10%, midstance – od 10 do 30%, terminal stance - od 30 do 50%, preswing – od 50 do 60%, initial swing – od 60 do 70%, midswing – od 70 do 85%, terminal swing – od 85 do 100%. Na podstawie przeprowadzo-nych badań dokonano analizy symetrii ruchów stawów kolanowych oraz barku przeciwnego, w chodzie we własnym oraz szybkim tempie u wszystkich włą-czonych do badania. Obliczono:

Współczynnik korelacji Spearmana pomiędzy przyspieszeniem na jednym stawie kolanowym, a przyspieszeniem na stawie drugim zmierzonym pół cyklu chodu później,

Współczynnik korelacji Spearmana pomiędzy przyspieszeniem na jednym barku, a przyspieszeniem na barku drugim zmierzonym pół cyklu chodu później,

Współczynnik korelacji Spearmana pomiędzy przyspieszeniem na stawie kolanowym, a przyspieszeniem na barku przeciwnym zmierzonym 0,2 sekundy później.

O symetrii świadczył istotny i do-datni współczynnik korelacji (czyli r>0 i p<0,05).

Przeprowadzono także badanie ankietowe określające wiek włączonychdo badania, wysokość i masę ich ciała, charakter i czas trwania dolegliwości bólowych kręgosłupa z lokalizacją je-go poziomu. Ból oceniano przy pomo-

cy skali wzrokowo - analogowej (VAS).

Wyniki badańŚrednia ocena bólu w skali od 0 do 10

w GB wynosiła 4,3 (SD=1,89).Analiza lokomocji we własnym

(możliwym) tempie oraz tempie szybkim (nakazanym) przy aplikacji czujników MEMS na krętarzu większym kości udowej prawej, krętarzu większym ko-ści udowej lewej, guzowatości kości piszczelowej lewej i prawej, wyrostku barkowy łopatki lewej i prawej wykazała, że zaburzenia symetrii chodu podczas chodu w tempie własnym mają miej-sce u 4 badanych, czyli u 16%. U 2 z nich, czyli u 8% stwierdzono asymetrię jednostronną pomiędzy ruchami stawu

.ukrab ogełgelwicezrp i ogewonalokU 2 badanych, czyli u 8% odnotowano obustronnie asymetrię ruchów stawu kolanowego prawego i barku lewego

oraz stawu kolanowego lewego i barku prawego. U 21 z badanych, czyli u 84% z nich, nie zaobserwowano asymetrii cho-du. U 28 badanych z GK, czyli u 100% stwierdzono chód symetryczny.

Zaburzenia symetrii chodu w szyb-kim tempie odnotowano u 11 badanych z GB, czyli 44%. U 10 z nich, czyli u 40% stwierdzono obustronne zaburzenie symetrii chodu, w tym w prawym sta-wie kolanowym i przeciwległym barku oraz stawie kolanowy lewym i bark prawym. U 14 badanych, czyli u 56% nie stwierdzono asymetrii pomiędzy na-przemiennością ruchów kończyn górnych i dolnych. U 19 badanych z GK, czyli u 67,86% zaobserwowano symetryczną pracę kończyn dolnych i górnych. U 5 z nich, czyli u 17,86% odnotowano obu-stronną asymetrię pracy kończyn górnych i dolnych, natomiast u 4, którzy stanowią 14,29% - asymetrię jednostronną.

Analiza czasu trwania cyklu dla kończyny dolnej prawej i lewej podczas chodu w tempie własnym oraz tempie szybkim, różnicując czas cyklu chodu

dla obu kończyn w sekundach u osób włączonych do obu grup, podczas chodu w tempie własnym u 7 badanych, czyli u 28% odnotowano taki sam czas cyklu dla kończyny dolnej prawej jak i lewej. Róż-nice czasu cyklu w zakresie od 0 do 1%

.%44 u ilyzc ,hcynadab 11 u yłipątsywU 6 z nich, co stanowi 24% stwierdzono różnice czasu od 1 do 3%. U 1, czyli u 4% różnica ta wynosiła powyżej 3%. U 11 badanych z GB, czyli u 39,29% cykl kończyny dolnej prawej i lewej wykazy-wał pełną symetrię. Różnice czasu cykli w zakresie od 1 do 3% miały miejsce u 5 badanych, czyli u 17,86%, a powyżej 3% u 1, czyli u 3,57% . Podczas chodu w tempie szybkim w GB nie odnoto-wano różnic w czasie cyklu kończyny dolnej prawej i lewej u 10 badanych, co stanowi 41,67%. Różnice w zakresie od 0 do 1% wystąpiły u 9 z nich, czyli u 37,50%, a w zakresie od 1 do 3% u 5, co stanowi 20,83%. W Grupie Kontrolnej (GK) podczas chodu w tempie szybkim nie odnotowano różnic w czasie cyklu dla kończyn dolnych u 8 badanych, co

Tabela 2Analiza chodu w tempie własnym

Zaburzenia symetriiGrupa Badana (GB) Grupa Kontrolna (GK) p

(test Fishera)n % n %

Brak 21 84,00% 28 100,00%

0,043

Jednostronne zaburzenie pomiędzy stawem kolanowym, a barkiem

przeciwnym2 8,00% 0 0,00%

Obustronne zaburzenie pomiędzy stawem kolanowymi, a barkami 2 8,00% 0 0,00%

Tabela IIIAnaliza chodu w tempie szybkim

Zaburzenia symetriiGrupa Badana (GB) Grupa Kontrolna (GK) p

(test Fishera)n % n %

Brak 14 56,00% 19 67,86%

0,159

Jednostronne zaburzenie pomiędzy stawem kolanowym, a barkiem

przeciwnym1 4,00% 4 14,29%

Obustronne zaburzenie pomiędzy stawem kolanowymi, a barkami 10 40,00% 5 17,86%

Tabela IVRóżnice trwania cyklu chodu dla obu kończyn dolnych [sekundy]

Przejście RóżnicaGrupa Badana (GB) Grupa Kontrolna (GK) p

(test Fishera)n % n %

Tempo chodu własne

0% 7 28,00% 11 39,29%

0,8580-1% 11 44,00% 11 39,29%

1-3% 6 24,00% 5 17,86%

> 3% 1 4,00% 1 3,57%

Tempo chodu szybkie

0% 10 41,67% 8 28,57%

0,7430-1% 9 37,50% 12 42,86%

1-3% 5 20,83% 7 25,00%

> 3% 0 0,00% 1 3,57%

4 OSTRY DYŻUR 2013 • tom 6 • numer 1

stanowi 28,57%. W zakresie od 0 do 1% różnice te wystąpiły u 12 badanych, czyli u 42,86%. W zakresie od 1 do 3% miały miejsce u 7 z nich, co daje 25%, powyżej 3% u 1, czyli u 3,57%. U większości badanych różnice pomiędzy czasami cykli obu kończyn nie przekraczały 3%. Wartości p dokładnego testu Fishera były większe od 0,05, a grupy nie wykazały odmienności występowania różnic w cy-klach chodu, zarówno w czasie realizacji chodu w tempie własnym, jak również w tempie szybkim.

DyskusjaAnaliza chodu jest powszechnie sto-

sowanym narzędziem w ocenie różnego rodzaju strukturalnych i czynnościowych zaburzeniach układu kostno-stawowego [7]. Jest nie tylko ich ważnym elementem diagnostycznym, ale także prognostycz-nym. Pozwala między innymi na przygo-towanie i monitorowanie prowadzonego leczenia, w tym również fizjoterapeutycz-nego. Chód osób zdrowych charakteryzu-je się między innymi symetrycznością po-szczególnych składowych z niewielkimi odchyleniami. Rodzi się więc pytanie w jakim momencie łańcucha zmian patolo-gicznych odchylenia te pozostają jedynie niegroźnym odstępstwem od fizjologii, a kiedy stają się problemem klinicznym i leczniczym.

Ważnym i przydatnym wobec tego wydaje się być zgromadzenie i analiza wielu danych, zwłaszcza z obszaru ki-netyki i kinematyki ruchu [8]. Rejestro-wane różnice dla obu kończyn dolnych, najczęściej dotyczą czasu trwania kroku, czasu trwania fazy podparcia i przeno-szenia, siły reakcji podłoża oraz różnic w zakresie ruchu. Dane dotyczące asymetrii chodu stanowią istotną informację po-zwalającą na rozpoznanie oraz monito-rowanie wielu kluczowych problemów klinicznych, między innymi u chorych z mózgowym porażeniem dziecięcym, udarami mózgu,zespołami bólowymi kręgosłupa o różnej etiologii i zróżni-cowanej ekspresji klinicznej, a także u chorych z chorobą zwyrodnieniową stawów lub po amputacjach kończyn [9]. Między innymi .psw i adnawuoG[4] analizując przedmiotowe wskaźniki u z ilatsyzrok bóso hcywordz i hcydołm

bezprzewodowego trójosiowego akcele-rometru oraz trójosiowego żyroskopu. W celu wywołania zmian wskaźników przestrzenno-czasowych chodu, jedną z kończyn obciążali określoną masą, a dla symulacji dysproporcji długości kończyn dolnych badanym zakładali sandał o pod-wyższonym obcasie. Analiza uzyskanych przez tych autorów wyników pozwoliła potwierdzić przydatność kompleksu ży-roskop-akcelerometr w rozpoznawaniu i analizie przyczyn asymetrii chodu w wa-runkach laboratoryjnych. Stanowisko to zdecydowanie potwierdzają obserwacje własne, bowiem zaobserwowano wyraź-ne różnice w długości cykli chodu dla obu kończyn dolnych, jak również zaburzenia naprzemiennej pracy kończyn górnych i dolnych w obu grupach włączonych do badania. Należy jednak podkreślić, że w dostępnych zasobach literatury fachowej odnoszącej się do poruszanych zagadnień, metoda badań oparta na kom-pleksie składającym się z akcelerometru, żyroskopu i magnetometru rejestrującego określone dane z trzech ortogonalnych osi jest niezwykłą rzadkością. Badania własne potwierdzają przekonanie o konieczności stosowania takich właśnie narzędzi badań w ocenie asymetrii chodu z różnego rodzaju zmianami narządu ruchu. Problemem jednak w analizie uzyskiwanych danych stają się „szumy” w obrazie wyników towarzyszące pracy żyroskopu, co czyni metodę wymagającą dalszego doskonalenia.

Lee i wsp. [9] wykorzystując trójo-siowy akcelerometr oraz system trzech kamer na podczerwień do oceny biegu na bieżni ruchomej u wyczynowych sportowców o średniej wieku 30 lat, u zdecydowanej większości z nich za-obserwował wyraźną jego asymetrię jednostronną, a u pozostałych asymetrie obustronną. U trzech badanych wykazali znaczące różnice w akceleracji środka masy pomiędzy lewą i prawą stroną, co ich zdaniem sugeruje, że zastosowana przez nich metoda badań jest szczegól-nie przydatna w ocenie symetrii biegu w zależności od jego prędkości. Należy jednak przypuszczać, że uzyskane wyniki są także zależne od czasu trwania biegu oraz towarzyszącego mu zmęczenia. Po-dobne spostrzeżenia są udziałem między

innymi Karamanidis’a i wsp. [10], którzy określają także index symetrii chodu. Być może analiza również tych wskaźników okaże się przydatna w ocenie innych stanów chorobowych, w tym ryzyka występowania upadków u osób w różnym wieku, ze szczególnym uwzględnieniem osób w wieku podeszłym. Z pewnością jest wiarygodna u chorych z szeroko rozumianymi zmianami zwyrodnienio-wymi narządu ruchu, w tym kręgosłupa na różnych jego poziomach.

Wnioski1. Tempo chodu ma zdecydowany

wpływ na zmiany jego symetrii u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa, a w szczególności na ko-ordynację ruchową kończyn górnych i dolnych.

2. Kompleks akcelerometr-żyroskop-magnetometr stanowi szczególnie przy-datne narzędzie w badaniach zaburzeń symetrii chodu u chorych z przewlekłymi zespołami bólowymi kręgosłupa.

Piśmiennictwo1. Ch SH, Park JM, Kwon OY. Gender dif-

ferencess In three dimensional gat analysis from 98 healthy Korean adults. Clin Biomech 2004;19(2):145-152.

2. Sadeghi H, Allard P, Prince F, Labelle H. Symmetry and limb dominance in able-bodied gait: a review. Gait Post 2000;12:34-45.

3. Grimshaw P, Lees A, Fowler N, Burden A. Biomechanika Sportu. Wydawnictwo Naukowe PWN SA 2010:245-251.

4. Gouwanda D, Senanayake A. Identifying gait asymmetry using gyroscopes-a cross-correlation and normalized symmetry index approach. J Biomech 2011;44:972-978.

5. Tejszerska D, Świtoński E, Gzik M. Biomecha-nika narządu ruchu człowieka. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji-PIB 2011:445-446.

6. Benedetti MG, Catani F, Bilotta TW, Mar-cacci M, Mariani E, Giannini S. Muscule activation pattern and gait biomechanics after total knee replacement. Clin Biomech 2003;13:871-876.

7. Kodesh E, Kafri M, Dar G, Dickstein R. Walking speed, unilateral leg loading and step symmetry in young adults. Gait Post 2012;35:66-69.

8. Lelas JL, Merriman GJ, Riley PO, Kerring DC. Predicting peak kinematic and kinetic parameters from gait speed.

9. Lee JB, Sutter KJ, Askew CD, Burkett BJ. Identifying symmetry in running gait using a single inertial sensor. J Scien Med Sport 2010;13:559-563.

10. Karamanidis K, Arampatzis A, Brüggemann G. Symmetry and reproducibility of kinematic parameters during various running techniques. Med Sci Sport Exer 2003;35(6):1009-1016.


Recommended