L Analisi del movimento

L Analisi del movimento

L Analisi del movimento Qualunque aspetto del movimento umano si voglia studiare, per prima cosa occorre osservarlo (Galileo)

L Analisi del movimento E quella disciplina scientifica che si occupa della valutazione del movimento umano e comprende: l acquisizione di dati sperimentali, la loro elaborazione e l interpretazione dei risultati Valutazione Soggettiva Oggettiva Qualitativa Descrizione basata sull osservazione Ripresa video Quantitativa Scale di valutazione (Barthel, FIM, Wisconsin gait scale,...) Analisi strumentale del movimento

Wisconsin Gait Scale

Barthel, FIM, Rivermead Index In alcuni tipi di indice il movimento è parte di una valutazione più ampia della disabilità

Analisi strumentale del movimento Strumenti di acquisizione Si basa su: Modelli per il calcolo di variabili non misurabili Sistemi optoelettronici Piattaforme dinamometriche Elettromiografi Elettrogoniometri Sistemi a sensori inerziali Sistemi baropodometrici Coordinate 3D di punti anatomici Forze di reazione al terreno Potenziali mioelettrici Angoli articolari Accelerazioni, velocita angolari Pressioni all interfaccia piede-terreno

Analisi strumentale del movimento Cinematica: quanto si muove? Dati:angoli articolari, orientamento segmenti corporei, spostamento di punti anatomici Dinamica: perche si muove? Dati:forze (esterne/interne), momenti e potenze articolari Elettromiografia cinesiologica: quando e quanto i muscoli sono attivi durante il movimento? Dati:segnali elettromiografici

L Analisi del cammino (gait analysis) Il Cammino e caratterizzato da un pattern di attività motoria ciclica degli arti inferiori e del tronco che consente di trasferire il peso corporeo sull arto di supporto e di avanzare l arto controlaterale in avanti. Lo studio del cammino: può essere utile nella diagnosi delle patologie a carico di uno dei sistemi coinvolti (sistema nervoso, muscoloscheletrico) può fornire informazioni per conoscere il livello di limitazione funzionale conseguente alla patologia consente la pianificazione di specifici trattamenti fornisce importanti elementi di valutazione dell efficacia di interventi riabilitativi

L Analisi del cammino (gait analysis) La valutazione clinica del cammino, effettuata attraverso una analisi osservazionale del passo, consente di analizzare attentamente il comportamento dei diversi distretti articolari e/o segmenti (dalle dita del piede alla caviglia, ginocchio, anca e pelvi e tronco) durante le singole fasi del ciclo del passo Si ottengono in tal modo informazioni qualitative utili ad individuare le principali deviazioni del cammino. Tuttavia la scarsa affidabilità e l assenza di dati quantitativi ne rappresentano un limite importante Risulta quindi fondamentale potersi avvalere di tecniche che permettano di descrivere, quantificare e valutare il movimento in modo tale da ottenere informazioni quantitative dettagliate in grado di caratterizzare la deambulazione di un soggetto patologico.

L Analisi strumentale del cammino (gait analysis) L analisi strumentale del cammino, attraverso lo studio della cinematica, della dinamica e dei pattern di attivazione muscolare, rappresenta uno strumento che migliora le possibilità del clinico di descrivere, in modo obiettivo e con una discreta precisione, alcune caratteristiche del cammino ed i meccanismi alla base della disabilità deambulatoria, di identificare gli orientamenti terapeutici più adeguati e di valutarne l outcome.

L Analisi strumentale del cammino (gait analysis) Identificazione dei fattori patogenetici: Paralisi: deficit di reclutamento di unita motorie (ridotta capacita di regolare quantitativamente e qualitativamente il reclutamento di unita motorie) Co-contrazioni: reclutamento simultaneo di muscoli antagonisti (non fisiologico) Spasticita : Con questo termine si designa un segno clinico che consiste in un abnorme aumento del tono muscolare che puo originare da una lesione del cervello o del midollo spinale. Una caratteristica della spasticità e che l'aumento del tono muscolare dipende dalla velocità del movimento, ovvero aumenta con l'aumentare della velocitaà del movimento. Componenti non-neurali: modifiche delle proprietà meccaniche del sistema osteomuscolo-tendineo

Applicazioni della gait analysis Ricerca scientifica Scopo: rispondere a un quesito / ipotesi specifica, tramite studi su gruppi omogenei e ben selezionati di soggetti sani e/o patologici Risultato: progresso nella conoscenza di base, pubblicazione/comunicazione scientifica Applicazioni cliniche Scopo: rispondere a un quesito clinico relativo ad uno specifico paziente Risultato: referto medico

Gait analysis e ricerca scientifica 1. Neurofisiologia della locomozione umana come si sviluppa, differenze di genere/antropometria/razza, modifiche nell anziano, sportivi, ecc. 2. Fisiopatologia dei disturbi locomotori comportamento naturale, modifiche indotte da stimoli esogeni/ farmaci, decorso temporale (recupero post-acuto, sviluppo di compensi, progressione malattie degenerative) 3. Classificazione dei disturbi locomotori caratterizzare le alterazioni presenti in diverse patologie per classificare quadri funzionali omogenei; estrazione di indici da correlare ai quadri clinici 4. Studio efficacia di trattamenti terapeutici su specifici quadri patologici farmacologici, chirurgici, riabilitativi, 5. Sviluppo e valutazione ortesi, protesi, ausili locomotori,

Gait analysis e applicazioni cliniche Clinical Decision Making Pianificazione del trattamento terapeutico: chirurgia funzionale, esercizi riabilitativi, scelta/adattamento ortesi, Outcome assessment Confronto Pre-Post trattamento

Il ciclo del passo (gait cycle) Il ciclo del passo rappresenta l unita funzionale di riferimento nella analisi del cammino. Esso e definito dall intervallo di tempo tra due contatti iniziali successivi dello stesso piede (stride) e rappresenta il riferimento temporale in cui vengono descritti tutti gli altri eventi biomeccanici e di attivita muscolare.

Il ciclo del passo (gait cycle) Nell ambito del ciclo del passo che si definiscono i principali parametri spazio temporali di riferimento: La lunghezza dello stride data dalla lunghezza del piede più la distanza coperta in fase di oscillazione; la distanza, invece, tra l appoggio di un piede (generalmente il tallone) e l appoggio della stessa parte del piede controlaterale viene definita semipasso o step. La larghezza del passo e la distanza sul piano frontale del tallone dalla linea mediana di avanzamento, la Cadenza e il numero di step nell unita di tempo La Velocità

Il ciclo del passo (gait cycle) Ogni ciclo del cammino e suddiviso in due fasi principali: la fase di appoggio o Stance (St) e la fase di oscillazione o Swing (Sw). La prima rappresenta l intervallo di tempo durante in quale il piede rimane a contatto con il terreno (normalmente rappresenta il 60% del ciclo ed inizia con il contatto iniziale). La seconda rappresenta l intervallo di tempo durante il quale l arto è sospeso e si produce la progressione in avanti dell arto (in una camminata normale circa il 40% del ciclo).

Il ciclo del passo (gait cycle)

Il ciclo del passo (gait cycle) Perry ha distinto otto fasi durante il ciclo del cammino: 1) Initial Contact (0-2% del ciclo del passo): Comprende il momento in cui il piede, normalmente il tallone, tocca il pavimento. 2) Risposta al carico o Loading Response (0-10%): Periodo di decelerazione durante il quale deve essere assorbito lo shock per il contatto con il suolo, corrisponde alla fase di primo doppio appoggio;

Il ciclo del passo (gait cycle) 3) Appoggio intermedio o Mid Stance ( 10-30%): Inizia quando il piede controlaterale viene sollevato e termina quando il peso è sopportato dalle teste metatarsali e dalle dita del piede di interesse. In questa fase l arto supporta tutto il peso del corpo; 4) Appoggio terminale o Terminal Stance (30-50%): Questa fase conclude il singolo supporto e termina quando l arto controlaterale tocca il suolo.