Spontaneous evolution of the biomechanical gait parameters of stroke subjects

Abstract

O objetivo geral deste estudo foi analisar a evolução espontânea dos parâmetros biomecânicos da marcha de sujeitos hemiparéticos acometidos por acidente vascular cerebral-AVC por um período de seis meses, visando responder às seguintes questões norteadoras: 1- Houve evolução dos parâmetros biomecânicos ao longo dos seis meses de avaliação? 2- Os sujeitos acometidos por AVC diferem dos controles na avaliação inicial? 3- Após 6 meses houve evolução espontânea suficiente para reduzir as diferenças entre controles e os sujeitos pós-AVC? Para isso, os parâmetros biomecânicos da marcha selecionados para monitoramento foram os parâmetros espaço-temporais, os ângulos articulares de membros superiores e inferiores e, a trajetória tridimensional do centro de massa do corpo. O grupo hemiparético (HG) foi composto por 10 indivíduos acometidos por AVC e o grupo controle (CG) foi composto por 10 indivíduos sem alterações de marcha. Os sujeitos do HG foram observados por um período de seis meses, e para isso, a avaliação foi composta por três exames de análise da marcha com intervalos de três meses entre eles. Os exames foram divididos em: Exame inicial - E1, Exame intermediário- E2 (três meses após o inicial), e Exame final - E3 (seis meses após a inicial e três meses após o E2). O sistema para análise cinemática tridimensional utilizado foi o sistema DVideo. Foi utilizado um protocolo de marcadores de corpo inteiro compatível com modelo antropométrico para obtenção dos parâmetros inerciais e cálculo do centro de massa. Para obtenção dos ângulos articulares foi utilizado o Visual 3D e, para isso, foi criado um modelo que considera as articulações dos membros superiores e inferiores. Foram utilizados testes estatísticos não paramétricos para a comparação das três avaliações dos hemiparéticos (teste de Friedman de medidas repetidas) e, para a comparação entre os grupos controle e hemiparético (teste U de Mann-Whitney P?0.05). Os resultados apontaram melhora significativa nas variáveis espaço-temporais, nos ângulos articulares e, na trajetória do centro de massa do corpo ao longo de seis meses de observação. Os achados do presente estudo evidenciam que o tempo exerce papel importante na recuperação espontânea do padrão de marcha, foram observadas melhoras importantes para a independência funcional dos indivíduos com hemiparesia.The aim of this work was to analyze the spontaneous evolution of the biomechanical gait parameters of post-stroke patients for a period of six months of observation, in order to answer two main questions: 1- There was some evolution of biomechanical parameters of stroke patients over time? 2- Stroke patients are different from healthy subjects in the baseline? 3- After 6 months there was spontaneous evolution enough to reduce the differences between controls and stroke subjects? To do that the following biomechanical gait parameters were selected to analyze: spatiotemporal gait parameter, kinematical joint angles of the upper and lower limbs and three dimensional center of mass trajectories. The hemiparetic group (HG) was composed by 10 post-stroke patients and the control group (CG) was composed by 10 healthy subjects. The HG subjects were evaluated for a period of six months by three gait analysis examinations (E1, E2 and E3) with three-month intervals between each one. The DVideo kinematic analysis system was used. The CoM trajectory was obtained using a gold standard method, the 3D kinematics associate to anthropometry. The Visual 3D software was used to obtain the joint angles of the upper and lower limbs. A full-body model was created in order to calculate the angles of the upper and lower limbs. Nonparametric tests were applied to comparisons of the three examinations of the hemiparetic group (Friedman test for repeated measurements) and, for the comparisons between groups HG and CG (Mann-Whitney test P?0.05). The results revealed significant differences in the spatiotemporal gait parameters, joint angles and center of mass trajectory over the six months of observation. The findings of the present study can evidence that time plays an important role on the spontaneous recovery of the gait pattern after stroke. Significant improvements were found in the gait pattern over the six months of observation, these improvements are important to provide functional independence of the post-stroke patients