1.3.5 Ανάλυση βάδισης και ανάλυση βάδισης στο διάδροµο

Transcript

1 1.3.5 Ανάλυση βάδισης και ανάλυση βάδισης στο διάδροµο T. Jöllenbeck Η βάδιση είναι η πιο φυσική µορφή µετακίνησης του ανθρώπου. Σε ένα πολύπλοκο συνδυασµό του κινητικού συστήµατος παράγεται σύµφωνα µε τις αρχές της οικονοµίας και αποτελεσµατικότητας στα κάτω άκρα η δύναµη για την προώθηση, ενώ τα πάνω άκρα φροντίζουν την ισορροπία. Η παθητική και ενεργητική µετάδοση της δύναµης (πάτηµα και ώθηση) γίνεται µέσω του άκρου ποδιού που είναι ο τελευταίος κρίκος της κινηµατικής αλυσίδας. Οι σύγχρονες αναλύσεις βάδισης, οι εφαρµοσµένες µέθοδοι καθώς και οι κανονικές τιµές και οι αναλύσεις παθολογικής βάδισης ως µέτρο αξιολόγησης βασίζονται εν γένει στις εργασίες των Perry (2003), Whittle (2002) και Winter (1991). Παρόλο που η ανάλυση βάδισης θεωρείται καλά αναπτυγµένος τοµέας (Rosenbaum 1999), µέχρι σήµερα δεν υφίσταται ενιαία τυποποιηµένη µέθοδος ανάλυσης. Η ανάλυση βάδισης και τελευταία και η ανάλυση βάδισης στο διάδροµο ως απεικονιστικές µέθοδοι προσφέρουν στην ιατρική διαγνωστική ένα πλήρες εργαλείο για την αναπαράσταση της δυναµικής και πολυπλοκότητας της βάδισης και του τρεξίµατος του ανθρώπου. Παλιά το εργαλείο αυτό ήταν προνόµιο ειδικά εξοπλισµένων ιδρυµάτων, ενώ σήµερα επέχει όλο και πιο πολύ µια θέση ως απεικονιστική µέθοδος στην ιατρική διαγνωστική Ορισµοί Η ανάλυση της βάδισης περιλαµβάνει τη συστηµατική καταγραφή της βάδισης του ανθρώπου και των παραµέτρων του. Η ανάλυση του τρεξίµατος είναι µια ειδική µορφή της ανάλυσης βάδισης και ασχολείται µε το τρέξιµο του ανθρώπου. Οι στόχοι της ανάλυσης βάδισης είναι: Περιγραφή και ορισµός της "κανονικής" και της παθολογικής βάδισης ιαπίστωση υπερβολικής και λανθασµένης επιβάρυνσης για την πρόληψη προβληµάτων και την αντιµετώπιση αναπηριών ή καταστάσεων µετά από τραυµατισµούς, ατυχήµατα και εγχειρήσεις Έλεγχος επιτυχίας µέτρων αποκατάστασης Ανάπτυξη και έλεγχος βοηθηµάτων (Rosenbaum 1999) Ξεχωρίζουµε την παρατηρητική (υποκειµενική) ανάλυση βάδισης και την ανάλυση βάδισης µε όργανα (αντικειµενική) (Perry 2003). Η παρατηρητική ανάλυση βάδισης γίνεται βάσει συστηµατικής διαλογής στα στάδια "συστηµατοποίηση πληροφοριών", συστηµατική παρατήρηση και ερµηνεία µε σκοπό τη διαπίστωση ανεπαρκειών και των αιτιών τους (Götz-Neumann 2003, Perry 2003). Η ανάλυση της βάδισης µε όργανα περιλαµβάνει βασικά τρεις διαφορετικές µεθόδους προσέγγισης που αλληλοσυµπληρώνονται (Winter 1991). Η κινηµατική περιγράφει τη χρονική διάρκεια µιας κίνησης µέσα σ' ένα χώρο µε τις σχετικές παραµέτρους όπως απόσταση, χρόνος, γωνία και ταχύτητα. Η κινητική ασχολείται µε τις αιτίες της κίνησης, δηλαδή µε την επίδραση δυνάµεων και ροπών ως προς το µέγεθος και την κατεύθυνσή τους. Η ηλεκτροµυογραφία (ΗΜΓ) καταγράφει το χρόνο, τη διάρκεια και την ένταση µιας µυϊκής δράσης. Μερικές φορές αναφέρεται και ο έλεγχος αποτελεσµατικότητας της βάδισης µέσω της κατανάλωσης ενέργειας ως τέταρτη µέθοδος προσέγγισης (Perry 2003). Η ανάλυση στο διάδροµο είναι µια ειδική µορφή της ανάλυσης βάδισης και προσθέτει την επιτόπια βάδιση και το τρέξιµο στο φάσµα της ανάλυσης προσφέροντας τη δυνατότητα αλλαγής ταχύτητας και κλίσης του ιµάντα (εικ. 1) Η βάδιση στο διάδροµο συγκριτικά µε τη βάδιση σε ίσωµα Ενώ το περπάτηµα σε ίσωµα αντιπροσωπεύει την κανονική βάδιση µε κατά βούληση ταχύτητα που µπορεί να τροποποιηθεί σε κάθε βήµα, ο ηλεκτρικός διάδροµος "επιβάλλει" µια σταθερή ταχύτητα βάδισης ή τρεξίµατος. Ο εξεταζόµενος πρέπει να αντισταθµίζει σε κάθε βήµα τυχόν προβλήµατα

2 βάδισης. Βασικά οι µελέτες δείχνουν ότι, τα αποτελέσµατα ανάλυσης βάδισης στο διάδροµο και στο ίσωµα δεν συγκρίνονται απόλυτα (Vogt, Banzer 2005). Εκτός από την αυξηµένη ασάφεια σε υφιστάµενες αναπηρίες ή προχωρηµένη ηλικία (Schache et. al. 2001) υπάρχουν διαφορές στις κινηµατικές παραµέτρους όπως συχνότητα, χρόνος ακινησίας ή στη γωνία µεταξύ του µηρού και του κορµιού (Alton et. al. 1998), επίσης διαφέρουν οι κινητικές παράµετροι όπως π.χ. οι τιµές δύναµης στο µεσαίο στήριγµα (Mittelstütz) και στη φάση της ώθησης (White et. al. 1998). Το πλεονέκτηµα του διαδρόµου εκτός από τη δυνατότητα να τροποποιήσουµε τις παραµέτρους είναι ότι, υπάρχει συγκεκριµένος αριθµός βηµάτων, το αντικείµενο µέτρησης βρίσκεται σταθερά σ' ένα σηµείο και επιπλέον απαιτείται ελάχιστος χώρος και χρόνος. Για να συνηθίσει ο εξεταζόµενος χρειάζεται µια φάση προσαρµογής. Υπάρχουν όµως αρκετοί ασθενείς µε βαριά αναπηρία που δεν καταφέρνουν να περπατήσουν στο διάδροµο. Σε κάθε περίπτωση όµως πρέπει να υπάρχει σύστηµα ασφάλειας που προστατεύει τους ασθενείς από πτώσεις. Εικόνα 1.41: Αριστερά: Ανάλυση βάδισης σε διάδροµο µε 2 πεδία µέτρησης δύναµης (Kistler). εξιά: Ανάλυση σε διάδροµο µε ενσωµατωµένο πεδίο µέτρησης πίεσης (Zebris FDM-T), τρισδιάστατη ανάλυση κίνησης µε υπέρηχο (Zebris) και µέτρηση της πίεσης του άκρου ποδιού µε τη βοήθεια ενσωµατοµένου πέλµατος (Novel) Παρατηρητική ανάλυση βάδισης και ανάλυση βάδισης στο διάδροµο Η πιο απλή µορφή της ανάλυσης βάδισης και ανάλυσης βάδισης στο διάδροµο, που είναι πλέον διαδεδοµένη ως ορθοπεδική και θεραπευτική µέθοδος διάγνωσης, είναι η παρατηρητική ανάλυση. Η εκτίµηση του βηµατισµού από τη θέση του παρατηρητή δεν απαιτεί επιπλέον όργανα και η εκτίµηση γίνεται άµεσα. Για την εκτίµηση µπορούµε να χρησιµοποιήσουµε φύλλα εκτίµησης και συστήµατα ανάλυσης (Perry 2003). Όµως η αξία µιας τέτοιας ανάλυσης είναι περιορισµένη. Λόγω της µειωµένης (χρονικά και τοπικά) δυνατότητας αντίληψης ο παρατηρητής µπορεί να καταγράφει τις λεπτοµέρειες της κίνησης µόνο ανεπαρκώς και σε περιορισµένη πυκνότητα. Για την καταγραφή όλων των κριτηρίων πρέπει να πραγµατοποιηθούν αρκετές επαναλήψεις µε διαφορετική βαρύτητα και από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Η χρήση ενός διαδρόµου µας προσφέρει σταθερές συνθήκες καθ' όλη τη διάρκεια της παρατήρησης. Σε γενικές γραµµές η υποκειµενική εκτίµηση των αποτελεσµάτων από διάφορους παρατηρητές τις περισσότερες φορές επιφέρει ελάχιστη συµφωνία µεταξύ τους (Vogt, Banzer 2005) Ανάλυση βάδισης και ανάλυση βάδισης στο διάδροµο µε όργανα Η ανάλυση βάδισης και η ανάλυση βάδισης στο διάδροµο µε τη βοήθεια οργάνων είναι πιο ολοκληρωµένη και πολύπλοκη (Winter 1991). Εκτός από τα τεχνικά όργανα µέτρησης και τις διαχειριστικές γνώσεις απαιτείται περισσότερος χρόνος. Αλλά ως αντικειµενική µέθοδος η

3 ανάλυση µε όργανα θα φέρει υπεύθυνα και έγκυρα αποτελέσµατα που υπερβαίνουν κατά πολύ τις δυνατότητες της παρατηρητικής ανάλυσης. Ανεξάρτητα από την επιλεγµένη µέθοδο, συνιστάται πάντα η χρήση δύο συγχρονισµένων βιντεοκαµερών σε πλάγια και οπίσθια θέση, ώστε να µπορεί κανείς να συσχετίσει τα αφηρηµένα αποτελέσµατα µε την εικόνα της κίνησης. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται η διαδοχή των µερικών κινήσεων και ειδικά το ερώτηµα σε πιο µέρος του σώµατος ξεκινάει µια ανωµαλία κίνησης. Βάσει της δοµής και της σύνδεσής της και λόγω του αριθµού των ελεύθερων κινήσεων η κινηµατική αλυσίδα επιτρέπει την κατεύθυνση κίνησης προς τα πάνω και προς τα κάτω Κινηµατική ανάλυση βάδισης και κινηµατική ανάλυση βάδισης στο διάδροµο Η διαδεδοµένη µέθοδος της κινηµατικής ανάλυσης είναι η εγγραφή µιας κίνησης µε τη βοήθεια βιντεοκάµερας και η εκτίµηση µε µηχανογραφικά µέσα (Rosenbaum 1999). Η χρήση διαδρόµου επιτρέπει την εκτίµηση πολλών διασκελισµών µε υψηλή ανάλυση και καλή ευκρίνεια εικόνας. Στη βάδιση στο ίσωµα πρέπει να γίνει συµβιβασµός µεταξύ του µεγέθους της εικόνας, της ανάλυσης, της ευκρίνειας και του αριθµού των προς ανάλυση διασκελισµών (ή ενδεχοµένως των επαναλήψεων). Ο στόχος επιβάλλει τον αριθµό και τον τρόπο τοποθέτησης των καµερών. Ενώ στις κοινές βιντεοκάµερες η συχνότητα πλαισίου εικόνας περιορίζεται σε 50 µισές ή 25 πλήρεις εικόνες, οι σύγχρονες ψηφιακές κάµερες προσφέρουν συχνότητες των 100 και παραπάνω πλήρων εικόνων. Παρόλο που απαιτούνται ειδικά προγράµµατα για την εγγραφή και την ανάλυση, προτείνονται ειδικά για γρήγορες κινήσεις όπως το τροχάδην. Για τον υπολογισµό των κινηµατικών παραµέτρων οι εξεταζόµενοι πρέπει να φορούν marker. Η εκτίµηση γίνεται µε αυτόµατο ή ηµιαυτόµατο τρόπο, συνήθως χρειάζεται κάποιος χρόνος για τη µετέπειτα επεξεργασία. Τυποποιηµένες παράµετροι είναι µήκος βήµατος, συχνότητα βήµατος, ταχύτητα, διάρκεια της στηρικτικής και ωθητικής φάσης, το εύρος κίνησης των αρθρώσεων και η ακολουθία κίνησης των µελών του σώµατος (Rosenbaum 1999). Στην απλή µορφή ή στην παρατηρητική δισδιάστατη ανάλυση κίνησης χρειάζεται µόνο µια κάµερα η οποία τοποθετείται ανάλογα µε το ζητούµενο στόχο ή την κατεύθυνση κίνησης ή ορθογώνια προς αυτήν. Για την υποστήριξη της οπτικής εκτίµησης υπάρχουν ειδικά προγράµµατα που επιτρέπουν κατά την επεξεργασία την τοποθέτηση γραµµών και την ένδειξη των γωνιών χωρίς να έχουν τοποθετηθεί προηγουµένως marker. Επίσης είναι δυνατόν η ταυτόχρονη προβολή συγκριτικών εικόνων. Στην πολύπλοκη µορφή της τρισδιάστατης λήψης χρειάζονται τουλάχιστον δύο κάµερες που τοποθετούνται µεταξύ τους σε γωνία και κατά προτίµηση σε γωνία προς την κατεύθυνση κίνησης. Εναλλακτικά µε τη βιντεοανάλυση υπάρχει η τρισδιάστατη ανάλυση κίνησης µε υπέρηχο που δίδει άµεσα αποτελέσµατα (εικ. 1.42). Τα marker (απλά ή τριπλά) είναι υπερηχητικοί αισθητήρες που απεικονίζουν τα σηµαντικά µέρη του σώµατος, ως συντεταγµένες, σε γραµµική µορφή µε µεγάλη ακρίβεια. Εδώ και λίγα χρόνια υπάρχουν εναλλακτικά συστήµατα µε υπέρυθρες κάµερες, που έχουν τη δυνατότητα να απεικονίσουν µε 4 ή παραπάνω κάµερες τα σηµεία του σώµατος ως συντεταγµένες, µε µεγάλη ακρίβεια και µεγάλη συχνότητα µέτρησης.

4 Εικόνα 1.42: Τρισδιάστατη ανάλυση κίνησης µε υπέρηχο στο διάδροµο µε ταχύτητα 12 χλµ. Αριστερά: Σχέση γωνίαςχρόνου του µηριαίου οστού (πάνω), κλίση του γόνατου (µέση) και κλίση της ποδοκνήµης (κάτω), το αριστερό πόδι απεικονίζεται µε κόκκινο χρώµα και το δεξί µε πράσινο, η όψη είναι παράλληλη προς το κέντρο του σώµατος. εξιά: Τρισδιάστατη εικόνα κίνησης. Με τη βιντεοκάµερα προτείνεται η ραχιαία λήψη, ενδεχοµένως µε µεγέθυνση ή εστίαση του άκρου ποδιού. Εάν είναι διαθέσιµη και δεύτερη κάµερα συνίσταται και πλάγια λήψη, ενώ δεν έχει ιδιαίτερη σηµασία εάν η λήψη γίνεται από δεξιά ή από αριστερά. Μόνο σε περίπτωση πολύ αργής κίνησης, όταν το µήκος του βήµατος είναι µικρότερο από το άκρο πόδι, δεν µπορούµε να εκτιµήσουµε καλά την απέναντι µεριά. Με τα κατάλληλα προγράµµατα µπορούµε να δούµε όχι µόνο το πάτηµα σε αργή κίνηση ή σαν αποµονωµένη εικόνα, αλλά και να µετρήσουµε γρήγορα και εύκολα κινηµατικές παραµέτρους όπως γωνίες, και εφόσον διατίθεται βαθµονόµηση µπορούµε να υπολογίσουµε αποστάσεις και ταχύτητες. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει το πάτηµα και η ώθηση του άκρου ποδιού από οπίσθια λήψη. Ακόµα και το απλό βίντεο µας δίνει σηµαντικές πληροφορίες όπως εύρος βάδισης, θέση του άκρου ποδιού τη στιγµή του πατήµατος και της ώθησης, και σταθερότητα βάδισης ή τροχάδην. Εάν το εύρος βάδισης είναι µικρό µπορεί να είναι ένδειξη αυξηµένου κινδύνου πρηνισµού, ενώ το µεγάλο εύρος είναι ένδειξη αυξηµένο κίνδυνο υπτιασµού. Η λεπτοµερειακή παρατήρηση της αρχικής επαφής µε το έδαφος και το ακόλουθο χαµήλωµα του άκρου ποδιού µας δίνουν στοιχεία για το εάν υφίσταται υπερβολικός πρηνισµός ή υπτιασµός (εικ. 1.43). Ιδιαίτερη σηµασία έχει η σύγκριση της κίνησης του ανυπόδητου άκρου ποδιού, που φανερώνει εάν η εξωτερική δοµή του παπουτσιού ή εξ αρχής η στάση του άκρου ποδιού είναι η αιτία για τη λανθασµένη κίνηση. Έτσι µπορεί να γίνει µια εκτίµηση κατά πόσο το παπούτσι που χρησιµοποιείται είναι κατάλληλο. Κατά την ώθηση του πέλµατος προσέχουµε ιδιαίτερα εάν το άκρο πόδι στρέφεται εµφανώς προς τα µέσα ή προς τα έξω για να εντοπίσουµε πιθανές αιτίες για προβλήµατα στην περιοχή του θέναρ και του µεγάλου δάκτυλου. Εικόνα 1.43: Ανάλυση στο διάδροµο µε τµηµατική εικόνα (κάµερα ταχείας λήψης) το πάτηµα του δεξιού άκρου ποδιού σε ταχύτητα 10 χλµ. Στάση του άκρου ποδιού λίγο πριν το πάτηµα (αριστερά), τη στιγµή του πατήµατος (στη µέση) και µετά το πάτηµα (δεξιά). ιάστηµα µεταξύ των λήψεων = 50 ms. Η συµπεριφορά του πέλµατος στον οβελιαίο άξονα εκτιµάται µόνο από πλάγια θέση. Ειδικά στο τροχάδην µπορούµε να χωρίσουµε τους δροµείς σε κατηγορίες: Αυτούς που πατούν πτέρνα, µέση ποδιού ή µύτη. Η ταχύτητα της πελµατιαίας κάµψης µετά το πάτηµα µπορεί να µας δώσει τις πρώτες ενδείξεις για µυϊκά ή νευρωνικά προβλήµατα όπως π.χ. πάρεση του περονιαίου νεύρου. Το

5 εύρος της πελµατιαίας κάµψης του µεγάλου δάκτυλου κατά την ώθηση µπορεί να µας δώσει στοιχεία για τη χρήση και τη συµµετοχή του µεγάλου δάκτυλου κατά την ωθητική κίνηση. Για την επαλήθευση ενδείξεων και ανωµαλιών που βασίζονται σε λήψεις µε βίντεο, συνίσταται µια κινητική ανάλυση για να ξεκινήσουµε µια ενδεχοµένη θεραπεία όπως π.χ. τη χορήγηση πάτων µε εξακριβωµένα στοιχεία Κινητική ανάλυση βάδισης και κινητική ανάλυση βάδισης στο διάδροµο υναµοµετρία Η διαδεδοµένη µέθοδος της κινητικής ανάλυσης είναι η καταγραφή της σχέσης δύναµης-χρόνου µιας κίνησης µε τη βοήθεια πολυσυστατικών συστηµάτων µέτρησης (Rosenbaum 1999), τα οποία συνήθως ενσωµατώνονται σ' ένα διάδροµο και εποµένως είναι σταθερά. Οι τυποποιηµένες παράµετροι είναι οι στρέψεις αντίδρασης εδάφους και στις τρεις διαστάσεις, καθώς και η γραµµή εφαρµογής της δύναµης και η διάρκεια της φάσης στήριξης. Εάν υπάρχουν το λιγότερο δύο πλάκες µέτρησης στη σειρά, εντοπίζονται εύκολα ασυµµετρίες µε την πλάγια σύγκριση και µας επιτρέπουν να περιορίσουµε πιθανά αίτια, και να εξακριβώσουµε κινηµατικές παραµέτρους όπως µήκος βήµατος, διάρκεια των φάσεων στήριξης και ώθησης και ταχύτητα. Το µειονέκτηµα της σταθερής τοποθέτησης είναι ότι, εκτός από τις απαραίτητες επαναλήψεις για αξιόπιστα αποτελέσµατα, οι εξεταζόµενοι πρέπει να πετύχουν τις πλάκες κάθε φορά µε ένα πόδι και δεν πρέπει να ακουµπήσουν ταυτόχρονα τις δύο πλάκες µε το ένα πόδι. Οι γραµµές εφαρµογής δύναµης µπορούν να δείξουν τη στάση του άκρου ποδιού και σε περίπτωση διαφορετικού µήκους να µας δώσουν µια ένδειξη για αντικανονική κίνηση του πέλµατος, όµως η κατάταξη της δοµής του άκρου ποδιού δεν είναι δυνατή. Η σχέση δύναµης-χρόνου (εικ. 1.44) δείχνει στην κατακόρυφη όψη το ύψος της αντίδρασης επιβάρυνσης κατά το πάτηµα, τη δύναµη ώθησης καθώς και τη δυναµική της κίνησης µέσω της διαφοράς µεταξύ των δύο κλασσικών µέγιστων τιµών και της ελάχιστης τιµής. Όσον αφορά την κατεύθυνση βάδισης πρέπει να οριοθετηθεί το φρενάρισµα κατά την αντίδραση επιβάρυνσης από τη δύναµη επιτάχυνσης κατά τη φάση ώθησης ως προς το ύψος και την εξέλιξη. Οι δυνάµεις που επιδρούν εγκάρσια προς την κατεύθυνση βάδισης δείχνουν κατά πόσο απέχει το κέντρο βάρους κατά τη διάρκεια ενός βήµατος από το σηµείο επαφής µε το έδαφος. Από το γράφηµα της σχέσης δύναµης-χρόνου µπορούµε εύκολα να υπολογίσουµε την ώση, δηλαδή η απεικονιζόµενη επιφάνεια κάτω από το γράφηµα, ως ουσιαστικό µέτρο της µετάδοσης δύναµης (δυναµική κίνησης). Από αναλυτική άποψη η µειωµένη δυναµική της κατακόρυφης δύναµης (µικρότερες µέγιστες τιµές και µεγαλύτερη ελάχιστη τιµή) είναι µια ένδειξη για έλλειµµα στη συγκεκριµένη πλευρά του σώµατος (εικ. 1.44). Μονόπλευρα µεγαλύτερες ώσεις εγκάρσια προς την κατεύθυνση βάδισης κατά τη φάση στάσης είναι ένδειξη ελλείµµατος σ' αυτήν την πλευρά του σώµατος και σηµαίνουν ότι γίνεται αντισταθµιστική κίνηση προς την άλλη µεριά του σώµατος. Μικρότερες επιβραδύνσεις ή επιταχύνσεις προς την κατεύθυνση βάδισης υποδηλώνουν προβλήµατα στο πάτηµα ή στην ώθηση. Συχνά υπάρχουν µικρές αρχικές αιχµές δύναµης προς ή εγκάρσια προς την κατεύθυνση βάδισης και ενάντια στη φυσιολογική κατεύθυνση δύναµης, οι οποίες δείχνουν ότι, το πόδι στο τέλος της κίνησης, κατά τη φάση του πατήµατος, "πέφτει" προς τα πίσω σε σχέση µε την κατεύθυνση κίνησης και προς τα µέσα εγκάρσια προς την κατεύθυνση κίνησης. Εάν οι αιχµές αυτές είναι ιδιαίτερα µεγάλες, πρέπει να ερευνηθεί η αιτία, γιατί επιβαρύνεται η ποδοκνηµική άρθρωση. Πρέπει να συγκρίνεται η ανυπόδητη βάδιση, για να εκτιµηθεί η τυχόν επιρροή του υποδήµατος. Γενικά τα γραφήµατα δύναµης-χρόνου αποτελούν σηµαντική ένδειξη για τυχόν προβλήµατα. Τα αποτελέσµατα µπορούν να φανερώσουν την πάσχουσα πλευρά του σώµατος και την προβληµατική φάση της βάδισης. Όµως δεν προδίδουν το µέρος του σώµατος που φέρει το αρχικό πρόβληµα. Εδώ και λίγα χρόνια υπάρχουν διάδροµοι µε µονοδιάστατες ενσωµατωµένες πλάκες µέτρησης, που προσφέρουν κατακόρυφες δυνάµεις και µέσες τιµές επί πολλά βήµατα και από τις δύο πλευρές.

6 Όµως οι δυνατότητες ανάλυσης είναι σαφώς περιορισµένες, γιατί λείπουν οι δυνάµεις προς και εγκάρσια προς την κατεύθυνση βάδισης. Εάν υπάρχουν κινητικά και κινηµατικά στοιχεία δύναται βασικά και ο υπολογισµός των ροπών των αρθρώσεων µε τη βοήθεια διάφορων δυναµικών (Winter 2005). Προϋπόθεση είναι ένα πλήρες σετ πολυδιάστατων στοιχείων και το απαραίτητο λογισµικό. Γενικά όµως απαιτείται πολύς κόπος και τα αποτελέσµατα είναι σχετικά ανακριβή. Εικόνα 1.44: Ανάλυση βάδισης: γραφήµατα δύναµης-χρόνου, οι στρέψεις αντίδρασης εδάφους Fz κατακόρυφα (επάνω), Fy στην κατεύθυνση βάδισης (στη µέση) και Fx εγκάρσια προς την κατεύθυνση βάδισης (κάτω), αριστερά (κόκκινο) και δεξιά (µπλε). Ανάλυση α) Fz (επάνω): Αριστερά η δύναµη και η ώση είναι περιορισµένες, δηλαδή η προβληµατική πλευρά είναι η αριστερή, β) Fy (στη µέση): Η αριστερή επιτάχυνση και η ακόλουθη επιβράδυνση δεξιά είναι περιορισµένες, δηλαδή το πρόβληµα βρίσκεται στην ώθηση του άκρου ποδιού αριστερά, γ) Fx (κάτω): Η ώση κατά τη φάση στήριξης αριστερά είναι µεγαλύτερη από δεξιά, δηλαδή η προβληµατική περιοχή βρίσκεται αριστερά και το βάρος µεταφέρεται προς τα δεξιά. Επιπλέον εµφανή στρέψη και των δύο ποδιών (τα πράσινα οβάλ σχήµατα) κατά την επαφή µε το έδαφος (κάτω) µε σταθεροποιητική κίνηση (στη µέση). Πεδογραφία Όταν υπάρχουν προβλήµατα στην περιοχή του άκρου ποδιού εφαρµόζεται η πεδογραφία ως απεικονιστική µέθοδος της κινητικής ανάλυσης και ειδικά στους κλάδους ορθοπεδικά υποδήµατα και χορήγηση πάτων. Στη µέθοδο αυτή καταγράφονται οι σχέσεις πίεσης-χρόνου κάτω από το πέλµα µε τη βοήθεια πλακών µέτρησης ή µε ειδικές σόλες µέτρησης. Οι πλάκες µέτρησης πίεσης είναι συνήθως ενσωµατωµένες στους διαδρόµους και καταγράφουν κυρίως την επιβάρυνση κάτω από το πέλµα (Rosenbaum 1999). Παρόµοια µε τις πλάκες µέτρησης δύναµης, και τις πλάκες µέτρησης πίεσης πρέπει να τις πετύχει ο εξεταζόµενος µε ακρίβεια και ανεπηρέαστα. Εδώ και λίγο καιρό υπάρχουν διάδροµοι µε ενσωµατωµένες πλάκες µέτρησης πίεσης που επιτρέπουν την τοπικά σταθερή ανάλυση πολλών βηµάτων και δίνουν εποµένως µια αξιόπιστη εικόνα της συµπεριφοράς

7 βάδισης ή τρεξίµατος. Οι σόλες µέτρησης πίεσης είναι κινητές και χρησιµοποιούνται όπως οι πάτοι. Ο σκοπός τους είναι να εξετάσουν την αλληλεπίδραση µεταξύ του άκρου ποδιού, του υποδήµατος και του εδάφους. Μετρήσεις γίνονται στατικά στην κατάσταση στάσης και δυναµικά κατά τη βάδιση ή το τρέξιµο. Το άκρο πόδι µπορεί να αναλυθεί ως ενιαία µονάδα ή διαιρεµένο σε ζώνες επιβάρυνσης. Παράµετροι µέτρησης είναι εκτός από τη µεσαία και µέγιστη πίεση ο χρόνος επιβάρυνσης, η σχέση δύναµης και ώσης, το κέντρο πίεσης και η συµπεριφορά του πέλµατος. Στο διάδροµο εκτός από τη δυνατότητα να αλλάξουµε ταχύτητα και κλήση διαθέτουµε τις επιλογές να τροποποιήσουµε σηµαντικές κινηµατικές παραµέτρους όπως µήκος βήµατος, εύρος βάδισης, θέση άκρου ποδιού, µήκος της χρονικής καµπύλης, συµµετρία βάδισης και σταθερότητα βάδισης. εν υπάρχει κοινώς αποδεκτή µέθοδος για την αξιολόγηση της πεδογραφικής µέτρησης. Η σύγκριση των πλευρών στην κατάσταση στάσης µπορεί να φανερώσει µετατόπιση του κέντρου βάρους. Οι ανυπόδητες µετρήσεις είναι πολύ χρήσιµες για την αξιολόγηση και οριοθέτηση προβληµατικών περιοχών και παθολογιών και σηµαντικές για τη χορήγηση υποδηµάτων και πάτων. Με σόλες µέτρησης πίεσης µπορούµε να ελέγξουµε την αποτελεσµατικότητα της τροφοδοσίας (εικ. 1.45). Εκτός από τις εικόνες που δείχνουν τη µεσαία και µέγιστη πίεση, ιδιαίτερη σηµασία έχει η κίνηση του πέλµατος. Στη βάδιση εκτός από τη δυνατότητα ταύτισης τύπων και αναπηριών των ποδιών, φαίνεται κατά πόσο υπάρχει συµφωνία µε τα κλασικά πρότυπα κίνησης. Εικόνα 1.45: Ανάλυση στο διάδροµο µε ταχύτητα 14 χλµ. Ερέθισµα της Αχίλλειας πτέρνας δεξιά (επάνω). Το αριστερό παπούτσι είναι 1,5 εκ ψηλότερο από το άλλο (µέση), πεδογραφία µε εικόνα µέγιστης πίεσης (κάτω). Το αριστερό παπούτσι είναι πολύ ψηλό µε αποτέλεσµα στο δεξί πόδι να ασκείται µεγαλύτερη πίεση, και οι τιµές της ώσης και δύναµης κατά το πάτηµα και την εκσφενδόνιση είναι αυξηµένες από αυτή την πλευρά. Συµβουλή: Να µειωθεί κατά πολύ η υπερύψωση του υποδήµατος. Το διάγραµµα (εικ. 1.46) δίνει σηµαντικά στοιχεία για τη σταθερότητα και συµµετρία της βάδισης. Οι καµπύλες δύναµης-χρόνου που διαµορφώνονται από την πίεση, δείχνουν τις κατακόρυφες δυνάµεις αντίδρασης µεταξύ του εδάφους, δηλαδή του υποδήµατος, και του άκρου ποδιού και µας επιτρέπουν να υπολογίσουµε την κατακόρυφη ώση. Τα αποτελέσµατα όµως δεν έχουν την ακρίβεια των πλακών µέτρησης. Στο τροχάδην, εκτός από το στυλ του τρεξίµατος, µπορούµε να ορίσουµε και τα ειδικά χαρακτηριστικά όπως τον πρηνισµό του δροµέα που πατάει πτέρνα, την επιβάρυνση της εξωτερικής πλευράς του δροµέα που πατάει τη µέση του ποδιού και την καταπόνηση του µπροστινού πέλµατος του δροµέα που πατάει µύτη, και σε περίπτωση εσφαλµένης επιβάρυνσης µπορούµε να εφαρµόσουµε τα κατάλληλα µέτρα. Όταν χρησιµοποιείται διάδροµος µπορούµε να αποκοµίσουµε σηµαντικές ενδείξεις για την επιρροή των υποδηµάτων, όταν συγκρίνουµε τη βάδιση (ή το τρέξιµο) µε και χωρίς παπούτσια. Ενώ οι αιχµές πίεσης υποδεικνύουν σαφέστατα ένα πρόβληµα στο άκρο πόδι, τα περισσότερα αποτελέσµατα της κινητικής ανάλυσης πρέπει να εξεταστούν µαζί µε τη συνολική κίνηση. Είναι αλήθεια ότι η µετάδοση κίνησης στη βάδιση και το τρέξιµο µεταδίδονται µέσω του άκρου ποδιού, αλλά αυτό είναι απλώς ο τελευταίος κρίκος µιας πολύπλοκης κινηµατικής αλυσίδας που έχει

8 σκοπό να µετακινεί το σώµα. Σε περίπτωση ύπαρξης ανωµαλιών πρέπει να ερευνηθεί εάν η αιτία βρίσκεται στο άκρο πόδι ή σε άλλο µέρος του σώµατος, ειδικά στο αντίστοιχο κάτω άκρο Ηλεκτροµυογραφία Για τη συµπλήρωση της κινητικής ή κινηµατικής ανάλυσης βάδισης (ή τρεξίµατος) µπορεί να προστεθεί και µια ανάλυση της λειτουργίας των µυών που γίνεται µε επιδερµική ηλεκτροµυογραφία. Με την πολύπλοκη αυτή µέθοδο µπορούµε να οριοθετήσουµε απώλειες που δηµιουργούνται από την απαγωγή της µυϊκής δραστηριότητας των αντίστοιχων καµπτήρων και εκτεινόντων µυών. Υπάρχει περίπτωση απαγωγής των µυών M. tibialis anterior, M. peronaeus longus, M. peronaeus brevis, M. gastrognemius medialis, M. gastrognemius lateralis και M. soleus. Συµβουλές και οδηγίες σχετικά µε την εφαρµογή θα βρείτε στους Hermens και Freriks (1999) και στους Freiwald, Baumgart και Konrad (2007). Πριν την καταγραφή των στοιχείων συνίσταται να προσδιοριστεί ένα µέγιστο ΗΜΓ για να υπάρχει δυνατότητα σύγκρισης των δύο πλευρών. Βασικές παράµετροι µέτρησης είναι ο χρόνος, η διάρκεια καθώς και το εύρος του σήµατος. Η αξιολόγηση της µιας πλευράς δείχνει κατά πόσο ένας µυς ενεργοποιείται σύµφωνα µε τη λειτουργία του κατά χρόνο και εύρος. Η µειωµένη ή ανύπαρκτη δραστηριότητα του Musculus peronaeus π.χ. µπορεί να ανακαλύψει ή να τεκµηριώσει µια πάρεση του περονιαίου νεύρου. Η σύγκριση των πλευρών µας δίνει τη δυνατότητα να εκτιµήσουµε τη συµµετρική ενεργοποίηση. Τυχόν διαφορές στην ενεργοποίηση, στη χρονική πορεία και στο εύρος δηλώνουν λειτουργικές βλάβες, των οποίων η αιτία πρέπει να ερευνηθεί. Εικόνα 1.46: Ανάλυση στο διάδροµο (Zebris FDM-T) µε εικόνα πίεσης για κάθε επαφή του άκρου ποδιού (πάνω), διάγραµµα ("πεταλούδα") που δείχνει το µήκος των γραµµών βάδισης και πλευρική µετάβαση δεξιά και αριστερά (µέση), διάγραµµα κίνησης πέλµατος µε ξεχωριστή γραµµή βάδισης (κάτω) Τυποποίηση έναντι ατοµικοποίησης Η επιθυµία να αποκοµίσουµε γρήγορα αποτελέσµατα και απλές συνάφειες, και η δυνατότητα αυτοµατοποιηµένης επεξεργασίας δεδοµένων, µας οδηγεί στο να χρησιµοποιήσουµε τυποποιηµένα διαγράµµατα και τυποποιηµένες τιµές ως βάση µιας ανάλυσης (βλ. Freiwald, Engelhardt 2002). Όλα αυτά βοηθούν πολύ στην έκθεση και στην κατανόηση πολύπλοκων διαδικασιών όπως είναι η ανάλυση βάδισης και η ανάλυση βάδισης στο διάδροµο και επίσης αποτελούν µεγάλο βοήθηµα στην κατάταξη επίκαιρων αποτελεσµάτων (Fiot 2008). Αλλά κάθε απόκλιση από το κανονικό χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή. Αξίζει να σηµειωθεί ότι περίπου το 32% όλων των εξεταζόµενων, για τους οποίους συντάσσεται τυποποιηµένο διάγραµµα, κατατάσσεται στην κατηγορία "µη κανονικοί", επειδή η κίνησή τους παρεκκλίνει περισσότερο από το κανονικό απ' ότι "επιτρέπει" η τυποποιηµένη καµπύλη. Η ατοµικότητα του ανθρώπου εκφράζεται περισσότερο από την παρέκκλιση του κανόνα παρά από τη

9 συµφωνία µε αυτόν. Ειδικά, η πολυπλοκότητα µιας κίνησης όπως είναι η βάδιση του ανθρώπου προσφέρει πολλές ελευθερίες µε ατοµικές δυνατότητες λύσης. Η κίνηση του ανθρώπου δεν υποβάλλεται µόνο στους νόµους της οικονοµίας και αποτελεσµατικότητας, αλλά χαρακτηρίζεται και από µεγάλη µεταβλητότητα και την ικανότητα αντιστάθµισης. Από άποψη µέτρησης δεν υπάρχει βήµα που είναι όµοιο σε όλες τις λεπτοµέρειες µε κάποιο άλλο. Παθολογικά προβλήµατα αποτελούν µόνο ένα µέρος των πολλών πιθανών αιτιών. Πιο σηµαντικό από τη σύγκριση µε τον κανόνα είναι η εκτίµηση µιας κίνησης ως προς την ατοµική της κανονικότητα. Βασικά δεν υπάρχει λόγος να τροποποιήσουµε µια αντικανονική πλην όµως συµµετρική κίνηση, εκτός εάν υπάρχουν παθολογικά ευρήµατα ή πόνοι. Εάν βρίσκονται ασυµµετρίες στη βάδιση ή στο τρέξιµο, δεν πρέπει να είναι το πρώτο µας µέληµα να "τυποποιήσουµε" τις δύο πλευρές, αλλά να προσαρµόσουµε την προβληµατική µεριά όσο γίνεται στην άλλη. Αυτή η προσέγγιση θα µπορούσε να χαρακτηριστεί ως ατοµικευµένη κανονικοποίηση Περίληψη Η ανάλυση βάδισης και η ανάλυση στο διάδροµο µε όργανα είναι µια αξιόπιστη µέθοδος για τη διεύρυνση και εξασφάλιση της ιατρικής διάγνωσης. Χάρη στα σύγχρονα µηχανήµατα η διαδικασία της ενόργανης ανάλυσης βάδισης και η ανάλυση στο διάδροµο απλουστεύτηκε και τα αποτελέσµατα είναι διαθέσιµα άµεσα. Με τη βοήθεια κινηµατικών και κινητικών αναλύσεων µπορούµε να εντοπίσουµε στη βάδιση ή στο τρέξιµο ιδιαιτερότητες που δεν µπορεί να συλλάβει το µάτι του ανθρώπου και τις οποίες δεν έχει συνειδητοποιήσει ο εξεταζόµενος. Μια έγκαιρη τροποποίηση µπορεί να προλάβει ή να καθυστερήσει µια βλάβη στο κινητικό σύστηµα. Στον τοµέα της θεραπευτικής αποκατάστασης µπορεί να καταγραφεί η επίτευξη βελτιώσεων και τα αποµένοντα προβλήµατα, και έτσι µπορεί να προσαρµοστεί ανάλογα η θεραπευτική αγωγή. Τα διαγράµµατα δύναµης-χρόνου φανερώνουν προβληµατικές φάσεις της κίνησης. Η πεδογραφία µας βοηθάει στην εκτίµηση της κίνησης του πέλµατος και στην ταύτιση λανθασµένης ή υπερβολικής επιβάρυνσης στην περιοχή του άκρου ποδιού. Κινηµατικές µέθοδοι όπως η ανάλυση µε βίντεο, η τρισδιάστατη ανάλυση κίνησης και ακόµα η πολύπλοκη ηλεκτροµυογραφία βοηθούν στην εύρεση των αιτιών κάποιας ανωµαλίας και δίνουν απαντήσεις στην ερώτηση για τα κατάλληλα θεραπευτικά µέτρα.