Análise quantificada da marcha

A marcha é uma actividade essencial do ser humano. Ela permite a todos e a cada um de nós deslocarmo-nos de maneira autónoma e com total independência. No entanto, a marcha é uma actividade complexa, necessitando, antes de chegar à maturidade, de uma aprendizagem de vários anos. Uma vez chegada à maturidade, a marcha torna-se numa actividade «automática», já não precisa de uma atenção especial e decompõe-se numa série de movimentos que se repetem segundo um ciclo bem preciso. A automatização desta actividade facilitou o seu estudo, principalmente ao permitir medir e estabelecer normas biomecânicas nos três planos de espaço da marcha normal. A criação de normas é primordial para o estudo de um movimento porque permite uma comparação com vista ao estudo de um movimento patológico.

A análise quantitativa da marcha permite também efectuar um estudo em três dimensões de uma marcha patológica e de a comparar às normas previamente estabelecidas.

Aquando de uma análise quantitativa da marcha, são estudadas as variáveis cinemáticas, cinéticas e electromiográficas. Além disso, nós podemos completar esta análise quantificada da marcha, medindo o desgaste energético durante a marcha.

As variáveis cinemáticas permitem descrever o movimento e nomeadamente, o deslocamento, a rapidez e a aceleração linear e angular dos diferentes segmentos do corpo. Os movimentos de diferentes segmentos são estudados com a ajuda de um material opto-electrónico, composto por seis câmaras de infravermelhos. Estas câmaras vão permitir localizar e seguir as alterações das posições em três dimensões com marcas reflectoras, colocadas de forma exacta junto das zonas anatómicas do corpo. Ao unir estes pontos entre eles, obtemos uma reconstrução em forma de «pontoss», representando as alterações de posições dos diferentes segmentos do corpo. A partir das alterações de posições também calculadas, é possível quantificar-se os deslocamentos lineares e angulares de cada segmento em relação aos outros e determinar por intergração de dados as diferentes velocidades e acelerações.

As variáveis cinéticas permitem determinar as forças que originam o movimento. Para isso, utilizam-se plataformas de força que vão permitir, com a ajuda dos dados cinemáticos previamente medidos, calcular os momentos (definidos através do produto de força mediante a distância entre o vector força e o centro articular), ao nível de cada articulação e as potências (definidas através do produto do momento articular e a rapidez angular) que aqui são desenvolvidas.

Os dados cinemáticos e cinéticos são expressos sob a forma de curvas, curvas que são, como explicado anteriormente, comparadas à das normas.

Os dados electromiográficos são recolhidos quase sempre com a ajuda de eléctrodos de superfície colocados sobre a pele, que nos informam dos momentos de actividade dos músculos analisados durante o ciclo da marcha. Comparando o padrão de actividade recolhido ao das normas, é-nos possível analisar os músculos numa actividade prejudical durante a marcha. Por outro lado, os eléctrodos implantados nos músculos podem ser utilizados com vista a recolher, quer a actividade eléctrica dos músculos situados em profundidade (tibial posterior, iliopsoas), quer a actividade de diferentes áreas de um mesmo músculo (o quadricepes, por exemplo), a fim de analisar as áreas numa actividade anormal.

O conjunto destes dados permitem-nos quantificar os dados biomecânicos ligados à marcha e permite identificar de maneira relativamente precisa as anomalias, bem como o músculo ou músculos cuja actividade inapropriada leva a um disfuncionamento.

Desta forma, nós podemos definir se as anomalias estão ligadas a uma debilidade muscular ou a uma hipertonia espástica, ou às contracções de músculos agonista-antagonista que conduzem a um bloqueio articular.

Estes resultados vão permitir-nos, em certos casos, propor uma terapia médica (toxina botulínica) ou cirúrgica (implantação de bomba em Baclofène via intratecal, alongamento muscular, ostéotomia com reorientação óssea, etc.).

Além do potencial diagnóstico deste exame, a análise quantificada da marcha é igualmente um importante exame de avaliação. Na verdade, nós utilizamos muito este exame para avaliar as repercussões que a inactivação de um ou vários músculos teriam sobre a marcha, com a ajuda de um sistema motor neurológico ou, em menor medida através de uma injecção de toxina botulínica. Uma vez provada de que a marcha é melhorada através de uma determinada postura, nós podemos aconselhar com mais certeza a realização da intervenção cirúrgica, tendo os resultados definitivos mas também irreversíveis.

Percurso de uma análise quantificada da marcha :
Duração: 2 a 3 horas, de acordo com as dificuldades na elaboração dos dados, que aparecem durante o exame.

  1. Exame clínico dos membros inferiores e da marcha, no qual são avaliadas as amplitudes das diferentes articulações, a força e a espasticidade dos diferentes músculos.
  2. A marcha é filmada.
  3. Os materiais do paciente: as marcas reflectoras são colodas de forma precisa sobre as zonas anatómicas e os eléctrodos de electromiografia são colados sobre os músculos a estudar, para medir a actividade durante a marcha.
  4. Elaboração de dados biomecânicos durante a marcha: são necessários vários dados (cerca de 10) a fim de se poder calcular os valores médios.
  5. Reconstrução do modelo pelo médico com vista a obter-se e a interpretar-se as curvas de cinemática, de cinética e de electromiografia.

Os valores da energia gasta permitem-nos avaliar a energia consumida durante a marcha. A medição deste consumo metabólico é realizada seguindo o método clássico de calorimetria indirecta, em circuito aberto, e é feita com a ajuda de um espirómetro. O método calorimétrico indirecto consiste em avaliar o consumo de energia gasta a partir do consumo de oxigénio e da produção de gás carbónico. Este método baseia-se no facto de o total da energia de reacções produzidas, no decorrer do exercício físico, resultar da oxidação dos átomos de carbono e do hidrogénio e a sua transformação encontra-se no dióxido de carbono e na água. Na psicologia do esforço, o espirómetria é geralmente feita em circuito aberto, no qual a pessoa inspira o ar ambiente, cuja composição é constante (20,93% de oxigénio; 0,03% de gás carbónico; 79,04 % de azoto e gás inerte). A medição do débito ventilatório expiratório e da concentração em O2 e CO2 de gás expirado permite determinar o consumo de O2 e a produção de CO2.

No nosso laboratório, nós utilizamos um espirómetro equipado com analisador de O2 do tipo paramagnético (QUARK, Cosmed, Italie, Polar), não podendo ser deslocado e impondo a realização de análises quer por ciclo-ergómetro quer por tapete rolante.