Programma

Programma delle lezioni e delle esercitazioni

3. La valutazione del cammino – Gait analysis

3.1. Obiettivi della valutazione quantitativa del cammino in ambito clinico.

3.2. Protocolli e standard internazionali.

3.3 Introduzione alla valutazione del report di prove di gait analysis : parametri spazio temporali e grafici di cinematica articolare.

3.4 Prova pratica di Gait Analysis

3.5 Valutazione dei tracciati di dinamica articolare e di eletromiografiasuperficiale

4. – Applicazioni cliniche dell’analisi del movimento in ambito clinico

4.1. La Gait Analysis nel bambino con PCI

4.2. Analisi del movimento nel paziente con Malattia di Parkinson

4.3 Analisi del movimento nel paziente con Sclerosi Multipla.

Argomenti trattati

• Test clinici maggiormente valutati : La Gait Analysis

• Protocolli, modalità della prova

• Esercitazione pratica

Analisi del cammino

Caratteristiche di un cammino funzionale

Analisi della cinematica articolare nel cammino

Flesso-estensione

Abdo-adduzione

Intra-extrarotazione

Analisi della dinamica nel cammino

Forze di reazione al terreno

Momenti articolari

Potenze articolari

Step principali per una prova di GA, come fare una prova di cammino?

Preparazione del paziente

Acquisizione della prova

Reading a gait analysis report

Multidisciplinar approach

Since clinical decisions are based on the output of gait analysis models, we should be cautious when interpreting

our data.

The gait cycle

Stance phase : 60% Swing phase : 40%

Normal values

Stance Swing

Grandezze basografiche

Temporal parameters .Normal values

Other parameters

Stridelength = Step= Step= Step= StepRightRightRightRight + Step+ Step+ Step+ StepLeftLeftLeftLeft

Left steplengthRight steplength[cm]

Normalization for subject’s height

Step width

Step width [mm]

Cadence:

� It is the n. of steps taken by a person per unit of time.

� It is measured as the n. of steps / sec or per minute.

Cadence = Number of steps / Time

Walking velocity:It is the rate of linear forward motion of the body, which can be measured in meters or cm/second, meters/minute, or miles/hour.

Walking velocity (meters/sec)=Distance walked (meters)/time (sec)

Distance parameters: Normal values

Two examples of report

Clinical examples

Spatio temporal parameters

of an hemiplegic child

right hemiplegia

VIDEO Pdf

Children: Hemiplegia- right

Spatio –temporal parameters:Case study

Withoutorthopaedicsupport

With orthopaedic support

Spatio –temporal parameters: use of orthesis

Without orthopaedic support

139 [mm]

With orthopaedic support

38 [mm]

Marker (on the body surface)

Virtual Marker (centre of rotation )

Yg

Xg

Zg

Flexion –extension

Abdo-adduction

External internal

rotation

Modelling – sagittal plane

wwRichardnet/verne

1. We are working in two dimension

2.The human model is modelled as rigidsegments (HAT, Femurs, Tibias and feet)

3.Segment are linked by simple joint

4. The movement about each joint can be described by a single joint angle

Stance Swing

Normal Kinematics

sec

Gait cycle

Alcun protocolli

Helen Heyes Marker Set

R. B. Davis, “A gait analysis data collection and redu ction technique,”

Hum. Mov. Sci., vol. 10, pp. 575-587, 1991.

Protocollo SAFLO

Frigo C, Rabuffetti M, Kerrigan DC, Deming LC, Pedott i A.

“Functionally oriented and clinically feasible

quantitative gait analysis method.”

Med Biol Eng Comput 1998; 36: 179-185

Variabili cinematiche

Misura parametri antropometrici

Helen Heyes Marker Set

Parametri antropometrici

Protocollo SAFLO

From marker…….

Flexion/extension abdo/add

external internal rotation

2^ page of the REPORT

Dal sistema tecnico al sistema anatomico: i centri articolari

z

y

Hip = (XH, YH, ZH)

C

θ

β

θ: 28.4 ± 6.6 degrees

β: 18 ± 4 degrees

0153.0115.0 −= legLC25 radiografie di anca

(Newington Children Hospital,1981)

C Cos (θθθθ)

Lleg= antropLleg= antrop

C

θ

YH

dASISz

y

( )

−⋅=2

sin ASISH

dCSY θ

dASIS= antropdASIS= antrop

x

z

β

XH

ZH

XdisXdis

[ ] ( ) ( ) ( )βθβ sincoscos CxX disH −−=

( )

−⋅=2

sin ASISH

dCSY θ

[ ] ( ) ( ) ( )βθβ coscossin CxZ disH −−=

Hip = (XH, YH, ZH)

C Cos (θθθθ)

Xdis= antropXdis= antrop

β

90-β

Esempio: ricostruzione centri articolari

Video 3D .RAW, .RIC

(3138A01)

Angoli assoluti

z

x

y

LEFT

RIGHT

Angoli assoluti

Rotazione attorno a Y

z

x

y

Rotazione attorno a X

Angoli assoluti

z

x

y

Rotazione attorno a Z

Angoli assoluti

Descrizione delle rotazioni relative di un segmento rispetto ad un altro considerato segmento di riferimento

DISTALE RISPETTO A PROSSIMALE

Angoli relativi

Angoli relativi

Angoli relativi

Angoli relativi

Angoli relativi

PELVIS

HIP

KNEE

ANKLE

Piano Frontale Sagittale Orizzontale

PELVIS

HIP

KNEE

ANKLE

Frontal Sagittal Horizontal

Pelvic obliquity

NORMALITY

IC: 0°

LOADING RESPONSE: 5°

MIDSTANCE: 0°

TERMINAL-STANCE/PRE-SWING: -5°

TERMINAL-SWING: 0°

Anterior Posterior Tilt

NORMALITY

IC: 10°

ROM: 5°

MEAN VALUE: 10°

Pelvic rotation

NORMALITY

IC: 5°

TERMINAL-STANCE/PRE-SWING: -5°

TERMINAL-SWING: 5°

Hip Abd/adduction

NORMALITY

IC: 0°

LOADING RESPONSE: 5°

MIDSTANCE: 0°

TERMINAL-STANCE/PRE-SWING: -5°

TERMINAL-SWING: 0°

From Esmac/Siamoc course 2001

+

Hip flexion extension-

NORMALITY

IC: 35°

TERMINAL-STANCE: -5° ; -10°

TOE-OFF: 0°

MID-SWING/TERMINAL-SWING: 35°

+

-

HIP ROTATION

-30

-20

-10

0

10

20

30

% gait cyclede

gree

s

MEDIA MEDIA - DS MEDIA + DS

NORMALITY

ROM <10°

IC: -10°

LOADING RESPONSE: 0°

Knee flexion estention

NORMALITY

IC: 10°

LOADING RESPONSE: 20°

MIDSTANCE: 5°

TOE-OFF: 40° - 50°

EARLY-SWING: 60°

TERMINAL-SWING: 5°

ROM: 55°

Knee varo Valgus

NORMALITY

STANCE PHASE : 0°

LATE-STANCE/SWING PHASE: 10°

Ankle plantar/dorsiflexion

NORMALITY

IC: -5°

MIDSTANCE: 10° - 15°

TOE-OFF: -25°

ROM: 35°

Angle= (90 + β )- α

α

Β= 20° α > 110° means plantarflexion, α < 110° dorsiflexion

Foot progression

NORMALITY

IC: -10°

ROM STANCE PHASE: 5°

TOE-OFF: -5°

ROM SWING PHASE: 5°

Reading the graphs: other format

Gait Analysis data evaluation: consistency

Right vs Right vs Right vs Right

Left vs Left vs Left vs Left

Trials n. 2782xA04, 2782xA05, 2782xA06, 2782xA07da mod

(pdf format)

� Main considerations: high consistency both in kinematics and kinetics patterns

Gait Analysis data evaluation: mean curves

Mean of n. 2782xA04, 2782xA05, 2782xA06, 2782xA07

(pdf format)

Clinical examples

Kinematics

of an hemiplegic child

right hemiplegia

Pdf

Ankle

LEFT

RIGHT

Knee

Hip joint

Pdf

Hip joint sagittalplane

Hip joint frontalplane

Pelvis

Pdf

Standing

Thank you

Prova pratica in laboratorio