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• Natividad Plazas Andreu

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Tema 9: Análisis de la marcha. Componentes y fases de la marcha normal. Métodos de valoración. Marcha patológica. Descripción y valoración de las principales patologías.

ANALISIS DE LA MARCHA. COMPONENTES Y FASES DE LA MARCHA NORMAL. I.

CONCEPTO

La marcha humana es un modo de locomoción bípeda con actividad alternada de los miembros inferiores, que se caracteriza por una sucesión de doble apoyo y de apoyo unipodal, es decir que durante la marcha el apoyo no deja nunca el suelo, mientras que en la carrera, como en el salto, existen fases aéreas, en las que el cuerpo queda suspendido durante un instante. Más que el desarrollo de un reflejo innato, la marcha es una actividad aprendida. Durante los primeros años de su infancia el niño experimenta con su sistema neuromuscular y esquelético, hasta llegar a integrar esta actividad a nivel involuntario. Hasta los 7 u 8 años no se alcanza la marcha característica que una persona muestra en la edad adulta. Aunque algunas variables dependientes del crecimiento, como la longitud del paso, continúan evolucionando hasta alcanzar los valores típicos del adulto alrededor de los 15 años.

II.

EL CICLO DE LA MARCHA NORMAL

El ciclo de marcha es la secuencia de acontecimientos que tienen lugar desde el contacto de un talón con el suelo, hasta el siguiente contacto del mismo talón con el suelo. Durante un ciclo de marcha completo, cada miembro inferior considerado pasa por dos fases, subdivididas según Perry en subfases:

A. FASE DE APOYO En la cual el pie de referencia está en contacto con el suelo, constituye alrededor del 60% del ciclo (abarca del 0 al 60 % del ciclo) 1. Fase inicial de apoyo o de apoyo del talón (0-2% fase de contacto inicial)    

Se hace con el talón. El tobillo se dispone en posición neutra. La rodilla cercana a la extensión completa. La cadera en flexión de 30º.

2. Fase de respuesta a la carga (0-10 %)  Primer periodo de apoyo bipodal.  Descenso controlado del pie hasta el suelo y la absorción del impacto a la vez que se transfiere el peso.  La flexión de rodilla propiciada por el mecanismo de rodillo del talón, absorbe el impacto.  Flexión de rodilla de 15⁰ a 18⁰  Flexión plantar del tobillo de 10⁰  Flexión de cadera de 30⁰.

3. Fase media de apoyo o pie sobre plano (10-30%)  Apoyo unipodal, el cuerpo avanza sobre el pie quieto.  El rodillo del tobillo permite el avance del miembro al inicio del apoyo unipodal  La rodilla pasa a extensión completa y  La cadera de 30⁰ de flexión a solo 10⁰.  Los abductores de cadera dan estabilidad a la pelvis.

4. Fase final de apoyo o postural intermedia (30-50%)  Es la 2ª mitad del apoyo unipodal.  Comienza con el despegue del talón, y el miembro avanza sobre el rodillo del antepié  Termina cuando contacta la pierna contralateral (que está en su fase final del balanceo) con el suelo.

5. Fase previa a la oscilación o preoscilacion (50-60%)  Segundo apoyo bipodal.  Comienza con el contacto inicial del miembro contralateral comenzado el 2º periodo de doble apoyo.  Termina con el despegue del antepié homolateral.  Transferencia de la carga al otro lado mediante adductores de cadera.

B. FASE DE OSCILACIÓN En la que el pie de referencia está suspendido en el aire. Representa el 40% restante (abarca desde el 60 al 100% del ciclo) 1.

   

Fase inicial del balanceo o de aceleración (60-73%) Se inicia con el despegue de la pierna y termina con la rodilla en máxima flexión El objetivo es separa el pie del suelo para no arrastrar la punta, gracias a la flexión de cadera y de rodilla La actividad concéntrica del tibial anterior reducen la flexión dorsal de tobillo desde 20⁰ a 5⁰, propiciando el despegue Se alcanzan 60⁰-70⁰ de flexión de rodilla por el bíceps femoral

  2.

3.

El psoas iliaco flexiona cadera hasta 20⁰ acelerando la oscilación A mayor velocidad interviene también el recto anterior (músculo biarticular, flexiona cadera y frena la flexión excesiva de rodilla).

Fase de oscilación intermedia o media de balanceo (73-87%)  La cadera alcanza su máxima flexión (30⁰).  La progresión se mantiene gracias a la flexión Continuada de cadera  La rodilla se comporta como un péndulo frente a la acción de la gravedad, oscilando desde la máxima flexión de 60⁰ hasta la extensión hasta -30⁰.  Para no arrastrar el pie, se dorsiflexiona el tobillo hasta neutro.

    

Fase final del balanceo o de deceleración (87-100%) Continúa avanzando la pierna y pivotando la tibia sobre la rodilla, disminuyendo su velocidad preparándose para un nuevo contacto con el suelo. La cadera mantiene los 30⁰ de flexión. La rodilla va desde 30⁰ de flexion extensión completa Contracción excéntrica de isquiotibiales y gluteo mayor desacelera el muslo limitando la flexión de cadera y el impacto de una hiperextension no controlada de rodilla El tobillo-pie en posición neutra por musculatura pretibial, control de gran importancia para prevenir lesiones como el esguince.

El ciclo de marcha con sus porcentajes de duración sucede exactamente igual para el miembro contralateral, lo que revela, considerando los dos miembros inferiores, la existencia de dos periodos de apoyo bipodal o doble apoyo, que se caracterizan porque los dos pies contactan con el suelo: uno esta iniciando el contacto de talón mientras que el otro, próximo a la fase de despegue, se apoya por la cabeza del primer metatarsiano y el pulpejo del dedo gordo. También Perry definió dos fases, tres tareas y ocho periodos, como marco teórico y estructurado para describir la marcha normal y patológica.

Los cuatro periodos en que se divide el ciclo de marcha son, por tanto: 1. Primer periodo de doble apoyo (10%): Que comienza cuando el pie tomado como referencia toma contacto con el suelo por el talón, frenando la aceleración del cuerpo hacia delante y culmina con el despegue del miembro contralateral. 2. Primer apoyo unipodal o periodo portante: En el cual el peso del cuerpo recae en la extremidad tomada como referencia, mientras el miembro contralateral esta oscilando. 3. Segundo doble apoyo (10%): El pie considerado se apoya solo por el antepié en el suelo y está en situación posterior acelerando el cuerpo hacia delante, es el miembro propulsor o miembro activo dinámico. 4. Segundo apoyo unipodal o periodo oscilante.- El pie que en el tiempo anterior solo se apoyaba por el antepié en el suelo, ha despegado e inicia su periodo oscilante.

III.

CONCEPTOS BÁSICOS DEL CICLO DE LA MARCHA

Cada ciclo de marcha comprende dos pasos, siendo el paso la actividad entre el apoyo de un talón y el apoyo sucesivo del talón contralateral La longitud del paso corresponde a la distancia que separa el apoyo inicial de un pie del apoyo inicial del pie contralateral. Su media es de 38 cm. La anchura del paso es la distancia entre los puntos medios de ambos talones y su media es de unos 10 cm. en terreno llano. El ángulo del paso es el que forma el eje longitudinal del pie con la línea de dirección de la progresión; normalmente mide 15º. La cadencia es el número de pasos ejecutados en la unidad de tiempo. Generalmente se mide en pasos por minuto. La cadencia espontánea o libre en adultos oscila de 100 a 120 ppm.

La velocidad de marcha es la distancia recorrida en la unidad de tiempo y también se obtiene evidentemente multiplicando la longitud del paso por su cadencia. Se expresa en m/min. o Km/hora. La velocidad espontánea en adultos oscila de 75 a 80 m/min., es decir, de 4,5 a 4,8 Km/h.

IV.

PRERREQUISITOS PARA UNA MARCHA NORMAL

Perry, en 1985, definió cuatro prerrequisitos que habitualmente se pierden en la marcha patológica. Estos son en orden de importancia: 1. Estabilidad en la fase de apoyo. 2. Suficiente espacio para avanzar el pie durante la fase de oscilación. 3. Preposicionamiento adecuado del pie durante y al final de la fase de oscilación. 4. Una longitud del paso adecuada. 5. Conservación de energía, (más global y añadido por Gage en 1991).

V.

CINÉTICA DE LA MARCHA

En la provisión de la energía necesaria para la marcha va a ser muy importante la acción de la gravedad, colaborando en la transferencia entre energía potencial y cinética. El cuerpo humano durante la marcha utiliza al máximo la fuerza de gravedad y de reacción, la inercia y la mínima fuerza del músculo. Estas son, junto con la fricción o rozamiento, las principales fuerzas que influyen en la marcha. La fuerza de gravedad : la marcha se caracteriza por la traslación del centro de gravedad del cuerpo hacia adelante, llegando momentáneamente más allá del borde anterior de la base de sustentación, lo que origina una pérdida transitoria del equilibrio y la acción de la gravedad tiende a hacer caer el cuerpo hacia adelante y abajo, incrementando la velocidad y transformando la energía potencial en cinética, en este punto el pie que oscilaba se sitúa en el suelo, recuperando el equilibrio, al ofrecer una base de sustentación mucho más amplia y evitando, así, la caída del cuerpo. La fuerza de reacción que ejerce el suelo sobre el individuo, a través de los pies y que es de igual magnitud que el impulso hacia abajo del pie durante la marcha, pero en sentido contrario. En el momento del choque de talón producimos una fuerza de frenado, mientras que en el momento del despegue se produce una fuerza de empuje hacia delante. En el impulso y en el frenado la dirección de la fuerza de reacción es diagonal y puede resolverse en dos componentes. El componente vertical sirve para contrarrestar la tensión hacia abajo de la fuerza de gravedad, mientras que el componente horizontal sirve en el choque de talón, para frenar el movimiento hacia adelante y en el despegue de antepié para generar la propulsión. Si a la superficie de apoyo le falta solidez como en el caso del barro, nieve húmeda y arena, aquella ofrece una resistencia muy pequeña de contrapresión, que trae como consecuencia un hundimiento o deslizamiento, que aumenta el gasto energético y disminuye la eficacia de la marcha.

La marcha requiere además una fricción adecuada entre el pie y el piso para no resbalar. La fuerza de fricción o de rozamiento dependerá del tipo de materiales en contacto y de las fuerzas que ejercen presiones entre ellos. Para que la marcha sea eficaz, la fricción debe ser suficiente para equilibrar el componente horizontal de las fuerzas de impulso y de frenado. Si es insuficiente, el pie se deslizará. Este hecho se comprueba al observar a un individuo cuando camina sobre hielo o en un suelo encerado, en los que la fricción es mínima y debe reducir la longitud del paso, para disminuir la componente horizontal y evitar así resbalar. La inercia, entendida como la incapacidad del cuerpo o de sus segmentos para cambiar su estado de reposo o de movimiento sin la intervención de alguna fuerza, debe ser vencida en cada paso y cuanto mayor sea el peso del cuerpo mayor será la inercia que se ha de vencer. En cuanto al conocimiento de las diferentes fuerzas musculares que actúan en la marcha. El momento de fuerza de un músculo depende de la longitud efectiva del brazo de palanca con el que actúa, de su sección transversal fisiológica, de la velocidad de contracción y de la longitud previa del mismo, siendo máxima cuando el músculo está elongado (aproximadamente al 120% de su longitud en reposo). La mayor demanda muscular de la marcha ocurre, precisamente, en el instante en que el músculo presenta una mayor longitud. Durante la marcha humana tienen lugar tres tipos de contracción muscular: Contraciones de tipo concéntrico, en las que ambas inserciones se aproximan produciendo movimiento en la dirección de la tracción muscular. Contracciones de tipo excéntrico, en las que las inserciones se separan frenando un movimiento que se produce en sentido contrario por la acción de otras fuerzas musculares o externas, como la gravedad o la inercia y que serán mayores que la fuerza generada por su propia tensión del músculo. Y también contracciones de tipo isométrico, en la que no hay variación de la longitud del músculo, permaneciendo constante y que se producen para equilibrar fuerzas opuestas y mantener la estabilidad.

VI.

MECANISMOS DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉRTICA

Cada individuo tiene una marcha natural confortable que demanda el menor coste metabólico. La velocidad de la marcha disminuye es situaciones de patología neuromuscular, siendo esa disminución proporcional a la gravedad de dicha patología. En el caso de personas en buena situación cardiopulmoanr y nutricional, el coste energético puede no cambiar sustancialmente mediante la reducción de la velocidad., lo que si incrementa el coste energético por unidad de distancia. Varios son los mecanismos para disminuir el coste energético de la marcha normal, Inman y Saunders identifican 6 mecanismos claves para disminuir las oscilaciones del

centro de gravedad y asi facilitar la progresión eficaz hacia delante del cuerpo, se trata de los DETERMINANTES DE LA MARCHA

A.

ROTACION DE LA PELVIS EN EL PLANO HORIZONTAL La pelvis rota unos 8⁰ en el plano horizontal en el lado de la fase de balanceo (4⁰ a cada lado de la línea central). De esta forma adelanta la cadera en la flexión de la misma y la retrasa en extensión, permitiendo un paso mas largo limitando el desplazamiento vertical del centro de gravedad.

B.

DESCENSO HORIZONTAL DE LA PELVIS La pelvis cae hacia el lado de la pierna en fase de balanceo unos 5 ⁰, este mecanismo se complementa por la flexión de la rodilla y del tobillo homolateral que producen un acortamiento de la pierna para que no roce con el suelo, asi se contrarrestan los vaivenes verticales del centro de gravedad, que conlleva el mecanismo de flexoextensiónd e la pierna de apoyo.

C.

CONTACTO INICIAL CON EL TALÓN En este momento la altura de la cadera es mínima por estar en máxima flexión, para alargar la pierna lo antes posible y evitar el descenso del centro de gravedad, el talón ha de contactar rápidamente con el suelo

D.

DESPEGUE CON EL ANTEPIÉ Lo mismo sucede, ahora la cadera esta descendida por estar en máxima extensión, se contrae entonces los flexores plantares y el tríceps sural suavizando la trayectoria del centro de gravedad.

E.

FLEXIÓN INICIAL DE LA RODILLA En la fase media del apoyo el centro de gravedad se va a situar en el punto más alto de su trayectoria, para limitar el ascenso del centro de gravedad hay que acortar la ponerla de nuevo mediante la flexión de la rodilla, de unos 15º en los primeros instantes del apoyo disminuyendo el desplazamiento vertical de la cadera en su recorrido de la extensión a la flexión.

F.

DISCRETA ANGULACIÓN EN VALGO DE LA RODILLA Con esta configuración fisiológica de los miembros inferiores se reduce el desplazamiento lateral del centro de gravedad necesario para alcanzar el equilibrio, junto con la adducion de cadera se consigue disminuir la anchura del paso y asi evítale desplazamiento lateral de la pelvis manteniendo la tibia perpendicular al suelo.

VII.

DESCRIPCIÓN DE LAS ACCIONES ARTICULARES Y MUSCULARES EN LA MARCHA

La rodilla se mantiene en flexión de 10 a máximo 60-70° en todo el ciclo, excepto cuando se extiende en el momento previo al choque de talón. El tobillo se mueve desde 0 a 5° de dorsiflexión hasta 30° de flexión plantar. La máxima flexión de cadera es de 30° y ocurre en el momento del choque de talón. La pelvis, además del descenso horizontal (5°), rota hacia adelante en el plano horizontal, aproximadamente 4° a cada lado. Esta característica permite un paso ligeramente más largo, sin bajar el centro de gravedad y reduciendo, por tanto, el desplazamiento vertical total.

A continuación abordaremos la descripción de las acciones articulares en los periodos de marcha, definidos anteriormente. Tomando siempre como referencia la extremidad inferior derecha. EL PRIMER DOBLE APOYO se inicia cuando el pie tomado como referencia contacta con el talón en el suelo. EN EL PLANO SAGITAL, en este momento, el tobillo se halla en posición neutra de flexoextensión, a continuación el tobillo se extiende por la caida del antepie controlada por los músculos del compartimento anterior de la pierna. La rodilla alcanza al comienzo de este periodo su máxima extensión en la marcha, pero aún mantiene unos 5º de flexión, ya que, durante la marcha normal, la articulación de la rodilla nunca está en extensión total. La cadera está en flexión de 30º y la fuerza de reacción del suelo, origina un momento flexor, debido a su alineación muy anterior, siendo contrarrestado por los músculos extensores de cadera (que se contraen para frenar esta flexión).

EN EL PRIMER APOYO UNIPODAL O PERIODO PORTANTE. El miembro inferior de referencia soporta el peso del cuerpo. EN EL PLANO SAGITAL la articulación del el tobillo se flexiona de forma pasiva, por la inclinación hacia delante de la tibia. Como hemos señalado, la rodilla, en este periodo, debe estar ligeramente flexionada de 15 a 20º para evitar una ascensión brusca del centro de gravedad. La cadera en este periodo realiza una extensión progresiva, pasando de una flexión inicial de unos 30º a una extensión de unos 10º al final del periodo portante. En el PLANO FRONTAL, durante el periodo portante las acciones musculares estabilizadoras son imprescindibles y a nivel de la cadera, en este periodo, hay una caída de la pelvis de unos 5º hacia el lado oscilante siendo necesaria la contracción potente de los abductores, para evitar un mayor descenso. En el PLANO TRANSVERSAL la pelvis se desplaza hacia adelante rotando sobre la cabeza femoral portante, con un giro de unos 4º alrededor del eje vertical, alcanzando su posición neutra al pasar un miembro frente a otro. EN EL SEGUNDO DOBLE APOYO El pie tomado como referencia está en situación posterior, próxima a la fase de despegue y las cabezas de los metatarsianos actúan como punto de apoyo para la rotación del miembro, en lo que se ha denominado rodillo de antepié. EN EL PLANO SAGITAL, este periodo se caracteriza por la extensión (de unos 15º) de la tibiotarsiana por acción del tríceps sural y de los flexores de los dedos que se contraen con potencia elevando el talón del suelo. La rodilla y la cadera al principio se encuentran en extensión, siendo en este momento cuando la cadera alcanza su máxima extensión durante la marcha, de alrededor de unos 10º, pero al final del periodo comienza la actividad de los flexores impulsando el miembro hacia adelante y produciendo, de forma pasiva, una flexión de rodilla. EN EL SEGUNDO APOYO UNILATERAL El pie, tomado como referencia ha despegado e inicia su periodo oscilante. El peso del cuerpo, por tanto, recae en la extremidad contralateral. Como se ha descrito, este periodo está dividido en dos fases, separadas por el momento del cruce de ambos miembros inferiores. En ambas fases, las principales acciones musculares que se desarrollan tienen lugar: EN EL PLANO SAGITAL. En la fase inicial de la oscilación se produce la flexión en masa de todo el miembro inferior. La rodilla aumenta su flexión alcanzando unos 65º en la mitad de la fase de oscilación, que corresponde al máximo valor de la flexión en todo el ciclo de marcha, a cadencia alta no se necesita acción muscular alguna para flexionar la rodilla ya que sigue un movimiento pendular. También la cadera alcanza su máxima flexión en el ciclo, alrededor de 35º, hacia la mitad del periodo oscilante y se debe principalmente al psoas iliaco ayudado por los aductores y el sartorio. En la fase final de la oscilación, los objetivos son desacelerar la pierna y posicionar correctamente el pie para establecer contacto con el suelo. Es necesaria una posición neutra del tobillo mantenida por los flexores. La rodilla debe pasar de una flexión necesaria para la oscilación a una postura de extensión al final de esta fase, que se va a completar por la acción de los vastos y el crural, mientras la contracción antagonista de los isquiotibioperoneos impide una extensión de rodilla demasiado violenta, al tiempo que desaceleran la flexión de cadera.

MIEMBROS SUPERIORES La rotación de la cintura escapular, en sentido contrario a la pelviana, produce la oscilación de los brazos, comportándose como péndulos, pero, se ha comprobado que el balanceo de los miembros superiores no es únicamente un movimiento pendular pasivo, sino que depende de acciones musculares. Al comenzar a andar los brazos están inmóviles y empiezan a desplazarse a partir del segundo ciclo de marcha, ejecutando un movimiento de flexo-extensión de hombro en un rango total de 30⁰ a 40⁰. A cadencias altas el arco de movimiento se amplia. Esta oscilación de los miembros superiores, durante la marcha humana normal, se produce de forma sincrónica con respecto a los inferiores pero en sentido inverso y sus posiciones extremas corresponden a los periodos de doble apoyo. En la toma de contacto del talón derecho con el suelo, las articulaciones del hombro y codo derechos alcanzan su máxima extensión en el ciclo. En ese momento comienza la oscilación hacia delante alcanzando su máxima flexión al final de la fase de apoyo del pie derecho. Sea cual fuere la velocidad, no interviene ningún músculo flexor del brazo o del antebrazo ya que el balanceo anterior es pendular. Se produce actividad muscular durante la marcha, en trapecio superior y romboides (probablemente para controlar la posición del omóplato). El supraespinoso está permanentemente activo como suspensor de húmero. La actividad de los músculos redondo mayor, dorsal ancho y deltoides posterior se inicia antes de llegar a la máxima extensión de brazo y continúa durante el balanceo anterior, actuando en la flexión mediante una contracción excéntrica, para frenarla. El músculo deltoides medio presenta fases de actividad, sincrónicas con las del deltoides posterior y probablemente, como señalan Plas y Viel realice una ligera ABD del hombro para evitar el choque con la pelvis. Las acciones musculares para el control del balanceo de los brazos durante la marcha, sobre todo cuando ésta es rápida, constituye otro ejemplo de la actividad muscular utilizada para vencer la inercia de un segmento corporal.

MÉTODOS DE VALORACIÓN. El análisis del movimiento es el proceso de medir objetivamente los patrones de movimiento de los pacientes, identificar alteraciones, postular causas y recomendar tratamientos. Obtendremos unos parámetros para comparar: • Con un colectivo • Con esa persona en otro momento Técnicas de análisis: 1. Técnicas de inspección visual

2. 3. 4. 5.

I.

Técnicas de análisis cinemático Técnicas de análisis cinético Técnicas de análisis EMG Técnicas de consumo energético

TÉCNICAS DE INSPECCIÓN VISUAL

Trabajo riguroso y sistemático, en una primera etapa observamos de forma global la marcha, y en una secunda analizamos la secuencia anatómica. Valoramos tanto alteraciones del movimiento como mecanismos sustitutivos

A. CRONÓMETRO Y CINTA MÉTRICA

A lo largo de un pasillo de 10 m de longitud con un cronómetro manual y una cinta métrica mediremos:  Velocidad: distancia/tiempo  Cadencia: nº pasos en t determinado  Longitud de zancada = distancia conocida x 2/número de apoyos Por otro lado, pisando polvo de talco se medirá en las huellas dejadas:  Longitudes de paso  Longitud de zancada  Anchura de paso  Ángulo de paso  Huella plantar

B. PASILLO DE ESPEJOS Visualizamos al sujeto desde diferentes puntos de vista, se puede completar con una cámara de vídeo y usar combinado con podoscopio

C. CÁMARA DE VÍDEO

Herramienta de valoración cualitativa y cuantitativa, permite valorar la marcha todas las veces deseadas con menor número de repeticiones por parte del paciente. Se hacen 2 marcas visibles a distancia conocida, determinamos en momento en que el sujeto pasa por ellas. Determinar nº de apoyos entre las marcas y tiempo transcurrido

D. INTERRUPTORES PLANTARES

Detectan el contacto con el suelo a través de sensores en la suela del zapato o en plantillas. Se pueden poner en uno o ambos pies, para así ver la fase de apoyo mono y bipodal. En un pie se pueden poner varios, uno en talón y otro en antepié habitualmente y así cuantificar: contacto de talón, apoyo completo, despegue del talón, despegue de dedos, duración del apoyo y del balanceo, tiempos de apoyo uni o bipodal

E. PASILLO INSTRUMENTADO Pasillo con sensores en la superficie del suelo que captan el contacto del pie con el suelo sin necesidad de instrumentar al sujeto, y así valoramos velocidad, cadencia, duración de la fase de apoyo y balanceo, longitud de la zancada, longitud del paso y anchura del paso. II.

TÉCNICAS DE ANÁLISIS CINEMÁTICO

Aspectos espaciales y temporales de los patrones de movimiento sin tener en cuenta las fuerzas que lo generan.

A. GONIÓMETRO Lo más sencillo para medir RA, pero no factible durante la marcha Existen equipos de electrogioniometria que permiten adaptar goniómetros simultáneamente a todas las articulaciones en estudio, y utilizando un potenciómetro, podemos convertir el giro de articulación en giro del potenciómetro obteniendo una señal eléctrica proporcional al ángulo girado. Se puede conectar por cables a un ordenador o para evitar molestias al paciente hacerlo por telemetría y tratar la señal. Es una técnica, sencilla, rápida y barata pero algo moleta para el paciente.

B. ACELEROMETRIA

Se basan en Captadores que traducen una aceleración en una señal eléctrica Estudian las vibraciones por el golpe del pie sobre el suelo Son de bajo coste y dan datos directos en tiempo real Por otro lado son engorrosos, el sujeto esta cableado y las sujeciones se van por ser frágiles

C. FOTOGRAMETRÍA

Los electrogoniómetros, han sido sustituidos por equipos de fotogrametria. Consisten en unas cámaras de video que filman el desarrollo del movimiento de la persona y luego realizan un análisis en 3 D. Previamente se le instalan al sujeto unos marcadores activos o pasivos en las articulaciones a estudio (fig. 2).

Los marcadores activos generan una señal que es captada por una sistema receptor de señal que la recoge e interpreta (ej. emisores de US). Los pasivos son elementos reflectantes de una señal emitida desde el exterior (ej. Infrarrojos) Cuando un sujeto instrumentado deambula a través del pasillo de marcha, las localizaciones de los marcadores son detectadas por un número variable de cámaras instaladas alrededor del pasillo. Los datos de las cámaras se procesan mediante un programa y se digitalizan para determinar la localización de los diferentes marcadores en el espacio. Los datos del posicionamiento en el espacio de los diferentes marcadores permiten calcular matemáticamente la orientación de los diferentes segmentos en el espacio así como los ángulos entre los segmentos, es decir, los ángulos articulares. Generalmente los programas de los sistemas generan unos gráficos de posicióntiempo de los marcadores y, al mismo tiempo, una figura humanoide que reproduce los movimientos registrados (fig. 3).

Estos datos constituyen los valores cinemáticos (referentes al movimiento) y nos permiten, asimismo, calcular los parámetros temporales básicos (velocidad de la marcha, longitud del paso y zancada y cadencia). No obstante, quizá los datos más interesantes desde el punto de vista clínico son los referentes a los recorridos de las diferentes articulaciones a lo largo de la marcha. Normalmente se representan en una gráfica normalizada a un ciclo de la marcha. Habitualmente se superponen diferentes ciclos capturados y, en diferente color, el lado derecho y el izquierdo (fig. 4).

III.

TÉCNICAS DE ANÁLISIS CINÉTICO

Basadas en técnicas de registro de las fuerzas de reacción que se oponen a la fuerza que ejercemos con nuestro peso. Al contactar el pie en el suelo se produce una fuerza de reacción de igual magnitud y dirección pero en sentido contrario según la tercera ley de Newton (principio de acción y reacción), que se opone a la fuerza que ejercemos con nuestro peso, denominada fuerza de reacción del suelo. La magnitud de esa fuerza de reacción del suelo en las tres direcciones del espacio se puede objetivar por las PLATAFORMAS DINANOMÉTRICAS Y LAS PLANTILLAS INSTRUMENTADAS. Las fuerza de reacción se transforma en una señala eléctrica, para ello se emplean transductores de señal básicamente extensométricos y piezoeléctricos.

De esta forma medimos las fuerzas de reacción en los tres planos del espacio: anteroposterior, mediolaterales y verticales. El procedimiento analítico que se utiliza para calcular los momentos de las articulaciones se denomina dinámica inversa. A partir de las fuerzas de reacción del suelo, combinadas con varias medidas antropométricas que se realizan en el paciente dirigidas a calcular los centros de las articulaciones y los datos cinemáticos obtenidos mediante el sistema de análisis del movimiento en 3D, se calculan los momentos de fuerza que se generan en las articulaciones y las potencias, que se pueden entender como la velocidad a que se producen estos momentos de fuerza. La potencia puede ser positiva o negativa. Los registros positivos reflejan contracciones musculares concéntricas. Los registros negativos reflejan contracciones musculares excéntricas o absorción de energía por componentes elásticos (fig. 6).

Es mejor usar dos plataformas adyacentes para tratar de forma independiente cada pie. Las plataformas miden la suma total de fuerzas que actúan bajo la superficie del pie en toda su extensión, pero para medir los componentes de dicha fuerza en una zona del pie, o la distribución de presiones plantares usamos las PLNATILLAS INSTRUMENTADAS que se introducen dentro del zapato.

IV.

TÉCNICAS DE ANÁLISIS EMG

Electrodos aplicados sobre la piel (para superficiales) o insertados en los músculos si son profundos con técnicas de cable fino dan información sobre la activación muscular, es decir, en qué momento del ciclo son activos o no los músculos analizados. Mayor comprensión de los efectos fisiológicos de las alteraciones de la marcha, la señal EMG se puede utilizar como un identificador fiable del control neurológico sobre la activación muscular. Son muy útiles para reentrenar la marcha, prescripcion y chequeo de ortesis, planificación de cirugías en niños con PCI. Esta información debe contrastarse con la obtenida en condiciones normales en individuos sanos (fig. 7). Además los patrones EMG son muy sensibles a la velocidad de la marcha, y han de compararse registros de velocidades similares.

Los sistemas de análisis del movimiento normalmente emiten un informe con las gráficas y registros electromiográficos ordenados (fig. 8).

V.

TÉCNICAS DE CONSUMO ENERGÉTICO

La marcha será mas eficiente en tanto se minimice el consumo de energía. En la marcha patológica supone una aumento de las demandas metabólicas, por tanto analizando el consumo metabólico podemos valorar la efectividad de la marcha. Sin embargo estas técnicas no nos aclaran cuales son los mecanismos que producen un aumento o un ahorro de energia, para esto hay que combinarlos con parámetros cinemáticas, cinéticos y de EMG. La unidad de medida de consumo de O2 mas aceptada es el consumo de Oxígeno (VO2), que representa la cantidad de O2 consumida por minuto y kilogramo de peso. Se determina bajo condiciones ambientales constantes de presión, temperatura y humedad. Constituye una medida de la intensidad y duración del esfuerzo que una persona puede asumir. Los estudios de coste energético pueden hacerse en espacios abiertos recorriendo una distancia conocida a la velocidad habitual de la persona. Estas técnicas son fundamentales para orientar los programas de reeducación de la marcha y para valorar objetivamente el impacto de diferentes ttos. Para una valoración completa de la marcha se requiere disponer de un laboratorio de análisis del movimiento que consta de una mezcla de las anteriores técnicas. Éste consiste habitualmente en - Un sistema de captura de movimiento en tres dimensiones - Unas plataformas para medir la fuerza de reacción del suelo - Electromiografía de superficie Estos sistemas deben integrarse para obtener la información necesaria para su aplicación clínica.

MARCHA PATOLÓGICA. DESCRIPCIÓN Y VALORACIÓN DE LAS PRINCIPALES PATOLOGÍAS. I.

MECANISMOS PATOLÓGICOS QUE ALTERAN LA MARCHA

En la marcha patológica se produce una disminución de la velocidad, asimetría entre las fases de apoyo y balanceo y de la menor transferencia de carga sobre la extremidad afecta. Los mecanismos patológicos que generan una marcha patológica son los siguientes: Debilidad, espasticidad, contractura, dolor y alteración sensitiva. A. DEBILIDAD Cualquiera que sea su causa (debilidad, miopatias, lesión neurológica…)

Los mecanismos compensatorios son muchos y a veces suficientes, basta el 25 % de la fuerza para realizar la marcha.  Debilidad no compensada del tríceps: No control de la rotación de la tibia hacia dentro en la fase de apoyo medio. Hay flexión precoz de la rodilla, con reducción de la longitud del paso contralateral y retraso del despegue homolateral. Aumento de la dorsiflexion, lo que supone aumento del cuadriceps para mantener estabilidad. Compensaciones. Recurvatum para disminuir la acción del cuadriceps o reducir velocidad y longitud del paso.  Debilidad de los músculos pretibiales no compensada. Aumento de la flexión plantar, si es moderada se aprecia en la fase de respuesta a la carga, si es mas severa interfiere en el balanceo con arrastre de pie y dedos. Compensaciones: Movimiento circundante de la pierna homolateral, flexión de cadera y rodilla homolateral y basculacion sobre la pierna contralateral  Debilidad del cuádriceps: No hay control sobre la rodilla, se pone de manifiesto en el apoyo que tiende a la flexión.. Mecanismos de compensación: Lo más frecuente recurvatum de rodilla. También se puede situar la extremidad afecta en rotación externa y así se minimiza la tendencia a la flexión.  Isquiotibiales y flexores de cadera. Es raro que se afecten de forma aislada. Conlleva disminución de la velocidad de la marcha o descenso del RA de la cadera.  Debilidad de Adductores: Ocasiona una pelvis inestable en el apoyo, lo que produce una rotación en el plano frontal sobre la cadera afecta  Debilidad de los Abductores: marcha en trendelemburg (descenso del tronco en la fase de apoyo medio sobre la cadera afecta) B. ESPASTICIDAD Típico en lesiones del SNC. Dificulta la contracción excéntrica de los músculos en la fase de apoyo.  Pie equino varo (tibial posterior, gemelos-soleo, FLPD): Patrón espástico más habitual en EEII. El contacto inicial con el suelo se produce sobre el antepie y la transferencia de la carga a lo largo del borde lateral, la dorsiflexión del tobillo y el avance de la tibia hacia delante en el apoyo se ven comprometidos. Por otro lado hay inestabilidad por base de sustentación inapropiada, y un balanceo alterado por arrastre de la punta del pie. Mecanismos compensatorios: empuje de la rodilla hacia hiperextensión o bien flexión de cadera  Pie equino valgo (peroneos y tríceps sural): El contacto del suelo sen produce con el antepie y el peso recae sobre la parte medial del pie. Mecanismos compensatorios: Si esta limitada la dorsiflexión, se impide la progresión de la tibia sobre el pie en el apoyo y hay aumetno del valgo a nivel subastragalino, y la rodilla aumenta la tendencia al valgo y a la hiperextensión durante la fase de apoyo.

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Dedo estriatal (extensor del primer dedo): Problema para adaptar el calzado. Bloqueo de la rodilla en extensión (Psoas, gluteo mayor e isquiotibiales como extensores de cadera): El bloqueo de rodilla supone un impedimento para el balanceo, a efectos es como si se tuviera una pierna mas larga Mecanismos compensatorios: en el balanceo la pelvis se inclina contralateralmente, asciende la hemipelvis afecta y la pierna hace un movimiento de círculo para poder avanzarla. Flexo de rodilla (isquiotibiales internos): Uno de los patrones mas invalidantes para la marcha. Tanto el apoyo como el avance de la extremidad se ve afectado por la contracción prolongada de los isquios. Mecanismos compensatorios: Flexión excesiva de cancera y descenso del centro de masas al apoyar con una cadera y rodilla flexionadas. Adductores mayor, mediano, menor y recto interno. Alteración de la marcha por dificultad en el avance de la extremidad y del equilibrio al reducir la base de sustentación (marcha en tijera). El psoas y pectíneo también pueden contribuir de forma menos marcada.

C. CONTRACTURA Consecuencia de un cambio estructural en partes blandas articulares (capsula, ligamentos, músculos) como consecuencia de una lesión o inmovilización prolongada sea cual fuere la causa. Se produce limitación del recorrido pasivo Pueden ser elásticas (son contrarrestadas por una fuerza opuesta, se hacen más evidentes en el balanceo, pues en el apoyo el peso del cuerpo las vence), o rígidas (no se vencen, evidentes en todo el ciclo)  La más frecuente es el equino de unos 15 º, si es elástico solo se afecta el apoyo y la fase media del balanceo, si es rígido además la tibia no puede progresar sobre la base del pie durante el apoyo y el balanceo también.  Las contracturas en flexión dorsal del pie son raras, se ven en algunos meningoceles de nivel lumbar bajo, en los que hay tibial anterior y no triceps sural  Las de rodilla son en flexo de 30º, esta es la posición de mayor almacenaje dentro de la articulación como en los derrames. Se bloquea durante la fase de apoyo el avance del muslo, y aumenta la demanda de actividad muscular para estabilizar la rodilla. Al no extender la rodilla al final del balanceo, el paso se acorta. Contracturas menos de 30º, solo se evidencias a velocidades de la marcha altas.  La contractura en extensión de rodilla bloquea el avance del paso durante la fase inicial del balanceo. Produce un falso alargamiento y al caminar será necesaria la circunducción de cadera o apoyarse en la punta del pie no afectado.  Contracturas en flexión de la cadera, por acortamiento de músculos flexores o capsula articular. El tronco se sitúa por delante de la línea media, para contrarrestar la flexión de cadera y mantener la postura erguida aparece una tensión en la musculatura extensora de la columna y de la cadera. El

flexo de cadera obliga a la columna lumbar, la única manera de que las extremidades apunten hacia abajo, para que puedan mantenerse erectos, es rotar la pelvis (sínfisis del pubis hacia abajo y cóccix hacia arriba), lo que resulta en una hiperlordosis lumbar.  

Con el paso anterior se produce una cifosis y con el paso posterior una lordosis (marcha saludando). Raro contracturas en extensión de la cadera.

D. DOLOR No inhibe el movimiento de forma directa, lo hace indirectamente pues es responsable de debilidad y de contracturas reflejas que alteran el patrón de marcha. Se adoptan las posiciones de mayor laxitud articular y ligamentosa (equino de 15º, flexo re rodilla 30º). Para reducir el dolor, hay que limitar la actividad adyacente a la articulación con ortesis de descarga, pero de forma prolongada ocasionan atrofia y debilidad  En lumbalgia la marcha es lenta, a pasos cortos y simétrica, evitando la sacudida del impacto de talón. Puede haber rigidez vertebral por la contracción protectora de la musculatura de la espalda. Con frecuencia se disminuye la lordosis lumbar.  En compresiones radiculares se dobla el tronco hacia delante y se camina dando los pasos cortos.  Así por ejemplo una coxartrosis en fase aguda inflamatoria, se realiza una flexión y rotación externa del miembro para relajar la cápsula y ligamentos.  La mayoría de los pacientes con artrosis de cadera tienen una marcha antiálgica. Sin embargo, algunos de ellos realmente caminan con una sacudida lateral que se parece a una marcha de Trendelenburg, pero que en realidad no lo es. Su nombre apropiado es "marcha coxálgica"  Una rodilla dolorida se eleva ligeramente flexionada, especialmente si hay derrame, para aliviar la tensión y apoya la punta del pie para evitar el impacto de talón.

E. ALTERACION SENSITIVA Las alteraciones de la sensibilidad propioceptiva son muy invalidantes para la marcha, al no disponer de información suficiente sobre la posición de los segmentos. El contacto inicial suele ser muy exagerado y si se acompaña de alteraciones motoras, la capacidad de realizar rápidos mecanismos compensatorios está disminuida, con lo que disminuye la estabilidad y la velocidad.

II.

PATRONES DE MARCHA MAS COMUNES

Los trastornos de la marcha se definen por una lenificación de la velocidad de la marcha, inestabilidad, alteración en las características del paso (base, longitud, rangos de movimiento) o modificación en la sincronía de ambas EEII, por sobre lo esperable para la edad, generando ineficacia para el desplazamiento y alterando las actividades de vida diaria. Las causas son habitualmente multifactoriales; sin embargo, lo más frecuente es que se encuentren alteraciones neurológicas (60% de los pacientes) y/o osteomusculares (40%). A. MARCHA HEMIPARÉTICA ESPÁSTICA Es la más común, secundaria a un daño cerebral unilateral (vascular, traumático o tumoral). Para sacar el paso, el paciente inclina el tronco hacia el lado sano y abduce la cadera del lado parético, realizando un semicírculo al dar el paso; se acompaña de tono aumentado en extensión de rodilla, flexión plantar de tobillo y pie varo. B. MARCHA PARKINSONIANA Disminución del braceo, flexión postural, bradicinesia, congelamiento (dificultad al inicio de la marcha), pasos cortos, festinación (o aceleración del paso), giros en bloque, sin aumento de base de sustentación. C. MARCHA CLAUDICANTE ANTIÁLGICA Asimetría en el paso entre ambas extremidades inferiores, ya que la extremidad con dolor se apoya con cautela. El lado sano es el que da el paso más corto, para permitir a la extremidad afectada estar más tiempo en la fase de balanceo, sin cargar peso. D. MARCHA POR DISMETRÍAS Si un paciente tiene una dismetría significativa, superior a la que puede compensarse mediante una inclinación de la pelvis (1 cm), puede o acortar el miembro más largo flexionándolo o alargar el más corto apoyando únicamente los dedos. Hay que tener cuidado con las falsas anquilosis

Anquilosis en adducción: Pseudoalargamiento

E. MARCHA FRONTAL (APRÁXICA)

Anquilosis en abducción: pseudoacortamiento.

La severidad va desde la dificultad para iniciar la marcha, disminución de la velocidad, pasos cortos, arrastre de pies, aumento de base, dificultad en giros, hasta el desequilibrio de tronco que impide al paciente tenerse en pie. Empeora con el avance del deterioro cognitivo. Se debe a daño subcortical vascular, degenerativo o por hidrocefalia normotensiva. F. MARCHA ATÁXICA Consiste en aumento de la base de sustentación, incapacidad para realizar la marcha en tándem, inestabilidad del tronco, desviación de la trayectoria. La marcha atáxica se debe a un daño cerebeloso (vascular, OH), daño de origen sensitivo o vestibular. G. MARCHA EN STEPPAGE Por debilidad de la musculatura dorsiflexora de tobillo, el paciente presenta caída del antepié en la fase de oscilación y para compensar el problema, eleva exageradamente la rodilla, tiende a apoyar primero la parte anterior del pie y luego el talón. Ocurre en radiculopatía L5, neuropatía del ciático o peroneo profundo y polineuropatías. H. MARCHA DE PATO Es la marcha claudicante de los pacientes con insuficiencia de glúteo medio bilateral, con gran oscilación lateral (o trendelemburg), por ejemplo, pacientes con displasia bilateral de cadera, con cirugía bilateral de cadera con evolución tórpida o miopatías proximales. I. MARCHA EN EL ENVEJECIMIENTO Influenciada por los cambios en el sistema músculo-esquelético y en los mecanismos nerviosos centrales y periféricos llevando a cambios en el patrón normal de la marcha, que constituyen la marcha senil. Se caracteriza por una postura del cuerpo con proyección anterior de la cabeza, flexión del tronco, caderas y rodillas. Las extremidades superiores tienden a realizar un menor balanceo y el desplazamiento vertical del tronco se reduce. El ancho del paso se incrementa y el largo del paso disminuye. Respecto a las fases de la marcha, los ancianos tienen una fase de balanceo reducida en provecho de la fase de doble apoyo. El doble apoyo en un joven abarca el 15-20% del patrón de marcha mientras que en un anciano abarca el 25-30%. Durante la fase de doble apoyo, el centro de gravedad se encuentra entre los pies, lo que favorece la estabilidad; el tiempo que dura la fase de apoyo ayuda a predecir la velocidad de la marcha y el largo de los pasos. A partir de los 65 años la velocidad de la marcha disminuye 15 a 20% por década, debido a que los adultos mayores tienen menor fuerza propulsiva ya que sacrifican el largo del paso en favor de lograr una mayor estabilidad. Con la edad se produce disminución de los movimientos articulares de pie, tobillo, rodilla, cadera y rotación pélvica. En la marcha se hace evidente la educción de la lesión plantar y dorsal del tobillo la extensión de cadera. Los estudios atribuyen esto a la debilidad muscular, rigidez de tejidos periarticulares y daño articular.