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Número atual: Agosto 2000 - Volume 7  - Número 2


ARTIGO ORIGINAL

Avaliação cinética e cinemática da marcha de adultos do sexo masculino

Kinetic and kinematic evaluation of male adults gait


Tae Mo Chung

Médico fisiatra da Divisão de Medicina de Reabilitação do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.


Endereço para correspondência:
Rua Diderot, 43, Vila Mariana
CEP 04116-030 - São Paulo, SP

Data de recebimento: 27/7/99
Data de aprovação: 9/12/99


Resumo

A avaliação cinética e cinemática da marcha de 44 voluntários adultos do sexo masculino, com idades entre 18 e 40 anos, sem lesões no sistema musculoesquelético, foi realizada pelo sistema computadorizado tridimensional Motion Analysis. Foram selecionados os dados relativos a seis percursos de cada indivíduo, em que se podia observar cada pé efetuar isoladamente o apoio completo na plataforma de força com sincronia de movimento. O padrão de marcha desse grupo foi caraterizado por uma velocidade média de 116,46 cm/s ± 9,43 cm/s no membro inferior direito e 116,61 cm/s ± 9,81 cm/s no membro inferior esquerdo, diferenças que não foram estatisticamente significantes. Observou-se uma correlação direta existente entre o comprimento do passo e da passada com o comprimento dos membros inferiores, assim como entre a velocidade da caminhada e o comprimento da passada. Não houve diferença significante entre os dados cinéticos e cinemáticos obtidos e aqueles relatados na literatura, exceto quanto ao parâmetro velocidade de caminhada, que foi menor.

Palavras-chave: Analise de marcha. Cinética. Cinemática. Padrões normais.




INTRODUÇÃO

A marcha é um fenômeno complexo que requer a repetição de movimentos coordenados dos membros para locomover o corpo. Para descrevê-la do ponto de vista da biomecânica, utilizamos parâmetros comumente expressos como complexos de ondas que, por sua vez, interagem entre si, criando uma multiplicidade de padrões e variantes.

Para cada uma dessas variáveis, têm sido aceitos, na literatura, padrões normais de referência empregados em pesquisas e na prática clínica. Tais padrões descrevem as diferenças observadas em pessoas consideradas normais, quanto à evolução da marcha com relação à velocidade da caminhada, sexo, idade, etc. Esse fato certamente tem contribuído para que não haja um padrão normal de marcha universalmente válido, que possa ser extrapolado para o estudo de qualquer população. Costuma-se, então, aceitar a existência de um padrão normal de marcha para determinada população, sob determinadas condições.

Ademais, outros fatores levam a uma diferenciação dos padrões fornecidos pelos diferentes laboratórios. Aspectos técnicos da análise da marcha como a grande variação angular da articulação devido à variabilidade do posicionamento dos marcadores, causada pela falta de critérios internacionais rigorosos de padronização, são importantes nesse sentido, bem como a multiplicidade de equipamentos de diferentes fabricantes e a falta de treinamento adequado dos profissionais dos laboratórios de movimento. Acrescente-se que fatores relacionados ao indivíduo como o biótipo, sexo, idade, etc. também dificultam a determinação do padrão normal de marcha.

Portanto, torna-se evidente que é necessária a criação de bancos de dados com registros dos padrões normais de cada população, com diferentes tipos de equipamentos, o que poderá possibilitar, no futuro, a avaliação mais exata do grau de disfunção da marcha provocada pelas diversas afecções centrais ou periféricas que acometem o aparelho locomotor e o desenvolvimento de próteses e órteses mais funcionais.

Casuística

Foi avaliado um grupo de 44 voluntários adultos, do sexo masculino, com idades entre 18 e 40 anos, sem história prévia de afecção do sistema musculoesquelético.

A seleção dos voluntários foi realizada por entrevista e história clínica detalhadas.

Foram realizados exame neurológico (afastando distúrbios de coordenação, equilíbrio, discriminação tátil e propriocepção) e exame musculoesquelético, no intuito de detectar processos álgicos que poderiam ser exacerbados durante a realização dos testes de amplitude de movimento articular dos membros e da coluna, bem como de diagnosticar alterações morfológicas significativas como desvios importantes da coluna vertebral ou ainda discrepância do comprimento dos membros inferiores. Os pés foram avaliados com o auxílio do podoscópio.

Foram excluídos os indivíduos que praticavam marcha atlética, os militares e aqueles que apresentavam queixa dolorosa intensa na coluna ou nos membros inferiores, bem como os portadores de lesões de partes moles que pudessem interferir na sua marcha.

O grau de atividade física dos indivíduos foi classificado em:

a) sedentarismo: se os indivíduos praticassem atividade física apenas ocasionalmente;

b) atividade moderada: se os indivíduos praticassem até três vezes por semana;

c) atividade intensa: se os indivíduos praticassem mais de três vezes por semana.


A estatística descritiva dos parâmetros peso, altura, idade e comprimento dos membros inferiores está representada na tabela 1.




MÉTODOS

Equipamentos


Foram utilizadas duas plataformas de força, para medição da força de reação do solo, sincronizadas com seis câmeras de vídeo que emitem luz própria infravermelha, com sistema estroboscópio, na freqüência média de 60 Hz.

As plataformas de força modelo OR6-7-1000 foram adquiridas da companhia Advanced Mechanical Technology Inc. (Watertown, Massachusetts, EUA).

As câmeras de vídeo do sistema Expert Vision, marca COHU®, modelo 4.915, interligadas ao sistema de computadores, foram adquiridas da companhia Motion Analysis Corporation (Santa Rosa, Califórnia, EUA). Utilizamos seis câmeras; quatro dispostas em cada vértice do laboratório equipadas com lentes de 8 mm e as demais posicionadas na parte média de cada lado, com lentes de grande angular, 4,8 mm.

O laboratório de aquisição era composto por uma sala de 4,70 m x 14 m, com área de aquisição de aproximadamente 0,80 m de largura por 4 m de comprimento, centralizada no meio da sala.

Técnica de exame

O exame foi baseado, inicialmente, na colocação de 21 pequenos marcadores (2 cm de diâmetro e 4,1 g de peso) reflexivos de infravermelho, em pontos predeterminados, pelo método HelenHayes.

O sistema de marcação Helen Hayes, desenvolvido por Kadabaet al. (Centro de Pesquisa de Engenharia Ortopédica do Hospital Helen Hayes, West Haverstraw, New York, EUA) foi selecionado porque proporciona uma redução do tempo de permanência exigido do paciente no laboratório. Esse método é baseado na palpação de pontos anatômicos estratégicos que delimitam os eixos internos dos segmentos do corpo: ombros (acrômio), cotovelo (epicôndilo lateral), punho (região dorsal), pelve (espinha ilíaca ântero-superior), sacro (promontório), joelho (côndilo lateral), tornozelo (maléolo lateral), calcâneo (tendão de Aquiles), pé (região dorsal de 1º e 2º metatarsos), coxa (face lateral e ponto médio entre a articulação quadril e joelho) e perna (borda lateral, terço médio entre a articulação do joelho e do tornozelo). Nos últimos quatro pontos, os marcadores foram acoplados a uma haste de 10 cm que, por sua vez, foi fixada no corpo por meio de elásticos, de forma que se pudesse medir o ângulo de rotação.

Em seguida, foi solicitado ao indivíduo que deambulasse naturalmente, na sua velocidade usual, em linha reta, em uma pista de 10 cm, que continha duas plataformas de força acopladas

Essas deambulações foram filmadas simultaneamente pelas seis câmeras e processadas pelo computador. O examinador selecionava então, seis percursos ao longo da plataforma em que se podia observar cada pé efetuar isoladamente o apoio completo na plataforma de força, com sincronia de movimentos de marcha.

Análise estatística

O teste t de Student foi empregado para comparar os resultados das análises dos membros inferiores e a análise de variância (ANOVA), para os resultados obtidos pelos indivíduos conforme o grau de atividade física que realizavam. O nível de 5% (p < 0,05) foi considerado estatisticamente significante.

Para estabelecer a correlação entre as variáveis antropométricas e as variáveis temporoespaciais foi utilizada a correlação de Pearson.


RESULTADOS

Os valores (média e desvio-padrão) dos picos correspondentes aos parâmetros angulares, momentos, potências articulares e força de reação do solo estão apresentados nas tabelas 2 e 3.






A descrição dos resultados das variáveis temporoespaciais relativas a ambos os membros pode ser observada nas tabelas 4 e 5.






Os resultados da análise das variáveis temporoespaciais dos membros inferiores direito e esquerdo estão na tabela 6, cuja observação mostra que não houve diferenças estatisticamente significantes entre essas medidas.




Analisando-se a tabela 7, verifica-se que o comprimento da passada e do passo correlacionam-se com o comprimento do membro inferior. Quanto maior o comprimento do membro inferior, maior o comprimento da passada e do passo.




Os resultados obtidos de acordo com o grau de atividade física, pela análise de variância (ANOVA), nos três grupos de indivíduos estão na tabela 8, na qual se verifica que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos.




Nas tabelas 9 e 10, podem ser observadas as correlações entre as variáveis antropométricas e temporoespaciais dos membros inferiores esquerdo e direito.





Nas tabelas 11 e 12, podem ser observados a média e o desvio-padrão do coeficiente de variação das variáveis temporoespaciais referentes às caminhadas realizadas pelo mesmo indivíduo.






DISCUSSÃO

Diversos estudos bem conduzidos foram realizados para avaliar, ou melhor, para determinar o padrão normal da marcha em diferentes condições. Todavia, não há relato de nenhum estudo comparativo controlado, utilizando a mesma metodologia em diferentes populações.

De fato, é difícil comparar, do ponto de vista estatístico, os resultados obtidos nos três principais estudos descritos na literatura sobre a influência da idade nas variáveis temporoespaciais da marcha (Murray et al., 1967; Sutherland et al., 1988; Öberg et al., 1993), pois cada autor pesquisou exclusivamente o padrão em determinadas faixas etárias, empregando metodologias diversas.

A velocidade média de caminhada registrada, em metros por segundo, foi de 1,16 ± 0,09, valores próximos aos observados por Öberg et al. (1993), e de 1,27 ± 0,26, em pesquisas desenvolvidas na Suécia. Porém, uma velocidade de até 1,83 ± 0,24 foi descrita por Cairns et al. (1986), em Boston, Massachusetts. Ressalve-se, no entanto, que esses últimos autores estudaram a cinética e a cinemática da marcha, exclusivamente, de indivíduos corredores profissionais, nas suas velocidades habituais de caminhada e durante a corrida, o que talvez justifique essa discordância da maior parte dos estudos.

Registramos uma cadência de 128,7 ± 7,7 passos/min, valores que não são muito diferentes dos observados por Cairns et al. (1986), de 124,8 ± 5,4 passos/min. A variação encontrada na literatura, contudo, é ampla, com relatos de cadência de 111,6 ± 8,3 passos/min (Kadaba et al., 1989) e de 119,0 ± 10 passos/min (Kerrigan et al., 1998).

Obtivemos uma duração percentual das fases de apoio e de balanço de, respectivamente, 63,2% ± 1,21% e 36,8% ± 1,21% (relação balanço/apoio = 0,58). Como a velocidade que registramos foi menor que a descrita na literatura, a duração da fase de apoio na nossa casuística foi, conseqüentemente, maior que a descrita por Kadaba et al. (1990), de 61% ± 2,1% (relação balanço/apoio 0,63).

Em relação aos picos angulares das articulações dos membros inferiores, obtivemos os valores de 22,5º ± 4,4ºpara o tornozelo, 60º ± 4,9º para o joelho e 42,3º ± 4,1º para o quadril.

Esses valores são mais baixos que os descritos por Ostrosky et al. (1994) de, respectivamente, 4º, 69º e 36º e por Kerrigan et al. (1998), de 28,9º, 61,8º e 45,8º, respectivamente.

Kadaba et al. (1990), em contrapartida, obtiveram resultados semelhantes aos nossos nos parâmetros cinéticos e cinemáticos, utilizando o sistema VICON para análise do movimento, sendo o mesmo semelhante ao sistema HIRES que empregamos, o que mostra que os aspectos metodológicos também devem ser levados em consideração na interpretação dos resultados.

Entretanto, é importante ressaltar que a relação angular dos segmentos corporais é derivada de um cálculo baseado em um modelo da biomecânica das extremidades inferiores, traçado pelo computador. Essa técnica está sujeita a erros de estimativa do movimento angular, o que torna, na prática, a avaliação integral da morfologia da curva de deslocamento, no decorrer do ciclo, muito mais relevante que a simples análise dos picos angulares das articulações. Acrescentese que a marcha é um fenômeno dinâmico, sendo inadequado estudá-la considerando-se somente os picos angulares, que representam uma fração de segundo de um ciclo. Embora a tendência de analisar os picos angulares facilite a compreensão clínica, não podemos esquecer que a mesma está sujeita a erros, por não existir uma padronização segura, isenta de falha humana, na colocação adequada dos marcadores, visto que as estruturas anatômicas do aparelho locomotor não têm representação exata na superfície corporal.


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