Lídia Maria Prada Análise cinemática da marcha de amputados
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PROGRAMA DE APRIMORAMENTO PROFISSIONAL SECRETARIA DE ESTADO DA SAÚDE COORDENADORIA DE RECURSOS HUMANOS FUNDAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO ADMINISTRATIVO FUNDAP Análise cinemática da marcha de amputados transfemorais pré e pós a aplicação de um protocolo de reabilitação Lídia Maria Prada Co-autora: Fernanda Simões dos Santos Orientadora: Ana Regina de Souza Bavaresco Barros RIBEIRÃO PRETO 2014 PROGRAMA DE APRIMORAMENTO PROFISSIONAL SECRETARIA DE ESTADO DA SAÚDE COORDENADORIA DE RECURSOS HUMANOS FUNDAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO ADMINISTRATIVO FUNDAP Lídia Maria Prada Análise cinemática da marcha de amputados transfemorais pré e pós a aplicação de um protocolo de reabilitação Monografia apresentada ao Programa de Aprimoramento Profissional/CRH/SES-SP e FUNDAP, elaborada no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo – USP/ Departamento de Ortopedia e Traumatologia. Nome do Aprimoramento: Fisioterapia em Ortopedia e Traumatologia. Orientador(a): Ana Regina de Souza Bavaresco Barros Supervisor(a) Titular: Ana Regina de Souza Bavaresco Barros RIBEIRÃO PRETO 2014 2 Sumário Resumo 4 Introdução 5 Objetivo 7 Materiais e Métodos 8 Análise de Dados 10 Orçamento 10 Riscos e Benefícios 11 Resultados 13 Discussão 16 Conclusão 20 Cronograma 21 Bibliografia 22 Anexo 1 25 Anexo 2 28 Anexo 3 30 Anexo 4 33 3 Resumo Amputados apresentam alterações em sua marcha devido ao uso de uma prótese, pois dependem de um membro artificial para o suporte de peso e mobilidade na deambulação. Alguns fatores que levam a uma má adaptação a nova condição são o mau ajuste à prótese, falta de força muscular, equilíbrio, dificuldade com a marcha aumento do custo metabólico e alteração do controle sensorial devido à perda de uma articulação normal. Como consequência eles apresentam uma velocidade da marcha diminuída comparada a de indivíduos normais e seu padrão é caracterizado por flexão lateral do tronco sobre a perna amputada. A análise da marcha é considerada padrão ouro para saber as alterações cinéticas e cinemáticas de um indivíduo, pois traz informações sobre a mecânica do sistema músculo-esquelético e através dela foram avaliados os indivíduos amputados transfemorais pré e pós a aplicação de um protocolo de reabilitação que visava a melhora da marcha dos mesmos e feita uma média entre as curvas dos pacientes para a analise dos dados. Participaram do estudo três pacientes amputados transfemurais à esquerda. Todos realizaram uma analise de marcha pré e pós o protocolo de reabilitação, em que não foi vista melhora das curvas que representam a pelve, quadril, joelho e tornozelo desses pacientes após o protocolo. Eles apresentaram um aumento da velocidade da marcha comparando a velocidade pré-tratamento que era de 0,39m/s e uma pós de 0,48m/s. A não melhora estatística dos dados pode ser devido ao tipo de prótese que esses pacientes utilizam que leva a falta de movimento para a articulação do joelho e tornozelo acarretando em assimetrias no quadril desses pacientes, sendo que já foi visto em alguns estudos em que próteses com micro processadores ou motorizadas nessas articulações proporcionam a esses pacientes uma marcha próxima a normal. Outro fator é o desequilíbrio muscular à que esses pacientes estão sujeitos, sendo necessário trabalhar mais a musculatura do tronco para promover melhor eficiência aos movimentos do quadril. 4 1. Introdução A amputação do membro inferior pode ter como causas traumas, infecções, neoplasias, diabetes, doenças vasculares periféricas, sendo que o diabetes é responsável por metade das amputações não traumáticas (Machado, et al, 2012). Amputados, por natureza, apresentam assimetrias em sua marcha devido ao uso de uma prótese (Nolan et al, 2002), a qual, tem como objetivo reproduzir a função dos sistemas humanos e em amputações de membros inferiores ela busca restaurar o padrão de marcha, para que esta seja o mais estável e funcional possível (Schaarschmidt et al, 2011) A mobilidade é fundamental na qualidade de vida, e para um indivíduo amputado transfemoral ela torna-se mais difícil, pois eles dependem de um membro artificial para suporte de peso e mobilidade na deambulação, podendo levar a assimetrias durante a marcha (Kaufman et al, 2011) o que traz ao individuo dificuldade para realizar suas atividades de vida diária, acarretando em uma má qualidade de vida. Alguns fatores que levam a uma má adaptação a nova condição são o mau ajuste à prótese, falta de força muscular, equilíbrio, dificuldade com a marcha (Miller et al, 2011) aumento do custo metabólico e alteração do controle sensorial devido a perda de uma articulação normal. (Seroussi et al, 1996) Aprender a andar com uma prótese é um desafio, pois o indivíduo amputado de membro inferior além de perder uma parte de seu sistema motor, também tem o sistema sensorial afetado. Há ausência das informações músculo-esqueléticas e da epiderme, e devido a essa falta de informações a cinética e a cinemática ficam alteradas, levando a uma dificuldade para caminhar (Lamoth et al, 2010). Prinsen et al, 2011; comparando analises de marcha de amputados transfemorais com indivíduos normais viu que ao nível do quadril a perna amputada tinha uma tendência a realizar mais trabalho do que a perna não amputada. Eles também adotam mecanismos de compensação devido à falta do impulso dado pelo tornozelo antes da fase de balanço. A fase de apoio é curta e a fase de balanço é maior no lado protetizado do amputado transfemoral. A velocidade da marcha diminui comparada a de indivíduos normais e o padrão da marcha é caracterizado por flexão lateral do tronco sobre a 5 perna amputada devido a uma fraqueza nos abdutores de quadril. Sem contar que a ausência de flexão do joelho durante a absorção de choque e no apoio terminal contribui para o aumento no consumo energético do amputado transfemoral comparado a um individuo normal. (Sjödahl et al, 2002) Para controlar a flexão súbita do joelho protético, a marcha tem sua velocidade reduzida e a extensão do joelho é mantida por cerca de 40% da fase de apoio, e apesar da seqüência de ativação muscular ser a mesma quando comparada com uma marcha normal, ela torna-se mais longa. (Cerqueira et al, 2012) Tem sido sugerido também que pessoas com amputação transfemoral apresentam fraqueza dos músculos residuais do quadril, o que contribui para anormalidades na marcha, sendo que um programa de exercícios visando o fortalecimento dessa musculatura trouxe melhora na marcha desses pacientes. (Nolan et al, 2011) A análise da marcha continua sendo padrão ouro para saber as alterações cinéticas e cinemáticas de um indivíduo. (Toro et al, 2003) Ela traz informações sobre a mecânica do sistema músculo-esquelético durante a execução de tarefas motoras, trazendo informações sobre as articulações, as forças trocadas com o ambiente, as cargas transmitidas através dos segmentos corporais ou por tecidos corporais individuais (músculos, tendões, fáscias) e o trabalho muscular (Capozzo et al, 2005). 6 2. Objetivo Como foi visto já se sabe na literatura que o amputado transfemoral tem uma alteração na marcha, porém existem poucos estudos que falem sobre um protocolo de exercícios que busque melhorar seu desempenho na marcha, tornando-a mais funcional e independente. O objetivo do nosso estudo é, portanto, aplicar um protocolo de exercícios visando à melhora da marcha desses pacientes, através da análise da marcha pré e pós-intervenção fisioterapêutica. 7 3. Materiais e Métodos 3.1 Amostra O estudo foi composto por 3 amputados transfemorais já protetizados que são acompanhados e tratados no Centro de Reabilitação do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo – CER – HCFMRP – USP. A participação será sujeita à assinatura do Termo de Consentimento livre e esclarecido de acordo com as normas do Comitê de Ética em pesquisa com seres humanos do HCFMRP – USP (ANEXO 1). 3.2 Critérios de Inclusão - Idade igual ou acima de 18 anos; - Em tratamento no Centro de Reabilitação do HCFMRP – USP; - Capacidade de deambular 10 passos consecutivos. 3.3 Critérios de Não Inclusão - Dificuldade para permanecer com fitas adesivas presas à pele para colocação das marcações para captação das câmeras ou alergia aos componentes da fita adesiva durante avaliação cinemática; - Não assinatura do termo de consentimento pós-informação; - Deformidades articulares e sensoriais associadas que impeçam a deambulação. - Patologias que incapacitem o paciente à realização de exercício físico. 3.4 Critérios de Exclusão do Estudo - Perda do seguimento; - Alterações no registro dos dados que inviabilizem seu processamento; - Não possibilidade de se submeter ao período de tratamento proposto; - Complicações clínicas e/ou óbito. 8 3.5 Avaliação Física O paciente foi submetido a uma avaliação física prévia e após à avaliação cinemática da marcha, onde foram realizadas avaliações da amplitude de movimento (ADM), força muscular e testes de flexibilidade dos principais grupos musculares (ANEXO 2). 3.6 Avaliação Cinemática Para a captação dos dados cinemáticos, o sistema de câmeras Qualisys ProReflex permitiu a reconstrução em três dimensões de marcadores passivos refletivos, localizados em proeminências ósseas específicas. Para o presente estudo, foram utilizadas seis câmeras com iluminação produzida por um grupo de diodos emissores de luz infravermelha, localizados em volta da lente de cada uma das câmeras. Os marcadores passivos, aderidos à pele, refletem a luz infravermelha, que é então captada pela lente das câmeras. Os dados captados foram processados pelo software de aquisição QualisysTrack Manager 1.6.0.x – QTM. A partir da triangulação das posições dos marcadores, obtidos pelas seis câmeras, com as coordenadas de cada um foi realizada uma calibração do sistema de captura de imagens conforme as instruções do manual do fabricante (QualisysTrack Manager User Manual, Suécia, v.2006). Erros de desvio padrão menores de 10 mm foram permitidos e a frequência de captação dos dados foi de 120 Hz. Os tipos de marcadores utilizados e o procedimento dos testes cinemáticos estão descritos no Anexo 3. 3.7 Definições das séries de coletas cinemáticas Os pacientes foram submetidos a duas coletas cinemáticas para avaliação do padrão de marcha, sendo uma pré e outra pós-aplicação do protocolo de reabilitação. 3.8 Protocolo de Reabilitação Foi proposto um protocolo de reabilitação após a realização da avaliação cinemática inicial da marcha, onde os voluntários foram submetidos a 24 sessões de tratamento. Este protocolo teve como foco a reabilitação das musculaturas 9 estabilizadoras dos quadris, pelve e tronco, buscando a melhora do padrão de marcha e funcionalidade dos pacientes amputados transfemorais protetizados (ANEXO 4). Durante a realização do protocolo de tratamento houve o controle de parâmetros vasculares como freqüência cardíaca e pressão arterial, para que os mesmos não ultrapassassem os valores estipulados para a idade e gênero dos voluntários. 3.9 Variáveis independentes e dependentes Dados temporais e espaciais: velocidade da passada e cadência foram averiguadas nas séries de coleta cinemática. Dados angulares do posicionamento da pelve, quadril, joelho e tornozelo durante as fases da marcha também foram analisados, de acordo com os movimentos do membro inferior nos planos frontal e sagital, pelo registro cinemático da marcha. 4. Análise dos Dados O posicionamento das articulações durante a marcha foi analisado qualitativamente levando-se em conta os gráficos gerados pelo software de análise, que correspondiam a inclinação pélvica, obliquidade pélvica, flexão e extensão de quadril, flexão e extensão de joelho e dorsiflexão e flexão plantar do tornozelo, comparando a média das curvas dos pacientes pré e após o protocolo de reabilitação com a curva de normalidade para a marcha. 5. Orçamento Financeiro Todos os equipamentos e materiais utilizados para o projeto intitulado “Análise cinemática da marcha de amputados transfemurais pré e pós aplicação de um protocolo de reabilitação”, já existem e são disponibilizados pelo Centro de Reabilitação (CER) da Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto- SP. Estes equipamentos e exames já são usados com estes pacientes quando necessário. O objetivo do projeto foi utilizar estes dados para pesquisa e poder aprimorar o atendimento destes pacientes com um melhor protocolo de atendimento. 10 Materiais Necessários Valor (R$) Fornecimento Análise do Movimento 215,00 Valor do exame Tablado 750,00 Disponível na Centro de Reabilitação (CER)do Hospital das Clínicas – FMRP-sp Esteira Ergométrica 5.200,00 Disponível na Centro de Reabilitação (CER)do Hospital das Clínicas – FMRP-sp Barra Paralela 1.914,00 Disponível na Centro de Reabilitação (CER)do Hospital das Clínicas – FMRP-sp Os resultados obtidos foram destinados apenas como benefício clínico e funcional ao paciente, tão quanto à origem e publicação de material científico para a área de estudo em questão. A pesquisadora não teve qualquer remuneração provinda deste projeto de pesquisa, já que a mesma foi aluna e bolsista do Programa de Aprimoramento em Fisioterapia em Ortopedia e Traumatologia deste hospital, recebendo bolsa para este fim, sendo este projeto necessário à formação e obtenção de título de aprimoramento à mesma. Os sujeitos/voluntários da pesquisa não sofreram qualquer gasto para participar de tal pesquisa, sendo que são pacientes em tratamento no Centro de Reabilitação, não necessitando dispender de tempo ou recurso financeiro para a participação neste projeto. 6. Riscos e Benefícios A pesquisa em questão apresentava riscos de desequilíbrio no treino de marcha, mas foram tomadas precauções como ter um profissional sempre próximo ao paciente em seu treinamento. Uma vez verificado algum tipo de risco maior, esse paciente era excluído da amostra estudada. 11 Quanto aos benefícios, esses pacientes foram favorecidos com a melhora do padrão de marcha após aplicação de protocolo específico, trazendo maior independência no uso da prótese, e, evitando complicações e/ou lesões por esforços repetitivos decorrentes de uma deambulação alterada. A análise cinemática da marcha também trouxe como beneficio a definição mais específica da fase ou parte integrante do processo da marcha que estava alterada, o que proporcionou uma melhora da intervenção terapêutica. 12 7. Resultados Participaram do estudo três pacientes amputados, todos tendo como membro acometido o membro inferior esquerdo. As etiologias das amputações foram tumor ósseo, trauma e diabetes mellitus. As idades dos pacientes eram 22, 55 e 61 anos. O tempo de uso da prótese era inferior a seis meses e todos participaram de uma avaliação fisioterapêutica e cinemática pré e pós-protocolo de reabilitação. A análise cinemática forneceu dados referentes a inclinação pélvica, obliquidade pélvica, flexão e extensão do quadril, flexão e extensão do joelho e dorsiflexão e flexão plantar do membro protetizado desses pacientes. As curvas apresentadas mostram a média préprotocolo de reabilitação, que é representada pela linha azul, e pós-protocolo, que é representada pela linha vermelha e a curva de normalidade, em cor verde, baseada em indivíduos sem alterações na marcha. A inclinação pélvica dos pacientes tratados com o protocolo de reabilitação apresentou uma melhora muito pequena, quase se mantendo próxima da curva pré-tratamento e ainda muito distante Figura 1: Inclinação pélvica do paciente durante o ciclo da marcha. Azul: pré-protocolo, Vermelho: pós-protocolo, verde: curva normal. da curva de indivíduos normais, mostrando que esses pacientes possivelmente mantem sua pelve em anteversão durante todo o ciclo da marcha. Avaliando a marcha no plano frontal, pela obliquidade pélvica, pode ser observada uma total inversão das curvas para a fase de apoio e balanço quando comparadas com a normal e que Figura 2: Obliquidade pélvica do paciente durante o ciclo da marcha. Azul: pré-protocolo, Vermelho: pós-protocolo, verde: curva normal. após a aplicação do protocolo de reabilitação esses pacientes apresentaram uma piora desse parametro na fase de balanço. 13 Houve uma melhora do padrão de flexão de quadril (Figura 3), observa-se na curva pós protocolo que o início do momento de flexão do quadril, comparado a curva anterior, apresentou melhora do padrão, mas ainda mantem-se em flexão excessiva em toda fase de apoio da Figura 3: Flexão e extensão de quadril durante o ciclo da marcha. Azul: pré-protocolo, Vermelho: pós-protocolo, verde: curva normal. marcha, não realizando a extensão de quadril esperada para essa fase do ciclo da marcha. A flexão de joelho não apresentou melhora em seu padrão, como já visto em estudos, em que o uso de uma prótese com joelho mecânica passiva pode dificultar a melhora do padrão de flexão do joelho desses individuos na marcha (Kaufmann et al, 2007; Johansson et al, 2005; Simon et al, 2013), o que é o caso dos Figura 4: Flexão e extensão de joelho durante o ciclo da marcha. Azul: pré-protocolo, Vermelho: pós-protocolo, verde: curva normal. pacientes tratados nesse protocolo de reabilitação. O tornozelo manteve uma curva sem alterações, apresentando-se constante por todo o ciclo da marcha, esse resultado pode ser devido à presença de um tornozelo rígido na prótese desses pacientes e que, portanto não possui Figura 5: Dorsiflexão e flexão plantar do tornozelo durante o ciclo da marcha. Azul: pré-protocolo, Vermelho: pós-protocolo, verde: curva normal. mobilidade nenhuma para realizar dorsiflexão ou flexão plantar durante as fases da marcha. A fase de apoio desses pacientes na reavaliação após a aplicação do protocolo de reabilitação apresenta-se diminuída em relação ao pré-tratamento como pode ser visto nas linhas verticais traçadas nas curvas, o que demonstra que houve uma diminuição da fase de apoio pós tratamento com aumento da fase de balanço, isso pode estar relacionado com o aumento da velocidade que esses pacientes tiveram 14 após a reabilitação, apresentando uma média da velocidade pré-tratamento de 0,39m/s e uma pós de 0,48m/s. 15 8. Discussão Na maioria dos amputados transfemurais a flexão de joelho é negativa ou está ausente durante o ciclo da marcha (Sagawa et al, 2011). Sanderson et al, 1997, mostrou em seu estudo que amputados transfemurais se submetem a adaptações na pelve devido a sua inabilidade de fletir seu joelho protético durante a fase de apoio terminal da marcha, Jaegers et al 1995, viu que pacientes com amputação transfemural apresentam um maior movimento da pelve no plano sagital, pois realizam uma flexão maior na fase de balanço que individuos normais, buscando possivelmente garantir uma extensão de joelho ao realizar o toque de calcanhar na fase de apoio. Muitos musculos estão envolvidos na flexão do quadril e restritos na extensão, sendo que o iliopsoas é o único flexor primário do quadril que se mantem intacto após uma amputação transfemural. O iliopsoas também vem sendo associado com o aumento da lordose lombar, pois seu encurtamento associado a uma musculatura isquiotibial deficitária aumenta a lordose lombar e consequentemente a inclinação pélvica favorecendo, portanto, um desequilíbrio muscular que poderia ocorrer entre os extensores de coluna, musculatura abdominal e isquiotibiais. Um aumento da inclinação pélvica pode levar os extensores de coluna a ficarem posicionados de maneira encurtada, resultando em um aumento da lordose lombar. A musculatura abdominal em um posicionamento alongado reduz o seu potencial de força e os isquiotibiais, que foram desinseridos e reinseridos, estão atrofiados e incapazes de neutralizar os extensores de coluna para manter a pelve em uma posição neutra. (Gaunaurd et al, 2011). Os dados demonstram a grande inabilidade desses pacientes em realizar a flexão de joelho do membro protetizado. Tal fato pode estar acarretando as alterações encontradas em relação a inclinação da pelve, sua rotação e obliquidade e sendo agravados pelas alterações musculares a que um amputado transfemural está sujeito devido ao seu nível anatômico de amputação que pode levar a um desequilíbrio muscucular, gerando então as alterações na marcha encontradas quando comparado a um inviduo com marcha normal. 16 Devido a amputação, as informações que eram fornecidas pelo sistema musculo-esquelético e receptores da pele estão ausentes, o que leva a uma alteração na cinética e cinemática e consequentemente na forma de deambular de amputados transfemurais. (Lamoth et al, 2010) O tempo de contato da perna amputada é menor do que a da perna não amputada, o que reflete a falta do controle sensório motor. Isso se explica como uma compensação devido a falta de precisão da perna amputada, pois o movimento do tornozelo, o qual controla o equilíbrio durante a marcha, está ausente. (Schaarschmidt et al, 2012) O tornozelo protético quando comparado com um tornozelo de um individuo normal realiza apenas 20% do trabalho no momento de retirada do pé do chão, sendo que os flexores plantares são os principais musculos ativos nesse momento (Seroussi et al, 1996). A flexão plantar na fase de apoio precoce quantifica a capacidade do pé protético de andar no solo, sendo que ao permitir maior contato com o chão, mais estabilidade é alcançada durante a fase de apoio. Esse parâmetro apresenta bastante alteração dependendo do modelo do pé protético. Outro fator alterado no pé protético é a dorsiflexão, pois o pé protético apresenta menor mobilidade no tornozelo durante a fase de apoio do que em indivíduos normais. Foi visto que pés dinâmicos apresentam uma melhor absorção de carga na fase de apoio, o que aumenta o momento de dorsiflexão e melhora o desempenho desses pacientes para deambular, aproximandoos da marcha de indivíduos normais (Sagawa et al, 2011). Estudos comparativos entre pacientes em uso de prótese mecânica passiva e uma prótese com joelho controlado por um microprocessador ou motorizado mostraram que a marcha destes inidividuos apresenta-se mais próxima da normal do que aqueles que utilizam uma prótese com joelho passivo, como visto por (Kaufmann et al, 2007; Johansson et al, 2005; Simon et al, 2013). A análise da marcha de amputados apresenta diversas dificuldades, pois sua população é muito diversa. As amputações apresentam diversas causas e são em diferentes níveis anatomicos. Acometem pessoas com diferentes expectativas e 17 situações funcionais. Isso pode ser exemplificado comparando o amputado por uma doença vascular, que muitas vezes deseja apenas funcionalidade para o auto-cuido e independencia para uma marcha comunitária, ao passo que o jovem amputado por um trauma pode apresentar o objetivo de participação no esporte (Czerniecki et al, 1996). Os amputados tratados nesse protocolo de reabilitação apresentavam diferentes idades, tipos de causa de amputação, tamanho do coto e consequentemente diferentes objetivos funcionais, o que pode ser um fator limitante para observar alguma melhora nos padrões das curvas de marcha desses pacientes, já que se tratava de uma amostra heterogenea. Os resultdos obtidos não apresentaram alterações estatísticas relevantes e as limitações encontradas para isso são o número reduzido da amostra e o fato de os amputados transfemurais ainda estarem em fase de adaptação com a protese, já que tinham menos de seis meses de uso da mesma. Esses pacientes podem apresentar déficits dos músculos estabilizadores de tronco que auxiliam na estabilização da pelve durante a marcha, o que pode gerar alterações que precisam de uma avaliação padrão ouro, como o dinamômetro isocinético, para definir quais eram os múscucos mais defictários e assim traçar uma conduta que melhor favorecesse o fortalecimento dessa musculatura. A prótese desses pacientes também apresenta limitações por ser uma prótese com um joelho mecânico e um pé rígido, o que dificulta a melhora dos parametros avaliados pelas curvas na analise cinemática, e alguns estudos já mostram que joelhos e tornozelos motorizados ou controlados por micro-processadores estão disponiveis no mercado e aproximam a marcha desses pacientes a de um individuo normal por melhorarem o desempenho da flexão de joelho e do tornozelo, auxiliando na melhora do movimento do quadril desse paciente durante a marcha, criando menores compensações. 18 9. Conclusão O presente estudo tinha como objetivo o uso de um protocolo de reabilitação criado dentro do Centro de Reabilitação do Hospital das Clínicas, através da clínica e rotina dos pacientes encontrados no setor, que visava a melhora da marcha de amputados transfemurais recem protetizados através do fortalecimento muscular e treinos funcionais. Os pacientes, clinicamente, apresentaram melhora da sua marcha, pois no inicio eram dependentes de dispositivos auxiliares para deambular e no término já tinham marcha independente, apresentaram também melhora na velocidade da marcha, mas mantem padrões alterados na análise cinemática, os quais precisam ser corrigidos para evitar que esses pacientes apresentem alguma sobrecarga futura que acarrete dor e perda de funcionalidade, como por exemplo dor lombar. Como as próteses fornecidas aos pacientes do estudo não apresentam vantagens mecânicas, será aprimorado o protocolo de reabilitação com exercícios que trabalhem mais a estabilidade do tronco, já que nesse estudo foi enfatizada mais a musculatura do quadril e a funcionalidade desse paciente, visando futuramente uma melhora da marcha dos mesmos, com maior estabilidade e menores compensações sendo realizada a análise de força com uso do dinamômetro isocinético, para ter-se valores fidedignos quanto aos défcitis de força muscular que esse paciente apresenta e assim corrigi-los. 19 10. Cronograma 2013 Atividades/ Ano ABR MAI Levantamento bibliográfico X X Montagem do projeto X X Processo de aprovação no CEP Estudo piloto Coleta dos dados JUN JUL X X AGO 2014 SET OUT NOV DEZ X X X JAN FEV MAR X X X X Análise dos dados X Redação do artigo X Elaboração do relatório final X 20 Bibliografia Cappozzo A; La Croce, U; Leardini A; Chiari L. Human movement analysis using stereophotogrammetry: Part 1: theoretical background. Gait Posture 2005 v.21, n.2, 186-96. Cerqueira ASO, Yamaguti EY, Mochizuki L, Amadio AC, Serrao JC Ground reaction force and electromyographic activity of transfemoral amputee gait: a case series Rev Bras CineantropomDesempenho Hum 2013, 15(1):16-26 Czerniecki JM, Gitter AJ, Gait analysis in the amputee: Has it helped the amputee or contributed to the development of improved prosthetic componentes? Gait & Posture 1996, 4:258-268. Sanderson DJ, Martin PE, Lower extremity kinematic and kinect adaptations in unilateral below knee amputees during walking, Gait & Posture 1997 6:126-136. Gaunaurd I, Gailey R, Hafner BJ, Gomez-Marin O, Kirk-Sanchez N. Postural asymmetries in transfemoral amputees Prosthetics and Orthotics International 2011, 35(2) 171–180. Jaegers MHJ, Arendzen JH, de Jongh HJ, Prosthetic Gait of Unilateral Transfemoral Amputees: A Kinematic Study Arch Phys Med Rehabil 1995 76:736-742. 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Gait & Posture 2011 33: 511–526 Schaarschmidt M, Lipfert SM, Meier-Gratz C, Scholle HC, Seyfarth A, Functional gait asymmetry of unilateral transfemoral amputees Human Movement Science (2012) 31:907–917 Seroussi RE, Gitter A, Czerniecki JM, Weaver K Mechanical Work Adaptations of Above-Knee Amputee Ambulation Arch PhvsMsdRehabil Vol77, November 1996. 22 Simon AM, Fey NP, Finucane SB, Lipschutz RD, Hargrove LJ Strategies to reduce the configuration time for a powered knee and ankle prosthesis across multiple ambulation modes, IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics 2013. Sjödahl C, Jarnlo GB, Söderberg B, Persson BM Kinematic and kinetic gait analysis in the sagittal plane of trans-femoral amputees before and after special gait re-education ProsthetOrthotInt 2002 26: 101 Toro B; Nester C. J.; Farren PC The status of gait assessment among physiotherapists in the United Kingdom. Arch Phys Med Rehabil 2003 84:187884. 23 Anexo 1 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Você está sendo convidado para participar da pesquisa “Análise cinemática da marcha em pacientes amputados transfemorais pré e pósaplicação de um protocolo de reabilitação”. Você foi selecionado para pesquisa através de contato prévio com o Centro de Reabilitação do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto e sua participação na pesquisa é gratuita e não obrigatória. Os objetivos deste estudo são avaliar e reavaliar pacientes amputados antes e após a aplicação de um protocolo de reabilitação. A avaliação constará de um teste de marcha (andar) em um laboratório exclusivo para tal, e o protocolo buscará a reabilitação e melhora de seu caminhar com o uso de sua prótese. Esse estudo se justifica na ausência de material científico que dispõem de protocolos para a reabilitação de amputados e de pouca documentação de análise de movimento de seu caminhar. Você será submetido a uma avaliação fisioterapêutica em que serão medidas as possíveis limitações físicas do coto e do membro inferior não acometido. Nesta avaliação serão realizadas medidas do movimento de suas articulações, testes de força muscular, medida da circunferência do coto e de possíveis limitações de sua musculatura. Ainda haverá o questionamento sobre a história da doença e/ou trauma que levou a amputação. Também haverá uma avaliação de seu caminhar. Que consiste em andar por uma pista de borracha em uma velocidade confortável. O número de voltas será definido pelo seu cansaço. Se houver insegurança na travessia, um examinador caminhará ao seu lado, sem oferecer, no entanto, qualquer ajuda. Após as avaliações iniciais, você será submetido a um protocolo de reabilitação, que consta de 24 sessões de fisioterapia. Nessas sessões serão realizados exercícios físicos na esteira, exercícios de fortalecimento da 24 musculatura necessária para andar, exercícios funcionais que simulem situações do dia-a-dia e exercícios de equilíbrio. Ao fazer exercícios você estará sujeito a riscos ligados à sua realização, como: tontura, visão embaralhada, náuseas, dor, cansaço e respostas inadequadas de pressão arterial e freqüência cardíaca. Mas, serão tomadas precauções para evitar possíveis riscos. Você será orientado a comunicar aos avaliadores (fisioterapeutas) sobre os sintomas acima mencionados que venha a apresentar, para que providências adequadas sejam tomadas, bem como a parada do tratamento, caso necessário. Na presença de qualquer problema, você será encaminhado para acompanhamento médico especializado. Seus batimentos cardíacos e sua pressão arterial serão monitoradas durante o protocolo, e caso você apresente respostas inadequadas, as atividades serão imediatamente suspensas. Todos estes fatores diminuem seus possíveis riscos durante a participação no estudo. Em relação aos benefícios do referido projeto, você será submetido à avaliação específica de seu caminhar, que identificará as possíveis alterações ocorridas pela amputação e terá um tratamento fisioterapêutico para sua melhora. Todos os esclarecimentos necessários, antes e durante a execução dos exercícios são oferecidos e garantidos pelos fisioterapeutas responsáveis pela pesquisa. A qualquer momento, você pode desistir de participar e retirar o seu consentimento. Sua recusa não trará nenhum prejuízo em sua relação com o pesquisador ou com a instituição. A participação desta pesquisa não exclui de forma alguma o seu acompanhamento no Centro de Reabilitação, seu tratamento e retornos permanecem inalterados. As informações obtidas nessa pesquisa serão confidenciais e asseguramos o sigilo sobre sua participação. Todas as informações obtidas durante as avaliações e execução do protocolo não poderão ser consultadas por pessoas não envolvidas nesta pesquisa sem sua autorização por escrito, mas poderão ser utilizadas para fins estatísticos ou científicos, sempre 25 protegendo a sua privacidade. Esta pesquisa não prevê nenhuma remuneração e/ou gastos, pois será realizada nos dias e horários de tratamento fisioterápico já realizado prévio ao estudo. Você terá direito à indenização, conforme as leis vigentes no país, caso ocorra qualquer dano decorrente da participação na pesquisa. Você receberá uma cópia deste termo onde consta o telefone e o endereço dos pesquisadores envolvidos, podendo tirar suas dúvidas sobre o projeto ou sua participação, agora ou a qualquer momento. Você também pode entrar em contato com o Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto (36022228) em caso de dúvidas, recurso ou reclamações. O pesquisador me informou que o projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, eu entendi os objetivos, riscos e benefícios da minha participação na pesquisa e concordo em participar. Nome (participante):______________________________________________ Assinatura (participante)___________________________________________ Ribeirão Preto, _____________________________de 20_______ Nome (pesquisador):______________________________________________ Assinatura (pesquisador):___________________________________________ Ribeirão Preto, _____________________________de 20_______ Lídia Maria Prada (16-988077220) e Ana Regina de Souza Bavaresco Barros (16-34214899) [email protected] e [email protected] End: Avenida Bandeirantes, 3900, Campus Universitário, Monte Alegre– Ribeirão Preto –SP – Brasil- Telefone: (16) 3602-1800 26 Anexo 2 FICHA DE AVALIAÇÃO FISIOTERAPIA EM ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA PROJETO AMPUTADOS DATA: ___/___/___ HD: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________ PROFISSÃO: MOTIVO DA LESÃO (HMA): DATA DA LESÃO: CIRURGIA: DATA DA CIRURGIA: QP: ANTECEDENTES PESSOAIS: INSPEÇÃO (QUADRIL): Edema ( ) Hematoma ( ) Cicatriz ( ) Hipotrofia ( ) Hipertrofia ( ) Alteração tônus ( ) Retroversão pélvica ( ) Alteração da marcha ( ) Anteversão pélvica ( ) Inclinação do quadril ( ) GONIOMETRIA E FORÇA MUSCULAR: Quadril ADM (A/P) D FM E D E Extensão Flexão Abdução Adução Rotação Externa Rotação Interna 27 TESTES ESPECIAIS: Teste de Thomas: Teste de Ober: Teste de Trendelemburg: OUTROS: Comprimento do coto: Perimetria do coto: TUG: Presença de neuroma: Presença de sensação fantasma: Alterações de sensibilidade: OBS: 28 Anexo 3 Sistema de câmeras de infravermelho – Laboratório de Análise do Movimento – LAM – CER– RP O Laboratório de Análise do Movimento (LAM) do Centro de Reabilitação do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo – HCFMRP-USP conta com um sistema de seis câmeras de emissão infravermelha da marca Qualisys Pro-Reflex- MCU 240 ® (QUALISYS MEDICAL AB, 411 12 Gothenburg, Suécia) para captura do movimento do corpo a partir da colocação de marcadores refletivos na pele. Tipos de marcadores utilizados e procedimento dos testes cinemáticos. Para a captura do movimento, necessitará definir o tamanho e a posição de cada segmento. Para isso, o sistema faz uso de dois tipos de marcadores: os marcadores dereferência ou anatômicos e os marcadores de rastreamento. Os marcadores de referência são necessários para a construção do modelo biomecânico a partir da identificação do comprimento dos segmentos, a localização dos eixos articulares. Desta forma, é atribuído ao modelo um sistema de coordenadas para cada segmento, de maneira coerente com a definição de planos e eixos anatômicos. Os marcadores de referência são esféricos, com 15 mm de diâmetro. Os segmentos construídos serão pelve, coxa, perna e pé. As referências anatômicas para a colocação dos marcadores foram detectadas por meio de palpação e incluíram os seguintes pontos: crista ilíaca direita e esquerda, espinhas ilíacas ântero-superiores, ponto médio do sacro entre as espinhas ilíacas póstero-superiores, epicôndilos laterais femorais, maléolos laterais, tuberosidade dos calcâneos e ponto médio entre II e III metatarsos. Os marcadores de rastreamento têm como objetivo rastrear a trajetória de cada segmento durante o movimento por meio de no mínimo três marcadores por segmento, posicionados de forma não-colinear. Nos segmentos coxa, perna e pé serão usados clusters rígidos para afixar os marcadores de rastreamento. O cluster do segmento coxa, contendo quatro marcadores será fixado por meio de faixa elástica no terço médio da coxa, anteriormente. O cluster da perna, também com quatro marcadores, será fixado também por faixa elástica, no 29 terço médio da face lateral da perna. No complexo tornozelo-pé, um cluster com três marcadores será fixado na face superior e lateral do pé. Marcadores fixados lateralmente no ponto médio de coxa e perna também serão utilizados como marcas técnicas. O modelo de fixação dos marcadores será baseado segundo Collins et al. (2009). Para a coleta dos dados cinemáticos, os participantes usarão roupas de banho, permitindo a visualização do membro inferior. A colocação dos marcadores e clusters será realizada pelo mesmo examinador, para diminuir a variabilidade da localização destes entre os participantes. Primeiramente, será obtida a posição de referência, necessária para a identificação dos segmentos pelo sistema. Para isso, os participantes serão instruídos a permanecer em posição ortostática, com os pés alinhados, no centro da passarela. A captação desse dado será realizada por cinco segundos. Após esta coleta, os marcadores de referência serão retirados, permanecendo apenas os marcadores de rastreamento. Em seguida, os participantes serão instruídos a caminharem descalços, em uma velocidade confortável, ao longo da passarela emborrachada. Antes de ser iniciada a coleta, o paciente realizará várias caminhadas para familiarização com o teste. O pesquisador então dará o comando verbal “pode ir” ao mesmo tempo em que acionará o computador do Qualisys. Como o sistema é integrado, o acionamento do computador disparará a coleta das câmeras de infravermelho. Cada participante deambulará pelo menos cinco vezes em toda a extensão da passarela, realizando entre oito e 12 passadas em cada volta, de acordo com o tamanho do seu passo. O número de voltas será definido pelo estado do voluntário. Aqueles que não demonstrarem qualquer sinal de cansaço completarão 10 voltas. Se algum indivíduo demonstrar insegurança na travessia, um examinador caminhará ao seu lado, sem oferecer, no entanto, qualquer ajuda física. Após cada volta, sempre no mesmo sentido, a qualidade dos dados será verificada e os mesmos armazenados para posterior análise. 30 Definição dos ângulos estudados O ângulo da pelve será computado usando como referência as coordenadas globais do laboratório. Os ângulos do quadril e joelho serão obtidos usando-se como segmento referência a pelve e a coxa, respectivamente. Para o ângulo do tornozelo será primeiramente construído um segmento do pé denominado segmento virtual. O objetivo do segmento virtual do pé é alinhar o pé com o segmento perna, de forma que os dois segmentos tenham a mesma orientação na posição de referência com zero graus de rotação. O ângulo do tornozelo será computado usando como segmento o pé virtual e como segmento referência a perna. Em seguida, será aplicado um filtro passa baixa de quarta ordem, com a frequência de corte estabelecida em 6 HZ às trajetórias dos marcadores, para diminuir possíveis artefatos. Processamento dos dados: Os dados captados pelo software QTM serão transferidos para o software Visual3D® (2007) para a construção do modelo biomecânico dos segmentos corporais com base na posição das marcas de referência capturada durante a coleta estática e a aplicação desse modelo nos arquivos dinâmicos. Os ângulos articulares serão calculados usando-se a sequência de Cardan43 definida como a orientação do sistema de coordenadas de um segmento relativo ao sistema de coordenadas do segmento de referência. Para a normalização dos ângulos, o software calculará a orientação relativa do segmento e do segmento de referência em relação à posição de referência (coleta estática) e aplicará essa orientação relativa dos dois segmentos nas coletas dinâmicas. 31 Anexo 4 Programa de exercícios para amputados transfemorais 1ª fase (1ª a 6ª sessões) - Aquecimento (velocidade de 1,2 km/h): - Esteira sem inclinação – marcha anterior – 2,5 minutos - Exercícios de “desconstrução da marcha” (velocidade de 1,2 km/h): - Esteira com inclinação mínima (2): marcha anterior, marcha posterior e lateral D e E – 2,5 minutos cada. - Treinamento para ganho de força: - SLR flexão (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - SLR abdução com rotação externa (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - SLR adução (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - Ponte dorsal (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - Flexo-Extensão de quadril (com quadril abduzido) em DL (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - Treinamento funcional: - Sentar e levantar de cadeira alta (3 séries de 10 repetições); - Marcha lateral (3 séries de 10 repetições). -Treinamento de equilíbrio: - Apoio Unipodal ; - Caminhada em cama elástica (por 3 minutos). 32 2ª fase (7ª a 12ª sessões) - Aquecimento (velocidade de 1,6 km/h): - Esteira sem inclinação – marcha anterior – 3 minutos - Exercícios de “desconstrução da marcha” (velocidade 1,4 km/h): - Esteira com inclinação mínima (3): marcha anterior, marcha posterior e lateral D e E – 2,5 minutos cada. - Treinamento para ganho de força: - SLR flexão (30% de 10 RM 3 séries de 20 repetições); - SLR abdução com rotação externa (30% de 10 RM 3 séries de 20 repetições); - SLR adução (30% de 10 RM 3 séries de 20 repetições); - Ponte dorsal (30% de 10 RM 3 séries de 20 repetições); - Exercício de estabilização (ponte unipodal com bola suíça 3 séries de 10 repetições) - Agachamento com abdução (theraband) (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - Treinamento funcional: - Sentar e levantar de cadeira baixa (3 séries de 10 repetições); - Marcha lateral com resistência elástica (3 séries de 10 repetições). - Subida e descida de step (10 repetições) - Circuito com colchonetes e passagem de dois obstáculos (rolos pequenos). (10 repetições) -Treinamento de equilíbrio: - Apoio Unipodal com olhos abertos; 33 - Balancinho bipodal (3 séries de 30 segundos). 3ª fase (13ª a 18ª sessões) - Aquecimento (velocidade de 1,8 km/h): - Esteira sem inclinação – marcha anterior – 5 minutos - Exercícios de “desconstrução da marcha” (velocidade de 1,4 km/h): - Esteira com inclinação média (6): marcha anterior, marcha posterior e lateral D e E – 2,5 minutos cada. - Treinamento para ganho de força: - SLR flexão (50% de 10 RM 3 séries de 12 repetições); - SLR abdução com rotação externa (50% de 10 RM 3 séries de 12 repetições); -Agachamento bipodal com theraband de maior resistência (cinza) para abdução (3 séries de 12 repetições); - Ponte dorsal (50% de 10 RM 3 séries de 12 repetições); - Exercício de estabilização (ponte unipodal com bola suíça 3 séries de 10 repetições) - Elevação de pelve lateral com membro contralateral apoiado em degrau (ativo-livre 3 séries de 20 repetições); - Agachamento a fundo (ativo-livre 3 séries de 10 repetições). - Treinamento funcional: - Sentar e levantar de cadeira baixa (3 séries de 10 repetições); - Marcha lateral com resistência elástica (3 séries de 10 repetições); - Subida e descida de escadas (10 repetições). 34 -Treinamento de equilíbrio: - Apoio Unipodal com olhos abertos; - Balancinho bipodal olhos fechados (3 séries de 30 segundos). 4ª fase (19ª a 24ª sessões) - Aquecimento (velocidade de 2 km/h): - Esteira sem inclinação – marcha anterior – 5 minutos - Exercícios de “desconstrução da marcha” (velocidade de 1,6 km/h): - Esteira com inclinação máxima: marcha anterior, marcha posterior e lateral D e E – 2,5 minutos cada. - Treinamento para ganho de força: - SLR flexão (70% de 10 RM 3 séries de 8 repetições); - SLR abdução com rotação externa (70% de 10 RM 3 séries de 8 repetições); - Ponte dorsal (70% de 10 RM 3 séries de 8 repetições); - Exercício de estabilização de tronco (“perdigueiro”-quadrupedia) (ativolivre 3 séries de 10 repetições); - Elevação de pelve lateral com membro contralateral apoiado em degrau (30% de 10 RM 3 séries de 20 repetições); - Agachamento a fundo (30 % de 10 RM 3 séries de 10 repetições). - Treinamento funcional: - Marcha lateral com resistência elástica (theraband cinza) de maior intensidade (3 séries de 10 repetições); - Subida e descida de escadas equilibrando bola em bandeja (10 repetições). 35 -Treinamento de equilíbrio: - Balancinho Unipodal; - Marcha Tanden (10 repetições). 36
