Resa sig upp och gå hur gör man då? Studier med personer som haft stroke och kontroller Gunilla Elmgren Frykberg Leg sjukgymnast, MD Post doc, Enheten för Sjukgymnastik Institutionen för Samhällsmedicin och Rehabilitering Umeå Universitet Sit-to-walk - STW vardaglig, ofta förekommande förflyttning syntes av två uppgifter - att resa sig upp samtidigt som gång initieras normalt tas första steget innan man sträckt upp till full längd utmaning för balanskontrollen (Magnan et al, 1996) 1
Klinisk tillämpning Hur gör vi när vi bedömer uppresning till gående?.. det förefaller finnas ett kontinuum av motoriska strategier vid gånginitiering från sittande. Hur förändras detta kontinuum i relation till funktionell förmåga? (Magnan et al, 1996) Kanadensiska sjukgymnaster har utvecklat A fluidity scale för att utvärdera flödet under the Rise-To-Walk task (Malouin F et al, 2003; Dion et el, 2003) A fluidity scale for the rise-to-walk task Poäng Beskrivning 3 ~ foten lyfts från golvet samtidigt som personen rör sig framåt/uppåt 2 ~ kroppens framåtrörelse avstannar och så snart som personen sträckt upp helt lyfts foten 1 ~ kroppens framåtrörelse avstannar och personen stannar upp ett kort ögonblick, varefter foten lyfts 0 ~ kroppens framåtrörelse avstannar, personen sträcker på sig, stannar till för att sträcka sig efter sin käpp, stannar till och lyfter sedan foten (Malouin et al, 2003) 2
Patterns Patterns of forward of forward body momentum body momentum during during the STWthe STW (F Malouin, (Malouin et al F, 2003) et al 2001) Kroppsmassans mitt - COM www.physics.upenn.edu 3
Kroppsmassans mitt - Centre Of Mass (COM) = en abstrakt punkt kring vilken alla kroppens partiklar är jämnt fördelade www.completetrackandfield.com Patterns Patterns of forward of forward body momentum body momentum during during the STWthe STW (F Malouin, (Malouin et al F, 2003) et al 2001) 4
Exempel på fluidity flöde Kontrollperson Fluidity Scale: 3 Fluidity Index: 74% Person som haft stroke Fluidity Scale: 1 Fluidity Index:12% Mätmetoder där vi samlar in information om UPPGIFTS-VARIABLER = vad som krävs av personen rörelsetid t.ex. 10 meters gångtest (s) rörelse-utslag t.ex. Functional Reach (cm) antal ggr man kan göra något på en viss tid, t.ex. 30s chair stand om man klarar eller inte klarar en uppgift t.ex. DEMMI (de Morton Mobility Index) 5
Mätmetoder där vi samlar in information om GENOMFÖRANDE VARIABLER Process-variabler = vad personen gör under processens gång * Kinematiska variabler - rörelsevariabler - förflyttning - hastighet - acceleration * Kinetiska variabler - kraft variabler - golvreaktionskrafter - led moment - CoM-CoP samspel - EMG Latash, 1993 RÖRELSE-KONTROLL MOTORISK KONTROLL POSTURAL KONTROLL 6
RÖRELSEKONTROLL Vad är det som kontrolleras? Hur är denna process organiserad? Granit, 1981 Faktorer som påverkar hur rörelser organiseras * I = Individ/Individual * T = task/uppgift * E = environment/miljö Shumway-Cook& Woollacott, 2012 7
MOTOR CONTROL THEORIES REFLEX HIERARCHICAL SYSTEMS MUSCLE RE- EDUCATION NEUROTHERAPEUTIC FACILITATION TASK-ORIENTED NEUROLOGIC REHABILITATION MODELS Horak, 1991 Mod. GEF 2012 Varför bör sjukgymnaster studera motorisk kontroll? Therapists spend a considerable amount of time retraining patients who have motor control problems producing functional movement disorders... Thus, understanding motor control and specifically the nature and control of movement is critical to clinical practice. (Shumway-Cook & Woollacott, 2012) 8
Movement control after stroke Studies on sit-to-walk and on the relations between clinical and laboratory measures Uppsala universitet Två tema - syften att utöka den kunskap som finns om den vardagliga förflyttningen sit-to-walk (STW) hos personer med stroke och hos kontroller genom att beforska olika aspekter (I, II, IV) OCH att undersöka samband mellan kliniska och laboratorie-mått för balans och förflyttning inom stroke -rehabilitering och -forskning (II, III) 9
Sit-To-Walk studierna Deltagare 10 personer i sen fas efter stroke 10 matchade kontrollpersoner Intervju Datainsamling Kliniska bedömningsinstrument Laboratorie-utrustning Deltagare Personer med stroke Kontrollpersoner 5 kvinnor and 5 män 5 kvinnor och 5 män 58.7 år (± 5.0) 1.75 m (± 0.10) BMI 25.9 (± 4.0) 60.4 år (± 7.7) 1.76 m (± 0.09) BMI 25.7 (± 3.2) 10
Data insamling Frågor om persondata, sjukdomar och fallhistoria Frågor om hjälpbehov i dagliga livet Kinematik & Kinetik Antropometriska mått General Motor Function assessment scale Stående balans Timed Up and Go Falls-Efficacy Scale (S-FES) 10 m gångtest Ledrörlighet - fotlederna bilat. Modified Ashworth Scale Markörplacering 11
Sit-To-Walk ur ett tids-perspektiv (I) Frykberg GE, Åberg AC, Halvorsen K, Borg J, Hirschfeld H. Temporal coordination of the sit-to-walk task in subjects with stroke and in controls Arch Phys Med Rehabil 2009;60:1009-1017 12
Temporal coordination of the sit-to-walk task in subjects with stroke and in controls att identifiera händelser och att beskriva faser för den tidsmässiga samordningen vid gånginitiering från sittande, med hjälp av en semistandardiserad försöksuppsättning, hos personer som haft stroke och hos kontrollpersoner att skatta variabiliteten för fasduration att jämföra relativ fasduration mellan de två grupperna Baslinje 13
RESULTAT (I) STW-händelser I-V & STW-faser 1-4 I. Onset II. Seat off III. Loading peak of swing leg IV. Swing leg toe off V. Stance leg toe off --------------------- - 1. Rise preparation 2. Transition 3. Primary Gait Initiation 4. Secondary Gait Initiation I - sit-to-walk onset 14
II - seat-off III - högsta värdet för svängbenets vertikala kraft 15
IV - svängbenets fot lämnar plattan V - stödbenets fot lämnar plattan 16
Stroke Kontroll Relativ duration av STW-faser 17
Variabilitet Stroke Control STW phases ICC SEM SEM% ICC SEM SEM% 1. Rise Prep. 0.53 (0.27-0.81) 4.7 17.4 0.56 (0.31-0.83) 2.7 8.6 2. Transition 0.54 (0.28-0.82) 10.2 54.1 0.57 (0.31-0.84) 4.4 50.4 3. Prim. Gait Ini. 0.38 (0.14-0.72) 8.8 43.3 0.22 (0.02-0.58) 5.0 20.0 4. Sec. Gait Ini. 0.66 (0.42-0.88) 6.0 17.8 0.45 (0.20-0.77) 2.2 6.3 ICC = intraclass correlation coefficients SEM = standard error of measurement Obs! Hög variabilitet (SEM%) i båda grupperna för Fas 2 och 3! Sit-To-Walk ur ett rörelse-perspektiv (II) Frykberg GE, Åberg AC, Thierfelder T, Halvorsen K, Hirschfeld H, Borg J Locomotor coordination during the sit-to-walk transfer is different in subjects with stroke and in controls Manuskript 18
Syften (II) att beskriva och jämföra samordningen av kroppens framåt- och uppåt rörelse under sit-to-walk OCH flödet vid uppresningen till gående hos personer med stroke och matchade kontroller RESULTAT (II) Kroppens rörelse framåt och uppåt vid STW hos personer med stroke och hos kontroller 19
Forts. RESULTAT (II) Flöde under sit-to-walk FI = Fluidity Index Sit-To-Walk ur ett kraft-perspektiv (IV) Frykberg GE, Thierfelder T, Åberg AC, Halvorsen K, Borg J, Hirschfeld H Impact of stroke on strategies for force generation prior to seat-off during sit-to-walk Gait Posture. 2012:Jan;35(1):56-60 Epub 2011 Sep 6. 20
Syfte (IV) att undersöka OM / HUR halvsidig förlamning efter stroke påverkar strategier för att generera kraft inför sit-to-walk Utfallsmått för kraftgenerering framåt-bakåt (IV) 21
RESULTAT (IV) Generering av krafter före seat-off vid Sit-To-Walk Sit-To-Walk studierna SAMMANFATTNING Studie IV - Personer med stroke använder en annorlunda strategi för kraft-generering före seat-off jämfört med kontroller. Studie II - kroppens rörelse framåt och uppåt under sit-to-walk ser olika ut i de två undersökta grupperna. Studie I - Personer med stroke använder längre tid i transitionfasen vid sit-to-walk än vad kontrollerna gör. 22
Samband mellan kliniska och laboratorie-mått Syfte att undersöka hur starkt sambandet är mellan dessa typer av mått avseende balans och förflyttning Studie II - mått på flöde vid Sit-To-Walk Studie III - mått på balans Samband mellan kliniska och laboratorie-mått Syfte att undersöka hur starkt sambandet är mellan dessa typer av mått avseende balans och förflyttning Studie II - mått på flöde vid Sit-To-Walk Studie III - mått på balans 23
Syfte och Resultat (II) att undersöka sambandet mellan Fluidity Scale (ett kliniskt bedömningsinstrument) och Fluidity Index (laboratoriemått uträknat från rörelsedata) r s = 0.84 Samband mellan kliniska mått och laboratorie mått (III) Frykberg GE, Lindmark B, Lanshammar H, Borg J Correlation between clinical assessment and force plate measurement of postural control after stroke J Rehabil Med. 2007 Jul;39(6):448-53. 24
Deltagare (III) 20 personer i sen fas efter stroke 8 kvinnor och 12 män medelålder 50.1 år (±9.8) Datainsamling klinisk bedömning av balans med Bergs Balans Skala (BBS), observation (video-film) och bedömning av tyngdfördelning i stående med en skattningsskala kraft-mått från kraftplattan i Vifor-systemet 25
RESULTAT (III) Måttligt samband r s = -0.50 påvisades mellan poäng på BBS att bibehålla en position och laboratorie-måttet medelhastigheten hos tryckcentrums förflyttning i framåt-bakåt riktning Tyngdfördelning mellan vänster och höger sida i stilla-stående Kliniskt mått skattningsskala för bedömning av tyngdtagning i stillastående Laboratorie-mått medelvärdet för tryckcentrums position i sidled under 30 sek av stillastående 26
Forts. RESULTAT (III) Måttliga samband påvisades: Sjukgymnast A r s = 0.63 Sjukgymnast B r s = 0.57 Sjukgymnast C r s = 0.52 mellan klinisk bedömning av och laboratorie - mått för tyngdfördelning i stående Studierna om samband mellan kliniska och laboratorie-mått SAMMANFATTNING Studie II - starkt samband Studie III - måttliga samband 27
SLUTSATSER Sit-To-Walk studierna: resultaten återspeglar sannolikt kompensatoriska motoriska strategier i stroke-gruppen Studierna om samband mellan kliniska och laboratorie-mått: resultaten tyder på att att sambanden speglar flera och olika dimensioner av respektive begrepp 28
Kvantifiering av armrörelser under gång hos kontrollpersoner Metodologiska aspekter Gunilla Elmgren Frykberg Leg sjukgymnast, MD Post doc, Enheten för Sjukgymnastik Institutionen för Samhällsmedicin och Rehabilitering Umeå Universitet INTRODUKTION Fokus i 3D gånganalys har traditionellt varit på de nedre extremiteterna Armarnas roll och armrörelser har ägnats lite uppmärksamhet.armpendling kan vara användbar men är inte en nödvändig komponent av gång (fri översättning) Perry & Burnfield, 2010 29
Men denna syn på armarnas roll vid gång har börjat förändras. Bipedal förflyttning baseras på quadropedal koordination av extremiteterna. (Dietz, 2011) Armarna spelar en viktig roll vid gång när man återhämtar balansen efter en störning. (Bruijn et al,2010) Att viljemässigt hålla armarna stilla under gång kräver 12% mer energi. (Collins et al, 2009) Kvantifiering av armpendling under gång Arm Posture Score APS, är ett nytt mått som har föreslagits (Riad et al, 2011) Innehåller fyra komponenter av armrörelser - axel flexion/extension - axel abduktion/adduktion - armbågs- flexion/extension - handleds- flexion/extension 30
Syften för den pågående studien att undersöka värdet av att lägga till två rotationskomponenter till APS nämligen axel inåt/utåt rotation och pronation/supination i underarmen att undersöka om/hur hastigheten påverkar APS poängen Övergripande mål: att utveckla och tillhandahålla ett omfattande mått, som inkluderar alla relevanta aspekter av armrörelser under gång. METOD Deltagare 25 individer - 11 män och14 kvinnor medelålder 64 år ± 13 - självvald hastighet (1.35m/s ± 0.15) Undergrupp (ur den totala gruppen) 11 individer - 5 män och 6 kvinnor medelålder 63 år ± 13 - gick dessutom i långsam gånghastighet (= 0.68 m/s ±0.07) 31
Data insamling 8 väggmonterade Oqus-kameror helkropps set up med * 72 markörer för den stående referensen * 62 markörer för gångförsöken Data insamling, forts. Markörer bilateralt på acromion kluster på överarmarna Laterala epicondylen vid armbågarna distalt på underarmarna proc styl radii o ulnae MCP II o V + på bålen 32
Steg 1 datainsamling och databearbetning Qualisys Track Manager QTM - att identifiera markörerna - at välja ut ett visst gångavsnitt - att exportera till en s.k. c3d-fil Steg 2 Databearbetning Visual 3D - t.ex. att identifiera händelser under gångcykeln - att välja vilka data som ska presenteras 33
Kvantifiering av armrörelser range of motion ROM = skillnaden mellan maximala och minimala positionen för t.ex. armbågsflexion/extenstion under gångcykeln (GC) Kvantifiering av armrörelser Gait Variable Score (GVS) GVS = root mean square (RMS) skillnaden mot det normala 34
Kvantifiering av armrörelser Arm Posture Score (APS) - APS är den totala avvikelsen för fyra (eller sex) gångvariabler från ett referensdata set - APS rapporteras i grader - ett högre värde innebär en större avvikelse från det normala Riad et al, 2011 Tack för att ni lyssnade! Foto: Gösta Wendelius 35