Seguimiento de las mejoras en la marcha posteriores al accidente cerebrovascular desde la clínica hasta el hogar

Objetivo 1 Establecer la relación entre la capacidad de marcha y el rendimiento de la marcha en personas con ictus crónico. El primer paso fundamental para mejorar el rendimiento de la marcha en el hogar después de un accidente cerebrovascular es descubrir las diferencias entre las personas que caminan en el entorno de una clínica estándar y en su hogar. Para cada individuo, los investigadores obtendrán grabaciones de video de 6 minutos de caminata tanto en la clínica como en el hogar. Luego, los investigadores utilizarán algoritmos de estimación de poses para cuantificar tres características clave de la asimetría de la longitud del paso y la marcha, la asimetría del tiempo del paso y la velocidad de la marcha. Los investigadores plantean la hipótesis de que la capacidad para caminar medida en la clínica será superior al rendimiento para caminar medido en el hogar para cada una de las tres métricas.

Objetivo 2 Cuantificar la magnitud y la durabilidad de las mejoras para caminar en el hogar derivadas de la clínica. La práctica clínica actual se basa en la creencia de que los cambios en la capacidad para caminar obtenidos a través de la rehabilitación se transfieren a mejoras en el desempeño de la marcha en el hogar. Aquí, los investigadores probarán directamente esta suposición. El mismo grupo de participantes con accidente cerebrovascular del objetivo 1 recibirá una sola sesión de entrenamiento de adaptación locomotora, una intervención establecida que ha demostrado mejorar rápidamente la simetría de la longitud del paso en el suelo, en el laboratorio. Luego, los participantes grabarán videos mientras realizan pruebas de caminata en el hogar con instrucciones para continuar caminando con sus patrones de marcha mejorados en cuatro momentos (mismo día, día siguiente, tres días y una semana después del entrenamiento). Los investigadores plantean la hipótesis de que la mejora en la simetría de la longitud del paso en el hogar será la mitad de lo que se observa en la clínica el mismo día y se reducirá a cero al día siguiente.

Diseño del estudio Los participantes completarán un total de 5 sesiones de recopilación de datos (Figura 1). El día 1 incluirá un examen clínico neurológico estandarizado, una grabación de video de la caminata en la clínica (p. evaluación de la capacidad de referencia), y una grabación de video de caminar en el hogar (por ejemplo, evaluación de desempeño de línea de base). El día 2 consiste en una única sesión de entrenamiento de 30 minutos en nuestro laboratorio durante la cual el participante se involucra en un protocolo establecido conocido por reducir la asimetría de la longitud de los pasos. También grabarán un video de caminar en el hogar (evaluación de transferencia el mismo día) dentro de una hora de completar el entrenamiento de simetría de pasos. Los días 3, 5 y 9, el participante enviará grabaciones de video de su caminata en el hogar.

Participantes Los investigadores reclutarán una sola cohorte de 20 personas con asimetría de longitud de paso posterior al accidente cerebrovascular ≥ 4 cm. Los datos recopilados aquí servirán como datos preliminares necesarios para estudios más amplios que investiguen los factores que influyen en el rendimiento de la marcha en el hogar y para estudios que prueben intervenciones destinadas a mejorar la marcha en el hogar.

Grabación de video Para evaluar la capacidad de caminar, los investigadores grabarán videos (~30 Hz) de vistas sagitales y frontales de los participantes mientras caminan sobre una superficie nivelada de baldosas en un entorno clínico bien iluminado y sin distracciones. Para las evaluaciones del rendimiento al caminar, los participantes o los miembros de su hogar usarán una sola tableta estacionaria o muestreo de teléfono inteligente a 30 Hz para registrar al participante mientras camina en sus hogares (lo ideal es que sea una grabación sagital, pero puede ser frontal si hay espacio). es limitado: los investigadores tienen flujos de trabajo de análisis de estimación de pose capaces de medir longitudes de paso desde ambas vistas). Para una grabación de transferencia dada, los participantes realizarán cinco pruebas de caminata a sus velocidades de caminata preferidas.

Estimación de poses Los investigadores han desarrollado flujos de trabajo de estimación de poses para el análisis de la marcha humana utilizando el algoritmo de estimación de poses disponible gratuitamente OpenPose. Estos flujos de trabajo pueden proporcionar estimaciones precisas de muchos parámetros espaciotemporales y cinemáticos de la marcha desde los puntos de vista sagital y frontal y se han validado frente a mediciones de captura de movimiento tridimensional reales para adultos con y sin accidente cerebrovascular. Estos pasos de validación también se han realizado tanto para la marcha sobre el suelo como para la marcha en cinta rodante.