Acompanhando melhorias na caminhada pós-AVC da clínica para casa

Objectivo 1 Estabelecer a relação entre a capacidade de marcha e o desempenho da marcha em pessoas com AVC crónico. O primeiro passo crítico para melhorar o desempenho da caminhada em casa após o AVC é descobrir como as pessoas andam de maneira diferente no ambiente clínico padrão em comparação com suas casas. Para cada indivíduo, os investigadores obterão gravações em vídeo de 6 minutos de caminhada tanto na clínica quanto em casa. Os investigadores usarão algoritmos de estimativa de pose para quantificar três características principais da assimetria do comprimento do passo da marcha, assimetria do tempo do passo e velocidade da marcha. Os investigadores levantam a hipótese de que a capacidade de caminhar medida na clínica será superior ao desempenho de caminhada medido em casa para cada uma das três métricas.

Objetivo 2 Quantificar a magnitude e a durabilidade das melhorias na marcha em casa derivadas da clínica. A prática clínica atual baseia-se na crença de que as mudanças na capacidade de caminhar provocadas pela reabilitação se transferem para melhorias no desempenho da caminhada em casa. Aqui, os investigadores testarão diretamente essa suposição. O mesmo grupo de participantes com AVC do Objetivo 1 receberá uma única sessão de treinamento de adaptação locomotora - uma intervenção comprovada que melhora rapidamente a simetria do comprimento do passo no solo - no laboratório. Os participantes gravarão vídeos enquanto realizam testes de caminhada em casa com instruções para continuar a andar com seus padrões de marcha aprimorados em quatro pontos no tempo (mesmo dia, dia seguinte, três dias e uma semana após o treinamento). Os pesquisadores levantam a hipótese de que a melhora na simetria do comprimento do passo em casa será metade do que é observado na clínica no mesmo dia e cairá para zero no dia seguinte.

Desenho do estudo Os participantes completarão um total de 5 sessões de coleta de dados (Figura 1). O dia 1 envolverá um exame clínico neurológico padronizado, uma gravação em vídeo da caminhada na clínica (por exemplo, avaliação de capacidade de linha de base) e uma gravação de vídeo de caminhada em casa (por exemplo, avaliação de desempenho de linha de base). O dia 2 envolve uma única sessão de treinamento de 30 minutos em nosso laboratório, durante a qual o participante se envolve em um protocolo estabelecido conhecido por reduzir a assimetria do comprimento do passo. Eles também gravarão um vídeo de caminhada em casa (avaliação de transferência no mesmo dia) dentro de uma hora após a conclusão do treinamento de simetria de passos. Nos dias 3, 5 e 9, o participante enviará gravações de vídeo de sua caminhada em casa.

Participantes Os investigadores recrutarão uma única coorte de 20 pessoas com assimetria do comprimento do passo pós-AVC ≥ 4 cm. Os dados aqui reunidos servirão como dados preliminares necessários para estudos maiores que investigam fatores que influenciam o desempenho da caminhada em casa e para estudos que testam intervenções destinadas a melhorar a caminhada em casa.

Gravação de vídeo Para avaliações da capacidade de caminhada, os investigadores gravarão vídeos (~30 Hz) de vistas sagitais e frontais dos participantes enquanto eles caminham sobre uma superfície nivelada de ladrilhos em um ambiente clínico bem iluminado e sem distrações. Para avaliações do desempenho da caminhada, os participantes ou membros de sua família usarão um único tablet estacionário ou amostragem de smartphone a 30 Hz para registrar o participante enquanto caminham em suas casas (o ideal será uma gravação sagital, mas pode ser frontal se houver espaço é limitado - os investigadores têm fluxos de trabalho de análise de estimativa de pose capazes de medir comprimentos de passo de ambas as visualizações). Para uma determinada gravação de transferência, os participantes realizarão cinco tentativas de caminhada em suas velocidades de caminhada preferidas.

Estimativa de pose Os investigadores desenvolveram fluxos de trabalho de estimativa de pose para análise de marcha humana usando o algoritmo de estimativa de pose disponível gratuitamente, OpenPose. Esses fluxos de trabalho podem fornecer estimativas precisas de muitos parâmetros de marcha espaço-temporais e cinemáticos dos pontos de vista sagital e frontal e foram validados em medições de captura de movimento tridimensionais reais para adultos com e sem AVC. Essas etapas de validação também foram realizadas para caminhada no solo e na esteira.