Analýza chůze

Při zvažování metod, které lze použít k provedení analýzy chůze, je užitečné znát celé spektrum možných přístupů od absence technologických pomůcek na jedné straně po použití složitého a drahého vybavení na straně druhé. Obecně platí, že čím složitější systém, tím vyšší jsou náklady, ale tím lepší je kvalita objektivních dat, která lze poskytnout. To však neznamená, že některé z jednodušších technik nestojí za použití. Často se zjistilo, zejména v klinickém prostředí, že použití vysoce technologické analýzy chůze je nevhodné kvůli jejím vysokým nákladům na peníze, prostor a čas a proto, že některé klinické problémy lze adekvátně řešit pomocí jednodušších technik.

Warning

• Subjekty se mohou chovat odlišně, když vědí, že jsou pozorovány (Hawthornův efekt).

• Klinické nebo laboratorní prostředí se může výrazně lišit od reálného světa.

Vizuální analýza chůze

Lze říci, že nejjednodušší formou analýzy chůze je pozorování pouhým lidským okem. Vizuální analýza chůze je ve skutečnosti nejsložitější a nejvšestrannější dostupnou formou analýzy. Navzdory tomu trpí závažnými omezeními:

1. Je přechodná a neposkytuje trvalý záznam.

2. Oko nemůže pozorovat vysokorychlostní události.

3. Je možné pozorovat pouze pohyby, nikoli síly.

4. Zcela závisí na dovednostech jednotlivého pozorovatele.

5. Je subjektivní a může být obtížné vyhnout se zkreslení pozorovatele, pokud pacient podstupuje léčbu.

Mnoho kliniků zahrnuje pozorování chůze pacienta jako součást svého klinického vyšetření. Pokud se však omezuje pouze na sledování pacienta při jedné procházce po místnosti, nejedná se o analýzu chůze. To poskytuje pouze povrchní představu o tom, jak dobře pacient chodí, a možná identifikuje nejzávažnější abnormality. Důkladná vizuální analýza chůze zahrnuje sledování pacienta během několika procházek, přičemž některé jsou pozorovány z jedné strany, některé z druhé strany, některé zepředu a některé zezadu. Během chůze by měl pozorovatel sledovat přítomnost nebo nepřítomnost řady specifických abnormalit chůze. Podle Rose (1983) je při provádění vizuální analýzy chůze také důležité porovnat rozsahy pohybu v kloubech během chůze s rozsahy, které jsou pozorovány při vyšetření na lůžku – mohou být buď větší, nebo menší.

Abnormality chůze	Směr pozorování
Laterální ohýbání trupu	Z boku
Anteriorní ohýbání trupu	Z boku
Posteriorní ohýbání trupu	Z boku
Zvýšená bederní lordóza	Z boku
Cirkumdukce kyčle	Zepředu nebo zezadu
Zvedání pánve (Hip hiking)	Zepředu nebo zezadu
Kohoutí chůze (Steppage)	Z boku
Švihání nohou po oblouku (Vaulting)	Z boku nebo zepředu
Abnormální rotace kyčle	Zepředu nebo zezadu
Nadměrná extenze kolene	Z boku
Nadměrná flexe kolene	Z boku
Nedostatečná kontrola dorziflexe	Z boku
Abnormální kontakt chodidla	Zepředu nebo zezadu
Abnormální rotace chodidla	Zepředu nebo zezadu
Nedostatečné odtlačení (Push off)	Z boku
Abnormální šířka kroku	Zepředu nebo zezadu
Rytmické poruchy	Z boku

Délka chůze 8 metrů je přibližně minimum pro použití u zdatných mladých lidí, vhodnější je alespoň 12 metrů, protože umožňuje rychlým chodcům „dostat se do tempa“ před provedením jakýchkoli měření. Kratší dráhy jsou však dostačující pro lidi, kteří chodí pomaleji. To platí zejména pro osoby s patologickou chůzí, protože vzorec chůze se obvykle stabilizuje během prvních dvou nebo tří kroků. Pozoruhodnou výjimkou je však chůze u parkinsonismu, která se „vyvíjí“ během prvních několika kroků. Šířka potřebná pro dráhu závisí na tom, jaké vybavení, pokud vůbec nějaké, se používá k měření. Pro vizuální analýzu chůze může stačit pouhých 3 metry. Pokud se používá videozáznam, kamera musí být umístěna o něco dále od subjektu a je potřeba asi 4 metry. Kinematický systém provádějící současná měření z obou stran těla obvykle vyžaduje šířku alespoň 5–6 metrů.

Někteří výzkumníci umožňují subjektům zvolit si vlastní rychlost chůze, zatímco jiní kontrolují dobu cyklu (počet kroků za stanovený čas) nebo kadenci (kroky za minutu), například tím, že je požádají, aby chodili v rytmu metronomu. Důvodem pro kontrolu kadence je, že mnoho měřitelných parametrů chůze se mění s rychlostí chůze a kontrola této proměnné představuje jeden ze způsobů snížení variability. Je však nepravděpodobné, že by subjekty chodily přirozeně, když se snaží držet krok s metronomem, a pacienti s problémy s motorickou kontrolou mohou mít potíže nebo dokonce nemožnost chodit vnucenou kadencí.

Vyšetření pomocí videozáznamu

Historicky bylo v 90. letech 20. století široce rozšířeno používání videokazet, ačkoli nyní se záznam provádí přímo na DVD, paměťovou kartu nebo do počítače. To představovalo jedno z nejužitečnějších vylepšení analýzy chůze v klinickém prostředí v posledních letech. Pomáhá to překonat dvě omezení vizuální analýzy chůze: nedostatek trvalého záznamu a obtížnost pozorování vysokorychlostních událostí. Kromě toho přináší následující výhody:

1. Snižuje počet procházek, které subjekt musí absolvovat.

2. Umožňuje ukázat subjektu přesně, jak chodí.

3. Usnadňuje výuku vizuální analýzy chůze někomu jinému.

4. Doplňuje obraz ve zprávě o chůzi, protože vidět pacienta je d§ležité při interpretaci hodnot jeho analýzy.

Videozáznam sice neposkytuje kvantitativní data, ale je cenným trvalým záznamem pro sledování pokroku pacienta v čase. Pro videozáznam se obvykle používají videokamery s zoomem, automatickým ostřením a možností záznamu při běžném osvětlení. Záznam se často pořizuje ze dvou úhlů (z boku a zepředu). Pacient by měl mít na sobě volné oblečení a chodit co nejpřirozeněji. Před záznamem jsou vhodné cvičné procházky.

Často je užitečné označit anatomické orientační body na kůži pacienta pro lepší vizualizaci pohybů. Během chůze by pacient neměl vidět svůj obraz na monitoru, aby se předešlo rozptýlení.

Analýza se provádí opakovaným přehráváním záznamu a hledáním specifických abnormalit. Pro přesnější analýzu je vhodné, aby spolupracovaly dvě nebo více osob. Doporučuje se týmový přístup s diskusí a testováním hypotéz, které může zahrnovat i pokusné modifikace chůze (např. ortézou).

Měření časových a prostorových parametrů pomocí specializovaných systémů

Existují systémy pro automatické měření časových parametrů chůze, které se dělí na dvě hlavní kategorie:

• Nožní spínače (Footswitches): Připevňují se pod chodidlo a zaznamenávají časování kontaktu s podložkou (počáteční kontakt, kontakt plosky, zvednutí paty, odraz špičky) a trvání fází chůze. Při použití spínačů na obou nohách lze měřit i dobu jednoduché a dvojité opory. Data se přenášejí kabelem nebo bezdrátově do počítače.

• Instrumentované chodníky (Instrumented walkways): Měří časování kontaktu chodidla a/nebo polohu chodidla na zemi. Existují různé konstrukce, např. vodivé chodníky nebo chodníky s integrovanými senzory tlaku (např. systém GAITRite), které poskytují detailní informace o časoprostorových parametrech a někdy i o silách působících mezi chodidlem a zemí.

• Videoanalýza pohybu

Po průkopnické práci Mareye a Muybridge v 19. století byla fotografie dominantní metodou měření lidského pohybu až do nástupu elektronických systémů. Používaly se dvě základní fotografické techniky: kinematografie a mnohonásobná expozice. V 60. a 70. letech 20. století se vyvinuly systémy založené na optoelektronických technikách (včetně televize), které nahradily fotografické metody.

Obecné principy kinematického měření jsou společné všem systémům:

• Měření může být dvourozměrné (2D) nebo trojrozměrné (3D) (3D obvykle vyžaduje více kamer).

• Nejjednodušší 2D systémy bez kalibrace jsou méně přesné a obvykle měří pouze úhly kloubů v sagitální rovině.

• Přesnější měření vyžadují kalibrované 3D systémy s více kamerami a kalibračním objektem. Software pak vypočítává prostorovou polohu markerů připevněných k tělu pacienta.

• Data se sbírají v časových intervalech (snímky) s frekvencí obvykle 50-200 Hz (i více u moderních systémů). Pokud marker není viditelný alespoň dvěma kamerami, jeho 3D poloha se nemusí dát vypočítat (lze ji odhadnout interpolací).

Všechny měřicí systémy, včetně kinematických, trpí chybami měření. Přesnost závisí na zorném poli kamer a dalších faktorech.