Modele de mers caracteristice la adulții în vârstă cu obezitate - rezultate din longitudinea Baltimore
Seung-uk Co.
1 filială de cercetare clinică, ANI, Baltimore, MD, SUA
Sari Stenholm
1 filială de cercetare clinică, ANI, Baltimore, MD, SUA
2 Institutul Național pentru Sănătate și Bunăstare, Helsinki, Finlanda
Luigi Ferrucci
1 filială de cercetare clinică, ANI, Baltimore, MD, SUA
Abstract
Obezitatea la adulții în vârstă este o problemă tot mai mare de sănătate publică. Excesul de greutate determină o sarcină biomecanică la nivelul articulațiilor extremităților inferioare și contribuie la patologia articulațiilor. Scopul acestui studiu a fost de a identifica caracteristicile specifice ale mersului asociate cu indicele de masă corporală (IMC). Mersul preferat și cu viteză maximă și caracteristicile de mers asociate au fost examinate la 164 (50-84 de ani) participanți din Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA) capabili să meargă fără asistență. Participanții au fost împărțiți în trei grupuri pe baza IMC-ului lor: greutate normală (19 ≤ IMC 2), supraponderal (25 ≤ IMC 2) și obezi (IMC 30 ≤ IMC 2). Cheltuielile totale de lucru mecanic generativ la nivelul gleznei (MWE) în planul anterior-posterior (AP) au fost progresiv și semnificativ mai mici cu creșterea IMC atât pentru mersul preferat (p = 0,026) cât și pentru viteza maximă (p Cuvinte cheie: Mers, obezitate, viteza mersului, cheltuieli mecanice de lucru, IMC
INTRODUCERE
Numărul adulților obezi mai în vârstă crește în Statele Unite, precum și în alte țări occidentalizate (Mokdad și colab., 2001; Wang și Beydoun, 2007). Obezitatea este un factor de risc cunoscut pentru mai multe boli (OMS, 2000) și, de asemenea, afectează negativ funcționarea fizică, în special capacitatea de mers și performanța (Houston și colab., 2009; Stenholm și colab., 2007). Studiile au arătat că abilitatea de a merge este o condiție prealabilă importantă pentru autonomie în activitățile zilnice de viață. Înțelegerea mecanismelor care pot afecta capacitatea de a merge la persoanele în vârstă poate ajuta la identificarea țintei de prevenire și reabilitare. Osteoartrita extremității inferioare (OA) este cauza dizabilității pe care o raportează cel mai des persoanele în vârstă (McAlindon și colab., 1993; van Baar și colab., 1998). Interesant este că obezitatea este unul dintre principalii factori de risc pentru genunchi și șold OA (Anderson și Felson, 1988; Grazio și Balen, 2009), iar datele recente au arătat că obezitatea este asociată transversal cu viteza redusă de mers și prezice dezvoltarea handicapului de mobilitate. (Houston și colab., 2009; Stenholm și colab., 2007). Cu toate acestea, mecanismele care leagă obezitatea, patologia articulară și capacitatea de mers sunt încă neclare. Este posibil ca greutatea corporală în exces să provoace o sarcină biomecanică la nivelul articulațiilor extremităților inferioare (Ling și colab., 2003), care la rândul său să ducă la boli degenerative ale articulațiilor și, în cele din urmă, la afectarea mersului.
În studiile anterioare obezitatea a fost asociată cu o viteză mai mică a mersului (Lai și colab., 2008; McGraw și colab., 2000; Spyropoulos și colab., 1991), lățime mai mare a pasului (Spyropoulos și colab., 1991), șold mai mare medial-lateral Rotația (ML) (Lai și colab., 2008; Spyropoulos și colab., 1991) și momentul articulației gleznei inferioare anterioare-posterioare (AP) (Lai și colab., 2008). Cercetătorii au sugerat că aceste caracteristici se dezvoltă ca adaptări la încărcarea excesivă a greutății articulațiilor genunchiului în timpul mersului (Gyory și colab., 1976; Stauffer și colab., 1977). Aceste descoperiri s-au bazat pe un număr relativ mic de tineri obezi. Deoarece vârsta mai în vârstă este asociată cu o performanță slabă a extremităților inferioare, este rezonabil să credem că efectul obezității asupra tiparului de mers poate fi chiar mai mare decât cel identificat anterior la persoanele mai tinere. Cu toate acestea, din câte știm, nu există studii anterioare despre caracteristicile mersului la adulții vârstnici cu obezitate.
Folosind date de la 164 de adulți în vârstă înscriși în Studiul longitudinal de îmbătrânire din Baltimore, cu o gamă largă de indicii de masă corporală (IMC), am comparat caracteristicile mersului dintre cei cu greutate normală, supraponderalitate și obezitate. Ipotezăm că obezitatea este asociată cu modificarea caracteristicilor spatiotemporale și a cheltuielilor mecanice de lucru (MWE) la extremitățile inferioare în timp ce mergeți la mersul preferat și la viteza maximă.
METODE
Participanți
Datele au fost colectate la 164 de participanți la Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA) care aveau între 50 și 84 de ani. Studiul a fost realizat în Laboratorul de Mers al Clinicii de Cercetare Clinică (NIA, NIH) între ianuarie și august 2008. Participanții care nu au avut proteză articulară la șold sau genunchi, dureri articulare severe, istoric de accident vascular cerebral sau boala Parkinson și care au putut urmați instrucțiunile și completați în condiții de siguranță cel puțin testul preferat de mers cu viteză fără ajutor au fost incluse în studiu. Protocolul BLSA a fost aprobat de Medstar Research Institution Review Board (Baltimore, MD). Participanții au primit o descriere detaliată a studiului și au acceptat să participe.
Indicele de masa corporala
IMC a fost calculat ca greutate măsurată obiectiv împărțit la înălțimea măsurată la pătrat (kg/m 2). Conform criteriilor Organizației Mondiale a Sănătății (OMS, 2000), participanții au fost clasificați în trei grupuri, și anume greutatea normală (19 ≤ IMC 2; N = 56), supraponderali (25 ≤ IMC 2; N = 74) și obezi (30 ( IMC 2; N = 34). Participanții care aveau IMC peste 40 kg/m 2 nu au fost incluși în acest studiu din cauza dificultăților tehnice de poziționare a markerilor pelvieni necesari în analiza mersului.
Măsurători ale mersului
Procedura de analiză a mersului efectuată în laboratorul nostru a fost descrisă în altă parte (Ko și colab., 2009; Teixeira-Salmela și colab., 2008). Pe scurt, participanții au fost echipați cu 20 de markeri reflectorizanți în repere anatomice: coloane iliace anterioare și posterioare superioare, genunchi mediali și laterali, glezne mediale și laterale, deget de la picior (al doilea cap metatarsian), călcâi și baghete laterale peste femur mediu și mediu tibia. Pentru a evita erorile excesive în calculul articulației șoldului din cauza țesutului adipos al participanților supraponderali și obezi, banda de legătură a fost utilizată în zona pelviană, iar distanța dintre coloanele iliace anterioare stânga și dreapta superioare (ASIS) a fost măsurată manual. Un sistem Vicon de captare a mișcării 3D cu o cameră digitală de 10 (sistemul Vicon 612, Oxford Metrics Ltd., Oxford, Marea Britanie) a măsurat locațiile 3D ale tuturor markerilor pe reperele segmentelor extremităților inferioare (frecvența de eșantionare 60 Hz). În timpul testului de mers, forțele de reacție la sol au fost măsurate cu două platforme de forță AMTI eșalonate (Advanced Mechanical Technologies, Inc., Watertown, MA, SUA; frecvența de eșantionare 1080 Hz).
După ce toți markerii au fost poziționați pe piele și pantalonii spandex care se potrivesc ferm, care nu reflectă, participanții au fost rugați să meargă pe o pasarelă de laborator de mers de 10 m lungime la viteza și viteza maximă preferate. Participanților li s-a cerut mai întâi să meargă la viteza de mers selectată de sine (cum ar fi „mers pe stradă”) și să repete aceeași sarcină mergând cât mai repede posibil. Participanții nu au fost informați cu privire la prezența sau amplasarea platformelor de forță pe calea de mers pe jos. Încercările au fost efectuate până când au fost obținute cel puțin trei cicluri de mers complete pentru ambele părți stânga și dreaptă, cu aterizarea completă a piciorului pe platforma forței atât pentru sarcinile de viteză preferată, cât și pentru viteza maximă. Datele brute de coordonate ale pozițiilor markerului au fost filtrate digital cu filtrul Butterworth cu decalaj zero de ordinul al patrulea, cu o limită la 6 Hz.