Analise biomecanica da marcha

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Análise Biomecânica das Marchas Patológicas
A marcha é uma tarefa motora que envolve um padrão complexo de contrações as musculares em diversos segmentos do corpo. Pensando em termos biomecânicos, a marcha pode ser vista como o deslocamento do centro de gravidade do corpo através do espaço com o menor consumo de energia possível. 
1. Requisitos para a realização da marcha
Para que a marcha individual possa ser realizada dentro dos padrões considerados normais, é necessário que quatro critérios estejam em harmonia:
a) Integridade músculo esquelética: todo o sistema músculo-esquelético, e isso inclui ossos, músculos e articulações, devem estar em perfeito estado físico e integrados entre si;
b) Controle neurológico: o comando cerebral e a resposta muscular devem estar em perfeita sintonia e sem nenhuma condição patológica, assim como a propriocepção do indivíduo e os estímulos visuais, vestibulares, auditivos, sensitivos e motores;
c) Equilíbrio: capacidade de o indivíduo assumir e manter ortostatismo;
d) Locomoção: capacidade de iniciar e manter um movimento.
2. Biomecânica da Marcha Normal 
Conceitos em Cinemática
· Cadência: é o número de passos dados em uma unidade de tempo, normalmente expresso como passos por minuto.
· Passo: é o espaço compreendido entre o contato inicial de um pé e o contato inicial do pé contralateral no solo. Pode ser expresso em tempo ou comprimento
· Passada: é o espaço compreendido entre o contato inicial de um pé no solo e o novo contato inicial de mesmo pé. Assim uma passada correspondem a 2 passos. E também ser expressa em tempo ou comprimento.
· Ciclo da Marcha: é o conjunto de fenômenos compreendidos dentro de uma passada e corresponde à sequência de funções de um membro, quais se repetem igualmente após cada novo contato inicia. 
Fases das Marcha
· Fase de Apoio: permite progressão enquanto mantém estabilidade se sustentação do peso do corpo. Está subdividida em: contato inicial, resposta a carga, apoio médio, apoio terminal e deprendimento ou pré-balanço.
· Fase de Balanço ou Oscilação: tem como caraterística o levantamento do pé do solo, o avanço do membro no espaço e a preparação para o próximo apoio. E está subdividida em: balanço inicial, balanço médio, balaço final.
Valores de Referência da Marcha normal
É observado na literatura muita variação entre os autores quando se refere a parâmetros normais. A explicação seria que as populações estudadas e que foram coletadas os dados apresentam características diferentes. Sendo adotado de modo geral os valores citados por J. Perry (1992), como referência para adultos normais.
· Velocidade: 82 m/min;
· Cadência: 113 passos/min
· Comprimento da passada: 1,4 m;
· Medida do passo: 0,75 m;
· Tempo de balanço: 40% do ciclo (período de apoio 60% do ciclo)
Durante o desenvolvimento a marcha humana vai se aprimorando. Quando criança (01 a 03 anos) a marcha acelerada é o modelo de locomoção. Devido a imaturidade neurológica que faz com que a criança se comporte como corresse atrás do centro de gravidade do corpo. Com o crescimento, as variações intra e interpessoais tendem a diminuir. Após os 03 anos, adquire-se o padrão maduro de marcha, semelhante ao do adulto.
 As características da marcha entre 01 e 03 anos de idade, o tempo de apoio simples é menor nos bebês e aumentam á medida que se desenvolvem a força e a coordenação. A velocidade aumenta de forma linear com a idade e a cadência diminui com a idade. O comprimento do passo aumenta conforme o crescimento musculoesquelético e tendo relação com a estatura. A base de apoio amplia-se de acordo com o crescimento.
O contato inicial nos primeiros meses, ocorre com as pontas do pé e passa para a plantígrado até aproximadamente os 18 meses, após essa idade começa também a ser feito com o calcanhar. Os joelhos sempre estão ligeiramente fletidos, pois o abaixamento do centro de gravidade proporciona maior estabilidade.
Já os idosos saudáveis segundo Winter (1991) em relação aos adultos jovens apresentam redução da variabilidade dos parâmetros cinemáticos. As variabilidades intra e interindividual são baixas, devido principalmente a diminuição de sua plasticidade. Ainda em comparação aos adultos jovens a diferença na marcha tem origem degenerativa e outras adaptações de uma marcha mais segura. Com a diminuição do comprimento do passo, aumento do tempo duplo apoio e diminuição da potência do push-off (deslocamento anterior do corpo) no final do apoio. 
2. Marcha Patológica
A marcha normal é uma forma de progressão com reciprocidade (avanço alternado) de membros inferiores, que tem como caraterísticas o deslocamento com segurança e a economia de energia. Na marcha patológica, há perda de pelo menos um desses princípios. A origem do distúrbio pode estar relacionada com um dos seguintes componentes do movimento voluntário:
· Fonte do movimento: tem como estruturas responsáveis, a unidade motora e os músculos. São exemplos de patologias que interferem com essas estruturas a polimielite, as neuropatias periféricas e as miopatias em geral.
· Alavancas articuladas: as estruturas responsáveis são os ossos e as articulações, q exemplo as contraturas articulares e as malformações.
· Conscientização do movimento desejado: dependente do sistema sensorial, são exemplos de patologias que interferem nesse processo as que cursam com falta de propriocepção, como Tabes Dorsalis e esclerose múltipla.
· Controle do movimento: as estruturas responsáveis o sistema piramidal(córtex cerebral), extrapiramidal (núcleos da base), e de coordenação (cerebelo). As patologias associadas como as síndromes piramidais (acidente vascular cerebral, lesão medular, paralisia cerebral), as síndromes extra-piramidais (coreoatetose, Parkinson) e a taxia.
· Energia: a estrutura responsável é o sistema cardiopulmonar. Exemplos de patologias que interferem são as cardiopatias, as pneumopatias em geral (gerando uma insuficiência energética absoluta) e as desformidades que imponham uma marcha de alto custo energético (gerando uma insuficiência energética relativa)
Marchas Anormais
· Marcha em bloco: Parkinson – passos curtos e os pés arrastam no chão.
· Marcha ebriosa: ataxia cerebelar – oscilante, instável e de base larga, dificuldade de fazer curvas.
· Marcha talonante/: ataxia sensitiva – pés são levantados abruptamente e explosivamente tocados no chão
· Marcha de Trendelenburg: exagerada da pelve, arremessando ou rolando os quadris de um lado para o outro a cada passo, para deslocar o peso do corpo, semelhante ao um pato andando (fraqueza da musculatura pélvica).
· Marcha a pequenos passos: ataxia frontal, postura típica de flexão de cabeça, tronco, ombro, e cotovelo, com passos curtos e de maneira lenta, rígida e arrastada.
· Marcha escarvante: deficit de dorsoflexão do pé, os pés se elevam sem flexão dorsal e eversão (lesão do nervo fibular). 
· Marcha ceifante: síndrome piramidal (espástica, hipertonia dos músculos extensores, não flete, “pé caído), movimento de foice – joga com o quadro lombar.
· Marcha espástica: encurtamento dos músculos adutores do quadril, provocando uma adução das coxas, onde os joelhos cruzam-se na frente um do outro, com a passada semelhante ao movimento da tesoura.
· Marcha Apráxica: andar semelhante ao de uma criança dando os primeiros passos com dificuldade de iniciar a marcha, os pés parecem presos ao chão.
3. Avaliação da Marcha
A avaliação da marcha é fundamental na descoberta de causas de patologias músculo-esqueléticas, nas causas de alterações posturais, e no plano de tratamento e treinamento de desportistas.
Existem vários métodos para se avaliar a marcha. É interessante que o paciente seja avaliado antes mesmo de entrar no consultório, visto que ele tenderá a corrigir a passada quando estiver sendo avaliado.
a) Exame físico
· Força muscular: uso da escala de oxford;
· Controle moto-neural: teste da resposta neuronal a um estímulo externo (reflexo tendíneo);
· Goniometria: medidas de mensuração da amplitude articular;
· Antropometria estática e dinâmica: medidas de comprimento desegmentos corporais.
b) Vídeo
Paciente utilizará o mínimo de roupas possível e será gravado um vídeo da sua deambulação em um espaço durante um período determinado. Serão avaliados os padrões posturais, o posicionamento articular, a mobilidade e dissociação da cintura escapular e pélvica, vício de marcha.Este exame também pode ser realizado apenas a olho nu.
c) Medições temporais
· Comprimento do ciclo de marcha (passada)
· Comprimento do passo
· Largura do passo
· Cadência – passos/minuto
· Velocidade – cadência x comprimento do passo
d) Eletromiografia
· Fases de ativação muscular
· Tempos musculares
e) Potência muscular
· Gerada: concêntrica
· Absorvida: excêntrica
f) Gasto energético
· Consumo de O2
· Economia muscular: pode ser conseguida pela estabilidade articular resultante da adequada colocação no espaço + a direção da força de reação ao solo + trabalho ligamentar
· Alongamento muscular: 3x mais eficiente que seu encurtamento
g) Baropodometria
· Distribuição do peso corporal sob a superfície plantar;
· Tipo de pé;
· Desvios patológicos do pé.
4. Referências
SOUSA, ASP; TAVARES, JMRS. Controle postural e marcha humana: análise multifactorial. Universidade do Porto, 2010. 
SOUSA, ASP; TAVARES, JMRS. A marcha humana: uma abordagem biomecânica. 1º ICH Gaia-Porto, 2010. 
Perry, J. and Burnfield, J. (1992) Gait Analysis: Normal and Pathological Function. SLACK Incorporated, New Jersey. 
Araújo, A., Andrade, L., & Barros, R. (2005). Sistema para analise cinemática da marcha humana baseado em videogrametria. Fisioterapia E Pesquisa, 11(1), 3-10.