1 UNIVERSIDAD DE COSTA RICA SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO PROGRAMA DE POSTGRADO EN ESPECIALIDADES MÉDICAS PROPUESTA DE MANUAL PARA USO CLÍNICO DEL ANÁLISIS INSTRUMEN- TADO DE LA MARCHA PARA EL MANEJO DE LOS TRASTORNOS DE LA MAR- CHA ASOCIADOS A PARÁLISIS CEREBRAL Trabajo final de graduación sometido a la consideración del comité director de la especialidad de Medicina Física y Rehabilitación para optar por el grado y título de especialista en Medicina Física y Rehabilitación Dra. Alice Maeva Barrientos Riley Sustentante 2022 2 Agradecimientos Agradezco a mis padres, Malean Riley Stone y Rafael Barrientos Germé y a mis hermanos, a quienes les debo todo, por su apoyo, paciencia y amor incondicio- nal durante estos años de formación que han implicado un gran sacrificio. A la Dra. Alina Saborío Ilama por la calidad de profesional y persona y por la guía y el acom- pañamiento que me brindó durante este proceso. A la Dra. Paula Valverde, por la disposición y participación para concluir con este ciclo. A la Dra. Cordero, por ser una excelente líder, por el apoyo incondicional y la voluntad de ayudar y estar pre- sente siempre. A todos los médicos fisiatras tutores y maestros dispuestos a ense- ñar y plasmar el amor por la rehabilitación a lo largo de esta residencia. Por último, a mis compañeros residentes, de quienes me llevo un gran cariño y una gran expe- riencia durante todo este tiempo que tuve el privilegio de compartir con ellos, en especial a la Dra. Teresita Aguilera, con la que viví esta aventura desde el día uno hasta la culminación, convirtiéndose en una más de mi familia. Me llevo el corazón lleno por esta experiencia tan enriquecedora en infinitos ámbitos de mi vida. 3 Hoja de aprobación Este trabajo final de graduación fue aceptado por la Subcomisión de la especiali- dad de Medicina Física y Rehabilitación del Programa de Posgrado en Especiali- dades Médicas de la Universidad de Costa Rica, como requisito parcial para optar al grado y título de Especialista en Medicina Física y Rehabilitación. Dra. Laura Cordero Molina Médica especialista en Medicina Física y Rehabilitación Coordinadora Nacional del Posgrado de Medicina Física y Rehabilitación Dra. Alina Saborío Ilama Médico especialista en Medicina Física y Rehabilitación Tutor de la investigación 4 Dra. Paula Valverde Cuevillas Lectora de la investigación Dra. Alice Maeva Barrientos Riley 5 Filólogos Bórea Revisión de tesis | Corrección de estilo Sitio web: www.boreacr.com Correo electrónico: info@boreacr.com WhatsApp: +506 7257-1806 2 km oeste de RTV, Condominio La Rueda #V23 Cartago Quebradilla, 30111 Carta de aprobación del filólogo Cartago, 04 de enero de 2023 Los suscritos, Elena Redondo Camacho, mayor, casada, filóloga, incorpo- rada a la Asociación Costarricense de Filólogos con el número de carné 0247, por- tadora de la cédula de identidad número 3-0447-0799 y, Daniel González Monge, mayor, casado, filólogo, incorporado a la Asociación Costarricense de Filólogos con el número de carné 0245, portador de la cédula de identidad número 1-1345-0416, ambos vecinos de Quebradilla de Cartago, revisamos el trabajo final de graduación que se titula: Propuesta de manual para uso clínico del análisis instrumentado de la marcha para el manejo de los trastornos de la marcha asociados a parálisis cere- bral, sustentado por Alice Maeva Barrientos Riley. Hacemos constar que se corrigieron aspectos de ortografía, redacción, estilo y otros vicios del lenguaje que se pudieron trasladar al texto. A pesar de esto, la originalidad y la validez del contenido son responsabilidad directa de la persona autora. Esperamos que nuestra participación satisfaga los requerimientos de la Uni- versidad de Costa Rica. X Elena Redondo Camacho Filóloga - Carné ACFIL n.º 0247 X Daniel González Monge Filólogo - Carné ACFIL n.º 0245 https://www.boreacr.com/ https://www.boreacr.com/ https://www.boreacr.com/ 7 Índice de contenido Presentación ...................................................................................................................... 12 Introducción ........................................................................................................................ 14 Objetivos ............................................................................................................................. 21 Objetivo general............................................................................................................ 21 Objetivos específicos ................................................................................................... 21 Capítulo 1. Generalidades de la parálisis cerebral ...................................................... 22 Definición ....................................................................................................................... 22 Factores de riesgo........................................................................................................ 22 Diagnóstico .................................................................................................................... 23 Presentación clínica ..................................................................................................... 26 Sistemas de clasificación funcional ........................................................................... 28 Capítulo 2. Generalidades de la marcha ....................................................................... 31 Biomecánica de la marcha.......................................................................................... 31 Ciclo de la marcha........................................................................................................ 31 Fase de apoyo.......................................................................................................... 32 Fase de balanceo .................................................................................................... 33 Mecedoras de tobillo-pie ............................................................................................. 34 Contacto inicial y respuesta de carga – Primera mecedora ............................. 34 Apoyo medio – Segunda mecedora ..................................................................... 35 8 Apoyo terminal – Tercera mecedora .................................................................... 35 Prebalanceo – Cuarta mecedora .......................................................................... 36 Marcha patológica en parálisis cerebral ................................................................... 36 Patrón de marcha espástica unilateral ................................................................. 37 Patrón de marcha espástica bilateral ................................................................... 39 Deformidades del brazo de palanca en PC ............................................................. 42 Anteversión femoral aumentada ........................................................................... 44 Rotación interna de la cadera ................................................................................ 45 Torsión tibial externa ............................................................................................... 45 Equino dinámico....................................................................................................... 46 Equino-valgo ............................................................................................................. 47 Capítulo 3. Laboratorio instrumentado de la marcha .................................................. 48 Componentes del laboratorio instrumentado de la marcha ................................... 49 Tecnología y métodos estándar ............................................................................ 49 Parámetros espaciotemporales............................................................................. 49 Cinemática ................................................................................................................ 51 Cinética...................................................................................................................... 53 Electromiografía de superficie ............................................................................... 55 Pedobarografía......................................................................................................... 57 Consumo de oxígeno .............................................................................................. 58 9 Capítulo 4. Evidencia ........................................................................................................ 61 Capítulo 5. Limitaciones ................................................................................................... 66 Capítulo 6. Propuesta del manual práctico para AIM .................................................. 68 Historia clínica ............................................................................................................... 68 Escalas de funcionalidad............................................................................................. 68 Examen físico................................................................................................................ 69 Fuerza muscular ...................................................................................................... 69 Control motor selectivo ........................................................................................... 70 Tono muscular e hipertonía ................................................................................... 70 Arcos de movilidad y contracturas ........................................................................ 71 Pruebas de retracciones ............................................................................................. 71 Test de Thomas ....................................................................................................... 71 Test de Duncan Ely ................................................................................................. 72 Ángulo poplíteo ........................................................................................................ 73 Test de Silverskiöld ................................................................................................. 74 Test de abducción ................................................................................................... 75 Pruebas rotacionales ................................................................................................... 75 Anteversión femoral................................................................................................. 75 Ángulo muslo-pie ..................................................................................................... 76 Ángulo bimaleolar .................................................................................................... 77 10 Test del segundo dedo ........................................................................................... 78 Otros ............................................................................................................................... 79 Insuficiencia del mecanismo extensor.................................................................. 79 Patela alta ................................................................................................................. 80 Evaluación de la posición del retropié con la articulación subastragalina neutra ......................................................................................................................... 81 Valgo del antepié ..................................................................................................... 82 Análisis observacional de la marcha ......................................................................... 83 Principios de la captura de video para el análisis de marcha .......................... 85 Datos adicionales por considerar al registrar la marcha de un paciente ........ 86 Escalas de marcha observacional ........................................................................ 86 Análisis instrumentado de la marcha ........................................................................ 87 Recopilación de datos............................................................................................. 87 Normalización de los datos .................................................................................... 89 Interpretación de datos cinemáticos ..................................................................... 90 Interpretación de datos cinéticos........................................................................... 94 Interpretación de datos de electromiografía de superficie ................................ 96 Interpretación de los datos de pedobarografía ................................................... 98 Índices de la marcha ............................................................................................... 99 Conclusiones....................................................................................................................101 11 Bibliografía........................................................................................................................103 Anexos ..............................................................................................................................111 Anexo A. Clasificación de la función motora gruesa extendida y revisada.......111 Anexo B. Cuestionario de evaluación funcional/ Functional Assessment Questionnaire ..............................................................................................................116 Anexo C. Escala de movilidad funcional/Functional Mobility Scale ...................117 Anexo D. Sistema de clasificación de habilidad manual/ Manual Ability Classification system..................................................................................................118 Anexo E. Sistema de clasificación de capacidad para comer y beber/Eating and Drinking Ability Classification System .....................................................................119 Anexo F. Sistema de clasificación de funciones de comunicación/Communication Function Classification System ..........................120 Anexo G. Instrumento de recopilación de datos de resultados pediátricos/Pediatric Outcomes Data Collection Instrument ...............................121 Anexo H. Escala de Kendall .....................................................................................127 Anexo I. Escala de valoración de la hipertonía .....................................................128 Anexo J. Escala de Ashworth ...................................................................................129 Anexo K. Escala de Ashworth modificada..............................................................130 Anexo L. Escala de Tardieu......................................................................................131 12 Presentación El análisis instrumentado de la marcha (AIM) en pacientes con parálisis ce- rebral (PC) en laboratorio permite obtener resultados objetivos y cuantitativos de sus alteraciones posturales. Lo anterior principalmente en los casos más complejos, donde las herramientas convencionales de evaluación presentan importantes limi- tantes. En la actualidad, Costa Rica no cuenta con esta tecnología en el ámbito de los establecimientos de salud pública, aunque se cuenta con personal médico, qui- rúrgico y terapéutico altamente calificado para un manejo multidisciplinario de esta patología. Esta situación incluso se presenta en hospitales especializados como el Hospital Nacional de Niños (HNN) donde se atienden y manejan cirugías complejas en la población con PC. La introducción de un laboratorio instrumentado de la marcha completo al sistema de salud pública contribuye con el manejo de acuerdo con las buenas prác- ticas clínicas y evidencia actual. Con este se contribuye, de forma importante, al abordaje del paciente más dirigido, preciso y efectivo, tanto en el manejo médico como en el quirúrgico y en el proceso y resultados de la rehabilitación. En cuanto a las intervenciones quirúrgicas, las personas pacientes con PC en quienes se realiza una valoración prequirúrgica en el laboratorio tridimensional favorecen someterse a cirugías multinivel de evento único (CMEU) en comparación con los que se someten a una combinación de intervenciones quirúrgicas que se realizan por etapas (síndrome del cumpleaños) (Wren, 2020). Las cirugías multinivel se traducen en un beneficio para las personas pacientes, ya que la tasa reducida de cirugías posteriores significa un aumento en calidad de vida, una mejor res- puesta a los procesos de rehabilitación, mejoras mantenidas o progresivas en sus niveles de funcionalidad en general, sin aumentar los costos (States, 2021). El objetivo de esta herramienta es utilizarse junto con los diferentes métodos de evaluación convencionales para sumar información y precisión a los distintos 13 abordajes de los cuales se pueden beneficiar las personas pacientes. Esto sin sus- tituir las evaluaciones que en conjunto llevan a mejores resultados en múltiples ám- bitos, sumado a la experiencia de los profesionales, la individualización de los ca- sos, el entorno y la disponibilidad de los recursos. Por lo tanto, es importante iniciar con la introducción y el proceso de conocer esta nueva opción tecnológica para los servicios de la seguridad social pública y evidenciar por medio de la investigación su costo-beneficio favorable. A raíz de lo expuesto, surge la iniciativa de desarrollar un manual introductorio práctico para la comprensión de todos los profesionales de la salud involucrados en el proceso e ir un paso adelante. Esto con el fin de que en el futuro se pueda contar con esta herramienta y tener personal familiarizado con el proceso y la relevante curva de aprendizaje que este procedimiento implica. 14 Introducción La marcha fisiológica es el resultado de un sistema neuromusculoesquelético íntegro. El sistema nervioso central y periférico (generador locomotor), los músculos y las palancas esqueléticas deben integrarse entre sí, así como el sistema visual, propioceptivo, cognitivo y cardiovascular. Cualquier deterioro en estas estructuras y funciones corporales puede causar un patrón de marcha patológico. En PC los individuos conservan su capacidad para la marcha por medio de mecanismos compensatorios, utilizando patrones de movimiento alternativos y ac- tivaciones musculares para superar las limitaciones impuestas por la patología pri- maria. El patrón final de la marcha es una combinación del déficit primario y susti- tuciones compensatorias que incluyen, entre otros, una acción muscular inade- cuada, excesiva, inapropiada o fuera de fase (Papageorgiou, 2019). Los trastornos de la marcha en niños con PC son heterogéneos y muchos requieren tratamientos invasivos. El uso del AIM para caracterizar el patrón puede mejorar la comprensión de las anomalías complejas, como el comportamiento dife- rente de los músculos biarticulares, mecanismo de compensación, contracciones conjuntas, sinergias musculares, problemas de equilibrio e interacciones entre pla- nos y niveles (Nieuwenhuys, 2016). En el pasado, el tratamiento de las deformidades posturales en pacientes con PC se centraba en los hallazgos clínicamente visibles, con resultados insatis- factorios, tanto en el manejo conservador como quirúrgico (Wren, 2020). El análisis de la marcha es uno de los pasos esenciales del examen clínico en la medicina musculoesquelética y se puede medir mediante diversas técnicas cualitativas y cuantitativas. El método observacional se ha utilizado durante muchos años en la práctica diaria, sin embargo, para identificar parámetros de marcha más complejos la evaluación observacional no reúne las características ideales. Esto dificulta diferenciar las disfunciones primarias de la marcha de los movimientos compensatorios (Wren, 2020). 15 El deseo de un análisis de los trastornos de la marcha y su complejidad con- dujo a introducir una evaluación objetiva mediante el uso de un método cuantitativo tridimensional. Esto permite comprender el problema principal detrás de un tras- torno complejo con mayor precisión que el análisis observacional (Armand, 2016). Además, permite la determinación de movimientos articulares tridimensiona- les, momentos articulares, registro de la actividad muscular y función dinámica de los pies durante la marcha por medio de la cinemática, cinética, electromiografía dinámica y pedobarogafía, respectivamente (Medved, 2021). El uso de este sistema no reemplaza los métodos de diagnóstico convencio- nales. Por el contrario, es una extensión del examen físico y sirve como una herra- mienta para la planificación del tratamiento e intervenciones mediante la cuantifica- ción de las limitaciones funcionales (Medved, 2021). Una historia clínica detallada y un examen físico combinados con los datos de la marcha y la experiencia de un equipo multidisciplinario contribuyen con la toma de decisiones clínicas en términos de intervenciones farmacológicas y productos de apoyo. Además, un AIM puede reducir el número total de intervenciones quirúrgicas a lo largo de la vida del niño mediante el desarrollo de un plan de tratamiento que incluya opciones de manejo conservador y quirúrgicas que puedan abordar múlti- ples deficiencias musculares, esqueléticas y deformidades articulares (States, 2021). Una limitación significativa es el conocimiento especializado necesario para interpretar los datos, tomando en cuenta los hallazgos clínicos y radiológicos y la subjetividad interevaluador (Hebda-Boona, 2022). Este manual pretende proponer un protocolo de evaluación completa y organizada de los componentes involucrados en un AIM en pacientes con parálisis cerebral, su interpretación e integración de los datos recolectados para una propuesta objetiva y dirigida a mejorar las alteraciones de la marcha y sus posibles intervenciones. 16 Lista de abreviaturas 3D Tridimensional AIM Análisis instrumentado de la marcha AFO Ortesis tobillo-pie CIF Clasificación internacional de funcionamiento, de la discapacidad y de la salud CFCS Communication Function Classification System/ Sistema de clasifica- ción de funciones de comunicación CMEU Cirugía multinivel de evento único EDACS Eating and Drinking Ability Classification System/Sistema de Clasifi- cación de capacidad para comer y beber EIAS Espina iliaca anterosuperior EMG Electromiografía EVGS Edinburgh Visual Gait Score/ Puntuación de la marcha visual de Edimburgo GDI Gait Deviation Index/ Índice de desviación de la marcha GGI Gillette Gait Index/ Índice de la marcha de Gillette GMFCS Gross Motor Function Classification System/ Sistema de clasificación de la función motora gruesa GPS Gait Profile Score/ Puntuación del perfil de la marcha GRF Ground reaction force/ Fuerza de reacción del suelo GVS Gait Variable Score/ Puntuación variable de la marcha FAQ Functional Assessment Questionaire/ Cuestionario de evaluación fun- cional 17 FMS Functional Mobility Scale/ Escala de movilidad funcional HNN Hospital Nacional de Niños MACS Manual Ability Classification System/ Sistema de clasificación de ha- bilidad manual MAP Movement Analysis Profile/ Perfil del análisis de movimiento OGS Observational Gait Scale/ Escala observacional de la marcha OMS Organización Mundial de la Salud PODCI Pediatric Outcomes Data Collection Instrument/ Instrumento de reco- pilación de datos de resultados pediátricos PC Parálisis cerebral RAM Rango articular del movimiento SD Standard Deviation/ Desviación estándar STJN Subtalar joint neutral/ Articulación subastragalina neutral VEPC Vigilancia Europea de Parálisis Cerebral VGAS Visual Gait Assessment Scale/ Escala de evaluación visual de la marcha 18 Lista de tablas Tabla 1 Clasificaciones clínicas de la parálisis cerebral ............................................. 26 Tabla 2 Escalas de valoración funcional para parálisis cerebral............................... 30 Tabla 3 Análisis observacional de la marcha valorada por articulaciones .............. 84 19 Lista de figuras Figura 1 Factores de riesgo asociados con parálisis cerebral................................... 23 Figura 2 Algoritmo para el diagnóstico precoz o alto riesgo de parálisis cerebral . 25 Figura 3 Fases de la marcha normal ............................................................................. 34 Figura 4 Mecedoras funcionales de tobillo pie ............................................................. 36 Figura 5 Patrón de marcha espástica unilateral en parálisis cerebral...................... 39 Figura 6 Patrón de marcha espástica bilateral en parálisis cerebral ........................ 42 Figura 7 Parámetros espaciotemporales ...................................................................... 50 Figura 8 Parámetros espaciotemporales de un ciclo de la marcha .......................... 51 Figura 9 Reporte de datos cinemáticos ......................................................................... 53 Figura 10 Reporte de datos cinéticos ............................................................................ 55 Figura 11 Reporte de datos de electromiografía de superficie.................................. 57 Figura 12 Reporte de datos de presiones plantares ................................................... 58 Figura 13 Marco experiencia/roles/capacitación (Exp-ERT) ...................................... 67 Figura 14 Test de Thomas............................................................................................... 72 Figura 15 Test de Duncan Ely......................................................................................... 73 Figura 16 Medición del ángulo poplíteo......................................................................... 74 Figura 17 Test de Silverskiöld ......................................................................................... 75 Figura 18 Evaluación de anteversión femoral .............................................................. 76 Figura 19 Medición de ángulo muslo-pie ...................................................................... 77 Figura 20 Medición de ángulo bimaleolar ..................................................................... 78 Figura 21 Test del segundo dedo ................................................................................... 79 20 Figura 22 Insuficiencia del mecanismo extensor ......................................................... 80 Figura 23 Evaluación de la patela alta........................................................................... 81 Figura 24 Evaluación de la posición del retropié con la articulación subastragalina neutra .................................................................................................................................. 82 Figura 25 Valgo de antepié.............................................................................................. 83 Figura 26 Sistema de coordenadas locales y globales de los segmentos corporales de las extremidades inferiores .................................................................... 88 Figura 27 Datos cinemáticos: momento y magnitud de los movimientos de la articulación de la cadera .................................................................................................. 92 Figura 28 Datos cinemáticos: cambio de dorsiflexión del tobillo a flexión plantar . 93 Figura 29 Datos cinemáticos: flexión plantar del tobillo excesiva ............................. 94 Figura 30 Datos cinéticos: Ejemplo de sincronización inapropiada del paciente en la fase de apoyo de la dorsiflexión del tobillo ............................................................... 96 Figura 31 Datos de la electromiografía de superficie durante el ciclo de la marcha .............................................................................................................................................. 98 21 Objetivos Objetivo general Elaborar un manual introductorio práctico, con base en la evidencia, para la valoración de trastornos de la marcha asociados con parálisis cerebral, mediante el análisis instrumentado de la marcha. Objetivos específicos 1. Desarrollar un marco teórico actualizado en cuanto a la marcha patológica de las personas pacientes con parálisis cerebral y sus principales alteracio- nes posturales. 2. Exponer una introducción general de las características de los componentes presentes para el desarrollo completo del análisis instrumentado de la mar- cha. 3. Establecer las pautas mínimas del conocimiento del análisis instrumentado de la marcha en un contexto de aplicabilidad clínica. 22 Capítulo 1. Generalidades de la parálisis cerebral Definición El término parálisis cerebral se utilizó por primera vez más de 170 años atrás, por un ortopedista inglés llamado William Little, quien correlacionó una labor de parto difícil y la hipoxia neonatal con espasticidad de las extremidades y sus conse- cuentes deformidades musculoesqueléticas (Brand, 2012). A través de los años, la definición de PC cambió repetidamente. De acuerdo con la definición actual, desarrollada por un equipo internacional de expertos, la parálisis cerebral es un grupo de trastornos permanentes, pero no inmutables, del movimiento o postura, que se da por una interferencia, lesión o anomalía no pro- gresiva en el desarrollo del cerebro inmaduro (Sadowska, 2020). El diagnóstico de PC se basa principalmente en los trastornos de función motora y postural que ocurren en la primera infancia y persisten hasta el final de la vida. Además, no son progresivos, pero cambian con la edad (Sadowska, 2020). Los trastornos de la función motora, que son los síntomas centrales de la PC, se acompañan con frecuencia de otras disfunciones como trastornos de la sensibi- lidad, alteraciones cognitivas, comunicación, trastornos del comportamiento, epilep- sia y trastornos musculoesqueléticos (Patel, 2020). Factores de riesgo Los factores de riesgo se pueden subdividir en las siguientes categorías: an- tes de la concepción, prenatal, perinatal y neonatal o periodo infantil (ver Figura 1). Los factores prenatales parecen ser responsables de casi el 75 %, mientras que los factores de riesgo del periodo neonatal y del lactante representan del 10 % al 18 % de todos los casos de PC (Sadowska, 2020). Uno de los principales factores de riesgo en PC es la prematuridad. La fre- cuencia y la gravedad de los trastornos del neurodesarrollo se correlacionan con la duración del embarazo: cuanto más corto es el embarazo, más graves son los 23 trastornos. El peso al nacer en bebés prematuros es otro factor de riesgo (Sa- dowska, 2020). Figura 1 Factores de riesgo asociados con parálisis cerebral Nota. Sadowska, M. S. (2020). Cerebral Palsy: Current Opinions on Def inition, Epidemiology, Risk Factors, Classif ication and Treatment Options. Neuropsychiatric disease and treatment, 16, 1505– 151. Diagnóstico Un diagnóstico temprano y preciso de PC es posible con base en una com- binación de hallazgos del historial médico, neuroimágenes y herramientas de eva- luación neurológica y motora estandarizadas (ver Figura 2). Las herramientas es- tandarizadas deben administrarlas e interpretarlas profesionales médicos con for- mación específica y experiencia en su uso (Patel, 2020). Novak et al. (2017), con base en su revisión sistemática de la literatura publicada entre 1983 y 2016, con- cluyen que: • Para los niños ≤5 meses de edad corregida, las herramientas más predicti- vas para detectar el riesgo de parálisis cerebral son: la resonancia magnética nuclear (RMN) a término (86 %-89 % de sensibilidad), la evaluación cualita- tiva de movimientos generales de Prechtl (98 % de sensibilidad) y el examen neurológico infantil de Hammersmith (90 % de sensibilidad) (Novak, 2017). 24 • Para niños ≥6 meses de edad corregida, las herramientas más predictivas para detectar el riesgo de PC son: la resonancia magnética (86 %-89 % de sensibilidad), el examen neurológico infantil de Hammersmith (90 % de sen- sibilidad) y la evaluación del desarrollo de niños pequeños (83 % de sensibi- lidad) (Novak, 2017). En los casos en los que no hay certeza de los resultados que se obtuvieron por las pruebas estandarizadas, se debe realizar un diagnóstico clínico provisional de alto riesgo de PC. De este modo, se pueden iniciar intervenciones tempranas específicas (Novak, 2017). 25 Figura 2 Algoritmo para el diagnóstico precoz o alto riesgo de parálisis cerebral Nota. Novak, I. M. (2017). Early, Accurate Diagnosis and Early Intervention in Cerebral Palsy: Ad- vances in Diagnosis and Treatment. JAMA pediatrics, 897-907. 26 Presentación clínica La presentación clínica de la parálisis cerebral es variada (ver Tabla 1). Hay muchas clasificaciones de este grupo heterogéneo de trastornos motores. Las más aplicadas son las propuestas por Ingram (en 1955) y Hagberg (en 1976) (Sadowska, 2020). La clasificación de Ingram proporciona una definición completa, tanto del tipo de síndrome neurológico y su localización como de la gravedad de los síntomas. Incluye los siguientes tipos clínicos: diplejía, hemiplejía, hemiplejía bilateral (tetra- plejía), ataxia, discinesia y tipos mixtos. En todos los tipos, los trastornos del movimiento pueden ser leves, modera- dos o graves (Sadowska, 2020). A la vez, la clasificación según Hagberg tiene en cuenta: síndromes espásticos, síndromes extrapiramidales (disquinéticos) y ataxia. Por otro lado, la Vigilancia Europea de Parálisis Cerebral (VEPC), con el ob- jetivo de estandarizar la clasificación de la PC, ha propuesto una clasificación simple de las personas pacientes. Para esto los divide en tres grandes grupos: espásticos (espásticos unilaterales o bilaterales), discinéticos (distónicos o coreo-tetósicos) y atáxicos (Sadowska, 2020). Tabla 1 Clasificaciones clínicas de la parálisis cerebral Tipo Características Clasificación de Ingram Diplejía La paresia espástica se presenta principalmente en miembros inferiores, tres o cuatro miembros (este tipo también incluye sín- dromes de cuadriparesia, en los que la paresia de miembros in- feriores prevalece sobre la paresia de miembros superiores) Hemiplejía La paresia espástica es unilateral (lado derecho o izquierdo) con predominio del miembro superior o inferior Hemiplejía bila- teral (tetraple- jía) Tetraparesia espástica con predominio de paresia de las extre- midades superiores (el tipo de parálisis cerebral más grave en 27 términos de gravedad de la discapacidad motora y problemas coexistentes) Ataxia La tensión muscular se reduce, acompañada de trastornos de la coordinación ojo-mano. Este tipo puede ser bilateral o con pre- dominio de un solo lado del cuerpo Disquinesia Tipo distónico, atetósico, coreico de CP, acompañado de tem- blores o que se presenta en cambios frecuentes del tono mus- cular. Este tipo puede ocurrir en una extremidad, en un lado del cuerpo o en tres o cuatro extremidades. Tipo mixto Las características mencionadas en varias combinaciones Clasificación de Hagberg Síndromes es- pásticos Como resultado del daño de los centros cerebrales y las pistas que controlan una actividad determinada Monoparesia Hemiparesia Triparesia Tetraparesia diplejía espástica Síndromes ex- trapiramidales (disquinéticos) En relación con el daño de la estructura subcortical, caracteri- zado por varios movimientos involuntarios y rigidez muscular generalizada con movimientos escasos. Ataxia Resultante del daño del cerebelo, caracterizado por hipotensión generalizada, temblores y trastornos de la coordinación motora. Clasificación VEPC Tipo espástico Caracterizado por aumento de la tensión muscular, hiperreflexia y reflejos patológicos. Se divide en espástica unilateral y espás- tica bilateral, sin más división en diplejía, triplejía o tetraplejía Tipo discinético Las personas pacientes realizan movimientos involuntarios, in- controlados, repetitivos, a veces estereotípicos; tensión muscu- lar, que puede aumentar o disminuir y cambia con frecuencia con el tiempo. En este tipo, se identifican por VEPC 28 Fuente: Sadowska, M. S. (2020). Cerebral Palsy: Current Opinions on Def inition, Epidemiology, Risk Factors, Classif ication and Treatment Options. Neuropsychiatric disease and treatment, 16, 1505–1518. Sistemas de clasificación funcional En personas con PC se utilizan cinco sistemas de clasificación funcional para permitir una forma estandarizada de evaluar las necesidades de apoyo y terapia del individuo (ver Tabla 2). El Sistema de Clasificación de la Función Motora Gruesa (GMFCS) para la PC se basa en el movimiento autoiniciado por el paciente con énfasis en la sedestación (control de tronco), las transferencias y la movilidad. Para definir el sistema de clasificación de cinco niveles, el principal criterio es que la diferencia entre cada uno de estos niveles sea significativa para la vida diaria. Estas diferencias se basan en las limitaciones funcionales, la necesidad de uso de dispositivos auxiliares de la marcha (muletas, bastones y andadera) o de movilidad sobre ruedas (silla de ruedas manual o eléctrica, autopropulsadas o no), más que en la calidad de movimiento (Paulson, 2017). La escala de movilidad funcional (FMS) se ha construido para clasificar la movilidad funcional en los niños y tiene en cuenta la gama de dispositivos de ayuda que un niño puede utilizar. La escala puede utilizarse para clasificar la movilidad funcional de los niños, documentar cambios en el tiempo y los vistos tras interven- ciones quirúrgicas (Paulson, 2017). • Parálisis cerebral distónica con una postura predominante- mente defectuosa y aumento de la tensión muscular (la llamada hipertónica-hipocinética). • Parálisis cerebral coreoatetótica: este tipo se caracteriza por movimientos rápidos, incontrolados, violentos, con frecuencia fragmentados que se superponen a movimientos lentos y, cons- tantemente, cambiantes de torsión; la tensión suele ser fluc- tuante, reducida predominantemente (la llamada hipotónica-hi- percinética) Tipo atáxico Relacionado con la pérdida de coordinación motora, que oca- siona ataxia, suavidad de movimientos y temblores. En este tipo de PC predomina la tensión muscular disminuida 29 El sistema de clasificación de la habilidad manual (MACS) describe como los niños con parálisis cerebral usan sus manos para manejar objetos en la vida diaria. MACS describe cinco niveles, los cuales se basan en la habilidad autoiniciada del niño para manipular objetos y su necesidad de asistencia o adaptación para desem- peñar actividades manuales diariamente. Esta es una descripción funcional que puede usarse, de manera complemen- taria, al diagnóstico de parálisis cerebral y sus subtipos. Valora la habilidad general del niño para manipular objetos cotidianos, no la función de cada mano por sepa- rado. No toma en cuenta las diferencias entre la función de ambas manos; más bien, aborda cómo los niños manejan objetos apropiados para su edad y no intenta explicar las razones subyacentes de las capacidades manuales deterioradas (Elias- son, 2006). El propósito del sistema de clasificación de comunicación funcional (CFCS) es clasificar el desempeño de la comunicación cotidiana de un individuo con paráli- sis cerebral en uno de los cinco niveles. Se centra en niveles de actividad y partici- pación como se describe en la clasificación internacional del funcionamiento, disca- pacidad y salud (CIF) de la Organización Mundial de la Salud (OMS) (Hidecker, 2011). El sistema de clasificación de la habilidad para comer y beber (EDACS) tiene como objetivo clasificar la manera en la que las personas con parálisis cerebral comen y beben en su vida diaria, utilizando distinciones significativas. EDACS pro- porciona una forma sistemática para describir el modo en el que una persona come y bebe en cinco niveles de habilidad. Las distinciones entre los niveles de la EDACS se basan en la capacidad funcional, la necesidad de adaptaciones a la textura de los alimentos y bebidas, las técnicas usadas y alguna otra característica del entorno (Sellers, 2014). 30 Tabla 2 Escalas de valoración funcional para parálisis cerebral Fuente: Traducido al español de Patel, D. R. (2020). Patel, D. R., Neelakantan, M., Pandher, K. y Merrick, J. (2020). Cerebral palsy in children: a clinical overview. Translational Pediatrics, 9(S1), S125–S135. Translational Pediatrics, 125–135. Ni- vel GMFCS MACS CFCS EDACS I Marcha sin restric- ciones, pero limi- tada para las activi- dades motoras más demandantes Manipula objetos fácil y exitosa- mente Emisor y receptor eficaz con interlo- cutores conocidos y desconocidos Come y bebe con seguridad y eficien- cia II Marcha con restric- ciones Manipula la mayo- ría de los objetos, pero con una cali- dad o velocidad de logro algo reduci- das Emisor o receptor eficaz, pero con un ritmo más lento con interlocutores conocidos o desco- nocidos Come y bebe con seguridad, pero con algunas limitacio- nes en la eficiencia III Marcha con asis- tencia técnica que utiliza con las ma- nos Manipula objetos con dificultad; ne- cesita ayuda para preparar o modifi- car actividades Emisor y receptor eficaz con los inter- locutores conoci- dos Come y bebe con algunas limitacio- nes en la seguri- dad; puede tener algunas limitacio- nes en la eficiencia IV Limitaciones para la automovilidad, puede utilizar una asistencia técnica controlada por el paciente Manipula una se- lección limitada de objetos fáciles de manejar en situa- ciones adaptadas Emisor o receptor inconstante con los interlocutores co- nocidos Come y bebe con limitaciones signifi- cativas de seguri- dad V El paciente nece- sita ser transpor- tado por otra per- sona en una silla de ruedas No manipula obje- tos y tiene una ha- bilidad limitada se- veramente para realizar incluso ac- ciones simples Emisor y receptor raramente eficaz incluso con interlo- cutores Es incapaz de co- mer y beber con seguridad-la ali- mentación por sonda puede consi- derarse para pro- porcionar la nutri- ción 31 Capítulo 2. Generalidades de la marcha Biomecánica de la marcha La evaluación de la marcha forma parte integral del examen clínico de las extremidades inferiores. La marcha normal requiere estabilidad, espacio libre y po- sicionamiento adecuado de la extremidad durante todo el ciclo de la marcha (Ar- mand, 2016). Los trastornos de la marcha surgen como consecuencia de trastornos musculoesqueléticos o neuromusculares. Los procesos de enfermedad y las lesio- nes provocan cambios característicos en la marcha que se observan clínicamente según el área afectada, la etiología y las deformidades resultantes (Armand, 2016). El patrón normal de marcha se define como una serie de movimientos cohe- rentes y energéticamente eficientes que dan como resultado una propulsión estable hacia adelante del cuerpo (Armand, 2016). El ciclo normal de la marcha consta de dos fases distintas (apoyo y balanceo) que, para efectos de análisis, se han desglosado en subfases. Un solo ciclo de marcha comienza en el punto en el que el pie contacta el suelo por primera vez. Cuando el mismo pie realiza contacto con el suelo, se logra un ciclo completo de marcha. Los procesos de trauma o enfermedad pueden conducir a cambios en cada una de las subfases, lo que lleva a cambios característicos y distintos en el patrón de la marcha (Armand, 2016). Ciclo de la marcha El ciclo de la marcha (ver Figura 3) se compone de la fase de apoyo y la fase de balanceo. En condiciones normales de marcha, aproximadamente el 60 % del tiempo se dedica a la fase de apoyo y el 40 % a la fase de balanceo. Además, hay dos puntos en el ciclo de la marcha al caminar donde ambos pies están en contacto con el suelo (al principio y al final de la fase de apoyo). Estos se denominan fase de doble apoyo y representan aproximadamente el 10 % de un ciclo de marcha 32 (Webster, 2019). La fase de apoyo durante la marcha consta de cinco subfases individuales y la fase de balanceo de tres subfases (Webster, 2019). Fase de apoyo Contacto inicial: es la primera de las cinco subfases de la fase de apoyo y comienza tan pronto como el pie principal toca el suelo. En condiciones fisiológicas normales, el talón es la primera parte del pie en hacer contacto con el suelo, con el tobillo en posición de dorsiflexión. En este punto durante la marcha, el otro pie tam- bién sigue en contacto con el suelo. El contacto inicial es, por lo tanto, también el comienzo del primer periodo de doble apoyo (Webster, 2019). Respuesta de carga: la fase de respuesta de carga sigue al contacto inicial y comienza tan pronto como todo el pie entra en contacto con el suelo a través de la flexión plantar controlada del tobillo. Esto se debe a una contracción excéntrica del tibial anterior (contracción muscular mientras se alarga la unidad músculo-ten- dinosa). La flexión pasiva de la rodilla ocurre simultáneamente, haciendo que toda la extremidad inferior actúe como un amortiguador. A medida que se produce la pro- pulsión hacia adelante, el pie contralateral eventualmente deja el suelo, lo que se- ñala el final de la fase de carga; al hacerlo, también señala el final del primer periodo de doble apoyo (Kanishk Shah, 2020). Fase media de apoyo: cuando finaliza la respuesta de carga y el apoyo doble comienza la posición intermedia. El cuerpo se mueve hacia adelante secundario al impulso del peso corporal. El pie permanece pegado al suelo y el tobillo se dorsifle- xiona pasivamente. En este punto, la rodilla está bloqueada en extensión. Esto re- quiere un esfuerzo muscular mínimo, ya que la fuerza de reacción del suelo es an- terior a la rodilla. Un mayor movimiento hacia adelante da como resultado la exten- sión de la cadera, de nuevo con un esfuerzo mínimo, mientras la pierna se prepara para la postura final (Kanishk Shah, 2020). Apoyo terminal: cuando el talón comienza a levantarse del suelo también inicia la postura terminal. Durante esta fase, la carga del pie se mueve distalmente 33 hacia las cabezas de los metatarsianos. A medida que la rodilla está extendida com- pletamente, el músculo gastrocnemio está en tensión máxima y es capaz de gene- rar una poderosa fuerza de flexión plantar del tobillo para la propulsión (Webster, 2019). Prebalanceo: sigue a la postura terminal y es el punto en el que la extremidad comienza a dejar el suelo o toe-off. La cadera ipsilateral se flexiona y, a la vez, flexiona la rodilla, lo que permite que el pie despeje el suelo en preparación para la fase de balanceo. El espacio libre del pie se facilita todavía más mediante la dorsi- flexión del tobillo a través de la contracción concéntrica del tibial anterior (contrac- ción concéntrica y contracción del músculo mientras que la unidad músculo-tendón se acorta) (Kanishk Shah, 2020; Webster, 2019). Fase de balanceo Balanceo inicial, medio y terminal: la fase de balanceo de la marcha se divide en tres subfases: balanceo inicial, balanceo medio y balanceo terminal. La extremi- dad se balancea a través de esta fase y el movimiento se realiza principalmente bajo el impulso generado durante la fase de apoyo. Durante la fase de balanceo debe haber una flexión adecuada, tanto de la cadera como de la rodilla. Lo anterior se logra mediante la contracción concéntrica de los flexores de la cadera junto con los flexores de la rodilla (isquiotibiales) y una pequeña contribución del complejo gastro-soleo. El resultado es la flexión de la cadera y la rodilla durante las subfases inicial y media del balanceo. Además, se requiere una dorsiflexión ade- cuada del tobillo en el balanceo terminal para lograr una separación entre los pies y el suelo. Esto se logra por medio de la contracción concéntrica del tibial anterior (Kanishk Shah, 2020). 34 Figura 3 Fases de la marcha normal Fuente: http://www.streifeneder.es/op Mecedoras de tobillo-pie El ciclo de la marcha también se puede considerar en términos de cuatro unidades funcionales de balancín o mecedoras (ver Figura 4). Cada balancín tiene un fulcro diferente y es otra forma de considerar las subfases de apoyo (Kanishk Shah, 2020). Contacto inicial y respuesta de carga – Primera mecedora Durante el primer balanceo, el centro de rotación del tobillo se encuentra an- terior a la fuerza de reacción del suelo (cupla plantar flexora-extensora de la rodilla). El talón actúa efectivamente como punto de apoyo alrededor del cual el pie rota con respecto al movimiento hacia adelante o al rodar en flexión plantar. El centro de rotación de la rodilla durante esta etapa también se encuentra anterior a la fuerza de reacción del suelo que surge del peso corporal. Por lo tanto, existe un momento de flexión plantar ejercido sobre el tobillo y un momento de flexión ejercido sobre la rodilla. El momento de flexión plantar en el tobillo se controla a través de la contracción excéntrica del tibial anterior y los 35 extensores de los dedos del pie y el momento de flexión de la rodilla a través de la contracción excéntrica del cuádriceps a medida que el ciclo avanza hacia la posición media. La fuerza de reacción del suelo en esta etapa pasa por medio del centro de rotación de la articulación de la cadera, por lo que la cadera es esencialmente neu- tra en rotación durante esta etapa (Kanishk Shah, 2020). Cuando el talón golpea el suelo, se empuja pasivamente en valgo, lo que desbloquea la articulación. Esto permite que el pie sea flexible y así: 1) se adapte a superficies irregulares y 2) absorba el impacto del aterrizaje. Esto significa que el centro de gravedad del cuerpo no tiene que subir, lo que optimiza la eficiencia ener- gética (Webster, 2019). Apoyo medio – Segunda mecedora A continuación, la extremidad se mueve sobre el pie y el tobillo se somete a una dorsiflexión pasiva. En consecuencia, el vector de la fuerza de reacción del suelo a través de la extremidad inferior cambia y ahora pasa directamente a través de la articulación del tobillo. El tobillo ahora actúa como punto de apoyo. El centro de rotación de la rodilla y la cadera pasa por detrás de la fuerza de reacción del suelo y, por lo tanto, se ejercen momentos de extensión en ambas articulaciones. Tanto la rodilla como la cadera se mantienen en extensión con una contribu- ción mínima de la musculatura, lo que, además, sirve para conservar energía. El movimiento hacia adelante del tobillo (es decir, la dorsiflexión) se controla mediante la contracción excéntrica del complejo gastro-soleo (Kanishk Shah, 2020; Webster, 2019). Apoyo terminal – Tercera mecedora A medida que continúa el impulso hacia adelante, la dorsiflexión pasiva del tobillo progresa hasta que se alcanza el límite de la articulación. En ese punto, se produce la contracción concéntrica del complejo gastro-soleo y hace que el talón se levante del suelo. El punto de apoyo ahora se mueve hacia las cabezas de los me- tatarsianos. 36 A medida que la cadera permanece extendida y el tobillo comienza a realizar una flexión plantar, el centro de rotación de la articulación del tobillo pasa por detrás a la fuerza de reacción del suelo y por delante al centro de rotación de la rodilla, lo que da como resultado la flexión de la rodilla. El tibial posterior se contrae concén- tricamente e induce el varo del talón. Esto tiene el efecto de bloquear las articula- ciones mediotarsianas y transforma el pie de una estructura flexible en una palanca rígida que puede impulsar el cuerpo hacia adelante (Kanishk Shah, 2020). Prebalanceo – Cuarta mecedora Se produce durante el prebalanceo sobre el primer ortejo, ya que sirve como punto de pivote final para el movimiento continuo hacia adelante del cuerpo y la transición a la fase de balanceo (Webster, 2019). Figura 4 Mecedoras funcionales de tobillo pie Fuente: Webster, J. B. (2019). Principles of Normal and Pathologic Gait. Atlas of Orthoses and As- sistive Devices, 49-62. Marcha patológica en parálisis cerebral Aunque la marcha y la postura son variables en los niños con PC, existen ciertos patrones (y 6) que se pueden identificar y reconocer utilizando una variedad 37 de herramientas. En general, los patrones motores espásticos son razonablemente consistentes. Patrón de marcha espástica unilateral Tipo 1 Pie caído: Hay un pie caído que se nota más claramente en la fase de balanceo de la marcha, debido a la incapacidad de controlar de manera selectiva los dorsiflexores del tobillo durante esta parte del ciclo de la marcha. No hay con- tractura del gastrocnemio, por lo tanto, durante la fase de apoyo, la flexión dorsal del tobillo es normal. El único manejo requerido es una órtesis de tobillo-pie (AFO). El manejo de la espasticidad y la cirugía de contracturas no son necesarios (Rodda, 2001; Armand, 2016). Tipo 2 (2a Equino más rodilla neutra y extensión de cadera/ 2b Equino más rodilla en recurvatum y extensión de cadera): La marcha hemipléjica tipo 2 es el tipo más común en la práctica clínica. El equino verdadero se observa en la fase de apoyo de la marcha debido a la espasticidad o contractura de los músculos gastro- sóleo. Hay un grado variable de caída del pie en el balanceo debido a la función alterada del tibial anterior y los flexores dorsales del tobillo. Se observa un patrón de equino verdadero, con el tobillo en el rango de flexión plantar durante la mayor parte de la fase de apoyo. La cupla plantar flexora-extensora de la rodilla está so- breactivada y la rodilla puede adoptar una posición de extensión o recurvatum (Ro- dda, 2001) (Armand S, 2016). La espasticidad del gastrocnemio puede tratarse mediante inyecciones intra- musculares de toxina botulínica tipo A, especialmente en los niños más pequeños. Si hay una contractura leve, el yeso complementario puede ser muy eficaz. La ma- yoría de los niños también necesitará soporte ortopédico, tanto para controlar la tendencia al equino durante la fase de balanceo de la marcha como para aumentar y prolongar la respuesta a la quimiodenervación con toxina botulínica tipo A (Rodda, 2001; Armand, 2016). Una vez que se desarrolla una contractura fija significativa puede estar indi- cado el alargamiento del gastrocnemio o el sóleo. La marcha hemipléjica tipo 2 con 38 contractura fija del gastro-sóleo constituye la única indicación para el alargamiento aislado del tendón de Aquiles. Si la rodilla está extendida completamente o en re- curvatum, entonces la ortesis más adecuada es una AFO articulada con un tope de flexión plantar (Rodda, 2001). Las deformidades en equinovaro pueden tratarse mediante la inyección con- comitante de tibial posterior en el momento de la inyección en el gastrocnemio o por medio de la transferencia dividida del tibial posterior. Las deformidades en equino- valgo se pueden tratar inicialmente mediante inyección en gastrocnemio y una AFO. La inyección en gastrocnemios a menudo mejora la tolerancia y la eficacia de AFO. Es probable que los niños mayores con deformidades progresivas en valgo se vuel- van intolerantes a los aparatos ortopédicos y requieran cirugía ósea como el alar- gamiento del hueso calcáneo o la fusión subastragalina para restablecer el brazo de palanca del pie (Rodda, 2001; Armand, 2016). Tipo 3 Rodilla saltadora: Se caracteriza por espasticidad o contractura del gastro-sóleo, alteración de la flexión dorsal del tobillo en el balanceo y una marcha con rodilla rígida como resultado de la cocontracción del músculo recto femoral. El tratamiento puede consistir en inyecciones de toxina botulínica tipo A para la espasticidad del gastrocnemio y, en una etapa posterior, alargamiento del tendón muscular para la contractura del gastrocnemio. Además, el alargamiento de los is- quiotibiales mediales con transferencia del recto femoral al semitendinoso es la so- lución a largo plazo más eficaz para la rigidez de la rodilla cuando se documenta un acortamiento real de los mismos para no interferir en el brazo de palanca. Una AFO sólida también puede ser útil; la elección debe estar de acuerdo con la integridad de la cupla plantar flexora-extensora de rodilla (Rodda, 2001; Armand, 2016). Tipo 4 Hemipléjica: Hay una afectación proximal mucho más marcada y el patrón es similar al que se observa en la diplejía espástica. Sin embargo, debido a que la afectación es unilateral, habrá una marcada asimetría, incluida la retracción pélvica. En el plano sagital hay equino, una rodilla rígida flexionada, una cadera flexionada y una inclinación pélvica anterior. En el plano coronal hay aducción de cadera y en el plano transverso rotación interna. 39 El manejo es similar a la hemiplejía tipo 2 y tipo 3, con respecto a los proble- mas distales. Sin embargo, existe una alta incidencia de subluxación de cadera y es importante un examen radiográfico cuidadoso de la cadera. La cadera en aduc- ción y rotación interna requiere el alargamiento de los aductores solo en algunos casos específicos y una osteotomía de rotación externa del fémur o una osteotomía varizante de cadera en presencia de coxavalga para restablecer el brazo de palanca para los abductores de cadera. Si no se aborda la aducción de la cadera y la rota- ción interna de la cadera, por lo general, cualquier intervención que se enfoca dis- talmente fallará y el resultado es deficiente (Rodda, 2001; Armand, 2016). Figura 5 Patrón de marcha espástica unilateral en parálisis cerebral Fuente: Rodda, J. (2001). Classif ication of gait patterns in spastic hemiplegia and spastic diplegia: a basis for a management algorithm. European journal of neurology, 98–108. Patrón de marcha espástica bilateral Equino verdadero: Cuando el niño más pequeño con diplejía comienza a ca- minar con o sin ayuda, la espasticidad del gastrocnemio suele ser dominante, lo que da como resultado una marcha de equino verdadero con el tobillo en flexión plantar durante toda la postura y las caderas y las rodillas extendidas. El equino verdadero puede estar oculto por el desarrollo de recurvatum en la rodilla. El paciente puede 40 lograr una postura plantígrada en estático compensando con el genu recurvatum de la rodilla o con varo o valgo del tobillo, lo que da un pie equino clínicamente no aparente (Rodda, 2001; Armand, 2016). La toxina botulínica tipo A puede ser muy eficaz para la espasticidad del gas- trocnemio, para mejorar la estabilidad de la postura. Se puede optimizar al resta- blecer el brazo de palanca con una base de apoyo más estable mediante el uso de AFO con bisagras (Rodda, 2001; Armand, 2016). Algunos niños con diplejía permanecen con un patrón equino verdadero du- rante toda la infancia y, si desarrollan una contractura fija, pueden eventualmente beneficiarse del alargamiento aislado del gastrocnemio. La persistencia de este pa- trón es inusual y solo se observa en una minoría de niños con diplejía. Es más común en niños con espasticidad, secundaria a lesiones espinales (por ejemplo, paraparesia espástica hereditaria) (Rodda, 2001; Armand, 2016). Rodilla de saltador (con o sin rodilla rígida): El patrón de marcha en salto se observa con frecuencia en niños con diplejía, que tienen una afectación más proxi- mal, puede existir espasticidad de flexores de cadera, además de espasticidad de gastrocnemios. El tobillo está en equino, la rodilla y la cadera están en flexión, hay una inclinación anterior de la pelvis si los isquiotibiales están alargados y un au- mento de la lordosis lumbar. A menudo, hay una rodilla rígida debido a la actividad del recto femoral en la fase de balanceo de la marcha. En niños más pequeños este patrón puede controlarse de manera efectiva, con la toxina botulínica tipo A en el gastrocnemios y recto femoral y la provisión de una AFO (Rodda, 2001). En niños mayores, el alargamiento musculotendinoso del gastrocnemio, el acortamiento de los isquiotibiales y el alargamiento intrapélvico del iliopsoas puede estar indicado con la transferencia del recto femoral al semitendi- noso para la cocontracción de la rodilla (Rodda, 2001; Armand, 2016). Equino aparente (con o sin rodilla rígida): A medida que el niño crece y au- menta de peso puede ocurrir una serie de cambios que pueden hacer que el músculo gastrocnemio y la cupla plantar flexora-extensora de rodilla sean menos 41 competentes. El equino puede disminuir gradualmente a medida que aumenta la flexión de la cadera y la rodilla. Con frecuencia hay una etapa de equino aparente en la que todavía se ob- serva que el niño camina de puntillas y un simple análisis observacional de la mar- cha puede concluir erróneamente que el equino es real, cuando es aparente por el efecto de los músculos biarticulares al estar en flexión de rodilla. La cinemática del plano sagital mostrará que el tobillo tiene un rango normal de dorsiflexión, pero la cadera y la rodilla tienen una flexión excesiva durante la fase de apoyo de la marcha. En esta etapa, el debilitamiento del gastrocnemio mediante inyecciones de toxina botulínica tipo A o el alargamiento del músculo gastrocnemio solo provocará una marcha agazapada y deterioro de la función. El tratamiento debe centrarse en los niveles proximales para restablecer los brazos de palanca, donde los isquiotibiales documentan una basculación pélvica posterior y, por lo tanto, acortamiento de estos y el iliopsoas pueden beneficiarse del tratamiento de la espasticidad o del alargamiento musculotendinoso. Posterior- mente, se debe tratar en el ámbito distal de restablecer la cupla plantar flexora ex- tensora de rodilla. La redirección del vector de reacción del suelo frente a la rodilla se puede lograr mejor mediante el uso de un AFO sólido o de reacción del suelo si esta no está contraindicada por rotaciones externas excesivas o flexión excesiva de rodilla (mayor que 25 grados) (Rodda, 2001; Armand, 2016). Marcha agazapada (Crouch): La marcha agazapada se define como una ex- cesiva flexión dorsal del calcáneo en el tobillo en combinación con una flexión ex- cesiva de la rodilla y la cadera. Este patrón es parte de la historia natural del tras- torno de la marcha en niños con diplejía más severa y en la mayoría de los niños con cuadriplejía espástica. Lamentablemente, la causa más frecuente de marcha agazapada en niños con diplejía espástica es el alargamiento aislado y excesivo del tendón de Aquiles y el debilitamiento del soleo con toxina botulínica en los niños más pequeños. El resultado es un patrón de marcha con exceso de gasto energético, se- guido de dolor en la parte anterior de la rodilla y patología rotuliana en la 42 adolescencia. La marcha agazapada siempre es difícil de manejar y, generalmente, requiere una CMEU para restablecer los brazos de palanca y apoyo ortésico des- pués de esta. En el momento en que se reconoce, la patología musculoesquelética suele estar demasiado avanzada para responder a la toxina botulínica A intramus- cular (Rodda, 2001; Armand, 2016). Figura 6 Patrón de marcha espástica bilateral en parálisis cerebral Fuente: Fuente: Rodda, J. (2001). Classif ication of gait patterns in spastic hemiplegia and spastic diplegia: a basis for a management algorithm. European journal of neurology, 98–108. Deformidades del brazo de palanca en PC Las deformidades esqueléticas en PC afectan la función de los huesos como brazos de palanca y comprometen la marcha. La disfunción del brazo de palanca se debe considerar cuidadosamente al proponer el manejo de las alteraciones de la marcha en niños con PC (Theologis, 2013). La marcha normal se basa en la integridad del sistema musculoesquelético y su control neurológico. La actividad muscular adecuada y oportuna, controlada por el sistema nervioso central, genera fuerzas en todo el esqueleto. Estas fuerzas 43 conducen a la generación de la secuencia de movimientos necesaria para caminar. La gravedad y su contraparte, la fuerza de reacción del suelo, se utilizan de manera óptima para estabilizar las articulaciones y minimizar el gasto de energía. Durante esta secuencia de eventos, los huesos actúan como brazos de palanca rígidos, lo que facilita aplicar torsión en las articulaciones (Theologis, 2013). El deterioro neurológico primario causado por la lesión cerebral en la parálisis cerebral (PC) afecta el tono muscular, el control selectivo, la coordinación y el equi- librio. Aunque el deterioro neurológico es estático, sus manifestaciones musculoes- queléticas son progresivas, particularmente durante el crecimiento (Theologis, 2013). Las contracturas musculares pueden desarrollarse con el tiempo, debido al aumento del tono y la reducción de la movilidad y esto puede provocar contracturas articulares y una reducción del rango de movimiento de las articulaciones. Las de- formidades óseas secundarias pueden desarrollarse en las extremidades inferiores. Las deformidades del pie se causan comúnmente por un desequilibrio muscular y una carga anormal. Estas deformidades musculoesqueléticas secundarias se su- man al deterioro motor de los niños con parálisis cerebral. El control motor del cuerpo, que ya está afectado por el déficit neurológico, se ve todavía más compro- metido por estas deformidades. Esto conduce a desafíos adicionales en la capaci- dad del niño para realizar la marcha (Theologis, 2013). El efecto perjudicial de la deformidad musculoesquelética secundaria sobre la función motora se debe principalmente a la función comprometida del brazo de palanca normal. Los huesos deformados, las articulaciones rígidas y las deformida- des de los pies afectan la capacidad del esqueleto para responder de manera ade- cuada a las fuerzas que se generan por la actividad muscular. Además, el brazo de palanca comprometido impide la transferencia adecuada de fuerzas y pares que surgen de la GRF (Theologis, 2013). Al considerar las opciones de manejo de la marcha en niños con parálisis cerebral es importante diferenciar entre los problemas que surgen del compromiso neurológico primario y los causados por las deformidades musculoesqueléticas 44 secundarias. Al considerar el manejo de la deformidad musculoesquelética, el tra- tamiento óptimo de la disfunción del brazo de palanca puede conducir a mejoras significativas en la marcha. Por lo tanto, la comprensión adecuada de la disfunción del brazo de palanca en la marcha con PC es relevante al considerar las opciones de manejo (Theologis, 2013). Las deformidades esqueléticas más comunes que causan disfunción del brazo de palanca en PC incluyen anteversión femoral aumentada, torsión tibial ex- terna y deformidades del pie. Las contracturas articulares también causan disfun- ción del brazo de palanca, ya que impiden la generación adecuada de torsión de los músculos a través de las articulaciones y el uso óptimo de la GRF para controlar los movimientos articulares. Anteversión femoral aumentada Puede representar una falla en la remodelación de la anteversión fetal y se cree que la postura erguida y la extensión completa de la cadera contribuyen con la remodelación de la anteversión fetal en niños pequeños sanos. La cápsula anterior de la cadera y los ligamentos probablemente ejercen fuerzas sobre el fémur proxi- mal durante la bipedestación, lo que conduce a que se reduzca la anteversión fe- moral durante los primeros años de vida. Lo anterior se debe a que los niños con parálisis cerebral, por lo general, tardan en caminar y, a menudo, no logran una postura erguida completamente y con la extensión completa de la cadera es probable que no logren remodelar el fémur proximal (Boyer, 2016). La carga anormal de la cadera y el fémur proximal causada por una postura y marcha anormales también puede contribuir con este problema. El aumento de la anteversión femoral se asocia con la rotación interna de la cadera durante la marcha en niños con parálisis cerebral. Es probable que la ante- versión femoral no sea la única causa de la rotación interna de la cadera, ya que también se sabe que las desviaciones rotacionales distales y la actividad muscular anormal contribuyen con este problema. Sin embargo, desde el punto de vista 45 biomecánico, es evidente que el aumento de la anteversión femoral compromete el brazo de palanca de los abductores de la cadera, pues se acorta la proyección de la longitud del cuello femoral en el plano frontal (coronal). Por lo tanto, la rotación interna de la cadera puede representar una compen- sación para llevar la longitud completa del cuello femoral al plano frontal y aumentar el brazo de palanca de los abductores. Múltiples estudios clínicos han demostrado que la corrección quirúrgica de la anteversión femoral mediante osteotomía de des- rotación puede corregir la rotación interna de la cadera durante la marcha a corto y medio plazo. Sin embargo, existe un riesgo de recurrencia a largo plazo, lo que indica que factores distintos al aumento de la anteversión femoral desempeñan un papel en este problema (Boyer, 2016). Rotación interna de la cadera Durante la marcha también afecta la carga de la rodilla y el pie. Como todo el miembro rota internamente, la proyección del brazo de palanca de las fuerzas que actúan en el plano sagital se acorta. Por ejemplo, el pie en rotación interna representa un brazo de palanca deficiente durante el despegue, ya que su longitud proyectada en el plano sagital se acorta (Boyer, 2016). Torsión tibial externa Esto es común en niños ambulatorios con PC, particularmente en aquellos con afectación bilateral. Es probable que esta deformidad se desarrolla con el tiempo y está asociada con la deformidad del pie equino-valgo. La carga del pie en valgo en combinación con la flexión y rotación interna de la rodilla generaría fuerzas de torsión en la tibia, lo que llevaría a una remodelación hacia una torsión externa. Esto compromete la alineación entre la rodilla y el pie en el plano transversal. El momento de los flexores plantares está comprometido, ya que la longitud proyectada del pie en el plano sagital se acorta y el brazo de palanca es inadecuado. Esto afecta todavía más cualquier debilidad preexistente de los flexores plantares. El momento de flexión plantar inadecuado tiene un efecto perjudicial sobre la 46 extensión de la rodilla. Los flexores plantares ineficaces permiten que la tibia pro- grese hacia delante durante el apoyo y provocan una dorsiflexión excesiva del tobi- llo. Esto, a la vez, permite que la rodilla se flexione excesivamente, lo que provoca una marcha agazapada. La osteotomía de desrotación de la tibia, junto con la corrección de cualquier deformidad del pie, puede restaurar el momento flexor plantar y formar una parte crucial de la corrección quirúrgica de la deficiencia del brazo de palanca. La correc- ción adecuada de cualquier contractura de rodilla en esta situación también restau- rará la extensión adecuada de la rodilla durante la fase de apoyo de la marcha (Min, 2021). A menudo, coexisten una mayor anteversión femoral y una torsión tibial ex- terna, lo que da la apariencia de un colapso en valgo en la rodilla. Esta apariencia generalmente se debe al efecto de torsión de estas deformidades en combinación con una mayor flexión de la rodilla, aunque puede coexistir un verdadero valgo de rodilla. La corrección adecuada de las deformidades torsionales junto con la correc- ción de las contracturas articulares y las deformidades del pie puede restaurar el brazo de palanca y mejorar la marcha (Min, 2021). Equino dinámico La deformidad más común del pie en niños pequeños ambulantes con PC es el equino dinámico. Esto a menudo progresa a equino fijo y sigue una deformidad secundaria del pie en el plano coronal, ya que los flexores plantares apretados em- pujan el calcáneo en varo o valgo. La deformidad del plano coronal puede tomar la forma de equino-varo, que es más común en la PC unilateral o equino-(plano)-valgo, que es más común en la PC bilateral. El desequilibrio muscular, los patrones de carga anormales, las desviaciones rotatorias de la marcha y las características anatómicas intrínsecas probablemente desempeñan un papel en el desarrollo de estas deformidades. La rotación interna de toda la extremidad, la debilidad del peroneo y la espasticidad del tibial posterior a menudo se asocian con el patrón equinovaro (Theologis, 2013). 47 Equino-valgo En la deformidad equino valgo el calcáneo se impulsa principalmente en valgo por los flexores plantares tensos. La posición evertida de la articulación subastragalina permite flexibilidad en las articulaciones del mediopié, que colapsan y conducen el antepié en abducción. Esto a menudo se describe como una fractura en la parte media del pie (Theologis, 2013). La deformidad del pie equino provoca el acortamiento del brazo de palanca de los flexores plantares, ya que se acorta la longitud efectiva del pie. A menudo, se compensa con la flexión de la cadera y la rodilla o con la hiperextensión de la rodilla. Estas alteraciones en la posición articular afectan el brazo de palanca, tanto del GRF como de las fuerzas musculares y comprometen la eficiencia del control de la marcha (Theologis, 2013). Se produce un mayor compromiso con la deformidad del pie en el plano co- ronal, ya que la carga anormal del pie cambia la dirección de la GRF en el plano coronal. Esto afecta la estabilidad del pie en apoyo y produce efectos deletéreos en las articulaciones proximales. Como resultado, se producen momentos anormales en los planos transversal y coronal, lo que lleva a desviaciones en la carga y el movimiento de las articulaciones. La alineación del pie equino-valgo, por ejemplo, a menudo se asocia con una mayor flexión de la rodilla, un empuje de la rodilla en valgo y una rotación interna de la cadera. La rotura del mediopié, en particular, afecta todavía más la función del brazo de palanca, pues compromete la rigidez del pie, que es necesaria para que actúe como palanca. La longitud efectiva del brazo de palanca en esta situación se ex- tiende solo entre el talón y la parte media del pie. La corrección adecuada de la deformidad del pie o el uso de ortesis ajustadas adecuadamente pueden mejorar la función del pie como brazo de palanca y restaurar la estabilidad y los patrones de carga adecuados (Park, 2008). 48 Capítulo 3. Laboratorio instrumentado de la marcha El análisis de la marcha es un aspecto importante de la evaluación ortopédica pediátrica. Los niños con parálisis cerebral a menudo tienen problemas de marcha significativa que afectan negativamente su ambulación, actividad en la sociedad y su calidad de vida. El análisis instrumentado de la marcha, con captura del movi- miento, puede proporcionar datos significativos para ayudar al cirujano y al médico rehabilitador a comprender mejor la fisiopatología específica y planificar las inter- venciones médicas y quirúrgicas (Shrader, 2021). El análisis instrumentado de la marcha se compone de cinemática, cinética, electromiografía de superficie, pedobarografía y evaluación metabólica (Shrader, 2021). La literatura sugiere que el uso del análisis de la marcha instrumentado puede ser efectivo en el tratamiento y cuidado de los niños con PC. Seguir las re- comendaciones quirúrgicas del AIM puede conducir a cambios en los planes quirúr- gicos derivados del examen físico solo, menos procedimientos en general y, posi- blemente, mejores resultados (White, 2020). Las habilidades observacionales continúan siendo parte integral de la prác- tica clínica, sin embargo, existen limitaciones inherentes a la naturaleza subjetiva del análisis clínico de la marcha. El AIM proporciona un medio para superar estas limitaciones al permitir mediciones objetivas de los diversos componentes del ciclo de la marcha y la cuantificación de la desviación de la marcha normal de un pa- ciente. Además, puede confirmar o aclarar diagnósticos, modificar planes de trata- miento y mejorar los resultados cuando se incorpora a los planes de tratamiento y evaluación preoperatoria (White, 2020). 49 Componentes del laboratorio instrumentado de la marcha Tecnología y métodos estándar El componente más básico del laboratorio de la marcha es una cámara de video de alta calidad. Las vistas estandarizadas, incluidas las que evalúan los pla- nos frontal y sagital, deben ser parte de una metodología sistemática para capturar las mismas secuencias de video de la marcha del paciente en cada sesión (Shrader, 2021). El laboratorio debe tener una pasarela lo suficientemente larga para garanti- zar que el ciclo de la marcha sea suave y natural. Esto evita una cadencia artificial para adaptarse al espacio reducido (Shrader, 2021). La tecnología típica que se utiliza en la mayoría de los laboratorios de AIM es un sistema de captura de movimiento pasivo, en los que se colocan pequeños marcadores en puntos de referencia anatómicos y las cámaras infrarrojas pueden detectar la posición de cada marcador en un espacio tridimensional. Estos marca- dores se convierten después en un modelo esquelético virtual con sistemas de transformación y medidas antropométricas del paciente (modelos biomecánicos). Existen métodos diferentes para la colocación de estos sets de marcadores en puntos de referencia anatómicos específicos en todos los laboratorios. Sin em- bargo, la importancia de la precisión y la confiabilidad de la colocación de estos es una de las claves de la producción de datos de alta calidad en los laboratorios (Shra- der, 2021). Parámetros espaciotemporales Las medidas espaciotemporales (ver Figura 7) incluyen numerosos descrip- tores de las características básicas del ciclo de la marcha. Los siguientes son un conjunto de términos comunes que se utilizan para analizar la marcha. Los valores promedio varían según factores como la velocidad al caminar, el género, la altura, la edad y la presencia de condiciones que producen patrones de marcha patológi- cos (Armand, 2016) (ver Figura 8). 50 Se produce una zancada entre el contacto inicial de una extremidad y el con- tacto inicial subsiguiente de la extremidad ipsilateral. Los pasos son la unidad básica del ciclo de la marcha; una zancada equivale a un ciclo completo (0 %-100 % de la marcha). La distancia recorrida sobre la zancada representa la longitud de la zan- cada y el tiempo total para completar el ciclo de la marcha es el tiempo de la zan- cada (Armand, 2016). Se produce un paso entre el contacto inicial de una extremidad y el contacto inicial de la extremidad contralateral. La longitud del paso y el tiempo del paso des- criben la distancia y los tiempos para un paso dado, de manera similar, a la descrip- ción de la zancada. Además, el ancho del paso es la distancia entre los centros de los pies durante la parte del ciclo de marcha con apoyo de las dos extremidades cuando ambos pies están en contacto con el suelo. La cadencia es el número de pasos dados en un periodo determinado y la velocidad es la distancia recorrida en un periodo determinado (Armand, 2016). Figura 7 Parámetros espaciotemporales Nota. Ejemplo de datos en el informe de análisis clínico de la marcha para la parálisis cerebral es- pástica bilateral: parámetros espaciotemporales. Fuente: Armand S, D. (2016). Gait analysis in chil- dren with cerebral palsy. EFORT Open Rev 1, 448-460. 51 Figura 8 Parámetros espaciotemporales de un ciclo de la marcha Fuente: Armand S, D. G. (2016). Gait analysis in children with cerebral palsy. EFORT Open Rev 1, 448-460. Cinemática El término cinemática se refiere al estudio del movimiento de un objeto. En el contexto de AIM se usa la cinemática para denotar el estudio del movimiento de una parte del cuerpo o una articulación (White, 2020). Para obtener datos cinemá- ticos se colocan múltiples marcadores reflectantes en las extremidades, la pelvis y el torso del paciente, de manera estandarizada (White, 2020). Las cámaras del dispositivo de carga acoplada colocadas en la habitación pueden detectar estos marcadores reflectantes en la piel. Los datos de estas cáma- ras se procesan en un software informático especializado y generan información tridimensional (3D) sobre el movimiento y la orientación de los segmentos indivi- duales del cuerpo del paciente en el espacio a lo largo del ciclo de la marcha. Con cada segmento del cuerpo, representado por coordenadas 3D, se pueden derivar 52 varios datos, como ángulos, velocidad o aceleración angular de una articulación dada (White, 2020). Los datos cinemáticos se pueden calcular por pares de movimientos en cada uno de los tres planos anatómicos de referencia (por ejemplo: rotación interna/ex- terna de la cadera, flexión/extensión y abducción/aducción) pueden cuantificarse y registrarse (Shrader, 2021). Los datos cinemáticos usualmente se presentan como una pantalla gráfica estándar con el par de movimientos de la articulación de interés, trazado como una función del porcentaje de un ciclo de la marcha completo en el eje horizontal. El ciclo de la marcha se define desde el contacto inicial de una extremidad hasta la siguiente paso de esta extremidad. Además, se trazan los valores normales de la población emparejados por la edad para la comparación. De esta manera, cuando se interpretan los datos del AIM, se puede ver fácilmente la alteración de la marcha de un paciente y la desviación del movimiento anormal de las articulaciones y seg- mentos individuales (Shrader, 2021). A menudo, es útil mostrar de manera gráfica los datos de múltiples ciclos de marcha para que se pueda apreciar una idea de la consistencia de la deformidad. En muchas condiciones espásticas o en caso de contractura fija, se observa un trazo consistente, mientras que en pacientes con un alto grado de actividad extra- piramidal (por ejemplo; ataxia), los trazos pueden ser extremadamente variables. Si es sutil, este puede ser un hallazgo importante que de otro modo no es evidente en el examen físico (Shrader, 2021). Los gráficos cinemáticos (ver Figura 9) se pueden mostrar agrupados por plano o articulación donde se muestran los tres planos para cada articulación en un grupo de datos separados (Shrader, 2021). 53 Figura 9 Reporte de datos cinemáticos Nota. Ejemplo de datos en el informe de análisis clínico de la marcha para la parálisis cerebral es- pástica bilateral: Cinemática. Fuente: Armand S, D. (2016). Gait analysis in children with cerebral palsy. EFORT Open Rev 1, 448-460. Cinética La cinética se refiere a las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movi- miento (ver Figura 10). Una fuerza cambia la velocidad de un objeto; en ausencia de cualquier fuerza, seguirá moviéndose a la misma velocidad. Esta inercia, la ten- dencia de un objeto a mantener una velocidad constante, ayuda al cuerpo a mo- verse eficientemente a través del ciclo de la marcha. Si se requiere una fuerza para impulsar el cuerpo hacia adelante en un punto del ciclo de la marcha eso significa que otra fuerza se opone al movimiento del cuerpo en una parte diferente del ciclo (Baker, 2013). 54 Cuando el pie entra en contacto con el suelo, los dos ejercen fuerzas que se contrarrestan entre sí. La fuerza de reacción del suelo (GRF) es la que ejerce el suelo sobre el cuerpo como respuesta a las fuerzas gravitatorias y musculares, siempre tiene un componente vertical hacia arriba y su componente horizontal se puede dirigir medial o lateralmente y hacia adelante o hacia atrás. Los momentos son similares a las fuerzas, excepto cuando las fuerzas ace- leran un cuerpo en una dirección, los momentos causan aceleración de rotación (un cambio en la velocidad angular) alrededor de un eje. Aplicar una fuerza cerca de una articulación crea un momento y el momento depende de la magnitud de la fuerza y de la distancia perpendicular entre la línea de acción de la fuerza y el eje de rotación de la articulación (Baker, 2013). El momento neto sobre el cuerpo humano en la marcha se compone de la GRF, el centro de rotación de cada articulación, el centro de masa, la aceleración y la velocidad angular de cada segmento del cuerpo (Baker, 2013). Las placas de fuerza están incrustadas a ras de la superficie del piso de las pasarelas del centro de movimiento. Las placas de fuerza utilizan tecnología piezo- eléctrica para medir la fuerza total y el centro de presión aplicado por el pie al suelo (White, 2020). Un momento articular (Newton-metros) cuantifica el momento neto de todas las fuerzas que cruzan una articulación y, usualmente, se expresa como un mo- mento flexor o extensor en el plano sagital. La potencia articular (julios/segundo) es el momento articular multiplicado por la velocidad angular articular y cuantifica la tasa neta de generación o absorción de energía por parte de todas las estructuras a lo largo de una articulación. La potencia articular indica el tipo de contracción muscular. La generación de energía articular se causa por contracciones muscula- res concéntricas y la absorción de energía articular por contracciones musculares excéntricas (White, 2020). La velocidad al caminar y los movimientos del tronco afectan las magnitudes de los momentos y potencias articulares. Durante la marcha normal, un aumento en 55 la velocidad al caminar aumentará las amplitudes de los momentos y potencias, mientras que una disminución en la velocidad al caminar puede disminuir las ampli- tudes (White, 2020). Figura 10 Reporte de datos cinéticos Nota. Ejemplo de datos en el informe de análisis clínico de la marcha para la parálisis cerebral es- pástica bilateral: Cinética. Fuente: Armand S, D. (2016). Gait analysis in children with cerebral palsy. EFORT Open Rev 1, 448-460. Electromiografía de superficie La EMG detecta el impulso eléctrico producido por un músculo como repre- sentación de su actividad (ver Figura 11). Cuando un nervio inerva una fibra mus- cular en la placa motora, la diferencia de potencial eléctrico negativo a través de la membrana celular se invierte temporalmente a un potencial positivo. Este potencial de acción viaja a lo largo de toda la longitud de la fibra y crea un impulso en todo el músculo que disminuye en amplitud a medida que aumenta la distancia desde la sección despolarizada del nervio (Shrader, 2021). La piel gruesa y los tejidos blandos dificultan y reducen todavía más la mag- nitud de la señal. Cuando se colocan dos electrodos, habrá una diferencia de po- tencial entre ellos, ya que están a diferentes distancias de la fuente del impulso. 56 Cuanto mayor sea la distancia entre los electrodos, mayor es la señal detectada, pero a expensas de una menor especificidad y de la posibilidad de captar señales de otros músculos cercanos (Shrader, 2021). Los electrodos de superficie por lo general son adecuados para medir la ac- tividad de la mayoría de los grupos musculares en el análisis clínico de la marcha. La interferencia de los músculos vecinos puede plantear un problema, según la co- locación de los electrodos como se describió, aunque no influye en la toma de de- cisiones clínicas. Los músculos más profundos son difíciles de detectar por los elec- trodos de superficie y requieren la colocación de electrodos de alambre fino, sin embargo, la incomodidad causada al paciente por este procedimiento puede impe- dir el beneficio de los datos de EMG. Es técnicamente exigente y, con frecuencia, los niños pequeños no lo toleran bien (White, 2020). Para sincronizar los datos de EMG con el ciclo de la marcha se utilizan inte- rruptores de pie o dispositivos de sincronización similares. Los datos pueden pre- sentarse sin procesar o someterse a un procesamiento de señal. Usualmente, se prefiere interpretar la forma original de los datos, ya que el procesamiento de la señal tiene el riesgo de ocultar el artefacto en lugar de eliminarlo (Shrader, 2021). Los datos EMG aumentan los datos cinemáticos y cinéticos para proporcio- nar una comprensión más completa de la marcha de un paciente. Determinar qué músculo está activo o inactivo durante un movimiento particular es esencial para prescribir la intervención correcta para una alteración. Además, es fundamental para decidir cuáles músculos deben usarse como motor en una transferencia de tendón (White, 2020). 57 Figura 11 Reporte de datos de electromiografía de superficie Nota. Ejemplo de datos en el informe de análisis clínico de la marcha para la parálisis cerebral es- pástica bilateral: Electromiograf ía de superf icie. Fuente: Armand, S. (2016). Gait analysis in chil- dren with cerebral palsy. EFORT Open Rev 1, 448-460. Pedobarografía El pedobarógrafo está incrustado en el piso y al ras con la superficie del piso. Mide las fuerzas y presiones verticales que actúan sobre el pie cuando está en el suelo (ver Figura 12). La pedobarografía proporciona información cuantitativa de la distribución de la presión, la magnitud de la presión, el punto de contacto inicial y terminal y la progresión del centro de presión al caminar. Además, proporciona el área del pie que hizo contacto con la placa. Asimismo, brinda información sobre la gravedad de la deformidad dinámica del pie, ayuda en la planificación del trata- miento y brinda documentación objetiva de los resultados a corto y largo plazo (White, 2020). 58 Un pie con un desarrollo típico tiene un punto de contacto inicial en el talón. Un punto de contacto terminal está en el primer o segundo ortejo. Además, el centro de la línea de presión progresará, desde el talón hasta el antepié. Las áreas de mayor presión están debajo del talón, la cabeza del primer o segundo metatarsiano y el hallux. La huella debe presentarse como tres regiones definidas claramente (retropié, mediopié y antepié) (White, 2020). Figura 12 Reporte de datos de presiones plantares Nota. Ejemplo de datos en el informe de análisis clínico de la marcha para la parálisis cerebral es- pástica bilateral: Pedobarograf ía. Fuente: Armand, S. (2016). Gait analysis in children with cerebral palsy. EFORT Open Rev 1, 448-460. Consumo de oxígeno El consumo de energía es uno de los requisitos previos para la marcha típica. Cualquier alteración de la marcha obligará al paciente a gastar más energía, por lo 59 tanto, lograr una marcha normal tiene como objetivo disminuir la tensión en los músculos articulaciones y reducir la energía necesaria para desplazarse. El gasto de energía se produce mientras el paciente camina y se puede caracterizar por: (1) la cantidad de oxígeno consumido y dióxido de carbono espirado, (2) el pulso del paciente cuando ha alcanzado un umbral estable o (3) el costo mecánico del tra- bajo, según lo determinado por los datos de la placa de fuerza. Los sistemas de calorimetría modernos utilizan pequeños dispositivos de te- lemetría que son portátiles, fáciles de usar durante la marcha y el ejercicio. Estos dan resultados del uso continuo de oxígeno, excreción de dióxido de carbono, fre- cuencia respiratoria, volumen de aire espirado y frecuencia cardíaca (Shrader, 2021). El American College of Sports Medicine (ACSM) ha establecido pautas es- pecíficas para la evaluación del consumo de oxígeno en niños. Sin embargo, los protocolos de pruebas de ejercicio clínico, como los protocolos de Bruce o Balke, aumentan la carga de trabajo abruptamente para los niños con PC. Por lo tanto, el costo y el consumo de oxígeno se miden mientras caminan a una velocidad que se seleccionó a tolerancia sobre un terreno plano (White, 2020). El índice de costo de oxígeno (Índice O2) es una medida normalizada del consumo de oxígeno (normal = 1) y es una evaluación útil de un individuo sobre toda la reserva metabólica (Shrader, 2021). En los niños diagnosticados con PC existe un aumento del costo de oxígeno atribuido a mayor trabajo mecánico, un desplazamiento exagerado de su centro de masa al caminar y aumento del tono muscular de las extremidades inferiores (White, 2020). La CMEU a menudo se realiza para mejorar la marcha de los niños diagnos- ticados con PC. Después de la cirugía se informa que la cinemática general, la ci- nética y la eficiencia energética de la marcha mejoraron. Se cree que esto se debe a la disminución del trabajo mecánico y la disminución del desplazamiento de su centro de masa al caminar después de la cirugía (White, 2020). 60 Los niños, adolescentes y adultos diagnosticados con PC tienen una dismi- nución de la actividad física, mayor gasto de energía, mayor costo y consumo de oxígeno al caminar en comparación con las personas sin discapacidad. La disminu- ción de la actividad física puede aumentar el riesgo de compromiso cardiovascular y cardiopulmonar y estas deficiencias pueden contribuir todavía más a la disminu- ción de la actividad física. Este es un problema circular: menos capacidad ocasiona menos participa- ción y menos participación ocasiona menos capacidad. Sin embargo, se ha infor- mado que las intervenciones quirúrgicas (CMEU y rizotomía), junto con la terapia, aumentan las distancias recorridas y disminuyen el gasto de energía al caminar en personas diagnosticadas con PC (White, 2020). 61 Capítulo 4. Evidencia Desde aproximadamente 1980 (Sutherland, 2002), las personas profesiona- les en Medicina y las personas investigadoras han utilizado muchos enfoques para realizar el AIM y las innovaciones técnicas continúan, lo que genera sistemas más precisos, más fáciles de usar y más rentables. Una gran cantidad de investigación ha contribuido a estos desarrollos tecnológicos y ha dado lugar a una enorme va- riedad de enfoques para medir y analizar trastornos complejos de la marcha. La evidencia de investigación que evalúa la utilidad clínica del AIM ha in- cluido un número limitado de revisiones sistemáticas anteriores. En 2011 y 2020, Wren et al. realizaron revisiones sistemáticas centradas en la eficacia del AIM para el tratamiento de los trastornos de la marcha en una amplia gama de poblaciones. Esas revisiones incluyeron estudios que abarcaron cualquier afección asociada con trastornos de la marcha, como parálisis cerebral, espina bífida, pie zambo y escle- rosis múltiple, así como estudios que se centraron solo en niños con un desarrollo normal sin trastornos de la marcha, lo que incluye todos los grupos etarios. Encon- traron evidencia sólida de precisión, técnica y pensamiento diagnóstico, así como eficacia del tratamiento para el análisis clínico de la marcha sin restricción a una población en particular. Benedetti et al. publicó un documento sobre el análisis clínico de la marcha en 2017 utilizando una metodología de consenso basada en la evidencia. Para esto abordaron tres áreas principales que se relacionan con el AIM: 1) cuestiones gene- rales y gestión, 2) metodología e instrumentación y 3) idoneidad clínica. Llegaron a la conclusión de que había suficiente literatura metodológica disponible que involu- craba a individuos con PC para recomendar el AIM como una herramienta clínica o diagnóstica. Además, determinaron que, para las personas pacientes con PC, el AIM combinado con la evaluación clínica conduce a modificaciones en las decisiones de tratamiento y mejoras en los resultados quirúrgicos. Sin embargo, informaron que 62 la influencia en los resultados de los tratamientos no quirúrgicos con el AIM fue menos clara. McGinley et al. (2012) abordaron parcialmente los resultados quirúrgicos clí- nicos mediante una revisión sistemática sobre la cirugía multinivel de evento único (CMEU) para niños con trastornos de la marcha que se relacionan con PC. Por lo general, la CMEU se realiza después del AIM, ya que los resultados del análisis pueden ayudar a determinar cuáles procedimientos quirúrgicos óseos o de tejidos blandos específicos se deben realizar. Aunque se centraron en evaluar la CMEU, McGinley et al. (2012) concluyeron que el AIM mejora la eficacia de CMEU al pro- porcionar medidas confiables y precisas de resultados específicos de la marcha que están asociados con mejoras en la participación y la función. Rathinam et al. (2014) evaluaron la confiabilidad y validez de las herramien- tas clínicas, por ejemplo, la escala visual de la marcha de Edimburgo (EVGS) para el análisis de la marcha pediátrica comparándolas con el AIM. Este enfoque refleja un juicio común de que el AIM proporciona el método más preciso y objetivo dispo- nible para documentar los componentes cinemáticos, cinéticos y electromiográficos del rendimiento de la marcha. States et al. presentan una revisión de alcance en 2021, con el objetivo de identificar los vacíos de investigación en la literatura existente, categorizando la evi- dencia de investigación disponible sobre el uso clínico del AIM para el tratamiento de los trastornos de la marcha asociados con PC. El estudio agrupó los artículos en 6 categorías: 1) Estudios clinimétricos, 2) Caracterizar la disfunción de la marcha, distinguir subgrupos de disfunciones de la marcha y predecir cambios a través del tiempo, 3) Utilidad diagnóstica, 4) AIM como intervención, 5) Rentabilidad y 6) AIM como medida de resultado. Los estudios de la categoría 1 se centraron en la repetibilidad de los elemen- tos del AIM (Kiernan, 2020; Klejman, 2010). Para esto utilizaron el AIM como están- dar para validar una nueva herramienta clínica, la escala visual de la marcha (VGAS) (Read, 2003) y para correlacionar con medidas clínicas como fuerza, rango 63 de movimiento o esca