Nuevas herramientas tecnológicas para la evaluación y entrenamiento del control postural y su validación con sistemas "gold standard" en laboratorio de biomecánica
Presentación
Este informe forma parte del proyecto "BABEN - BALANCE BENCHMARK: Nuevas herramientas tecnológicas para la evaluación y entrenamiento del control postural y su validación con sistemas "gold standard" en laboratorio biomecánico", un proyecto cuyos principales objetivos son:
1. Proyecto 1 - Desarrollo de un sistema de evaluación y entrenamiento del control postural.
2. Proyecto 2 - Validar el funcionamiento del sistema desarrollado en el "Proyecto 1", así como sus funciones de evaluación y entrenamiento, en comparación con los sistemas "gold standard".
En general, el objetivo final del proyecto es proporcionar un sistema válido y fiable, de fácil manejo, elevada portabilidad y con costes controlados, que permita una evaluación y entrenamiento más democratizada y extendida de la capacidad de equilibrio y regulación postural de las personas mayores, minimizando los riesgos de caídas y las respectivas repercusiones en la morbilidad y los costes sanitarios. Sin embargo, se pretende que el sistema pueda ser utilizado por otras poblaciones, sanas o no, en las que se recomienda evaluar y entrenar esta habilidad motora y otras asociadas a ella.
El nuevo sistema en desarrollo y evaluación, desarrollado por TECNALIA, se denomina EQUIMETRIX e incorpora soluciones innovadoras que le confieren una gran portabilidad y consistencia con los sistemas considerados de referencia en biomecánica de laboratorio.
El sistema EQUIMETRIX se basa en la estimación del Centro de Masa (CM) del sujeto a través de un punto anatómico "fijo", basado en la imagen, y en asumir su proyección vertical como representación válida del Centro de Presión (PC) -punto de aplicación de la fuerza resultante de la reacción del suelo al soporte- principalmente en posición ortostática bípeda. El PC debe entonces permanecer dentro de la base de apoyo, definida por el área entre los límites del apoyo, que se mide a través de una estera de contacto, y la estructura de su migración debe estudiarse desde una perspectiva estabilométrica, estatocinesigráfica y de afloramiento, así como la definición de los límites de estabilidad.
La validación en el laboratorio de biomecánica se realizará comparando los resultados proporcionados por el sistema EQUIMETRIX y los sistemas considerados como sistemas de referencia para la evaluación de la capacidad de equilibrio y regulación postural, es decir, la estabilización de la plataforma de fuerza generalista (utilizando la evaluación y el tratamiento de los datos de migración del CP en el plano de referencia del suelo, es decir, en relación con la zona de migración, la amplitud y la velocidad de la migración, así como la velocidad de rambling e trembling). Se hará también una comparación con los resultados obtenidos con los proporcionados por los sistemas dedicados disponibles en el mercado de dispositivos médicos y biomecánicos: el BIODEX BALANCE SYSTEM.
Dado que EQUIMETRIX se basa en la estimación de la cinemática específica del CM - que no es de mayor importancia en la evaluación del equilibrio postural y la regulación, en lugar de la del CP-, este supuesto fundamental se validará aún más. Para ello, los datos proporcionados serán comparados con la proyección vertical del CM determinado por el MoCap optoelectrónico de luz infrarroja retro-reflejada (Qualisys System, Suecia) con 12 cámaras, recorriendo a la modelación cinemático del cuerpo completo con el Modelo IOR de marcadores y reconstrucción posterior en V3D (C-Motion, EE.UU.), definiendo los diferentes segmentos con 6 grados de libertad. Este enfoque puede verse reforzado por una comparación simultánea con un sistema inercial de modelización biomecánica de cuerpo entero (XSENS, Países Bajos).
Dado que las herramientas biomecánicas a las que se refiere el párrafo anterior no se utilizan habitualmente como instrumentos de referencia en la evaluación del equilibrio, no serán objeto de análisis en este informe, aunque está prevista su inclusión en la "versión beta".
La capacidad del dispositivo EQUIMETRIX para mejorar el entrenamiento de las capacidades neuromotoras en cuestión se evaluará mediante pruebas previas y posteriores, respectivamente, antes y después de la intervención de entrenamiento propioceptivo, realizado en todos los dispositivos mencionados.
Dado que se trata de procedimientos, métodos y variables que se han desarrollado, aplicado y seleccionado durante mucho tiempo, el volumen de publicaciones científicas especializadas es muy apreciable. Sin embargo, la convergencia en cuanto a las variables relevantes parece ser muy alta. Por esta razón, centramos esta revisión de la literatura en estas variables y dominios de evaluación, preferiblemente utilizando la literatura citada con más frecuencia. No consideramos los dispositivos dedicados de la competencia.
Del total de los más de novecientos textos analizados, se espera implementar una "versión beta" del estado del arte, extrayendo en "meta-análisis" valores de referencia y de corte que apoyen un análisis crítico de los registros obtenidos en los grupos de muestra considerados en el proceso de validación.
Estado del arte en estabilometría y control postural: primeros resultados de una revisión sistemática
1. Introducción
La capacidad de equilibrio es una condición necesaria para el control postural, ya sea estático o dinámico, y se considera un elemento esencial en las actividades diarias y deportivas (Almeida et al., 2016; Greve et al., 2013; Dawson et al., 2018). Para mantener el control postural, es necesario mantener la proyección vertical del centro de masa (MC) del cuerpo dentro de su base de apoyo (la base de apoyo se define como la superficie en el plano de referencia del suelo limitada por los extremos del soporte del sujeto) durante la postura erecta (Duarte y Zatsiorsky, 1999), con los sistemas nervioso, sensorial, vestibular y locomotor implicados en esta regulación. Estos sistemas son responsables de transmitir información a la corteza somatosensorial, interactuar con el sistema neuromuscular y proporcionar una respuesta motora adecuada (Delahunt et al., 2013; Almeida et al., 2016).
La proyección vertical del CM es decisiva en este contexto, ya que, respetando el principio de mínima energía, los sistemas responsables de la regulación y el equilibrio postural tratarán de hacerla coincidir con el Centro de Presión (PC), definido como el punto de aplicación resultante de la fuerza de reacción del suelo al apoyo.
Normalmente y en la mayoría de las situaciones, la vertical que pasa a través del CM y la que pasa a través del CP son casi coincidentes. Dada la relación entre el CP con el CM de un individuo, la regulación de su posición está determinada, en primer lugar, por la estabilidad del CM (Duarte et al., 2000). Esto depende del control postural relacionado con la posición de los segmentos del cuerpo, así como de las fuerzas que actúan circunstancialmente sobre el cuerpo, sin sobrecargar o desestabilizar los sistemas sensoriales. Por lo tanto, el proceso de regulación y equilibrio postural se desencadena por la integración del input sensorial y del proceso motor (Duarte y Zatsiorsky, 2002), es decir, la estrategia de control postural es dependiente de la tarea y del entorno (Duarte y Zatsiorsky, 2002).
Dada la complejidad de los sistemas que intervienen en la regulación y el equilibrio postural, es necesario comprender qué métodos se utilizan actualmente para medir con precisión y confiar en los procesos y variables involucrados en esta regulación. Con este fin, se ha iniciado una revisión sistemática de la bibliografía con vistas a recopilar las mejores prácticas de la comunidad científica, identificando al mismo tiempo las variables, así como los métodos, procesos y equipos utilizados para este tipo de evaluación.
2. Metodología
La revisión sistemática fue realizada por uno de los investigadores en las principales bases de datos de publicaciones científicas: PubMed, Web of Science, SCOPUS. La clave para la investigación utilizada se limitó a la búsqueda de títulos, publicados antes de 2019, con la siguiente estructura: ("Postural Control" OR "Balance" OR "Stabilometry" OR "Stabilogram" OR "Statokinesiogram") AND ("Device" OR "System" OR "Method" OR "Assessment" OR "Evaluation").
El análisis de los resultados se llevó a cabo de acuerdo con las directrices establecidas por el Procedimiento PRISMA: Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta- Analysis (Moher et al. 2009, 2015). Tras la eliminación de los duplicados, también se excluyeron los artículos que no cumplían los criterios de inclusión (CI): CI1 - artículos originales y CI2 - artículos escritos en inglés. A continuación, se llevó a cabo de forma independiente por dos investigadores, un proceso de selección de los títulos con el fin de identificar si estos se encontraban en el ámbito de este trabajo. Se excluyeron los artículos que cumplían con la criterios de rechazo: R1 - trabajos sobre temas distintos al equilibrio y control postural del punto de vista biomecánico, o que se relacionen con principios físicos, y/o químicos de equilibrio y R2 - estudios centrados en animales o robots. En los casos de no acuerdo entre los elementos que llevaron a cabo este triaje, un tercer investigador y su elección se utilizó para determinar la inclusión o exclusión del artículo.
La secuencia de estos procedimientos y los resultados obtenidos en cada etapa se describen en la Figura 1.
3. Resultados
Como no se fijó ninguna fecha de inicio para la búsqueda, el número de resultados obtenidos fue considerablemente alto (n=17.118). De éstos, sólo 6.351 registros se duplicaron debido a la búsqueda en múltiples bases de datos.
De este conjunto de documentos, 1.763 fueron identificados como escritos en un idioma distinto al inglés, y los idiomas chino, alemán y ruso fueron los de mayor frecuencia en los resultados. Entre los 9.004 documentos escritos en inglés, también se eliminaron los que no se publicaron como artículos originales en una revista. Esto resultó en la exclusión de 3.237 documentos, que incluían publicaciones de varios tipos en conferencias o reuniones científicas (n=2.584), reseñas (n=258), libros o capítulos (n=131) y otros (n=263) en los que se incluyeron publicaciones editoriales, cartas y notas.
Se encontraron un total de 5.767 artículos originales publicados en inglés, tras lo cual se inició el proceso de selección de títulos. En esta etapa se identificaron 4.823 artículos relacionados con temas no enfocados al estudio biomecánico del equilibrio y control postural, y 41 artículos que, aunque posiblemente relacionados con el alcance de este trabajo, se realizaron con animales o robots. En esta etapa de la revisión sistemática, un se encontraron un total de 903 artículos ilegibles para proceder a la siguiente etapa.
(Figura 1).
4. Discusión
Dado el volumen de literatura seleccionada para el análisis, que será objeto de un análisis exhaustivo en la versión beta de este "Estado del arte", este documento presentará una revisión necesariamente breve de la información más relevante recogida de un conjunto seleccionado de artículos resultantes de esta revisión sistemática, que permite establecer con alta confianza el estado actual del conocimiento sobre los sistemas de regulación del equilibrio y control postural, así como su evaluación.
4.1 Sistemas de regulación biológica
Se utilizan diferentes sistemas biológicos para regular la estabilidad postural:
i) el sistema sensorial proporciona información sobre la posición de los segmentos del cuerpo;
ii) el sistema motor activa la musculatura para realizar el movimiento previsto
iii) el sistema nervioso coordina la conexión entre los sistemas sensorial y motor (Lestienne y Gurfinker; 1988; Duarte y Zatsiorsky, 2002).
En general, los niños, adultos y ancianos, atletas o no, pueden sufrir trastornos del equilibrio postural, que pueden estar relacionados con problemas perceptivos con disminución de la fuerza muscular, trastornos articulares, uso de medicamentos y envejecimiento (Wegener et al., 1997; Ruwer et al., 2005; Duarte et al., 2000). En este contexto, el desequilibrio puede perjudicar la función motora, es decir, perjudicar la calidad de los gestos deportivos o aumentar el riesgo de caídas y lesiones (Almeida et al., 2016; Delahunt et al., 2013; Coughlan et al., 2012). Por lo tanto, es fundamental establecer estrategias para la prevención del desequilibrio y la preservación de los mecanismos de regulación postural y su evaluación, a fin de obtener información que permita comprender las relaciones de cada una de las diferentes variables y, de esta manera, producir lineamientos sobre la forma adecuada de guiar la evaluación de la regulación del equilibrio y la regulación postural.
4.1.1 Sistema neuro-motor
Para mantener el equilibrio postural, se requiere información sobre los segmentos del cuerpo y las fuerzas que actúan sobre ellos. Para ello, los sistemas somatosensorial, visual y vestibular deben actuar de forma precisa e integrada; en definitiva, sinérgicamente (Ruthwell, 1994; Duarte y Zatsirosky, 1999). Además, es necesario que el sistema nervioso y el sistema motor actúen concomitantemente en este proceso (Chandler, Duncan, 1992), es decir, las respuestas y estrategias del movimiento corporal deben ajustarse de acuerdo con la retroalimentación del sistema nervioso (Bankoff, 1996).
4.1.2 Sistema sensorial
En relación con los sistemas sensoriales, el sistema visual es considerado uno de los más importantes y el que más parece determinar el equilibrio (Latash, 1997). Su funcionamiento implica mecanismos relacionados con la captura de información ambiental, es decir, la posición del cuerpo y de sus miembros en relación con el medio ambiente circundante (Guyton, 1986). El sistema somatosensorial permite, junto con el sistema nervioso central, comprender la posición del cuerpo en el medio ambiente, principalmente a través del tacto y la presión (Guyton, 1992). El sistema vestibular coordina la posición de la cabeza, la fuerza de gravedad y las fuerzas de inercia resultantes de los movimientos lineales y de rotación de la cabeza. Duarte y Zatsiorsky (1999) enfatizaron que el sistema vestibular tiene dos tipos de receptores para obtener la orientación y el movimiento de la cabeza.Receptores relacionados con las aceleraciones angulares (canales semicirculares) y los receptores que detectan aceleraciones lineales (utrículo y sacro) (Figura 2).
La literatura muestra que estos tres sistemas actúan de manera integrada; sin embargo, la especificidad de cada uno de ellos para el equilibrio aún no ha sido completamente aclarada (Duarte y Zatsirosky, 1999; McCollum et al., 1996). Se cree que la información sensorial es modulable y redundante, es decir, es dependiente y a menudo conflictiva, porque si hay cierta desregulación de un sistema, otro puede aumentar su función para mantener el control postural (McCollum et al., 1996).
4.2 Medición y evaluación del equilibrio y de la regulación postural
Para medir la capacidad de equilibrio, la literatura ha reportado diferentes tipos de soluciones, variables de estudio y equipos, tales como plataformas de fuerza, plataformas podobarométricas y plantillas, electromiografía y pruebas clínicas, tales como el Star Excursion Balance Test y el Y Balance Test, además del uso de juegos de ordenador, comúnmente conocidos como Exergames (Duarte et al., 2000; Dawson et al., 2018; Mochizuki y Amadio, 2003; Hertel et al., 2006; Coughlan et al., 2012).
La variable más utilizada para evaluar el equilibrio es la migración del CP y sus subvariables, que reflejan el efecto de las fuerzas que actúan sobre la superficie de apoyo y, por lo tanto, representa la combinación de la estabilidad postural y el sistema de regulación de la fuerza gravitacional (King y Zatsiorsky, 1997; Duarte et al., 2000). La migración al CP se define como una medida de desplazamiento, dependiente de la dinámica del CM (Duarte et al., 2000; Duarte y Zatsiorsky, 1999; Duarte y Zatsiorsky, 2002), y promovida por oscilaciones posturales resultantes de la posición circunstancial del individuo. Este tipo de signo puede ser analizado en el campo del tiempo y la frecuencia (Carpenter et al., 2001).
El estabilograma consiste (generalmente, pero no exclusivamente) en registrar el equilibrio postural de todo el cuerpo en posición erecta (Terekhov, 1976), cuantificándose en términos de oscilaciones anteroposteriores y medio-laterales del CP. Los estudios estabiloméricos se pueden realizar bajo dos condiciones: estáticos y dinámicos. El análisis estático se realiza normalmente en la posición ortostática erecta, por lo tanto, sin que el sujeto realice ningún movimiento; por otro lado, el análisis dinámico se realiza aplicando una perturbación específica, de acuerdo con el objetivo propuesto (Duarte et al., 2000). Duarte et al (2000) sugieren que ninguno de los análisis es apropiado para describir la posición natural, dado que en la condición estática no se permiten cambios posturales significativos e intencionales y en la dinámica se aplican fuerzas externas que inestabilizan esta posición base.
4.3 Medios de evaluación y equilibrio postural
Los instrumentos para evaluar el equilibrio están asociados a las variables a evaluar, la tarea a controlar y el medio ambiente (Delahunt et al., 2013; Dawson et al., 2018; Duarte, Harvey y Zatsiorsky, 2000). Por lo tanto, comprender las condiciones adversas que interfieren con las respuestas del equilibrio postural y conocer los efectos de la estabilidad postural a través de la instrumentación puede generar suficiente información para permitir una mejor toma de decisiones clínicas durante la rehabilitación y la prevención.
Como ya se ha mencionado, el equilibrio puede ser analizado utilizando diferentes equipos, tales como plataformas de fuerza y podobarométricas (o plantillas podobarométricas), electromiografía y pruebas clínicas.
4.3.1 Plataformas de fuerza y podobarométricas
Dado que el CP es la principal variable utilizada para evaluar la estabilidad postural (Duarte, Freitas, 2010), las plataformas de fuerza son el equipo ideal para su medición. Las plataformas de fuerza están compuestas por sensores de fuerza capaces de medir los componentes de fuerza anteroposterior, medio-lateral y vertical, así como los momentos alrededor de los ejes correspondientes (Figura 3).
Según la literatura especializada, la plataforma de fuerza es efectivamente el instrumento más utilizado para evaluar la estabilidad postural (Duarte y Freitas, 2010; Duarte y Zatsiorsky, 1999; Collins y de Luca, 1993; Baratto et al., 2002). El análisis estabilométrico con este equipo se puede dividir en evaluación global y evaluación estructural. El análisis global está relacionado con la evaluación de las oscilaciones de la posición plana del CP en el dominio del tiempo y la frecuencia, mientras que el análisis estructural está relacionado, a su vez, con los datos de estabilidad postural y control motor (Duarte y Freitas, 2010; Duarte y Zatsiorsky, 1999; Collins y de Luca, 1993).
Independientemente del tipo de plataforma de fuerza utilizada, debe cumplir una serie de requisitos, entre los que se incluyen una exactitud superior a 0,1 mm, una precisión superior a 0,05 mm, una banda de frecuencias entre 0,01 y 10 Hz y una linealidad superior al 90% en el rango de medición (Scoppa et al., 2013).
Las plataformas de presión, o podobarómetros, como instrumentos sensibles a la presión (fuerza vertical por unidad de superficie de contacto), también permiten el cálculo de la fuerza vertical resultante de la reacción del suelo y, por lo tanto, también de su punto de aplicación: el CP. Las plantillas podobarométricas también permiten determinar el CP de cada uno (en cada pie), permitiendo así calcular también el CP de la fuerza resultante de las fuerzas contralaterales.
4.3.2 Electromiografía
En una situación de desequilibrio, es necesaria una reorganización neuromuscular para recuperar la estabilidad postural. Un patrón de actividad electromiográfica, especialmente de la musculatura que atraviesa el complejo articular del tobillo, es también reconocible (aunque menos evidente), en el simple mantenimiento de la posición ortostática. Por lo tanto, la electromiografía puede ser una herramienta útil para comprender, calificar, comparar y correlacionar la actividad muscular durante la inestabilidad, o como garantía de estabilidad (de Luca, 1997; Duarte y Zatsiorsky, 1999). Aunque la electromiografía no cuantifica la activación de los propriocetores, es una herramienta que permite verificar la activación muscular (en amplitud, tiempo y frecuencia) y los posibles cambios posturales resultantes de esta activación. Delahunt et al (2006), en un estudio que evaluó las articulaciones de cadera, rodilla y tobillo durante la marcha, observaron un aumento de la actividad electromiográfica en los músculos necesaria para mantener la estabilidad durante esta actividad en particular. La electromiografía aparece, por tanto, como una herramienta complementaria útil en el análisis de la estabilidad postural y puede ser considerada en el análisis de los resultados proporcionados por la estabilometría tradicional.
4.3.3 Ensayos clínicos
Cuando no se dispone de instrumentos que permitan una evaluación directa y objetiva de parámetros robustos que traduzcan la capacidad de equilibrar y regular las posturas, con frecuencia se utilizan pruebas clínicas (a veces también llamadas pruebas de capacidad física). Entre ellos, el Star Excursion Balance Test (SEBT) se considera fiable para evaluar el equilibrio postural dinámico. La prueba consiste en realizar movimientos en una secuencia de 8 direcciones predeterminadas, a través de señales en el suelo, realizada en apoyo unipodal de la extremidad inferior.
En una revisión de Gribble et al. (2012), se informa que la SEBT tiene una buena fiabilidad para la evaluación del equilibrio postural con resultados adecuados para medir los desequilibrios dinámicos. Sin embargo, Coughlan et al (2012) destacan la existencia de varios protocolos y señalan que, debido al alto número de repeticiones en las ocho direcciones, el tiempo de ejecución hace que la SEBT sea inviable para la evaluación clínica (Figura 4).
El Y Balance Test (YBT) es una versión instrumentada del SEBT, que permite la evaluación en tres direcciones: anterior, medial-posterior y lateroposterior. Además, se realiza con un mayor número de repeticiones, reduciendo así el número de errores y la variabilidad de ejecución. El YBT permite la normalización de las distancias según la longitud de la extremidad del individuo (Plisky et al., 2009). Los mismos autores encontraron un ICC de bueno a excelente para la prueba y la consideraron un buen método para evaluar los desequilibrios de las extremidades inferiores.
El uso concurrente de ensayos clínicos puede considerarse como una opción complementaria para el análisis de la pertinencia de nuevos dispositivos con una vocación más paramétrica, objetiva y controlada.
4.3.4 Exergames
Otra herramienta que se ha utilizado para promover el equilibrio postural (y menos para evaluarlo) son los exergames, o juegos con realidad virtual, que se combinan con los movimientos del cuerpo.
Se trata de una herramienta de bajo coste y prometedora, y la literatura ha demostrado que los exergames son beneficiosos para mejorar el equilibrio estático y el control postural. Gatica et al (2010) y Williams et al (2010) evaluaron a los ancianos y encontraron resultados positivos en el control postural a través del uso de exergames, lo que puede representar una buena estrategia en la prevención y rehabilitación del control postural.
Considerando su potencial en el campo de la formación propioceptiva, los exergames incluidos en los sistemas dedicados a la formación propioceptiva del equilibrio postural y de la capacidad de regulación (como el SISTEMA DE EQUILIBRIO BIODEX) pueden ser considerados como un instrumento de intervención entre el pre y el post-test.
4.4 Caracterización de la migración de los centros de presión
La mayoría de los estudios relacionados con la estabilometría se han realizado con plataformas de fuerza, que permiten medir el CP como punto de aplicación de las fuerzas resultantes de cada miembro inferior, así como de los movimientos deL CM de todo el cuerpo.
La representación del desplazamiento del CP en las direcciones anteroposterior y medio lateral en función del tiempo se denomina generalmente un estabilograma. También es posible representar estas variables como una función de cada una de ellas, y al gráfico resultante a menudo se le da el nombre de estatoquinesigrama (Kapteyn et al., 1983). Zatsiorsky y Duarte (1999) establecieron la hipótesis del rambling-trembling como una forma de explicar el movimiento de dos de los componentes del estatoquinesigrama. En este modelo, el equilibrio se logra por el movimiento conservador pero exploratorio del CP, que migra a lo largo de la base de apoyo (divagación), y por las oscilaciones del CP alrededor de su trayectoria de migración (trembling).
De los diversos métodos disponibles para describir el control postural, los más comunes son los que describen las propiedades del COP en función del tiempo y la frecuencia (Prieto et al., 1996; Rocchi et al., 2004). Parámetros temporales incluyen la migración media de la posición media del CP, root-mean-square de la migración de la posición media del CP, la distancia total de migración del CP, la migración del CP de pico a pico, la velocidad media de migración del CP, el área de círculo o elipse que define con un 95% de confianza el área de migración, o el área "barrida" por el CP. Los parámetros de frecuencia describen la intensidad total de la frecuencia de la señal del CP, la frecuencia media, la gama de frecuencias del 95%, la frecuencia centroide y la dispersión de frecuencias.
4.5. Base de apoyo o base de soporte
Las pruebas de equilibrio y control postural pueden realizarse en condiciones bípedas o unípedas (Paillard y Noah, 2015). En la condición bípeda es posible posicionar las extremidades inferiores en varias posiciones, desde los pies juntos hasta los pies separados, generalmente con un ángulo entre 15 y 30 grados y una distancia entre 5 y 15 cm entre el maléolo medial (Mehdikhani et al, 2014; Kim, Kwon y Jeon, 2014; Paillard y Noah, 2006). Dependiendo del modo de posicionamiento, se obtiene una zona de apoyo diferenciada, que corresponde a la zona del suelo en la que los pies están en contacto y a la zona entre ambos pies (Figura 6).
Para mantener una posición estable y equilibrada, el CP debe encontrarse dentro de la base de apoyo (Kerr, 2010; Meyer y Ayalon, 2006), por lo que la posición de los pies afecta la estabilidad de la posición erecta (Mouzat et al., 2004).
Nam et al (2017) demostraron la existencia de diferencias significativas en la actividad del músculo del tronco para el mantenimiento del control postural, así como las características del CP según el tamaño de la base de apoyo. Meyer y Avalon (2006) reiteraron este hecho, afirmando que una base de apoyo más pequeña proporciona una menor área de alineación del CP, lo que induce una menor estabilidad.
5. Conclusiones
Los sistemas biológicos para mantener el equilibrio y la regulación postural son complejos e interconectados. La literatura científica es prolija en publicaciones dedicadas al estudio de estas relaciones, que se realizan teniendo en cuenta los ensayos clínicos, la actividad electromiográfica de los músculos implicados en la regulación postural, o utilizando sistemas de medición más robustos como las plataformas de fuerza.
Sin embargo, parece existir un consenso sobre la necesidad de garantizar una precisión adecuada con respecto a la observación de la cinemática de los ordenadores personales, como su ubicación espacial, su movimiento de ambling e trembling y sus características espacio-temporales y de frecuencia.
La base de apoyo también es decisiva para mantener el equilibrio y el control postural, ya que define el área disponible para que el CP se mueva - límites de estabilidad.
En resumen, el estudio de este tema es posible y preferiblemente debe llevarse a cabo mediante el uso de equipos adecuados y el análisis de los parámetros que describen el movimiento del CP dentro de la base de apoyo.
6. Referencias
Almeida GPL; Monteiro IO; Marizeiro DF; Maia LB; de Paula Lima PO. Y balance test has no correlation with the stability index of the Biodex balance system. Musculoskelet Sci Pract. 2017;27:1‐6.
Bankoff ADP; Pelegrinotti IL; Moraes AC; Galdi EHG; Moreira ZW; Massara G; Ronconi P. Analisis poddometrico de los atletas de levantamiento de peso mediante la técnica vídeo-podometrica. Congresso científico olímpico, 1(208):18, 1992
Baratto L; Morasso PG; Re C; Spada G. A new look at posturographic analysis in the clinical context: sway-density versus other parameterization techniques. Motor Control. 2002;6(3):246-70.
Basmajian JV; De Luca CJ. Muscles alive: their functions revealed by electromyography. Baltimore: Williams and Wilkins. 1985.
Carpenter M; Frank JS; Winter DA; Peysar GH. Sampling duration effects on centre of pressure summary measures. Gait Posture 2001; 13:35-40
Chiari, L. Stabilometry. In Encyclopedia of Neuroscience. Binder, M., Hirokawa, N., Windhorst U. (Editors). Springer. 2009
Collins JJ; De Luca CJ. Open-loop and closed-loop control of posture: a random-walk analysis of center-of-pressure trajectories. Exp Brain Res. 1993;95(2):308-18.
Coughlan, GF, Fullam K, Delahunt E; Gissane C; Caulfield BM. A comparison between performance on selected directions of the star excursion balance test and the Y Balance test. J. Athl. Train. 2002. 47, 366.
Dawson N, Zurino D, Karleskint M, Tucker J. Examining the reliability, correlation, and validity of commonly used assessment tools to measure balance. Health Sci Reports.
2018; 1(12), 1-8.
Delahunt E; Monaghan K; Caulfield B. Altered Neuromuscular Control and Ankle Joint Kinematics During Walking in Subjects With Functional Instability of the Ankle Joint. Am. J. Sports Med. 2006, 34; Aug 22, 2006.
Delahunt, E., Chawke, M., Kelleher, J., Murphy, K., Prendiville, A., Sweeny, L., et al., 2013. Lower limb kinematics and dynamic postural stability in anterior cruciate ligament- reconstructed female athletes. J. Athl. Train. 48, 172e185.
De Luca CJ. The Use of Surface Electromyography in Biomechanics. Jour of App Biomech, 1997; 13:135-63.
Duarte M; Zatsiorky VM. Patterns of center of pressure migration during prolonged unconstrained standing, Motor Control, 1999 3, 12:27
Duarte M, Harvey W, Zatsiorsky VM. Stabilographic analysis of unconstrained standing. Ergonomics 2000; 43:1824-39.
Duarte M, Freitas SMSF. Revisão sobre posturografia baseada em plataforma de força para avaliação do equilíbrio. Rev Bras Fisioter. 2010;14(3):183-92.
Fritz-Walter Z; Jones S; Tjondronegoro D. Detecting gesture force peaks for intuitive interaction, In: IE ’08, Proceedings of the 5th Australasian Conference on Interactive Entertainment, Brisbane, Australia, 2008.
Gatica RV; Elgueta-Cancino EL; Silva CLV; Arcos JF. Impacto del entrenamiento del balance a traves de realidad virtual en una poblacion de adultos mayores. International Journal of Morphology, 2010, .28 supl.1, 303-308.
Greve JMDA; Cug M; Dülgeroglu D; Brech GC; Alonso AC. Relationship between anthropometric factors, gender, and balance under unstable conditions in young adults. BioMed Res. Int. 2013.
Gribblle PA; Hertel J; Plisky PJ. Using the star excursion balance test to assess dynamic postural-control déficits and outcomes in lower extremity injury: a literature and systematic review. J Athl Train. 2012, 47(3)339-57.
Guyton, AC. Fisiologia humana e mecanismo das doenças. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1986.
Guyton, AC. Tratado de fisiologia médica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1992.
Hertel J; Braham RA; Hale AS; Olmsted-Kramer LC. Simplifying the star excursion balance test: analyses of subjects with and without chronic ankle instability. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 36, 131-137, 2006.
Kapteyn TS, Bles W, Njiokiktjien CJ, Kodde L, Massen CH, Mol JM (1983) Standardization in platform stabilometry being a part of posturography. Agressologie 24:321–326
Kerr A. Antbits. Introductory Biomechanics. New York: Churchill Livingstone;2010.
Kim, J.W., Kwon, Y., Jeon, H.M.. Feet distance and static postural balance: implication on the role of natural stance. BioMedical Materials and Engineering, vol. 24, no. 6, pp. 2681–2688, 2014.
King Dl; Zatsiorsky VM. Extracting gravity line displacement from stabilographic recordings. Gait and Posture, 1997, 6, 27-38.
Latash ML. Neurophysiological: basis of movement. Human Kinetics, Champaign, IL, USA, 1997.
Lestienne FG; Gurfinkel VS 1988. Posture as na organizational structure based on a dual process: A form basis to interpret changes of posture in weightlessness. In Vestibulospinal controlo f posture and locomotion, eds., O. Pompeiano and J. H. J. Allum, vol 1988, 76, 307-313.
McCollum G; Shupert CL; Nashner LM. Organizing sensory information for postural control in altered sensory environments. J Theorical Biol, 1996; 180:257-70.
Meyer, G. & Ayalon, M. Biomechanical aspects of dynamic stability. Eur. Rev. Aging.Phys. Act. (2006) 3: 29.
Mehdikhani, M., Khalaj, N., Chung, T.Y., Mazlan, M. The effect of feet position on standing balance in patients with diabetes. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part H: Journal of Engineering in Medicine, vol. 228, no. 8, pp. 819–823, 2014.
Mochisuki L; Amadio AC. As informações sensoriais para o controle postural. Fisiot Movim. 2006; 19:11-8
Moher D; Liberati A; Tetzlaff J; Altman DG. Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: the PRISMA statement. PLoS medicine 2009, 6, e1000097.
Moher, D; Shamseer, L.; Clarke, M; Ghersi, D; Liberati, A; Petticrew, M; Shekelle, P.; Stewart, LA; PRISMA-P Group (2015). Preferred reporting items for systematic review and meta-analysis protocols (PRISMA-P) 2015 statement. Systematic Reviews 2015, 4:1.
Mouzat, A., Dabonneville, M., Bertrand, P.. The effect of feet position on orthostatic posture in a female sample group. Neurosci Lett. 2004; 365(2):79–82.
Nam, H., Kim, J., Lim, Y. The effect of the base of support on anticipatory postural adjustment and postural stability. J. Kor. Phys. Ther., 29(3): 135-141. 2017.
Paillard, T. e Noe, F.. Effect of expertise and visual contribution on postural control in soccer. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, vol. 16, no. 5, pp. 345– 348, 2006.
Paillard, T., e Noé, F.. Techniques and Methods for Testing the Portural Function in Healthy and Pathological Subjects. BioMed Research International. vol. 2015, Article ID 891390, 15 pages, 2015.
Plisky PJ, Gorman PP, Butler RJ, Kiessel KB. Underwood FB, Elkins B. The reliability of an instrumented device for measuring components of the star excursion balance test. North Am J Sports Phys Ther. 2009; 4(2):92-9.
Prieto TE, Myklebust JB, Hoffman RG, Lovett EG, Myklebust BM (1996) Measures of postural steadiness: differences between healthy young and elderly adults. IEEE Trans Biomed Eng 43:956–966
Rocchi, L., Chiari, L., Cappello, A.Feature selection of stabilometric parameters based on principal component analysis. Med. Biol. Eng. Comput. 2004. 42, 71-79.
Rothwell J. Control of Human voluntary movement. 2a ed., Chapman & Hall, London, Uk, 1994.
Ruwer SL; Rossi AG; Simon LF. Equilíbrio no idoso. Rev Bras Otorrinolaringol. 2005;71(3):298-03.
Safi, K., Mohammed, S., Amirat, Y., Khalil, M. Postural stability analysis – A review of techniques and methods for human stability assessment. Fourth International Conference on Advances in Biomedical Engineering.
Scoppa, F., Capra, R., Gallamini, M., Shiffer, R., Clinical stabilometry standardization: basic definitions—acquisition interval—sampling frequency. Gait and Posture, vol. 37, no. 2, pp. 290–292, 2013.
Sinclair J; Hingston P; Masek, Martin. Considerations for the design of exergames. Proceedings of the 5th international conference on Computer graphics and interactive techniques in Australia and Southeast Asia. 2007, 289-296.
Terekhov Y. Stabilometry and some aspects of its applications – a review. Biomed Eng. 1976;11(1):12-5.
Wegener L; Kisner C; Nichols D. Static and dynamic balance responses in persons with bilateral knee osteoarthritis. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 25, 13- 18, 1997
Weiner DK; Duncan PW; Chandler J; Studenski SA. Functional reach: a marker of physical frailty. J Am Geriatr Soc. 1992;40(3):203-7.
Williams MA; Soiza RL; Jenkinson AM; Stewart A. Exercising with Computers in Later Life (EXCELL) - pilot and feasibility study of the acceptability of the Nintendo®WiiFit in community-dwelling fallers. Journal BMC Research Notes, 2010, 3, supl.238.
Zatsiorsky V., e Duarte, M. Instant equilibrium point and its migration in standing tasks: rambling and trembling components of the stabilogram. Motor Control, vol. 3, no. 1, pp. 28–38, 1999.
