Protocólo análisis de movimiento en los brazos para diagnóstico clínico

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(1)PROTOCOLO ANÁLISIS DE MOVIMIENTO EN LOS BRAZOS PARA DIAGNOSTICO CLÍNICO. AUTOR MICHEL A. VILLALBA. FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA BOGOTA 2003.

(2) AGRADECIMIENTOS. A mi asesor por sus constantes aportes a lo largo de este proyecto así como también al grupo de Bioingeniería de la Universidad de los Andes por su valiosa colaboración, y al personal medico y técnico del Instituto de Ortopedia Infantil Roosevelt. A mi familia, en especial a mis padres, por darme la oportunidad de iniciar y finalizar mis estudios, para que al finalizar este proyecto pueda recibir el titulo de Ingeniero Mecánico..

(3) TABLA DE CONTENIDO. Pág. INTRODUCCION 1. INSTITUTO DE ORTOPEDIA INFANTIL ROOSEVELT 1.1 LABORATORIO DE ANALISIS DE MOVIMIENTO 1.2 PARALISIS CEREBRAL 1.2.1 Parálisis Cerebral En Colombia 1.3 TRATAMIENTOS 1.3.1 Tratamientos Con Toxina Botulínica 1.3.2 Cirugía Ortopédica 1.4 MODULO APAS 1.4.4 Ventajas Del Sistema Apas 1.4.2 Utilidades Del Sistema Apas 1.5 SUBPROGRAMAS UTILIZADOS EN EL PROYECTO 1.5.1 Capture 1.5.2 Trim 1.5.3 Digitize 1.5.4 Transform 1.5.5 Filter 1.5.6 Apas View – Apas To Text. 3 4 6 8 8 8 9 9 10 10 11 11 11 12 12 13 13. 2. TRABAJO REALIZADO 2.1 ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL BRAZO 2.2 IMPORTANCIA DEL SISTEMA MUSCULAR EN EL MOVIMIENTO 2.3 IMPORTANCIA DEL SISTEMA OSEO EN EL MOVIMIENTO 2.4 SISTEMA DE COORDENADAS 2.5 SET DE MARCADORES 2.6 ELECTROMIOGRAFIA 2.7 PRUEBAS PROPUESTAS 2.7.1 Pruebas De Amplitud De Movimiento 2.7.1.1 Hombro 2.7.1.2 Codo 2.7.1.3 Muñeca 2.7.1.2 Aspectos Importantes A Tener En Cuenta 2.7.2 Pruebas De Actividades De Vida Cotidiana 2.7.2.1 Parametrizacion 2.8 ANALISIS DE ENERGIA. 15 15. 3. PROTOCOLO ANALISIS DE MOVIMIENTO 3.1 EVALUACION DE MIEMBRO SUPERIOR EN PACIENTES CON PARALISIS CEREBRAL 3.2 SET DE MARCADORES. 29. 16 17 17 19 20 22 22 23 24 24 25 26 27 28. 29 29.

(4) 3.3 ELECTROMIOGRAFIA 3.3.1 POSICION ELECTRODOS 3.4 POSICION PACIENTE Y CAMARAS 3.5 PRUEBAS TIPO I 3.5.1 Hombro 3.5.1.1 Abducción – Aducción 3.5.1.2 Anteversión – Retroversión 3.5.1.3 Flexión – Extensión 3.5.1.4 Rotación Interior – Exterior 3.5.2 Codo 3.5.2.1 Flexión – Extensión 3.5.2.2 Pronación – Supinación 3.5.3 Mano 3.5.3.1 Flexión – Extensión 3.5.3.1 Desviación Radial – Cubital 3.6 PRUEBAS TIPO II 3.6.1 Alimentación 3.6.2 Vestirse 3.6.3 Peinarse 3.6.4 Higiene 3.7 PARAMETRIZACION 3.7.1 Silla 3.7.2 Espacio Para Pies 3.7.3 Altura Mesa 3.7.4 Dimensiones Mesa Y Vaso 3.8 SECUENCIA SUGERIDA PARA LLEVAR A CABO EL PROTOCOLO 3.9 LISTA DE CHEQUEO PROTOCOLO. 31 31 33 33 33 34 35 35 36 37 37 38 39 39 40 41 41 42 43 43 44 44 45 46 46. 4. ANALISIS DE RESULTADOS 4.1 PRUEBAS DE AMPLITUD DE MOVIMIENTO 4.2 RESULTADOS HOMBRO 4.2.1 Abducción – Aducción 4.2.1.1 Filtro 4.2.1.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.2.1.3 Arco De Movimiento 4.2.1.4 Electromiografía 4.2.2 Anteversión – Retroversión 4.2.2.1 Filtro 4.2.2.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.2.2.3 Arco De Movimiento 4.2.3 Flexión – Extensión 4.2.3.1 Filtro 4.2.3.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.2.3.3 Arco De Movimiento 4.2.4 Rotación Interna – Externa 4.2.4.1 Filtro. 50 50 51 51 51 52 52 53 56 56 56 57 57 58 59 59 60 60. 47 48.

(5) 4.2.4.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.2.4.3 Arco De Movimiento 4.3 RESULTADOS CODO 4.3.1 Flexión – Extensión 4.3.1.1 Filtro 4.3.1.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.3.1.3 Arco De Movimiento 4.3.2 Pronación – Supinación 4.3.2.1 Filtro 4.3.2.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.3.2.3 Arco De Movimiento 4.3.2.4 Electromiografía 4.4 RESULTADOS MANO 4.4.1 Flexión – Extensión 4.4.1.1 Filtro 4.4.1.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.4.1.3 Arco De Movimiento 4.1.1.4 Electromiografía 4.4.2 Desviación Radial – Ulnar 4.4.2.1 Filtro 4.4.2.2 Movimiento Eje No Utilizado 4.4.2.3 Arco De Movimiento 4.5 ANALISIS DE ENERGIA 4.6 RESULTADOS PRUEBAS TIPO II. 61 62 63 63 64 64 65 66 66 66 67 68 69 69 69 70 70 72 74 74 74 75 76 77. 5. CONCLUSIONES. 78. 6. ANEXOS Anexo 01 Información Técnica Electrodos Anexo 02 Tabla Antropométricas Anexo 03 Propiedades Segmentos Del Cuerpo Humano Anexo 04 Descomposición De Movimiento Prueba Café. 80 80 81 82 83. BIBLIOGRAFÍA.

(6) LISTA DE FIGURAS. Figura No. 1 Figura No. 2 Figura No. 3 Figura No. 4 Figura No. 5 Figura No. 6 Figura No. 7 Figura No. 8 Figura No. 9 Figura No. 10 Figura No 11 Figura No. 12 Figura No. 13 Figura No. 14 Figura No. 15 Figura No. 16 Figura No. 17 Figura No. 18 Figura No. 19 Figura No. 20 Figura No. 21 Figura No. 22 Figura No. 23 Figura No. 24 Figura No. 25 Figura No. 26 Figura No. 27 Figura No. 28 Figura No. 29 Figura No. 30 Figura No. 31 Figura No. 32 Figura No. 33 Figura No. 34 Figura No. 35 Figura No. 36 Figura No. 37 Figura No. 38 Figura No. 39 Figura No. 40 Figura No. 41 Figura No. 42 Figura No. 43 Figura No. 44. Diagrama Operaciones Requeridas APAS Sistema De Coordenadas Planos De Movimiento Electromiografo Portátil Electrodos Modulo Descarga De Datos Imagen Paciente Con Set De Marcadores Imagen Paciente Con Set De Marcadores Posición Paciente Y Cámaras Abducción – Aducción Anteversión – Retroversión Flexión – Extensión Hombro Rotación Interior – Exterior Flexión – Extensión Codo Pronación – Supinación Flexión – Extensión Mano Desviación Radial – Cubital Punto Para Peinarse (Llevar La Mano) Punto Para Asearse (Llevar La Mano) Parametrizacion Silla Parametrizacion Espacio Para Pies Parametrizacion Altura Mesa Dimensione Mesa Dimensione Vaso Filtro Marcador AC Abducción - Aducción Filtro Marcador RA Abducción - Aducción Movimiento Marcador RA Abducción - Aducción Arco De Movimiento Abducción – Aducción Deltoides Anterior Abducción – Aducción Deltoides Posterior Abducción – Aducción Pectoral Abducción – Aducción Bíceps Abducción – Aducción Tríceps Abducción – Aducción Filtro Marcador AC Anteversión – Retroversión Filtro Marcador CU Ante Versión – Retroversión Mov. Marcador RA Anteversión – Retroversión Arco De Movimiento Anteversión – Retroversión Filtro Marcador AC Flexión – Extensión Hombro Filtro Marcador 3MT Flexión – Extensión Hombro Movimiento Marcador 3MT Flexión – Extensión Arco De Movimiento Flexión – Extensión Hombro Filtro Marcador AC Rotación Interior – Exterior Filtro Marcador RA Rotación Interior – Exterior Filtro Marcador CU Rotación Interior – Exterior. Pág. 14 18 19 21 21 21 31 31 33 34 35 36 37 38 39 40 41 43 44 44 45 46 47 47 51 51 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 58 58 58 59 60 61 61 61.

(7) Figura No. 45 Figura No. 46 Figura No. 47 Figura No. 48 Figura No. 49 Figura No. 50 Figura No. 51 Figura No. 52 Figura No. 53 Figura No. 54 Figura No. 55 Figura No. 56 Figura No. 57 Figura No. 58 Figura No. 59 Figura No. 60 Figura No. 61 Figura No. 62 Figura No. 63 Figura No. 64 Figura No. 65 Figura No. 66 Figura No. 67 Figura No. 68 Figura No. 69 Figura No. 70 Figura No. 71 Figura No. 72 Figura No. 73. Mov. Marcador RA Rotación Interior – Exterior Mov. Marcador CU Rotación Interior – Exterior Arco De Movimiento Rotación Interior – Exterior Filtro Marcador AC Flexión – Extensión Codo Filtro Marcador EE Flexión – Extensión Codo Filtro Marcador RA Flexión – Extensión Codo Movimiento Marcador RA Flexión – Extensión Arco De Movimiento Flexión – Extensión Codo Filtro Marcador RA Pronación – Supinación Filtro Marcador CU Pronación – Supinación Movimiento Marcador RA Pronación – Supinación Movimiento Marcador CU Pronación – Supinación Arco De Movimiento Pronación – Supinación Bíceps Pronación – Supinación Tríceps Pronación – Supinación Pronador Pronación – Supinación Filtro Marcador 3MT Flexión – Extensión Mano Filtro Marcador RA Flexión – Extensión Mano Filtro Marcador CU Flexión – Extensión Mano Movimiento Marcador 3MT Flexión – Extensión Arco De Movimiento Flexión – Extensión Mano Extensor Cubital Flexión – Extensión Extensor Radial Flexión – Extensión Flexor Cubital Flexión – Extensión Flexor Radial Flexión – Extensión Filtro Marcador RA Desviación Radial – Cubital Filtro Marcador 3MT Desviación Radial – Cubital Mov. Marcador 3MT Desviación Radial–Cubital Arco De Movimiento Desviación Radial – Cubital. 62 62 63 64 64 64 65 65 66 66 67 67 67 68 68 69 70 70 70 71 71 72 72 73 73 74 74 75 76.

(8) LISTA DE TABLAS Pág. Tabla No. 1 Tabla No. 2 Tabla No. 3 Tabla No. 4 Tabla No. 5 Tabla No. 6 Tabla No. 7 Tabla No. 8 Tabla No. 9 Tabla No. 10. Pacientes Instituto Roosevelt Articulaciones Huesos Y Músculos Rangos De Movimiento Hombro Rangos De Movimiento Codo Rangos De Movimiento Muñeca Ubicación Antropométrica Set De Marcadores Ubicación Electrodos Secuencia Sugerida Para Llevar A Cabo El Protocolo Lista De Chequeo Protocolo Análisis De Energía. 6 16 23 24 25 29 32 48 49 76.

(9) IM – 2003 – I – 47. INTRODUCCION. El laboratorio de análisis de movimiento es un laboratorio compartido con el Instituto de Ortopedia Infantil Roosevelt, y en este momento se han desarrollado numerosos estudios acerca del análisis de las piernas posiblemente debido a que ya se ha establecido la principal finalidad de este movimiento, que es "la marcha". Por el contrario el movimiento de los brazos no ha sido estudiado completamente por la dificultad de encontrar cual es, o cuales son los principales movimientos o funciones que deben realizar y también porque las pruebas realizadas actualmente a excepción del. electromiograma donde se mide la activación. muscular son estáticas. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un protocolo de análisis de movimiento de los brazos, utilizando el laboratorio de análisis de movimiento, para llegar a un diagnostico clínico basado exclusivamente en las necesidades que puedan ser expresadas por profesionales de la salud, relativas a las mediciones que les gustaría obtener para facilitar un análisis mas profundo del movimiento de los brazos en diferentes pacientes y esta enfocado a pacientes con problemas espásticos, debido a parálisis cerebral ya que este tipo de pacientes forma la mayoría de los tratados en el Instituto de Ortopedia Infantil Roosevelt. La motivación de este proyecto esta en brindarle la posibilidad de utilizar el laboratorio de análisis de movimiento a este tipo de pacientes, y serán los profesionales de la salud quienes finalmente vean la utilidad de utilizar este protocolo, como una herramienta mas de apoyo en sus decisiones, y mejor aun como una herramienta efectiva de verificación, encaminada a la rehabilitación 1 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(10) IM – 2003 – I – 47 exitosa del paciente. Todo esto enfocado a que este tipo de pacientes puedan tener vidas productivas y logren disfrutar de una amplia variedad de actividades físicas e intelectuales. Al finalizar este proyecto el protocolo tendrá un lenguaje claro, donde se especifique cuales son los procedimientos a realizar, que tipo de secuencias de movimiento con los brazos se debe realizar, dejando la libertad de seleccionar la prueba, o la secuencia de pruebas a realizar para así poder llegar a una posterior cuantificación de estos resultados para un correcto estudio clínico.. 2 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(11) IM – 2003 – I – 47 1. INSTITUTO DE ORTOPEDIA INANTIL ROOSEVELT1. Como culminación de un persistente esfuerzo del señor Gustavo Páez Quiñónez en conjunto con los doctores Juan Ruiz Mora (médico, especializado en cirugía plástica y ortopedia) y Álvaro Zea Hernández (odontólogo), el 30 de Noviembre de 1947 se inauguró en una vieja casona del apacible Chapinero de entonces el Asilo-Taller para Niños Inválidos Franklin D. Roosevelt.. La obra comenzó con diez pequeños en una casa contigua al actual club del Comercio, en la carrera séptima con calle 62, más en el carácter de albergue que de hospital. El nombre del Instituto es un homenaje al Presidente norteamericano del mismo nombre, ejemplo de superación personal. MISION El Instituto de Ortopedia Infantil Roosevelt, es una organización privada sin ánimo de lucro, prestadora de servicios de salud, comprometida con calidad asistencial, educativa e investigativa en las áreas de Ortopedia, Rehabilitación y Pediatría Especializada. VISION Estaremos a la vanguardia en la prestación de servicios especializados en Ortopedia, Rehabilitación, Cirugía y Especialidades Pediátricas, mediante el mejoramiento continuo de la atención en Colombia y América Latina. 1. Tomado de http://www.institutoroosevelt.org.co. 3 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(12) IM – 2003 – I – 47 Fortaleceremos la satisfacción de nuestros usuarios a través de un trato respetuoso y cálido, apoyándonos en la gestión integral de la calidad, compromiso profesional y uso de tecnología apropiada. Seremos reconocidos por la exportación de servicios y nuestros programas de docencia e investigación.. 1.1 LABORATORIO DE ANÁLISIS DE MOVIMIENTO En pacientes con trastornos complejos de la marcha, el análisis del movimiento fundamento de un examen visual tiene varias limitantes. Esto ha llevado a buscar métodos más precisos que permitan obtener datos consistentes sobre los cuales tomar decisiones terapéuticas que repercutan en la posibilidad de predecir la mejoría de un paciente si se le somete ha determinado tratamiento. Los sistemas de medición de la actividad muscular, la descomposición del movimiento y la determinación de las fuerzas que se transmiten a través de cada articulación se conoce como análisis de la marcha Los estudios que se han publicado en los últimos años muestran como la decisión quirúrgica se modifica entre el 50 % y el 89 % en los pacientes a quienes se ha realizado el análisis de la marcha.. Igualmente importante es el análisis. postoperatorio en relación con el plan terapéutico futuro, la determinación de resultados y el pronóstico.. Muchos científicos lo consideran esencial en el. tratamiento de entidades como la parálisis cerebral y en personas mayores de 19 años. El laboratorio es un instrumento que permite realizar un análisis formal de la marcha con el apoyo de ingenieros mecánicos e ingenieros de sistemas e implica la medición de:. 4 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(13) IM – 2003 – I – 47 Examen clínico neurológico, test articular de las cuatro extremidades (determina arcos de movilidad), test muscular (determina fuerza muscular), de columna y extremidades (mediciones angulares y rotacionales). •. Filmación en video (VHS) en tres planos.. •. Cinemática articular. Implica registro de los miembros inferiores en los tres planos durante el ciclo de la marcha (cinco cámaras de rayos infrarrojos, el computador registra en gráficos el movimiento en tres dimensiones). •. Cinética articular. Informa sobre los momentos de fuerza que se efectúan en cada articulación (placa de fuerza en el piso sincronizada con la cinemática), generando información precisa. •. Indice de consumo de energía. Cuantifica el esfuerzo real efectuado para lograr la locomoción. (registro de. frecuencia cardiaca durante la marcha en relación con la velocidad de la misma) La información permite instaurar tratamientos seguros y con mayor probabilidad de éxito puesto que ofrece precisión diagnóstica, permite decidir realizar cirugías múltiples y simultáneas disminución de costos), hay menor posibilidad de error diagnóstico y terapéutico permite evaluar en forma precisa los resultados y provee datos objetivos para la investigación.. El objetivo final es. rehabilitar a los pacientes para que se incorporen, en forma fácil y eficiente a la sociedad.. En el análisis participan un ortopedista, una fisioterapeuta, una auxiliar de enfermería y el personal técnico del laboratorio.. El análisis computarizado de la. marcha tiene una duración promedio de tres horas. 5 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(14) IM – 2003 – I – 47 Desde su fundación el laboratorio de análisis de movimiento ha servido para evaluar con precisión el movimiento que describe cada articulación y las medidas especificas que puedan significar un diagnostico y tratamiento mas acertado. En la Tabla No. 1 se muestra la cantidad de pacientes que han asistido a este tipo de análisis con excelentes resultados en la mayoría de los casos, gracias a la posibilidad de ver la verdadera causa del problema en los pacientes afectados.. 2001 2002 2003 ENERO 12 15 FEBRERO 8 20 MARZO 11 22 ABRIL 12 20 MAYO 20 JUNIO 18 20 JULIO 28 15 AGOSTO 16 16 SEPTIEMBRE 10 20 OCTUBRE 18 23 NOVIEMBRE 14 18 DICIEMBRE 14 11 Tabla No. 1. 1.2 PARALISIS CEREBRAL. La parálisis cerebral se refiere a todos los trastornos no progresivos de la función motora debidos a una lesión cerebral permanente producida antes, durante o después del nacimiento. Entre 0,1 y 0,2% de los niños padecen alguna forma de parálisis cerebral; en el caso de bebés prematuros o de bajo peso, esta cifra aumenta al 1%. La causa específica de la mayor parte de los casos de parálisis cerebral es desconocida. La lesión cerebral puede producirse antes, durante o al poco tiempo del nacimiento. Los factores prenatales que se han relacionado son las infecciones maternas (sobre todo la rubéola), la radiación, la anoxia (déficit de 6 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(15) IM – 2003 – I – 47 oxígeno), la toxemia y la diabetes materna. Las causas implicadas en el momento del nacimiento son los partos traumáticos, la anoxia, los partos prematuros y los partos múltiples (en este caso es el bebé nacido en último lugar el que tiene más riesgo). El grupo de causas postnatales incluye las infecciones y los tumores cerebrales, los traumatismos craneales, la anoxia y las lesiones vasculares cerebrales. La parálisis cerebral se ha dividido en cuatro categorías principales: espástica, atetósica, atáxica y las formas mixtas. En la parálisis cerebral espástica, los músculos están paralizados y rígidos; es la forma más frecuente, ya que supone el 70% de los casos, La hemiplejia, que afecta a ambas extremidades de un lado, y la diplejia, que afecta a las cuatro extremidades pero en mayor medida a las piernas, son manifestaciones frecuentes. Los niños con afectación leve pueden tener una limitación sólo en ciertas actividades, como la carrera. La parálisis atetósica representa el 20% del total de los pacientes con parálisis cerebral. Se caracteriza por movimientos lentos involuntarios de las extremidades o del tronco y la raíz de los miembros. Pueden aparecer también movimientos violentos semejantes a los que se observan en pacientes con corea. Estos dos tipos de movimientos se acentúan en situaciones de tensión emocional y pueden desaparecer durante el sueño. La parálisis cerebral atáxica es poco frecuente (el 10% de los casos), y se caracteriza por debilidad y alteraciones del equilibrio y de la coordinación. Las formas mixtas son frecuentes y combinan aspectos de las anteriores. También son posibles alteraciones de la visión, crisis convulsivas y retraso mental. El principal objetivo en el tratamiento de la parálisis cerebral es conseguir que los pacientes alcancen el máximo grado de independencia dentro de las limitaciones impuestas por su minusvalía motora y por el resto de alteraciones que presentan. En general, no se puede establecer el grado de afectación hasta que el niño tiene aproximadamente dos años. La medicación puede mejorar ciertos aspectos de la enfermedad: los anticonvulsivantes por ejemplo son útiles para controlar las crisis 7 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(16) IM – 2003 – I – 47 epilépticas. La terapia física y ocupacional, las muletas u otros aparatos ortopédicos, la cirugía ortopédica, o la reeducación del lenguaje son herramientas terapéuticas que pueden ser necesarias en las distintas fases de la enfermedad. Con los cuidados y el tratamiento adecuados, muchos pacientes de parálisis cerebral pueden tener una calidad de vida parecida a la del resto de la población.. 1.2.1 PARALISIS CEREBRAL EN COLOMBIA Se presume que en Colombia la frecuencia2 de presentación llega a 1 a 2 casos / 1000 habitantes.. 1.3 TRATAMIENTOS 1.3.1 Tratamiento con toxina botulinica3 Este procedimiento para el tratamiento de la espasticidad es una de las alternativas. terapéuticas. existentes,. en. caso. de. que. los. tratamientos. farmacológicos no consigan el efecto deseado. El tratamiento consiste en inyecciones periódicas de la toxina en los músculos que se contraen en exceso. La toxina actúa impidiendo la liberación de una sustancia que interviene en la contracción muscular produciendo la debilidad del músculo. Los resultados se manifiestan habitualmente días después de la inyección y son transitorios, con una duración entre 1 y 6 meses, por lo que el tratamiento debe administrarse periódicamente. La respuesta a la toxina puede variar en cada paciente, por eso al inicio se administran dosis bajas, que puede ser necesario aumentar en inyecciones sucesivas. 2 3. Tomado de http://svneurologia.org/infoespasticidadneurologia.pdf Tomado http://www.nature.com. 8 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(17) IM – 2003 – I – 47 1.3.2 Cirugía Ortopédica La cirugía ortopédica no es una opción de tratamiento para la espasticidad. En cambio es usada para ayudar a corregir los problemas de contracturas de los músculos y deformidades de los huesos causadas por las espasticidad muscular. La cirugía ortopédica puede ayudar a alargar los músculos hasta una longitud adecuada y/o corregir completamente las deformidades del hueso, pero no tiene influencia sobre la espasticidad. La cirugía ortopédica es más efectiva si se utiliza con tratamientos para el manejo de la espasticidad. Un niño con parálisis cerebral, por ejemplo, puede ser incapaz de correr y jugar para mantener los músculos estirados y creciendo. Cuando los relajantes musculares actuan y disminuye la espasticidad, el cirujano ortopedista puede alargar los músculos hasta su apropiada longitud. Los médicos pueden alterar o variar los músculos y huesos, pero no pueden reparar el cerebro donde la causa de la parálisis cerebral permanece. Por lo tanto, a pesar del tratamiento de la espasticidad y cirugías ortopédicas, un niño con parálisis cerebral u otra discapacidad, como lesión de la médula espinal o del cerebro, siempre tendrá otros efectos como la pérdida del control motor selectivo y dificultad con el equilibrio.. 1.4 MODULO APAS 20004. El software utilizado para el desarrollo de este trabajo y del laboratorio de marcha del Instituto de Ortopedia Roosevelt es conocido como APAS5, este es el sistema de análisis tridimensional de movimiento basado en ordenador mas avanzado del 4 5. http://www.sportscience.org/ Ariel Performance Analysis System. 9 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(18) IM – 2003 – I – 47 mundo. Es el sistema de medida, análisis y representación del movimiento mas utilizado en biomecánica, fisiología, medicina e ingeniería. Ariel Dynamics creó el primer sistema computerizado de análisis del movimiento en 1968. Desde entonces se han desarrollado distintas herramientas que han ayudado a médicos, deportistas e investigadores a entender y analizar el movimiento de los seres vivos, y muy especialmente, el del ser humano.. 1.4.1 Ventajas Del Sistema Apas: •. No invasivo, el sujeto no precisa cables, sensores o marcas.. •. Totalmente portátil, las cámaras no interfieren en la ejecución del movimiento.. •. Precisión y fiabilidad. Los equipos de vídeo utilizados son adecuados para la mayoría de las aplicaciones, normalmente son suficientes dos cámaras.. •. Permite digitalización automática.. •. Por su calidad y bajo costo es el sistema mas utilizado en centros de investigación .. 1.4.2 Utilidades Del Sistema Apas:. 6. •. Biomecánica. •. Captura de movimiento. •. Gait analisis6. •. Diagnostico y tratamiento. Análisis de Marcha. 10 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(19) IM – 2003 – I – 47 1.5 SUBPROGRAMAS UTILIZADOS EN EL PROYECTO Para la realización de este proyecto se utilizaron los siguientes sub-programas:. 1.5.1 Capture El primer paso analítico después de grabar, es transferir la información de la imagen de video al disco duro del computador para su posterior digitalización.. Este software utilizado para la captura y grabación de las imágenes usando APAS, esta diseñado para captura de video análogo, y no esta diseñado para utilizar hardware de video digital.. 1.5.2 Trim Cuando las imágenes se encuentran en el disco duro del computador, el software TRIM es un programa que provee la habilidad de editar varios secuencias de videos simultáneamente.. El propósito de esta fase es cortar el archivo .AVI de cada cámara basado en la sincronización de todas las cámaras utilizadas en el evento, este en un simple proceso de cortar y eliminar partes de la filmación, para llegar a un segmento que realmente sea útil para el propósito especifico.. 11 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(20) IM – 2003 – I – 47 1.5.3 Digitize Este es el primer paso para análisis después de grabar imágenes y editarlas en el disco duro del computador.. La secuencia de la imagen es mostrada de la memoria del computador cuadro por cuadro dependiendo la caracterización7 que se le dé, esta imagen puede ser realzada o alterada de varias maneras, estas incluyen ampliación de un marco completo, aislar una porción de la imagen. La utilidad de esto se encuentra en lograr una digitalización más exacta, para determinar una unión particular que la vista estándar no permita identificar.. Al finalizar la digitalizacion barras en 3D, e información grafica puede ser mostrada simultáneamente. El resultado de estas imágenes es un archivo con la información correspondiente digitalizada con la extensión .cf.. 1.5.4 Transform El propósito de esta fase es computar las imágenes en tres dimensiones, de las coordenadas espaciales de las uniones del paciente de la imagen digitalizada en dos dimensiones por las coordinadas de cada cámara.. La transformación es el proceso de convertir dos o mas imágenes digitalizadas en dos dimensiones en una secuencia tridimensional, este proceso es desarrollado. 7. 60 cuadros por segundo.. 12 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(21) IM – 2003 – I – 47 enteramente por el computador, solo es necesario agregar información pertinente al tiempo de secuencia, después de esto la cual la transformación ocurre automáticamente, cambiando los archivos .cf a .3d.. 1.5.5 Filter. Este software es utilizado para remover pequeños errores en la digitalización o ruido de la secuencia de imagen transformada, esto debido a que el movimiento de cada punto es determinado por una función suave, este paso de suavización es prioritaria para la fase de presentación.. El proceso de digitalización, involucra la localización de cada punto, y esto como cualquier otro tipo de medida presenta un valor incorrecto, solamente estimado por algún nivel de exactitud , por consiguiente cada medida consiste en dos partes: el valor actual o verdadero y un error debido a la inhabilidad de realizar mediciones exactas, por consiguiente si solo existe una medida es imposible separar el error del valor verdadero, por esto, si se realizan repetidas mediciones la estimación y eliminación del error es mejor.. Para lograr llevar a cabo esta función es necesario ingresar archivos .3d.. 1.5.6 Apas View – Apas to Text. Estos son los dos programas que permiten llevar a cabo la visualización para el posterior análisis de los resultados obtenidos, el modulo Apas View, permite visualizar posición, desplazamiento, velocidad y aceleración de los puntos, así 13 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(22) IM – 2003 – I – 47 como análisis entre punto y punto, movimiento angular de un segmente entre dos puntos, también permite verificar el movimiento en barras 3D, que tienen la utilidad de verificar resultados obtenidos.. El modulo Apas to Text permite la importación a un archivo texto de las variables, de cada uno de los puntos incluidos en el proceso de digitalización: •. Posición. •. Desplazamiento. •. Velocidad. •. Aceleración. En la Figura No. 1 se muestra el diagrama de operaciones requeridas para utilizar el software APAS en este proyecto, sin olvidar que existen mas programas asociados a este software que no fueron considerados adjuntar a este proyecto.. Figura No. 1. 14 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(23) IM – 2003 – I – 47. 2. TRABAJO REALIZADO. El trabajo realizado durante este semestre estuvo basado en los objetivos propuestos inicialmente para así poder lograr desarrollar el protocolo, para lograr esto, se inicio con un análisis completo del movimiento del brazo, seguido de la búsqueda de pruebas que le pudieran dar a profesionales de la salud, información cuantitativa acerca de sus pacientes, una vez recolectada toda la información necesaria el trabajo se dividió paralelamente en el desarrollo del protocolo y la realización de las pruebas propuestas para así poder corregir los posibles errores y poder entregar resultados cuantificados de verdadera utilidad.. 4.1 ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL BRAZO Para analizar el movimiento del brazo, primero es necesario identificar las partes que lo componen, y que en este caso son de vital importancia: •. Mano. •. Antebrazo. •. Brazo. •. Clavícula. •. Tórax. Unidos uno a otro en el orden descrito por medio de articulaciones, para este proyecto se estudio el comportamiento del brazo centrándose en tres articulaciones hombro, codo, muñeca, en la Tabla No. 2 se muestra la articulación asociada a los huesos que la componen, y los músculos involucrados en el movimiento de dicha articulación.. 15 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(24) IM – 2003 – I – 47 Tabla No. 2. ARTICULACION. HUESOS. MUSCULOS. HOMBRO. Humero. Deltoides así lograr un. Omoplato. lenguaje común y no retroceder. en. desarrollo actualmente,. el. logrado por este. motivo, las pruebas de amplitud de movimiento están basadas en los ejes Pectoral CODO. Humero. Bíceps. Radio. Tríceps. Cubito MUÑECA. Radio. Flexores. Cubito. Extensores. Carpianos Tabla No. 2. 2.2 IMPORTANCIA DEL SISTEMA MUSCULAR EN EL MOVIMIENTO Los músculos funcionan por contracción y relajación. Al contraerse reducen su longitud, acercando sus puntos de unión con dos huesos diferentes.. Cada. movimiento del músculo, por tanto, es de tensión. La acción de tirar se lleva a cabo por las fibras y fibrillas del músculo. Todos los músculos están formados por pequeñas fibras. Las fibras tienen forma cilíndrica y. 16 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(25) IM – 2003 – I – 47 varios centímetros de longitud, con bandas regulares o estrías que las dividen en secciones.. 2.3 IMPORTANCIA DEL SISTEMA OSEO EN EL MOVIMIENTO Los brazos y sus huesos son una de las más perfectas obras de ingeniería que se conocen. Las complejas articulaciones de la mano, codo y hombro permiten gran variedad de movimientos, desde el más amplio hasta el más minucioso. Junto con los 26 huesos de la mano, el brazo está preparado para realizar cualquier movimiento y manipulación. Además es posible analizar los huesos como cuerpos rígidos, todo esto sin olvidar que los movimientos de los huesos del esqueleto se llevan a cabo gracias a las contracciones musculares. Estas contracciones musculares están controladas por el sistema nervioso. Por esta razón es determinante en la comprensión del movimiento humano definir previamente como se hizo los sistemas músculo – esqueléticos.. 2.4 SISTEMA DE COORDENADAS Las posiciones espaciales de las partes que componen el cuerpo humano pueden ser descritas en un sistema de coordenadas espaciales definidas que se originan en el centro de gravedad del cuerpo humano (Figura No. 2). En la cual el plano transversal es un plano horizontal que divide al cuerpo en regiones superior e inferior, y los planos frontal y sagital, son planos verticales que dividen al cuerpo en las regiones anterior y posterior y derecha e izquierda del cuerpo respectivamente.. 17 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(26) IM – 2003 – I – 47 Siguiendo la idea de trabajar conjuntamente con el grupo de investigación de la Universidad de los Andes en el Instituto de Ortopedia Infantil Roosevelt, para lograr un optimo desarrollo se opto por utilizar el modelo8 ya desarrollado, para así lograr un lenguaje común y no retroceder en el desarrollo logrado actualmente, por este motivo, las pruebas de amplitud de movimiento están basadas en los ejes. Figura No. 2. de la Figura No. 39, donde se continua con la simetría expresada, en el sistema de coordenadas visto anteriormente, ya que los ejes l1 Longitudinal, a1 AnteroPosterior, y t1 Transversal, contienen los siguientes planos de movimiento: •. Plano de Flexión -Extensión, definido por los ejes antero-posterior y longitudinal, que es para nuestro caso el plano sagital, desplazado del centro de gravedad del cuerpo humano hacia la articulación del hombro, en dirección paralela al eje transversal.. 8. Modelo físico-matemático y definición de movimientos en extremidad superior, desarrollado por Juan Camilo Botero y Hugo Quintero 9 Definición tradicional de los movimientos del hombro, Modelo físico-matemático y definición de movimientos en extremidad superior. 18 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(27) IM – 2003 – I – 47 •. Plano de Abducción – Aducción, definido por los ejes transverso y longitudinal, que es para nuestro caso el plano frontal.. •. Plano Neutro, definido por los ejes, transversal y antero – posterior, que es para nuestro caso el plano transversal, desplazado del centro de gravedad del cuerpo humano hacia la articulación del hombro, en dirección paralela al eje longitudinal.. l1. t1. a1. m1 Figura No. 3. 2.5 SET DE MARACADORES Para los dos tipos de pruebas a realizar se adopto el set de marcadores utilizado actualmente. En la Tabla No. 6, se describe el nombre completo de cada marcador, así como su correcta posición. Este conjuntote marcadores ha sido probado y describe correctamente el movimiento del brazo para una apropiada interpretación médica.. Tabla No. 3. 19 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(28) IM – 2003 – I – 47. 2.6 ELECTROMIOGRAFIA La electromiografía es la ciencia de registrar eléctricamente la actividad muscular, se puede decir que es el estudio electrofisiológico del sistema neuromuscular, la base de toda exploración electrofisiológica es el registro de los potenciales de las células excitables. La electromiografía se ocupa del registro de dichos potenciales evocados voluntariamente en el músculo. Las propiedades eléctricas de las fibras excitables, nerviosas y musculares, derivan de la existencia de una membrana semipermeable que separa fluidos intracelulares y extracelulares con diferente concentración iónica que origina un potencial trans-membrana. El espacio intracelular del axón contiene una alta concentración de ion K y otros aniones así como de aminoácidos y proteínas de carga negativa. En el espacio extracelular predomina el ion Na y el ion Cl. La impermeabilidad de la membrana en reposo no solo a las moléculas proteicas sino también, en diferente proporción, a estos iones, es la causa del mantenimiento de la diferencia de potencial entre ambos lados, negativa en el interior, de unos -7090 mV. Potenciales electrónicos de suficiente intensidad en la membrana axonal inducen cambios en la actividad de los canales específicos lo que permite el paso de los iones, fundamentalmente del Na, a través de la membrana. Y de este modo se generan potenciales de acción que son detectados por el electro miógrafo a utilizar. Para la realización de este proyecto se utilizo un modulo de electromiografía portátil (ver Figura No. 5), que cuenta actualmente con ocho electrodos (ver Figura No. 6) de superficie10, este modulo portátil resuelve el problema ofrecido por el modulo Apas que también cuenta con señal de electromiografía, pero que no cuenta con la suficiente extensión de los electrodos para poder realizar una. 10. Ver anexo 01, Electrodos Delsys. 20 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(29) IM – 2003 – I – 47 prueba aceptable, además con este modulo se tiene la facilidad de realizar pruebas sincronizadas con la filmación en tiempo real. Para lograr esto, primero fue necesario investigar cuales son los músculos del miembro superior, verificando en que movimiento están involucrados, además de cuales son los músculos de superficie en los cuales podemos captar una señal electromiografica, ya que este tipo de procedimiento no es de tipo invasivo, motivo por el cual solo podemos registrar actividad muscular en este tipo de músculos.. Figura No. 5. Figura No. 6. 21 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(30) IM – 2003 – I – 47. 2.7 PRUEBAS PROPUESTAS Defiendo el movimiento del brazo, y los músculos asociados a estos se proponen dos tipos de pruebas diferentes en las cuales el personal medico correspondiente, definirá según el caso que pruebas se deben realizar, estas pruebas son pruebas de amplitud de movimiento y pruebas de actividades de vida cotidiana.. 2.7.1 Pruebas de Amplitud de Movimiento Este tipo de pruebas tienen como función verificar cuantitativamente el rango de movilidad en las diferentes articulaciones del brazo, la utilidad de estas pruebas consiste en analizar simultáneamente la libertad de movimiento y la activación muscular durante su respectivo ciclo, gracias a la herramienta utilizada se puede tener un alto grado de precisión en tiempo real imposible de conseguir por otro medio actualmente. Adicional a esto, este tipo de pruebas pueden ser consideradas como pruebas funcionales, ya que actualmente las pruebas funcionales conocidas pueden asemejarse a pruebas de amplitud de movimiento, por el movimiento sencillo que requieren, por ejemplo en las pruebas funcionales se busca que el niño, desplace un objeto de un lugar a otro (Rotación Interna – Externa), voltee un objeto (Pronación – Supinación), levante un objeto (Abducción – Anteversión), por este motivo las pruebas de amplitud de movimiento pueden ser consideradas como pruebas funcionales. Como ya se menciono estas pruebas, son diseñadas en torno a las articulaciones del miembro superior, por este motivo se encuentran divididas en tres segmentos, a continuación se muestran estas pruebas con el grado normal de movimiento y los músculos asociados a cada una de estas. 22 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(31) IM – 2003 – I – 47. 4.7.1.1 Hombro Para verificar la función correcta de la articulación del hombro se escogieron cuatro (4) pruebas, que son presentadas en la Tabla No. 3, en la realización de estas pruebas los electrodos verificaran la actividad de los siguientes músculos: •. Deltoide Anterior. •. Deltoide Posterior. •. Bíceps. •. Tríceps. •. Pectoral. PRUEBA. RANGO NORMAL DE MOVIMIENTO. Abducción – Adducción. 0º - 180º. Anteversión. 0º - 150º hasta170º. Retroversión. 0º - 40º. Flexión. 0º - 135º. Extensión. 0º - 40º hasta 50º. Rotación Interior. 0º - 95º. Rotación Exterior. 0º - 40º hasta 60º. Tabla No. 3. 23 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(32) IM – 2003 – I – 47. 2.7.1.2 Codo Para verificar la función correcta de la articulación del codo se escogieron dos (2) pruebas, que son presentadas en la Tabla No. 4, en la realización de estas pruebas los electrodos verificaran la actividad de los siguientes músculos: •. Bíceps. •. Tríceps. •. Pronador. PRUEBA. RANGO NORMAL DE MOVIMIENTO. Flexión. 0º - 150º. Extensión. 0º - 10º. Pronación. 0º - 85º hasta 90º. Supinación. 0º - 85º hasta 90º. Tabla No. 5. 2.7.1.3 Muñeca Para verificar la función correcta de la articulación de la muñeca se escogieron dos (2) pruebas, que son presentadas en la Tabla No. 5, en la realización de estas pruebas los electrodos verificaran la actividad de los siguientes músculos: •. Extensor Cubital. •. Extensor Radial. •. Flexor Cubital. •. Flexor Radial. 24 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(33) IM – 2003 – I – 47. PRUEBA. RANGO NORMAL DE MOVIMIENTO. Flexión. 0º - 60º hasta 90º. Extensión. 0º - 60º hasta 90º. Desviación Radial. 0º - 25º hasta 30º. Desviación Cubital. 0º - 30º hasta 40º Tabla No.5. 2.7.1.2 Aspectos importantes a tener en cuenta •. En el protocolo se describe y explica cada uno de estos movimientos correctamente, en un lenguaje lo suficientemente claro para ingenieros y profesionales de la salud, para lo optima consecución de estas pruebas.. •. En el protocolo se especifica el posicionamiento exacto de marcadores y electrodos.. •. En el protocolo, se especifica que pruebas se pueden hacer consecutivamente, aprovechando que el paciente se encuentra con electrodos y captadores, y de esta forma logrando una optimización necesaria.. •. Existen, posibles interpretaciones medicas asociadas al diagnostico, al encontrar dolor en movimientos como en la abducción, ya que si se registra dolor. entre 70º - 120º, puede ser causada por una lesión del. manguito rotatorio, y si se registra dolor entre 140º - 180º, puede ser causada por una lesión en la articulación acromio-clavicular, pero para este proyecto se decidió no profundizar en este área por dos motivos significativos: i. Los niños que son el tipo de pacientes con los que trabaja el Instituto de Ortopedia Roosevelt, no suelen presentar este tipo de cuadros clínicos. 25 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(34) IM – 2003 – I – 47 ii. Aun no se sabe como identificar el dolor, por lo tanto es imposible determinar la cantidad de dolor real asociado a alguno de estas dos lesiones.. 2.7.2 Pruebas De Actividades De Vida Cotidiana Este tipo de pruebas buscan que el niño realice pruebas mas definidas y menos abstractas que las pruebas anteriores, la medición de estas pruebas esta encaminada, hacia determinar si el niño es capaz o no, de realizar una tarea especifica asignada, ya que este tipo de pacientes por lo general tienen que aprender nuevas estrategias de movimiento para realizar una actividad de la vida cotidiana, en este caso la utilidad del laboratorio de análisis de movimiento esta basado en dos aspectos importantes: •. Analizar el movimiento del niño antes y después de cirugías o tratamientos como la toxina botulínica, con el objetivo de poder diseñar una terapia o un tratamiento adecuado, y de una posterior verificación de la mejoría o estado post del niño, además es posible hacer un análisis relativamente sencillo de la energía utilizada para realizar este tipo de tareas.. •. Analizar la activación muscular antes y después de iniciar un tratamiento especifico, esto puede mostrar cuantitativamente, si se redujo o no, el tono muscular del niño.. Las actividades de vida cotidiana a realizar por los pacientes son las siguientes: 1. Tomar café. 2. Peinarse. 3. Asearse. 26 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(35) IM – 2003 – I – 47 4. Vestirse.. 4.7.2.1 Parametrización Cada una de estas pruebas esta completamente parametrizada y definida, con varias opciones según el grado de espasticidad del paciente en el protocolo. Es importante lograr asegurar que las pruebas sean exactamente iguales con cada uno de los pacientes, para lograr hacer un verdadero y eficaz análisis antes y después del tratamiento, por esto se crearon estándares ergonometricos para todas las variables que intervienen en estas pruebas, estas variables son: •. Altura de la silla. •. Espacio y posicionamiento para los pies. •. Altura de la mesa. •. Dimensiones y posicionamiento de la mesa. •. Diámetro del vaso y posicionamiento en la mesa. Estas variables se encuentran en el protocolo, y están especificadas en función de la estatura, independientemente para hombres y mujeres. Para lograr esto se recurrió a tablas antropométricas11, diferenciadas en hombres y mujeres, utilizando información ergonometrica en torno a los diferentes factores a evaluar, como altura de silla, mesa y posición de los pies, se obtuvieron nuevos factores, teniendo en cuenta que los factores ya establecidos están diseñados para personas adultas.. 11. Ver anexo 02, Tablas Antropometricas. 27 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(36) IM – 2003 – I – 47. 2.8 ANÁLISIS DE ENERGIA Además de los resultados obtenidos anteriormente, es probable, conocer la energía cinética utilizada para llevare a cabo el movimiento descrito, ya que en la mayoría de los movimientos descritos existe un cuerpo que gira en torno a un eje fijo.. La expresión utilizada para realizar estos cálculos es: T = 0.5Io * W 2 en la cual: I0 = I + d 2 * M I Æ Inercia del cuerpo expresada [Kg – m2] d Æ distancia del centro de masa del cuerpo al eje fijo [m] W Æ velocidad angular de giro [rad – Seg-1] M Æ Masa del cuerpo [Kg] Para lograr llevar a cabo esto se utilizaron parámetros del cuerpo humano previamente definidos así como la consecuente utilización de cálculos de inercia12 y localización del centro de masa de cada uno de los segmentos participantes en cada movimiento, así como la utilización de los datos de velocidad lineal de los marcadores en el plano elegido, para poder realizar una aproximación de la velocidad angular W.. 12. Ver Anexo 03, Propiedades de Segmentos del Cuerpo Humano. 28 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(37) IM – 2003 – I – 47. 3. PROTOCOLO ANALISIS DE MOVIMIENTO. 3.1 EVALUACIÓN DE MIEMBRO SUPERIOR EN PACIENTES CON PARÁLISIS CEREBRAL 3.2 Set De Marcadores Se utilizaran ocho (8) marcadores indistintamente en las pruebas a realizar, el conjunto de marcadores será numerado de la siguiente forma: 1. EC. Articulación Esterno-Clavicular. 2. C7. Séptima (7) Vértebra Cervical. 3. T8. Octava (8) Vértebra Torácica. 4. AC. Articulación Acromio-Clavicular. 5. EI. Epicondilo Interno. 6. EE. Epicondilo Externo. 7. RA. Radio. 8. CU. Cubito. 9. 3MT Tercer (3) Metacarpiano. En la Tabla No. 6 se muestra gráficamente la ubicación antropométrica del set de marcadores para las pruebas a realizar:. 29 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(38) IM – 2003 – I – 47. NOMBRE. NOMBRE. POSICION. ABREVIADO SC. Articulación Esterno- Extremo de la clavícula, hacia el Clavicular. C7. esternon en medio del tórax. Séptima (7) Vértebra Séptima vértebra enumerada a partir Cervical. del. atlas,. caracterizada. por. su. protuberancia al lado posterior del cuerpo T8. Octava (8) Vértebra Octava vértebra de la parte central de Torácica. la columna, enumerada. partir de la. unión con las vértebras cervicales AC EI. Articulación Acromio- Extremo distal de la clavícula, hacia el Clavicular. acromion del omóplato. Epicondilo Interno. Protuberancia al lado del cuerpo, en la articulación del codo, con la palma hacia arriba. EE. Epicondilo Externo. Protuberancia. en. el. lado. externo. cuerpo, en la articulación del codo, con la palma hacia arriba RAD. Radio. Unión del radio con los carpianos en la muñeca. CUB. Cubito. Unión del cubito con los carpianos en la muñeca. 3MT. Tercer Metacarpiano. (3) Unión del tercer hueso metacarpiano enumerado desde el pulgar, con el hueso grande, que se encuentra en el centro de la fila distal de los huesos carpianos Tabla No. 7. 30 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(39) IM – 2003 – I – 47 En la Figura No. 7 y Figura No. 8, se muestra, la imagen real del paciente evaluado con el set de marcadores en posición.. Figura No. 7. Figura No. 8. 3.3 Electromiografía 3.3.1 Posición Electrodos Se utilizaran 10 electrodos en las pruebas a realizar, su enumeración correspondiente es la siguiente: 1. Deltoide Anterior. 2. Deltoide Posterior. 3. Pectoral. 4. Bíceps. 5. Tríceps. 6. Pronador. 7. Extensor Cubital. 8. Extensor Radial. 9. Flexor Cubital. 31 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(40) IM – 2003 – I – 47 10. Flexor Radial. La ubicación de los electrodos se encuentra especificada en la Tabla No. 7. NUMERO. MUSCULO. 1. Deltoide Anterior. UBICACIÓN 3 a 4 cm directamente debajo del acromion. 2. Deltoide Posterior. 3 a 4 cm directamente debajo del acromion por la parte posterior. 3. Pectoral. 5 a 7 cm debajo del acromion, 2 a 3 cm al lado del pezón y 4 cm arriba de este. 4. Bíceps. 2/3 de la distancia entre el hombro y el codo. 5. Tríceps. ½ de la distancia entre el hombro y el codo en la parte posterior. 6. Pronador. Distal al codo, en la cara anterior del antebrazo inmediatamente después del pliegue del codo. 7. Extensor Cubital. Distal al codo, en el lado cubital del antebrazo a pocos centímetros del codo. 8. Extensor Radial. 5 cm en la parte distal del codo del lado radial. 9. Flexor Cubital. 4 cm distales al pliegue del codo por la parte anterior cubital. 10. Flexor Radial. 4 cm distales al pliegue del codo por la parte anterior radial Tabla No. 7. 32 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(41) IM – 2003 – I – 47. 3.4 POSICIÓN PACIENTE Y CAMARAS Para las pruebas a realizar se utilizaran 4 cámaras, y el paciente debe encontrarse sentado encima de la placa de fuerza, ubicado espacialmente como se muestra en la Figura No. 9, frontalmente hacia las cámaras 1 y 2. Figura No. 9. 3.5 PRUEBAS Tipo I Amplitud de movimiento extremidad superior. 3.5.1 Hombro Set de marcadores: Completo Electrodos:. 1. 2. 3. 4. 5. POSICION NEUTRA 0. 33 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(42) IM – 2003 – I – 47 Estando de pie el brazo cuelga lateralmente, el pulgar esta orientado hacia adelante. 3.5.1.1 Abducción-Aducción PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE Posición neutra 0 MOVIMIENTO El brazo se eleva en el plano compuesto por el eje longitudinal y transversal, hasta que se encuentre totalmente alineado con el eje longitudinal (abducción), luego debe regresar a la posición neutra (aducción). (Figura No. 10) NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 10. 34 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(43) IM – 2003 – I – 47. 5.4.1.2 Anteversión – Retroversión PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE Posición neutra 0 MOVIMIENTO El brazo se eleva en el plano compuesto por el eje longitudinal y anteroposterior, hasta que se encuentre totalmente alineado con el eje longitudinal (anteversión), luego debe regresar a la posición neutra (retroversión). (Figura No. 11) NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 11 5.4.1.3 Flexión – Extensión PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE El paciente debe estar en abducción a 90 grados, extendido a lo largo del eje transversal 35 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(44) IM – 2003 – I – 47 MOVIMIENTO El brazo se mueve en el plano compuesto por los ejes transversales y antero-posterior en dirección al brazo opuesto (flexión), luego se aleja en el mismo plano hasta la posición máxima (extensión). (Figura No. 12) NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 12 5.4.1.4 Rotación Interior – Exterior PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE El paciente debe estar con el hombro en posición neutra 0, y el codo flexionado a 90 º. MOVIMIENTO El brazo debe rotar en el plano compuesto por el eje transversal y anteroposterior en dirección al brazo opuesto (rotación interior), luego debe rotar en la dirección contraria hasta la posición máxima (rotación exterior). (Figura No. 13) NUMERO DE PRUEBAS Dos. 36 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(45) IM – 2003 – I – 47. Figura No. 13. 3.5.2 Codo Set de marcadores: Completo Electrodos:. 4. 5. 6. POSICION NEUTRA 0 Codo extendido.. 5.4.2.1 Flexión - Extensión PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE El paciente debe encontrarse con el hombro en anteversión en 90º, la articulación de la muñeca extendida y el pulgar girado hacia arriba. MOVIMIENTO 37 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(46) IM – 2003 – I – 47 La mano debe rotar pivotada en la articulación del codo, en el plano compuesto por el eje longitudinal y antero-posterior en dirección al hombro (flexión) y luego devolverse hasta la posición máxima permitida (extensión). (Figura No. 14) NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 14. 5.4.2.2 Pronación – Supinación PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE El paciente debe encontrarse con el hombro en anteversión en 90º, la articulación de la muñeca extendida y el pulgar girado hacia arriba. MOVIMIENTO El antebrazo distal gira en el eje antero-posterior por encima de la muñeca hacia adentro (pronación), y luego hacia fuera (supinación). (Figura No. 15) NUMERO DE PRUEBAS 38 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(47) IM – 2003 – I – 47 Dos.. Figura No. 15. 3.5.3 Mano Set de marcadores: Completo Electrodos:. 5. 6. POSICION NEUTRA Mano extendida. 3.5.3.1 Flexion – Extensión PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE El antebrazo debe encontrarse en la posición máxima de pronación. MOVIMIENTO Los dedos deben rotar pivotados en la articulación de la mano, en el plano compuesto por el eje longitudinal y antero-posterior en dirección al hombro (flexión) y luego devolverse hasta la posición máxima permitida (extensión). (Figura No. 16) 39 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(48) IM – 2003 – I – 47 NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 16. 3.5.3.2 Desviación Radial – Cubital PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 5 Seg. POSICIÓN PACIENTE El antebrazo debe encontrarse en la posición máxima de pronación. MOVIMIENTO Los dedos deben rotar pivotados en la articulación de la mano, en el plano compuesto por el eje transversal y antero-posterior en dirección al brazo contrario (desviación radial) y luego devolverse hasta la posición máxima permitida (desviación cubital). (Figura No. 17) NUMERO DE PRUEBAS Dos.. 40 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(49) IM – 2003 – I – 47. Figura No. 17. 3.6 PRUEBA TIPO II Actividades De Vida Diaria Set de marcadores: Completo Electrodos:. 1. 2. 3. 5. 7. 9. 3.6.1 Alimentación PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 10 Seg. OPCION A1 POSICIÓN PACIENTE Paciente sentado, con el tronco erecto y el hombro en posición neutra, codo flexionado a 90 grados, con mano y antebrazo en posición neutra agarrando el vaso. MOVIMIENTO El paciente se lleva el vaso a la boca, luego lo regresa al sitio donde empezó.. 1. Se utiliza la opción A o B dependiendo el grado de espasticidad el paciente, esta decisión la toma el doctor encargado.. 41 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(50) IM – 2003 – I – 47 NUMERO DE PRUEBAS Dos. OPCION B POSICIÓN PACIENTE Paciente sentado, con el tronco erecto y el hombro, codo y mano en posición neutra 0. MOVIMIENTO El paciente recoge el vaso ubicado en la mesa, se lleva el vaso a la boca, lo regresa hacia la mesa soltándolo y regresa el brazo a la posición inicial. NUMERO DE PRUEBAS Dos.. 3.6.2 Vestirse PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 10 Seg. POSICIÓN PACIENTE Paciente sentado, con el tronco erecto y el hombro, codo flexionado a 90º y mano en la mesa. MOVIMIENTO El paciente debe abotonar o subir la cremallera (opción según el grado de espasticidad) que se encuentra en la mesa, para esto puede únicamente sostener la tabla con la mano no espástica, NUMERO DE PRUEBAS Dos.. 42 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(51) IM – 2003 – I – 47 3.6.3 Peinarse PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 10 Seg. POSICIÓN PACIENTE Paciente sentado, con el tronco erecto y el hombro, codo y mano en posición neutra 0. MOVIMIENTO El paciente debe llevar la mano hasta el punto indicado en la Figura No. 18. NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 18. 3.6.4 Higiene PREPARACIÓN ELECTROMIOGRAFO Calibrarse a modo de respuesta RF, con duración de 10 Seg. POSICIÓN PACIENTE Paciente sentado, con el tronco erecto y el hombro, codo y mano en posición neutra 0. 43 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(52) IM – 2003 – I – 47 MOVIMIENTO El paciente debe llevar la mano hasta el punto indicado en la Figura No. 19. NUMERO DE PRUEBAS Dos.. Figura No. 19. 3.7 PARAMETRIZACION13 3.7.1 Silla (Figura No. 20). Figura No. 20. Hombres 13. H = 0.229*h. Todas las unidades en mm.. 44 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(53) IM – 2003 – I – 47 Mujeres. H = 0.248*h. 3.7.2 Espacio Para Pies (Figura No. 21) Hombres. F = 0.14*h B = 0.245*h H = 0.229*h P = 0.285*h D = B + (P2 –H2)1/2 + F. Mujeres. F = 0.13*h B = 0.248*h H = 0.248*h P = 0.292*h D = B + (P2 –H2)1/2 + F. Figura No. 21. 45 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(54) IM – 2003 – I – 47 3.7.3 Altura Mesa (Figura No. 22) Hombres. A = 0.16*h + H. Mujeres. A = 0.16*h + H. Figura No. 22. 3.7.3 Dimensiones Mesa y Vaso La mesa (Figura No. 23),debe posicionarse a 100 mm del paciente a observar, el diámetro del baso a recoger, debe ser mayor a. L (Figura No 24), lo importante. en este caso es registrar esa medida para así asegurar que el paciente repita el procedimiento con los mismos parámetros.. 46 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(55) IM – 2003 – I – 47. Figura No. 23. Hombres L = 0.12*h Mujeres L = 0.12*h Figura No. 24. 3.8 SECUENCIA SUGERIDA PARA LLEVAR A CABO EL PROTOCOLO Esta secuencia únicamente es una opción para tratar de optimizar el protocolo, y realizar todas las pruebas debido a los diferentes parámetros de las mismas, no constituye el orden estricto a seguir, ya que como se menciono anteriormente el supervisor de la prueba esta en total libertad de decidir que pruebas realizar. La secuencia esta especificada en la Tabla No. 8 como una lista de chequeo, en función de la prueba a realizar, los eléctrodos utilizados y la descarga de datos por parte del elctromiografo.. 47 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(56) IM – 2003 – I – 47. Tabla No. 8. 3.9 LISTA DE CHEQUEO PROTOCOLO Con el fin de facilitar el desarrollo del protocolo, en la Tabla No. 9, se muestra la lista de chequeo correspondiente para asegurar el correcto uso del protocolo, lograr reconstruir la prueba, y generar un archivo de esta misma. Nombre Edad Estatura Peso. ___________________________ __________ __________ __________. Fecha de Evaluación. ____________________. Marcadores. Completo. Cámaras. 1. 2. 3. 4. 5. Electrodos. 1. 2. 3. 4. 5. 48 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(57) IM – 2003 – I – 47. 4. 7. 8. 9. Flexión. Rotación. 10. Pruebas a Realizar ARCOS DE MOVIMIENTO HOMBRO Abducción. Anteversión. CODO. MANO. ACTIVIDADES DE VIDA DIARIA Tomar café Vestirse Peinarse. Asearse. Tomas Aprobadas. Digitalización Secuencia Autor ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________. Capture Trim Digitize Transform Filter. Datos Electromiografía Autor ___________________ Tabla No. 9. 49 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(58) IM – 2003 – I – 47. 4.0 ANALISIS DE RESULTADOS. 4.1 PRUEBAS DE AMPITUD DE MOVIMIENTO En este tipo de pruebas el interés se genera en analizar el grado de movimiento simultáneamente con la activación muscular. Aprovechando que cada una de estas pruebas genera un movimiento únicamente en un plano, podemos eliminar un eje diferente para cada una de ellas, pero para lograr obtener resultados coherentes es necesario que el paciente y la persona que lo esta evaluando cumplan con los requerimientos de posición establecidos en el protocolo. Y aun así es necesario evaluar el movimiento en el otro eje para verificar si es correcta esa aproximación. Además para seguir con una correcta verificación es útil verificar el error en la digitalización de los diferentes marcadores utilizados. Por consiguiente el orden mostrado en cada prueba es el siguiente: •. Filtro. •. Movimiento eje no utilizado. •. Arco de Movimiento. •. Electomiografía14. 14. Por la gran cantidad de graficas obtenidas y la ineficacia de mostrarlas superpuestas, solo se muestran señales electromiograficas de tres pruebas diferentes.. 50 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(59) IM – 2003 – I – 47. 4.2 RESULTADOS HOMBRO. 4.2.1 Abducción – Aducción Este movimiento es realizado en el plano de Abducción – Aducción, generado por los eje transversal y longitudinal, para analizar el giro se analizó el ángulo comprendido entra los marcadores AC (4) y RA (7).. 4.2.1.1 Filtro Existe una leve desviación en al movimiento del marcador AC (Figura No. 25), pero no es significativamente alta. La digitalización del marcador RA (Figura No. 26) es correcta.. Figura No. 25. Figura No. 26. 51 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(60) IM – 2003 – I – 47. 4.2.1.2 Movimiento eje no utilizado En este caso el eje no utilizado es el antero posterior, y se evaluara su movilidad en el marcador RA (Figura No. 27). Se observa que el marcador RA en el eje antero posterior (rojo) se mueve 8% menos que en el eje longitudinal (verde), y 15% menos que en el eje transversal (azul).. Figura No. 27. 4.2.1.3 Arco de movimiento En la Figura No. 28 se observa que en el 54 % del ciclo, cambia el movimiento, llegando a una abducción máxima de 181º comportándose así de la forma esperada. 52 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(61) IM – 2003 – I – 47 4.2.1.4 Electromiografía Se muestran las señales obtenidas por los electrodos: 1 (Figura No. 29), 2 (Figura No. 30), 3 (Figura No. 31), 4 (Figura No. 32), y 5 (Figura No. 30).. Figura No. 28. Figura No. 29. 53 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(62) IM – 2003 – I – 47. Figura No. 30. Figura No. 31. 54 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(63) IM – 2003 – I – 47. Figura No 32. Figura No. 33. 55 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(64) IM – 2003 – I – 47. 4.2.2 Anteversión – Retroversión Este movimiento es realizado en el plano de Flexión – Extensión, generado por los ejes antero-posterior y longitudinal, para analizar el giro se analizo el ángulo comprendido entra los marcadores AC (4) y CU (8). 4.2.2.1 Filtro Se presentan saltos en la digitalización del marcador AC (Figura No. 34), y leves saltos en el marcador CU (Figura No. 35).. Figura No. 34. Figura No. 35. 4.2.2.2 Movimiento eje no utilizado En este caso el eje no utilizado es el transversal, y se evaluó su movilidad en el marcador RA (Figura No. 36). Se sigue observando el mismo salto. El marcador en el eje transversal (verde) se mueve 18% menos que en el eje longitudinal (azul), y 28% menos que en el eje antero posterior (rojo). 56 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(65) IM – 2003 – I – 47. .. Figura No. 36. 4.2.2.3 Arco de movimiento En la Figura No. 37 se observa que en el 47 % el ciclo cambia el movimiento, llegando a una anteversión máxima de 154º y una retroversión hasta de 30º comportándose así de la forma esperada.. 4.2.3 Flexión – Extensión Este movimiento es realizado en el plano neutro, generado por los ejes anteroposterior y transversal, para analizar el giro se analizo el ángulo comprendido entra los marcadores AC (4) y 3MT (9).. 57 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(66) IM – 2003 – I – 47. Figura No. 37. 4.2.3.1 Filtro Se observan grandes discontinuidades en el marcador AC (Figura No. 38), durante el inicio del movimiento, por el contrario el marcador 3MT (Figura No. 39), esta correctamente digitalizado.. Figura No. 38. Figura No. 39. 58 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(67) IM – 2003 – I – 47. 4.2.3.2 Movimiento eje no utilizado En este caso el eje no utilizado es el longitudinal, y se evaluó su movilidad en el marcador 3MT (Figura No. 40). Se observa que el marcador en el eje longitudinal (azul), se mueve 4% menos que en el eje transversal (verde), y 4% menos que en el eje antero posterior (rojo).. Figura No. 40. 4.2.3.3 Arco de movimiento En la Figura No. 41 se observa que en el 49 % el ciclo cambia el movimiento, llegando a una flexión máxima de 130º. y una extensión hasta de 38º. comportándose así de la forma esperada en la flexión y haciendo una extensión un 75% menos de lo esperado. 59 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(68) IM – 2003 – I – 47. Figura No. 41. 4.2.4 Rotación Interna – Externa Este movimiento es realizado en el plano neutro, generado por los ejes anteroposterior y transversal, para analizar el giro se analizo el ángulo comprendido entre los marcadores AC (4) y un promedio de las posiciones entre los marcadores CU (8) y RA (7).. 4.2.4.1 Filtro Se observan grandes discontinuidades en el marcador AC (Figura No. 42), durante todo el ciclo recorrido, por el contrario los marcadores RA (Figura No. 43), y CU (Figura No. 44) están correctamente digitalizados. 60 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.

(69) IM – 2003 – I – 47. Figura No 43. Figura No. 42. Figura No. 44. 4.2.4.2 Movimiento eje no utilizado En este caso el eje no utilizado es el longitudinal, y se evaluó su movilidad en los marcadores RA (Figura No. 45), y CU (Figura No. 46). El marcador RA en el eje longitudinal (azul) se mueve 10% menos que en el eje transversal (verde), y 14% menos que en el eje antero posterior (rojo). En el caso del CU se encontró una discontinuidad no expresada en el filtro, ni reportada como error en la digitalización, en este el marcador en el eje longitudinal (azul) se mueve 10% menos que en el eje transversal (verde), y 12% menos que en el eje antero posterior (rojo).. 61 Protocolo Análisis De Movimiento En Los Brazos Para Diagnostico Clínico.