Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2024; 91(3):137-142 | DOI: 10.55095/achot2024/022
Analýza chůze u pacientů s adolescentní idiopatickou skoliózou
- 1 Ortopedická klinika Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno
- 2 Ortopedická klinika Fakultní nemocnice Brno
- 3 Klinika ortopedie a traumatologie - sekce dětské ortopedie, Lékařská Univerzita Graz, Rakousko
- 4 Klinika dětské chirurgie, ortopedie a traumatologie Lékařské fakulty Masarykovy univerzity Brno
- 5 Klinika dětské chirurgie, ortopedie a traumatologie Fakultní nemocnice Brno
Purpose of the study
The study describes changes in gait parameters (temporal-spatial parameters, kinematic parameters represented by the global Gait Deviation Index) of individuals with Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS) compared to the healthy population. The hypothesis assumed a difference in the observed parameters between the two mentioned groups.
Material and methods
In a retrospective study, the temporal-spatial parameters and Gait Deviation Index (GDI) of a cohort of 45 AIS patients (36 girls and 9 boys with the mean age of 15.2 years, the mean Cobb angle of the thoracic curve of 47.3° and the lumbar curve of 51.8°) were compared to a typically developing population of 12 healthy individuals with no musculoskeletal pathology. The difference of followed-up parameters in patients with AIS compared to normal values was assessed by one-sample Student's T-test at the significance level of p = 0.05.
Results
The gait analysis shows significant deviations in the gait stereotype of patients with AIS compared to the healthy population. Statistically significant differences within temporal-spatial parameters were confirmed for cadence, walking speed, step time, stride time for left leg, step length, stride length and step width. The mean GDI of the cohort reached the value of 91.07 that indicates a slight alteration of gait, however, even this change is statistically significant.
Discussion
In our cohort of patients with AIS, we identified a significantly reduced walking speed (on average 15.4% compared to normal values. At the same time, a reduction in cadence (by an average of 7.5%) and an increase of the stride time (by an average of 12%) were recorded. Our mean GDI values were 91.07, which is consistent with the results reported in the literature for comparable groups of AIS patients.
Conclusions
Our study demonstrated that AIS significantly affects gait stereotype. The differences compared to the group of healthy individuals within temporal-spatial parameters were confirmed for cadence, walking speed, duration and length of step and stride, and step width. The kinematic analysis of gait using the global (GDI) index in patients with AIS demonstrated its slight alteration. A better understanding of the change in movement stereotypes and gait in patients with AIS can bring wider possibilities for individualizing conservative treatment and also can help prevent secondary changes in the locomotor system.
Klíčová slova: adolescent idiopathic scoliosis, AIS, gait analysis, Gait Deviation Index, GDI.
Vloženo: 28. únor 2024; Revidováno: 28. únor 2024; Přijato: 13. červenec 2024; Zveřejněno: 19. červenec 2024 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- G Bisson D, Lama P, Abduljabbar F, Rosenzweig DH, Saran N, Ouellet JA, Haglund L. Facet joint degeneration in adolescent idiopathic scoliosis. JOR Spine. 2018;1:e1016. Published 2018 May 24. doi:10.1002/jsp2.1016.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- de Sèze M, Cugy E. Pathogenesis of idiopathic scoliosis: a review. Ann Phys Rehabil Med. 2012;55:128-138. doi:10.1016/j.rehab.2012.01.003.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Dufvenberg M, Adeyemi F, Rajendran I, Öberg B, Abbott A. Does postural stability differ between adolescents with idiopathic scoliosis and typically developed? A systematic literature review and meta-analysis. Scoliosis Spinal Disord. 2018;13:19. Published 2018 Sep 3. doi:10.1186/s13013-018-0163-1.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Haber CK, Sacco M. Scoliosis: lower limb asymmetries during the gait cycle. Arch Physiother. 2015;5:4. Published 2015 Jul 8. doi:10.1186/s40945-015-0001-1.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Holewijn RM, Kingma I, de Kleuver M, Keijsers NLW. Posterior spinal surgery for adolescent idiopathic scoliosis does not induce compensatory increases in distal adjacent segment motion: a prospective gait analysis study. Spine J. 2018;18:2213-2219. doi:10.1016/j.spinee.2018.05.010.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Holewijn RM, Kingma I, de Kleuver M, Schimmel JJP, Keijsers NLW. Spinal fusion limits upper body range of motion during gait without inducing compensatory mechanisms in adolescent idiopathic scoliosis patients [Erratum in: Gait Posture. 2017 Dec 20;]. Gait Posture. 2017;57:1-6. doi:10.1016/j.gaitpost.2017.05.017.
Přejít k původnímu zdroji...
- Chen PQ, Wang JL, Tsuang YH, Liao TL, Huang PI, Hang YS. The postural stability control and gait pattern of idiopathic scoliosis adolescents. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1998;13(1 Suppl 1):S52-S58. doi:10.1016/s0268-0033(97)00075-2.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kim DS, Park SH, Goh TS, Son SM, Lee JS. A meta-analysis of gait in adolescent idiopathic scoliosis. J Clin Neurosci. 2020;81:196-200. doi:10.1016/j.jocn.2020.09.035.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Konieczny MR, Senyurt H, Krauspe R. Epidemiology of adolescent idiopathic scoliosis. J Child Orthop. 2013;7:3-9. doi:10.1007/s11832-012-0457-4.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kuo FC, Hong CZ, Lai CL, Tan SH. Postural control strategies related to anticipatory perturbation and quick perturbation in adolescent idiopathic scoliosis. Spine (Phila Pa 1976). 2011;36:810-816. doi:10.1097/BRS.0b013e3181d0f80c.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lenke LG, Betz RR, Harms J, et al. Adolescent idiopathic scoliosis: a new classification to determine extent of spinal arthrodesis. J Bone Joint Surg Am. 2001;83(8):1169-1181.
Přejít k původnímu zdroji...
- Ma Q, Lin H, Wang L, Zhao L, Chen M, Wang S, Rao Z, Luo Y. Correlation between spinal coronal balance and static baropodometry in children with adolescent idiopathic scoliosis. Gait Posture. 2020;75:93-97. doi:10.1016/j.gaitpost.2019.10.003.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Nishida M, Nagura T, Fujita N, Nakamura M, Matsumoto M, Watanabe K. Spinal correction surgery improves asymmetrical trunk kinematics during gait in adolescent idiopathic scoliosis with thoracic major curve. Eur Spine J. 2019;28:619-626. doi:10.1007/s00586-018-5741-7.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Garg B, Gupta M, Mehta N, Malhotra R. Influence of etiology and onset of deformity on spatiotemporal, kinematic, kinetic, and electromyography gait variables in patients with scoliosis - a prospective, comparative study. Spine (Phila Pa 1976). 2021;46:374-382. doi:10.1097/BRS.0000000000003796.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Park YS, Lim YT, Koh K, Kim JM, Kwon HJ, Yang JS, Shim JK. Association of spinal deformity and pelvic tilt with gait asymmetry in adolescent idiopathic scoliosis patients: Investigation of ground reaction force. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2016;36:52-57. doi:10.1016/j.clinbiomech.2016.05.005.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Osuka S, Sudo H, Yamada K, achi H, Watanabe K, Sentoku F, Chiba T, Iwasaki N, Mukaino M, Tohyama H. Effects of posterior spinal correction and fusion on postural stability in patients with adolescent idiopathic scoliosis. J Clin Med. 2022;12:270. Published 2022 Dec 29. doi:10.3390/jcm12010270.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Polyzos Christos, Thanasas Christos. Behaviour of the knee and ankle joint during gait cycle of young adults with moderate idiopathic scoliosis. A controlled study. Acta Universitatis Carolinae: Kinanthropologica. 2012;48:5-26.
- Severijns P, Moke L, Overbergh T, Austein F, Braunschweig L, Lüders S, Tsaknakis K, Lorenz HM, Hell AK. Dynamic sagittal alignment and compensation strategies in adult spinal deformity during walking. Spine J. 2021;21:1059-1071. doi:10.1016/j.spinee.2021.02.017.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Schwartz MH, Rozumalski A. The Gait Deviation Index: a new comprehensive index of gait pathology. Gait Posture. 2008;28(3):351-357. doi:10.1016/j.gaitpost.2008.05.001.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Simon AL, Ilharreborde B, Souchet P, Kaufman KR. Dynamic balance assessment during gait in spinal pathologies - a literature review. Orthop Traumatol Surg Res. 2015;101(2):235-246. doi:10.1016/j.otsr.2014.11.021.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sitte I, Kathrein A, Pfaller K, Pedross F, Klosterhuber M, Lindtner RA, Zenner J, Ferraris L, Meier O, Koller H. Morphological differences in adolescent idiopathic scoliosis: a histological and ultrastructural investigation. Spine (Phila Pa 1976). 2013;38:1672-1680. doi:10.1097/BRS.0b013e31829e0956.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sklensky J, Urbasek K, Svehlik M, Svozilova V, Kocanda J, Prymek M, Vyskocil R, Repko M. The relationship of hip loading asymmetry and radiological parameters of the spine in Lenke type 1 idiopathic scoliosis. Gait Posture. 2022;94:160-165. doi:10.1016/j.gaitpost.2022.03.005.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wang H, Li T, Yuan W, Zhang Z, Wei J, Qiu G, Shen J. Mental health of patients with adolescent idiopathic scoliosis and their parents in China: a cross-sectional survey. BMC Psychiatry. 2019;19:147. Published 2019 May 14. doi:10.1186/s12888-019-2128-1.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wilczyński J. Relationship between muscle tone of the erector spinae and the concave and convex sides of spinal curvature in low-grade scoliosis among children. Children (Basel). 2021;8(12):1168. Published 2021 Dec 10. doi:10.3390/children8121168.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wu KW, Wang TM, Hu CC, Hong SW, Lee PA, Lu TW. Postural adjustments in adolescent idiopathic thoracic scoliosis during walking. Gait Posture. 2019;68:423-429. doi:10.1016/j.gaitpost.2018.12.024.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...