Análisis frecuencial y de la densidad espectral de potencia de la estabilidad de sujetos amputados

Abstract

La amputación transtibial provoca una disminución de la información somatosensorial disponible para el sistema nervioso central, esta pérdida muscular y fisiológica que involucra la articulación del tobillo reduce la fuerza muscular de las piernas, lo que afecta la capacidad de equilibrio y la movilidad de quien la sufre, al presentarse bajo uso de las extremidades inferiores, se provoca una hipotrofia de los músculos y el déficit en su fuerza incrementa. Adicionalmente, los sujetos con amputación transtibial deben adaptarse a la falta de la articulación fisiológica del tobillo y los músculos flexores plantares, partes indispensables para una adecuada movilidad articular, fuerza muscular y capacidad de ajuste activo de la prótesis durante la postura estática de bipedestación. Así, se observa que la reducción de la fuerza muscular está asociada con la disminución del equilibrio. El objetivo de la investigación fue analizar el Centro de Presión (cop) para conocer el comportamiento de la estabilidad en una muestra que consistía de sujetos amputados. Se estudió el análisis armónico de señales de la estabilidad en personas amputadas transtibialmente y usuarios de prótesis, esto con el fin de conocer el comportamiento del centro de presión en dicho conjunto de gente. Dos grupos, cada uno de nueve individuos, fueron analizados: un grupo control de no amputados y un grupo de amputados. Se empleó el periodograma vía método de Welch para hallar las componentes frecuenciales propias del centro de presión bajo cada pie con el fin de caracterizarlas y permitir su detección, y así poder entender las diferencias existentes entre los grupos estudiados. En el presente trabajo se muestra el análisis armónico de la señal no estacionaria, y se argumenta que esta es una ayuda considerable en el análisis de la estabilidad. Los resultados indican que la amputación incide en la Densidad Espectral de Potencia (dep), ya que existe diferencia entre las frecuencias del lado amputado y el no amputado (mayor oscilación en el lado amputado, eje antero-posterior); igual situación se presenta entre los dos grupos evaluados (mayor potencia en los amputados en todas las condiciones de la prueba).

Utilización de la Teoría de la Información para evaluar el comportamiento de la estabilidad estática en amputaciones transtibiales

“…El tamaño de plantilla usado fue talla XW que equivale a notación europea 41/42 ya que los participantes se encontraban en esta talla de zapatos. El control de posición de los pies se realizó fijando las plantillas a una superficie plana, con separación de 150 mm entre puntos medios de talón (Luengas C. & Toloza, 2020b), esto facilita la postura anatómica de posición bipedestada, donde los brazos están extendidos y relajados al costado y los pies se encuentran uno al lado del otro (Figura 1).…”

“…La estabilidad en el sistema estudiado está afectada por las cuatro variables seleccionadas YL, XR, YR y XL, es decir el desplazamiento del COP en cada pie y cada dirección se relaciona con la estabilidad, pero en diferente medida; las variables en conjunto aportan 0,7658 bits, lo que equivale al 77% de la información requerida para establecer la existencia de estabilidad. La variación antero-posterior del lado no amputado es la variable de mayor incidencia en la estabilidad, con un aporte de 32,88% y nivel de confianza de 96%, la de menor incidencia es la variación medial-lateral del lado no amputado, aporte de 9,01% y confianza de 85%, esto concuerda con resultados de otros investigadores (Rougier & Bergeau, 2009) Nuestros hallazgos revelan la existencia de mecanismos de compensación para mantener la estabilidad usados recurrentemente en el lado no amputado, los cuales pueden ser estrategia de cadera y de rodilla asociados a la variación antero-posterior, inhibiendo el uso de tobillo, el cual está vinculado a la variación medial-lateral (Hlavackova, Franco, Diot, & Vuillerme, 2011;Luengas C. & Toloza, 2020b).…”

“…Los resultados arrojados al realizar la exploración usando TI coinciden con lo obtenido en otros métodos empleados, tales como análisis frecuencial y transformada wavelet (Luengas C. & Toloza, 2020a, 2020b, esto muestra que la teoría de la información se puede emplear como una herramienta para el análisis postural.…”

“…Varios factores conducen a la amputación, como enfermedades, malformaciones congénitas y trauma. La Organización Mundial de la Salud estima que en el mundo alrededor de 30 millones de personas se encuentran amputadas, siendo la amputación transtibial (amputación por debajo de la rodilla) el tipo más común (Luengas C. & Toloza, 2020b). En Colombia, una causa adicional de las citadas en la amputación transtibial es el trauma por mina antipersonal, a 2020 el Observatorio de Minas de la Vicepresidencia de La República de Colombia registró cerca de 12 mil afectados por estos artefactos, alrededor de 9 mil presentaron heridas y amputaciones y la afectación no cesó durante el confinamiento debido al virus COVID-19 (Dirección Contra Minas, 2020).…”

Validación De La Estabilidad en Amputados Usando Análisis Lineal

“…(Fort Vanmeerhaeghe y Romero Rodríguez, 2013; Madeleine et al, 2004;Ruhe et al, 2011). La resección del segmento corporal por debajo de rodilla conlleva a la disminución de conocimiento para lograr estabilidad postural (Luengas, L. A. y Toloza, D. C., 2020). Pero, el análisis de la estabilidad en posición bípeda en personas con amputación transtibial unilateral (PAT) permite una correcta alineación del miembro protésico, mejorando las características técnicas de la prótesis y la selección del programa de rehabilitación adecuado; asimismo, tener una adecuada distribución del peso, disminución del gasto energético en la marcha protésica, el logro de una marcha relativamente normal, por citar algunas aplicaciones (Luengas, L. A. y Toloza, D. C., 2020).…”