Efeitos da neuropatia periférica no equilíbrio estático e no padrão cinemático 3D da marcha de diabéticos

Abstract

O Diabetes Mellitus (DM) é uma doença considerada como um crescente problema de saúde de ordem mundial, pois pode afetar todas as idades e sexos. A DM se caracteriza pela presença de hiperglicemia crônica acometida por disfunção na secreção e/ou ação do hormônio insulina. O controle inadequado da glicemia pode favorecer o surgimento de complicações e entre elas, temos a neuropatia diabética periférica (NDP) como uma das mais incapacitantes e mais comuns. A NDP está associada a perda progressiva dos neurônios menos calibrosos das extremidades, ocasionando principalmente a perda de sensibilidade dos pés. Afeta negativamente a cinestesia, proporcionando alterações posturais e sensoriais que consequentemente podem contribuir para o surgimento de alterações no equilíbrio estático e no padrão de marcha dos portadores. O objetivo desse estudo consiste em analisar os efeitos da neuropatia periférica no equilíbrio estático e no padrão cinemático 3D da marcha de diabéticos. Para realizar a avaliação do equilíbrio estático, a amostra foi composta por 42 participantes de ambos os sexos, com faixa etária de 40 a 75 anos, divididos igualitariamente em três grupos: Grupo diabético com neuropatia periférica (GNP, n=14), Grupo diabético sem neuropatia (GPD, n=14) e Grupo controle não diabético (GPC, n=14). Para realizar a análise do padrão cinemático 3D da marcha, a amostra foi composta por 60 voluntários de ambos os sexos (30 homens e 30 mulheres), com faixa etária de 40 a 75 anos, divididos igualitariamente em três grupos: GNP, n=20, GPD, n=20 e GPC, n=20. O diagnóstico de NDP foi confirmado através da eletroneuromiografia e foram considerados portadores de DM1 e DM2. Para avaliação do equilíbrio estático, foi utilizada a plataforma de força (AMTI) com uma frequência de 1.000 Hz. Os voluntários foram avaliados através de uma tarefa consistente em duas tentativas de 30 segundos com os dois pés e olhos abertos e foi calculado o centro de pressão - COP, que permite a detecção de diferenças sutis no processo de controle postural. Para a análise do padrão cinemático 3D da marcha foram utilizados vinte e oito marcadores retro-reflexivos posicionados em pontos anatômicos específicos do membro inferior e pelve. A aquisição dos dados foi realizada através de 17 câmeras (OptiTrack Prime 17W) com frequência de aquisição de 240Hz posicionadas em torno dos participantes. Cada participante realizou 6 caminhadas com 10 metros de comprimento e velocidade auto-selecionada. A partir das coordenadas tridimensionais foram calculados (Visual 3D, © 2016 C-Motion Inc.) os segmentos pelve, coxa, perna e pé, o que possibilitou a análise da articulação do quadril (3 graus de liberdade), joelho (1 grau de liberdade), tornozelo (3 graus de liberdade) e variáveis espaço temporais. Em relação a avaliação do equilíbrio (postura estática), maiores oscilações do COP foram encontradas pelo GNP em ambos os eixos (anteroposterior e latero lateral) em relação ao GPD/GPC, mostrando que essa população possui um maior distúrbio do equilíbrio em relação aos outros grupos. Em relação as variáveis espaço temporais da marcha, podemos observar que a maioria dos parâmetros analisados com exceção do tempo de duplo apoio e comprimento de passo esquerdo (evidenciados pela neuropatia) são afetados pelo diabetes antes do diagnóstico clínico da neuropatia. Em relação a amplitude de movimento, portadores de diabetes com neuropatia apresentaram uma menor amplitude de movimento do joelho direito e quadril (esquerdo e direito) nos graus de flexão/extensão em relação ao grupo controle durante a marcha, evidenciando o efeito da neuropatia. Na análise de movimentos específicos, como o momento da perda de contato da ponta do pé com o solo durante a marcha, podemos observar o efeito da diabetes através de alterações biomecânicas nas articulações do tornozelo direito e quadril (esquerdo e direito), visto que o grupo apresentou uma menor flexão plantar de tornozelo direito e maior flexão de quadril (esquerdo e direito) em relação ao GPC. Somente quando se trata do tornozelo esquerdo que esse efeito é evidenciado pela neuropatia, com menores valores de flexão plantar em relação ao GPC. Através dos resultados encontrados no presente estudo, podemos observar que portadores de NDP apresentaram maiores distúrbios em seu equilíbrio estático, através de uma maior oscilação do centro de pressão nos eixos antero posterior e latero lateral e já na análise referente ao padrão de movimento da marcha, podemos observar que o diabetes mesmo sem o diagnóstico clínico de neuropatia já é capaz de proporcionar alterações. Essas informações são importantes, pois podem auxiliar educadores físicos na prescrição de atividade física que possam contribuir para a melhora dos distúrbios do equilíbrio e marcha dos portadores de diabetes com e sem neuropatia e assim, minimizar o risco de queda. Palavras-chave: Diabetes mellitus. Neuropatia periférica. Equilíbrio estático. Marcha.

Diabetes Mellitus (DM) is a disease considered to be a growing global health problem, as it can affect all ages and genders. DM is characterized by the presence of chronic hyperglycemia affected by dysfunction in the secretion and/or action of the hormone insulin. Inadequate blood glucose control can favor the emergence of complications and among them, we have diabetic peripheral neuropathy (PDN) as one of the most disabling and most common. PND is associated with the progressive loss of less caliber neurons in the extremities, mainly causing loss of sensation in the feet. It negatively affects kinesthesia, providing postural and sensory changes that can consequently contribute to the emergence of changes in static balance and in the gait pattern of patients. The aim of this study is to analyze the effects of peripheral neuropathy on static balance and on the 3D kinematic pattern of gait in diabetics. To perform the static balance assessment, the sample consisted of 42 participants of both sexes, aged 40 to 75 years, divided equally into three groups: Diabetic group with peripheral neuropathy (GNP, n=14), Diabetic group without neuropathy (GPD, n=14) and non-diabetic control group (GPC, n=14). To perform the analysis of the 3D kinematic gait pattern, the sample consisted of 60 volunteers of both genders (30 men and 30 women), aged 40 to 75 years, divided equally into three groups: GNP, n=20, GPD, n=20 and GPC, n=20. The diagnosis of PDN was confirmed by electroneuromyography and they were considered to have DM1 and DM2. To assess static balance, the force platform (AMTI) was used with a frequency of 1000 Hz. The volunteers were evaluated through a task consisting of two attempts of 30 seconds with both feet and eyes open, and the center of pressure - COP was calculated, which allows the detection of subtle differences in the postural control process. Twenty-eight retro-reflective markers positioned at specific anatomical points of the lower limb and pelvis were used to analyze the 3D kinematic pattern of gait. Data acquisition was performed using 17 cameras (OptiTrack Prime 17W) with an acquisition frequency of 240Hz positioned around the participants. Each participant performed 6 walks with 10 meters in length and self-selected speed. From the three-dimensional coordinates (3D Visual, © 2016 C-Motion Inc.) the pelvis, thigh, leg and foot segments were calculated, which allowed the analysis of the hip joint (3 degrees of freedom), knee (1 degree of freedom). freedom), ankle (3 degrees of freedom) and space-time variables. Regarding the assessment of balance (static posture), greater COP oscillations were found by the GNP in both axes (anteroposterior and latero lateral) in relation to the GPD/GPC, showing that this population has a greater balance disorder in relation to the others groups. Regarding the spatiotemporal variables of gait, we can observe that most of the parameters analyzed, with the exception of double support time and left step length (evidenced by neuropathy) are affected by diabetes before the clinical diagnosis of neuropathy. Regarding range of motion, diabetic patients with neuropathy had a lower range of motion in the right knee and hip (left and right) in the degrees of flexion/extension compared to the control group during gait, showing the effect of neuropathy. In the analysis of specific movements, such as the moment of loss of contact between the toes and the ground during gait, we can observe the effect of diabetes through biomechanical changes in the right ankle and hip joints (left and right), since the group presented less plantar flexion of the right ankle and greater flexion of the hip (left and right) in relation to the GPC. Only when it comes to the left ankle that this effect is evidenced by neuropathy, with lower plantar flexion values compared to GPC. Through the results found in the present study, we can observe that PND patients presented greater disturbances in their static balance, through a greater oscillation of the pressure center in the anteroposterior and latero lateral axes, and in the analysis regarding the gait movement pattern, we can observe that diabetes, even without a clinical diagnosis of neuropathy, is already capable of causing changes. This information is important, as it can help physical educators in the prescription of physical activity that can contribute to the improvement of balance and gait disorders in patients with diabetes with and without neuropathy, thus minimizing the risk of falls. Keywords: Diabetes mellitus. Peripheral neuropathy. Static balance. Gait.