Revelan las causas de las dificultades de los pacientes con párkinson para eludir obstáculos al caminar

Científicos detectaron incapacidades relacionadas con el mantenimiento del ritmo al andar y con la posición de los pies. Estos descubrimientos harán posible el desarrollo de un protocolo de ejercicios con miras a mitigar este problema

Por Karina Ninni  |  Agência FAPESP – Un grupo multidisciplinario vinculado al Laboratorio de Investigaciones del Movimiento Humano (Movi-Lab), del Departamento de Educación Física de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de la localidad de Bauru, en Brasil, midió la sinergia de la longitud del paso al eludir obstáculos en pacientes con la enfermedad de Parkinson y arribó a la conclusión de que es un 53 % menor que en las personas sanas de igual edad y peso. La longitud del paso es una de las principales variables afectadas por esta enfermedad.

El término sinergia, en este caso, hace referencia a la capacidad del sistema locomotor de adaptar el movimiento –combinando factores tales como la velocidad y la posición de los pies, por ejemplo– cuando surge la necesidad de cruzar un obstáculo. La mejoría de la capacidad sinérgica en pacientes con párkinson durante el acto de caminar puede marcar una gran diferencia en la calidad de vida de estas personas, que tienden a caerse hasta tres veces más en promedio que las personas sanas de la misma edad. 

“Hay pacientes en nuestro grupo de ejercicios que llegan a caerse tres o cuatro veces por semana. La comprensión del acto de caminar y la adaptación al cruce de obstáculos entre esos pacientes es importante para que podamos mejorar el nivel de sinergia del largo del paso, adaptando el protocolo de ejercicios con miras a mejorar la locomoción y en busca de disminuir la cantidad de caídas”, explica Fabio Augusto Barbieri, docente del Departamento de Educación Física de la Unesp y del Programa de Posgrado Interunidades en Ciencias del Movimiento. 

Junto a otros cuatro científicos, Barbieri suscribe un artículo publicado en la revista Gait & Posture. El primer autor del mismo es el profesor Satyajit Ambike, ingeniero mecánico de la Purdue University (Estados Unidos). Se trata del primer estudio en el cual se informa acerca de las sinergias locomotoras que se ven perjudicadas en pacientes con párkinson.

“La innovación de nuestro estudio reside en la mirada hacia el ritmo del caminar. Al medir la sinergia de la longitud del paso es posible determinar dicho ritmo, la constancia con que la persona posicionará sus pies para mantener la locomoción. La sinergia supone un objetivo predefinido y hace referencia a la manera por la cual nuestro sistema se ajusta para alcanzar el mismo. En nuestro caso, investigamos de qué modo se adapta el sistema para lograr el objetivo de superar un obstáculo durante la locomoción.” 

Los investigadores lograron detectar que los pacientes con la enfermedad de Parkinson exhiben una menor capacidad de adaptación de la posición de sus pies que las personas sanas al acercarse a un obstáculo y para eludirlo. “Nuestro sistema locomotor intenta siempre adaptarse, a los efectos de mantener la constancia durante la locomoción. Cuando no existe tal constancia, podemos cometer errores que pueden derivar en caídas. Los pacientes con la enfermedad de Parkinson son menos constantes en lo atinente a la posición de sus pies a lo largo de la marcha, y esto puede provocar alteraciones en su ritmo. Estas personas aumentan o disminuyen su velocidad durante su trayecto y no mantienen constante el largo del paso, al posicionar sus pies de manera distinta a cada paso.”

Los obstáculos

Participaron en el estudio 13 pacientes con enfermedad de Parkinson y 11 personas neurológicamente sanas, todos de más de 50 años. Las condiciones necesarias para formar parte del muestreo eran las siguientes: capacidad para caminar sin ayuda, vista y audición normal (o corregidas para la normalidad mediante el uso de lentes y audífonos), ausencia de enfermedades ortopédicas o neurológicas (excepto el párkinson) y capacidad para entender y seguir instrucciones. Todos los pacientes seleccionados estaban tratándose con el medicamento (levodopa) prescrito para la enfermedad de Parkinson desde hacía al menos tres meses antes de que se recabaran los datos.

Los participantes tuvieron que caminar por una pasarela de 8,5 m de largo por 3,5 m de ancho y cruzar un obstáculo de gomaespuma (de 15 cm de altura por 60 cm de ancho y 5 cm de profundidad) dispuesto a 4 m de la posición inicial de salida. No se estipuló previamente una velocidad para andar, cosa que cada participante determinó. Tampoco se impartió ninguna instrucción referente a con qué pierna se debería cruzar el obstáculo en primera instancia. Sin embargo, la posición del obstáculo se ajustó para cada participante, de manera tal que cada uno de ellos cruzase el obstáculo con la extremidad derecha en primer lugar.

“Procuramos estandarizar la tarea para que todos lo superasen con la pierna derecha. La idea era evitar que otro factor interfiriera en el patrón de locomoción. En tanto, la altura del obstáculo es la altura de las cunetas en Brasil: 15 cm. Estimamos que es lógico mantener ese patrón”, aclara Barbieri.

Según el investigador, algunos sistemas deben trabajar juntos para que exista la sinergia necesaria como para alcanzar un objetivo. “Cuando las distancias desde los dedos del pie hasta el obstáculo [antes de superárselo] y desde el talón hasta el obstáculo [después de superárselo] varían mucho, la persona queda sujeta a un mayor riesgo de entrar en contacto con el obstáculo. Si la persona se acerca demasiado al obstáculo antes de superarlo, debe levantar mucho la pierna a tal fin y puede ser que no lo logre. Si ubica su pie muy cerca del obstáculo una vez que lo ha superado, existe una gran chance de que lo toque con su talón”. Lo ideal, dice Barbieri, es que la persona mantenga una cierta uniformidad de movimiento, sin estar muy cerca ni antes ni después de superar el obstáculo.

La biomecánica

La medición de la sinergia de la longitud del paso se concretó aplicando una metodología derivada de la ingeniería mecánica que se adaptó al estudio del movimiento humano. Dicha metodología no es específica para los estudios de la marcha ni para personas con enfermedad de Parkinson: se la adaptó partiendo de un conjunto de métodos empleados para medir la fuerza en las extremidades superiores por Satyajit Ambike, investigador por la Purdue University (Estados Unidos) y primer autor del artículo, junto al profesor Mark Latash, de la Pennsylvania State University.

Se utilizaron ocho cámaras de análisis del movimiento adquiridas con financiación de la FAPESP (expediente 2017/19516-8). Este estudio también contó con apoyo de la Fundación mediante una beca de investigador visitante internacional. 

Se fijaron veinte marcadores recubiertos con cinta reflexiva en puntos predeterminados del cuerpo de la persona que estaba participando en el experimento. “Mientras camina por el trayecto que lleva hasta el obstáculo y lo supera, las cámaras emiten una luz infrarroja que llega a esos marcadores y retorna. Con base en ese reflejo, las cámaras logran captar la posición de los marcadores, y así es posible determinar la distancia y la duración del paso, en tanto que los cálculos restantes se realizan con software de análisis.” 
 
Barbieri afirma que la aplicación de esta metodología en estudios de marcha es inédita. “Y también es innovadora, ya que, con una sola variable, y de manera relativamente sencilla, podemos detectar posibles incapacidades relacionadas con el ritmo del caminar del paciente. De este modo, posteriormente es posible intervenir de manera más consistente y desarrollar un entrenamiento tendiente a mejorar ese ritmo. En general este es el objetivo de los estudios de la marcha: determinar posibles variables o alteraciones al caminar y modificar la intervención con base en ellas.” 

El investigador adelanta que el grupo cuenta con un estudio subsiguiente a este en el cual investiga si la altura de los obstáculos modifica la sinergia. “Apuntamos a saber si existe una alteración de la sinergia en el párkinson en caso de que los obstáculos sean más altos o más bajos. Esto es importante en lo que se refiere al ambiente en el cual se mueve el paciente, por ejemplo. Si existen obstáculos de una cierta altura en dicho ambiente que son problemáticos para esta población y que pueden provocar caídas, podemos modificar el ambiente, a los efectos de facilitarle la locomoción.”

Puede leerse el artículo intitulado Step length synergy while crossing obstacles is weaker in patients with Parkinson’s disease, de Satyajit Ambike, Tiago Penedo, Ashwini Kulkarni, Felipe Balistieri Santinelli y Fabio A. Barbieri, en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0966636221000011.