Original

Fuerza muscular y parámetros espaciotemporales de la marcha en personas con enfermedad de Parkinson. Un estudio piloto

D. Fernández-Vázquez, F. Molina-Rueda, V. Navarro-López, S. Straudi, R. Cano-de-la-Cuerda [REV NEUROL 2023;77:115-124] PMID: 37612828 DOI: https://doi.org/10.33588/rn.7705.2023098

OPEN ACCESS

Volumen 77 | Número 05 | Nº de lecturas del artículo 2.570 | Nº de descargas del PDF 87 | Fecha de publicación del artículo 01/09/2023

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Introducción Sujetos y métodos Diseño Participantes Procedimiento Medidas Análisis estadístico Resultados Relación entre la fuerza isocinética y los parámetros de la marcha en personas con enfermedad de Parkinson Comparación de la fuerza isocinética entre personas con enfermedad de Parkinson y controles sanos Discusión Conclusiones Muscle strength and spatiotemporal gait parameters in people with Parkinson´s disease. A pilot study

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RESUMEN

Introducción La debilidad muscular en personas con enfermedad de Parkinson (EP) ha sido frecuentemente reconocida como un síntoma inespecífico. En otras patologías neurológicas, la debilidad de las extremidades inferiores, específicamente la debilidad de los cuádriceps, es el factor que causa mayor incapacidad para caminar. Pocas investigaciones han evaluado la relación entre la fuerza muscular de los miembros inferiores, utilizando herramientas objetivas en personas con EP y el desempeño de la marcha. El objetivo de este estudio fue analizar la correlación entre la fuerza muscular de los miembros inferiores, utilizando un dinamómetro isocinético, y los parámetros espaciotemporales de la marcha en la EP, en comparación con controles sanos emparejados por edad y sexo.

Sujetos y métodos El estudio se llevó a cabo con siete personas con EP –Hoehn y Yahr (HY) entre II y III– y siete controles sanos. Se realizaron pruebas isocinéticas de rodilla y tobillo a 60 y 120°/s y la prueba de marcha de 10 metros, a velocidad de marcha cómoda y rápida, en todos los sujetos reclutados.

Resultados Se observaron diferencias significativas en las medidas relacionadas con la fuerza de las extremidades inferiores y en los parámetros de la marcha entre las personas con EP y los controles. Los parámetros de la marcha mostraron excelentes correlaciones (rho = 0,7) para ambas extremidades inferiores: trabajo de flexión plantar de tobillo/desgaste corporal a 180°/s con número de pasos (indirecto) y zancada (directa) a ambas velocidades, y entre pico de torsión de flexión plantar de tobillo/desgaste corporal a 180°/s con número de pasos (indirecto) y zancada (directa) a velocidad máxima; y entre trabajo de extensión de rodilla/desgaste corporal a 60°/s con zancada (directa) a velocidad autoseleccionada.

Conclusiones La fuerza muscular de las extremidades inferiores de las personas con EP (estadios de HY II-III) se correlaciona excelentemente con el patrón de la marcha, mostrando una fuerza isocinética inferior a la de sujetos sanos de la misma edad y sexo. Este protocolo mostró seguridad para ser realizado en una muestra mayor. Palabras claveAnálisis de la marcha Enfermedad de Parkinson Fuerza muscular Parámetros de la marcha Patología neurológica Trastornos del movimiento CategoriasNeurodegeneración Trastornos del movimiento

TEXTO COMPLETO

Introducción

La debilidad muscular en personas con enfermedad de Parkinson (EP) ha sido frecuentemente reconocida como un síntoma inespecífico [1]. Sin embargo, varias investigaciones han proporcionado evidencia objetiva de que la fuerza muscular se ha reducido en personas con EP en comparación con controles emparejados por edad [2,3]. La disminución de la funcionalidad causada por la debilidad puede ser un signo primario de EP y puede explicarse por una programación motora alterada en los ganglios basales [4]. Se sabe que, en otras afecciones neurológicas, la debilidad de las extremidades inferiores, en concreto la debilidad de los cuádriceps, es el factor que provoca una mayor incapacidad para andar [5,6]. La fuerza muscular parece reducirse en la EP en comparación con los sujetos sanos, incluso en las primeras fases de la enfermedad [1]. El par suele disminuir con el aumento de la velocidad isocinética, pero la debilidad muscular es más evidente en la EP a medida que aumenta la velocidad, sobre todo en estadios avanzados, y es una característica distintiva de la EP (combinación de bradicinesia y debilidad) [1]. Técnicas objetivas, como la dinamometría isocinética, podrían ser un elemento clave en un contexto de evaluación de la rehabilitación, ya que podrían tener consecuencias clínicas y funcionales.

La marcha en personas con EP se ha estudiado ampliamente, y numerosos estudios han comparado los parámetros de la marcha de personas con EP con controles sanos; sin embargo, la relación entre los parámetros de fuerza isocinética y los parámetros espaciotemporales de la marcha en la EP no se ha estudiado mucho. Inkster et al [2] observaron que los pares extensores medios de la cadera y la rodilla eran menores en las personas con EP. Una mayor fuerza en la cadera estaba relacionada con una mejor capacidad para sentarse de pie en las personas con EP, mientras que una mayor fuerza en la rodilla estaba relacionada con una mejor capacidad para sentarse de pie en los controles. Sólo un estudio previo [7] ha estudiado la relación entre la fuerza muscular isocinética en personas con EP y los parámetros de la marcha, pero sólo para los flexores dorsales del tobillo. Pedersen et al [8] estudiaron la marcha y la fuerza isométrica y excéntrica en personas con EP en comparación con sujetos de control de la misma edad. En las personas con EP, el par concéntrico medio estaba significativamente disminuido, y caminaban con una velocidad significativamente más lenta. Sin embargo, los movimientos isocinéticos y las velocidades en otras articulaciones no se han evaluado en personas con EP ni tampoco en personas con EP moderada, lo que justifica la relevancia de este estudio piloto. El propósito de este estudio piloto fue analizar la correlación entre la fuerza muscular isocinética de rodilla y tobillo y los parámetros espaciotemporales de la marcha en personas con EP. Además, la producción de fuerza se comparó con controles sanos emparejados por edad y sexo. Nuestra hipótesis fue que las personas con EP muestran una menor fuerza muscular en las extremidades en comparación con los sujetos sanos y que esta fuerza muscular está relacionada con los principales parámetros espaciotemporales de la marcha en las personas con EP.

Sujetos y métodos

Diseño

Se realizó un estudio piloto en la Universidad Rey Juan Carlos (Madrid, España) con pacientes ambulatorios con EP en estadio de Hoehn y Yahr (HY) entre II y III, y controles sanos emparejados por edad y sexo. Se siguieron las directrices de la Declaración STROBE (STrengthening the Reporting of OBservational Studies in Epidemiology).

El estudio se realizó de acuerdo con las normas éticas nacionales e internacionales. El comité ético local concedió la aprobación ética. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito antes de ser incluidos en el estudio y todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con la Declaración de Helsinki.

Participantes

Los individuos con diagnóstico de EP según los criterios del centro de investigación del Banco de Cerebros de la Sociedad de EP del Reino Unido [9] fueron reclutados de la Asociación Párkinson Aparkam (Madrid, España). Se realizó un muestreo no probabilístico de casos no consecutivos para el grupo de EP. Además, también se reclutaron controles sanos emparejados por edad y sexo mediante anuncios locales. La gravedad de la EP se evaluó en el período on con el estadio de HY [10]. Se incluyó a personas con estadios II-III de HY, todas las personas con EP eran capaces de caminar independientemente sin ayudas técnicas y todas estaban estables con medicación antiparkinsoniana.

Los criterios de exclusión incluían cualquier enfermedad neurológica conocida, diabetes mellitus, enfermedad renal, cáncer, cualquier afección de dolor crónico o agudo y cualquier enfermedad psiquiátrica grave. Se excluyeron las personas con una puntuación < 24 puntos en el Minimental State Examination [11] o > 13 puntos en el Inventario de Depresión de Beck [12], e intervenidas mediante estimulación cerebral profunda, infusión duodenal continua de levodopa/carbidopa o infusión subcutánea continua de apomorfina. Ninguno de los sujetos había sido sometido a cirugía ortopédica o enfermedades artríticas en el tronco y las extremidades inferiores, y todos estaban libres de dolor de rodilla y tobillo en el momento de la prueba y durante los 12 meses anteriores. No se incluyó en el presente estudio a ningún sujeto que estuviera tomando medicación psicótropa o antidepresiva.

Procedimiento

La muestra se dividió en dos grupos: personas con EP determinada por un neurólogo experto en trastornos del movimiento y grupo de control sano emparejado por edad y sexo.

Medidas

Pruebas isocinéticas

La fuerza muscular concéntrica de la rodilla y el tobillo se midió con un dinamómetro isocinético Biodex Multi-Joint System II y el software Biodex advantage, versión 4.0. A todos los sujetos se les permitió familiarizarse con el equipo antes de la prueba. Para tener en cuenta la influencia del par (newton-metros) debido al efecto de la gravedad en los datos, se pesó la extremidad inferior de cada sujeto. El período de calentamiento consistió en tres a cinco contracciones concéntricas submáximas con los mismos ajustes de velocidad utilizados en las pruebas. Los pares isocinéticos de extensión y flexión de la rodilla se midieron sentado y con la cadera flexionada a 90°, con una resistencia colocada proximalmente al borde superior del maléolo medial. El muslo, el tronco y la pelvis del sujeto se estabilizaron con correas, y los sujetos se sujetaron a las asas situadas a ambos lados del asiento durante toda la prueba. La prueba se inició en flexión completa de rodilla disponible. Para evaluar los pares isocinéticos de flexión plantar y dorsiflexión, la prueba se realizó en decúbito supino con las rodillas totalmente extendidas. Se proporcionó estabilización proximal del muslo y el tronco. Se indicó a los sujetos que mantuvieran la extensión completa de la rodilla durante todo el movimiento. La prueba se inició con los sujetos en la máxima dorsiflexión disponible.

La fuerza muscular de la rodilla se midió a una velocidad de 60 y 180°/s con un rango de movimiento probado de 0 a 100° de flexión. La fuerza muscular del tobillo se midió a una velocidad de 60 y 180°/s con un rango de movimiento probado de 15 (extensión) a 60° (flexión). Cada sujeto realizó 10 contracciones concéntricas máximas de la rodilla y 10 del tobillo, con un intervalo de descanso de 30 segundos entre las dos velocidades de evaluación. Las medidas isocinéticas utilizadas fueron: par máximo/desgaste corporal, trabajo total/desgaste corporal. Todas las pruebas se realizaron con ambos hemicuerpos y en la fase on de la medicación.

Parámetros espaciotemporales de la marcha

Se realizó una prueba de marcha de 10 metros a una velocidad de marcha cómoda y rápida en todos los sujetos para obtener los principales parámetros espaciotemporales de la marcha [13]. El inicio de la marcha de 10 metros se marcó con una línea de cinta en el suelo. Se indicó a los participantes que caminaran a una velocidad con la que se sintieran cómodos y que continuaran por el pasillo hasta que se les indicara que se detuvieran. La orden de parar se dio aproximadamente 5 metros después de la línea de meta para evitar la desaceleración. Una línea vertical fijada a la pared adyacente delimitaba la línea de meta, ya que una línea en el suelo podría haberles animado a alterar su velocidad. El evaluador contó el número de pasos y calculó la longitud de zancada (10 metros/número de zancadas), la velocidad de marcha (10 metros/tiempo empleado) y la cadencia –(número de pasos durante la prueba × 60 segundos)/tiempo de la prueba– para ambas velocidades. Esta prueba ha demostrado una excelente fiabilidad para la velocidad cómoda y rápida en personas con EP [13-16] y ha sido recomendada por la Guía Europea de Fisioterapia para la EP.

Análisis estadístico

Los análisis estadísticos se realizaron con el programa estadístico SPSS (versión 27.0). Se utilizó la prueba de Shapiro-Wilk para examinar la normalidad de la distribución de los datos de la muestra. Los datos sobre variables demográficas se expresaron como mediana y rango intercuartílico, y como proporciones cuando procedía. Se realizó una prueba no paramétrica (U-Mann Whitney) para comparar las características de la marcha y los parámetros de fuerza isocinética de los sujetos con EP y los controles sanos. Como se incluyó a personas con EP con afectación bilateral, los parámetros de la marcha y la fuerza isocinética se compararon entre la pierna más afectada de las personas con EP con la pierna dominante de los controles sanos, y la pierna más afectada de las personas con EP con la pierna menos dominante de los controles sanos. Se realizó un análisis de correlación de Spearman con intervalos de confianza al 95% para evaluar la correlación entre las variables relacionadas con los parámetros de la marcha a velocidad preferida y máxima posible (velocidad, cadencia, longitud de zancada y velocidad de zancada) y las variables de fuerza isocinética. Los coeficientes de correlación de 0 a 0,3 se interpretaron como pobres; los de 0,3 a 0,7, como moderados; y los de 0,7 o más, como excelentes [17]. El nivel de significación se fijó en 0,05.

Resultados

Inicialmente se reclutó a un total de 10 personas con EP y 10 controles sanos. Finalmente, se incluyó a siete personas con EP (tres con HY II y cuatro con HY III) y siete controles sanos. Las causas de los abandonos fueron: cambios en el estado de salud de los participantes, no cumplir ninguno de los criterios de inclusión en el momento de la evaluación y la muerte. La información sociodemográfica y los datos de los parámetros espaciotemporales de la marcha de las personas con EP y los controles sanos se muestran en las tablas I y II. Todas las personas completaron el protocolo de forma segura, y todos los participantes comprendieron fácilmente el sistema del dinamómetro isocinético.

Tabla I. Datos demográficos de personas con EP y controles sanos.
	EP (n = 7)	Controles (n = 7)
Edad media ± DE	61,4 ± 7,64	60,5 ± 6,11
Sexo (hombre/mujer)	4/3	3/4
Altura (cm) (media ± DE)	158 ± 5	165 ± 14
Peso (kg) (media ± DE)	72,38 ± 10,5	74,66 ± 13,75
Nivel de estudios (sin estudios/educación primaria /educación secundaria)	0/5/2	4/2/1
Años desde diagnóstico (media ± DE)	3,5 ± 2,06
Afectación (unilateral/bilateral)	0/7
Hemicuerpo más afectado (derecho/izquierdo)	5/2
Medicación antiparkinsoniana (no/sí)	0/7
Temblor (no/sí)	1/6
Bradicinesia (no/sí)	0/7
Rigidez (no/sí)	2/5
Inestabilidad postural (no/sí)	1/6
Dolor (no/sí)	3/4
MMSE (demencia/deterioro cognitivo/no demencia)	2/1/4
HY mediana (rango)	2,5 (2-3)
HY, n (I/II/III/IV/V)	0/3/4/0/0
S&E, mediana (rango)	10 (9-10)
DE: desviación estándar; EP: enfermedad de Parkinson; HY: escala de Hoehn y Yahr; MMSE: Minimental State Examination; S&E: escala de actividades de la vida diaria de Schwab & England.

Tabla II. Parámetros de la marcha en personas con enfermedad de Parkinson (EP) y controles sanos.
	EP (n = 7)	Controles (n = 7)	p
Tiempo - velocidad seleccionada por el usuario	7,71 (2,07)	5,9 (2,09)	0,002a
Pasos - velocidad seleccionada por el usuario	7,5 (2)	6 (1)	0,002a
Velocidad de marcha - velocidad seleccionada por el usuario	1,29 (0,3)	1,69 (0,64)	0,003a
Cadencia - velocidad seleccionada por el usuario	57,93 (8,16)	60,58 (7,35)	0,085
Zancada - velocidad seleccionada por el usuario	2,66 (0,7)	3,32 (0,78)	0,004a
Tiempo - velocidad máxima	6,25 (1,37)	3,75 (1,63)	0,013a
Pasos - velocidad máxima	6,5 (1,7)	4,5 (1)	0,005a
Velocidad - velocidad máxima	1,6 (0,41)	2,66 (0,87)	0,015a
Cadencia - velocidad máxima	67,71 (17,43)	73,77 (14,98)	0,142
Datos presentados en mediana (rango intercuartílico). ^a Significación estadística <0,05.

Relación entre la fuerza isocinética y los parámetros de la marcha en personas con enfermedad de Parkinson

Las correlaciones encontradas para ambas extremidades inferiores fueron entre el trabajo de flexión plantar de tobillo/desgaste corporal a 180°/s con número de pasos (indirecta) y zancada (directa) tanto a velocidad autoseleccionada como máxima, y entre el pico de torsión de flexión plantar de tobillo/desgaste corporal a 180°/s con número de pasos (indirecta) y zancada (directa) a velocidad máxima; y entre trabajo de extensión de rodilla/desgaste corporal a 60°/s con zancada (directa) a velocidad autoseleccionada (Tablas III y IV).

Tabla III. Correlaciones para la extremidad inferior más afectada en personas con enfermedad de Parkinson.

Tiempo - Velocidad
seleccionada por el usuario

Pasos - Velocidad
seleccionada por el usuario

Velocidad - Velocidad
seleccionada por el usuario

Zancada – Velocidad
seleccionada por el usuario

Rodilla

rho

PT/BW 60°/s

Flexión

–0,536

–0,918; 0,364

0,215

0,036

–0,737; 0,768

0,938

0,536

–0,364; 0,918

0,215

–0,143

–0,809; 0,684

0,76

Extensión

–0,643

–0,941; 0,213

0,119

–0,346

–0,872; 0,55

0,448

0,643

–0,213; 0,941

0,119

0,286

–0,595; 0,855

0,535

Trabajo/BW
60°/s

Flexión

–0,679

–0,948; 0,152

0,094

–0,346

–0,872; 0,55

0,448

0,679

–0,152; 0,948

0,094

0,25

–0,62; 0,844

0,589

Extensión

–0,607

–0,933; 0,269

0,148

–0,655

–0,943; 0,194

0,111

0,607

–0,269; 0,933

0,148

0,643

–0,213; 0,941

0,119

PT/BW 180°/s

Flexión

–0,286

–0,855; 0,595

0,535

0,364

–0,536; 0,877

0,423

0,286

–0,595; 0,855

0,535

–0,429

–0,893; 0,479

0,337

Extensión

–0,286

–0,855; 0,595

0,535

0,182

–0,662; 0,822

0,696

0,286

–0,595; 0,855

0,535

–0,214

–0,833; 0,643

0,645

Trabajo/BW
180°/s

Flexión

–0,429

–0,893; 0,479

0,337

0,255

–0,616; 0,846

0,582

0,429

–0,479; 0,893

0,337

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

Extensión

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

–0,145

–0,81; 0,683

0,756

0,357

–0,542; 0,875

0,432

0,143

–0,684; 0,809

0,76

Tobillo

PT/BW 60°/s

Flexión plantar

–0,464

–0,902; 0,444

0,294

–0,546

–0,921; 0,352

0,205

0,464

–0,444; 0,902

0,294

0,536

–0,364; 0,918

0,215

Flexión dorsal

–0,464

–0,902; 0,444

0,294

–0,145

–0,81; 0,683

0,756

0,464

–0,444; 0,902

0,294

0,036

–0,737; 0,768

0,939

Trabajo/BW
60°/s

Flexión plantar

–0,143

–0,809; 0,684

0,76

–0,509

–0,912; 0,396

0,243

0,143

–0,684; 0,809

0,76

0,571

–0,319; 0,926

0,18

Flexión dorsal

–0,036

–0,768; 0,737

0,939

0,291

–0,592; 0,856

0,527

0,036

–0,737; 0,768

0,939

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

PT/BW 180°/s

Flexión plantar

–0,487

–0,907; 0,42

0,268

–0,917^a

–0,988; –0,53

0,004

0,487

–0,42; 0,907

0,268

0,955a

0,719; 0,994

0,001

Flexión dorsal

–0,536

–0,918; 0,364

0,215

–0,473

–0,904; 0,435

0,284

0,536

–0,364; 0,918

0,215

0,393

–0,511; 0,884

0,383

Trabajo/BW
180°/s

Flexión plantar

–0,487

–0,907; 0,420

0,268

–0,917^a

–0,988; –0,53

0,004

0,487

–0,42; 0,907

0,268

0,955a

0,719; 0,994

0,001

Flexión dorsal

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

–0,2

–0,828; 0,651

0,667

0,357

–0,542; 0,875

0,432

0,143

–0,684; 0,809

0,76

Tiempo - Velocidad máxima

Pasos - Velocidad máxima

Velocidad - Velocidad máxima

Zancada - Velocidad máxima

Rodilla

rho

PT/BW 60°/s

Flexión

–0,714

–0,954; 0,084

0,071

–0,037

–0,769; 0,737

0,938

0,714

–0,084; 0,954

0,071

0,162

–0,673; 0,816

0,728

Extensión

–0,536

–0,918; 0,364

0,215

–0,441

–0,896; 0,467

0,323

0,536

–0,364; 0,918

0,215

0,505

–0,4; 0,911

0,248

Trabajo/BW
60°/s

Flexión

–0,643

–0,941; 0,213

0,119

–0,477

–0,905; 0,431

0,279

0,643

–0,213; 0,941

0,119

0,577

–0,311; 0,927

0,175

Extensión

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

–0,826a

–0,974; –0,193

0,022

0,357

–0,542; 0,875

0,432

0,847a

0,259; 0,977

0,016

PT/BW 180°/s

Flexión

–0,714

–0,954; 0,084

0,071

0,165

–0,671; 0,817

0,723

0,714

–0,084; 0,954

0,071

–0,018

–0,761; 0,745

0,969

Extensión

–0,5

–0,91; 0,406

0,253

–0,753; 0,753

0,5

–0,406; 0,91

0,253

0,09

–0,711; 0,79

0,848

Trabajo/BW
180°/s

Flexión

–0,857a

–0,979; –0,293

0,014

0,018

–0,745; 0,761

0,969

0,857a

0,293; 0,979

0,014

0,162

–0,673; 0,816

0,728

Extensión

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

–0,367

–0,878; 0,534

0,418

0,357

–0,542; 0,875

0,432

0,414

–0,493; 0,89

0,355

Tobillo

PT/BW 60°/s

Flexión plantar

–0,321

–0,865; 0,57

0,482

–0,551

–0,922; 0,345

0,2

0,321

–0,57; 0,865

0,482

0,559

–0,335; 0,923

0,192

Flexión dorsal

–0,393

–0,884; 0,511

0,383

–0,128

–0,804; 0,692

0,784

0,393

–0,511; 0,884

0,383

0,198

–0,652; 0,828

0,67

Trabajo/BW
60°/s

Flexión plantar

–0,071

–0,782; 0,721

0,879

–0,753

–0,961; 0,001

0,051

0,071

–0,721; 0,782

0,879

0,739

–0,032; 0,959

0,058

Flexión dorsal

–0,357

–0,875; 0,542

0,432

0,092

–0,71; 0,79

0,845

0,357

–0,542; 0,875

0,432

0,018

–0,745; 0,761

0,969

PT/BW 180°/s

Flexión plantar

–0,054

–0,776; 0,729

0,908

–0,982a

–0,997; –0,879

<0,001

0,054

–0,729; 0,776

0,908

0,927a

0,576; 0,989

0,003

Flexión dorsal

–0,393

–0,884; 0,511

0,383

–0,459

–0,901; 0,449

0,300

0,393

–0,511; 0,884

0,383

0,505

–0,4; 0,911

0,248

Trabajo/BW
180°/s

Flexión plantar

–0,054

–0,776; 0,729

0,908

–0,982a

–0,997; –0,879

<0,001

0,054

–0,729; 0,776

0,908

0,927a

0,576; 0,989

0,003

Flexión dorsal

–0,536

–0,918; 0,364

0,215

–0,404

–0,887; 0,502

0,369

0,536

–0,364; 0,918

0,215

0,505

–0,4; 0,911

0,248

IC: intervalo de confianza; PT/BW: par máximo/desgaste corporal, para 60 y 180°. La tabla muestra la correlación entre los parámetros de la marcha a velocidad autoseleccionada y velocidad máxima, y las mediciones isocinéticas de la extremidad inferior más afectada en pacientes con enfermedad de Parkinson. ^a Significación estadística <0,05.

Tabla IV. Correlaciones para la extremidad inferior menos afectada en personas con enfermedad de Parkinson.

Tiempo - Velocidad
seleccionada por el usuario

Pasos - Velocidad
seleccionada por el usuario

Velocidad - Velocidad
seleccionada por el usuario

Zancada - Velocidad
seleccionada por el usuario

Rodilla

rho

PT/BW 60°/s

Flexión

–0,786a

–0,967; –0,081

0,036

–0,2

–0,828; 0,651

0,667

0,786^a

0,081; 0,967

0,036

0,071

–0,721; 0,782

0,879

Extensión

–0,75

–0,961; 0,007

0,052

–0,655

–0,943; 0,194

0,111

0,75

–0,007; 0,961

0,052

0,571

–0,319; 0,926

0,18

Trabajo/BW
60°/s

Flexión

–0,893a

–0,984; –0,427

0,007

–0,309

–0,862; 0,579

0,5

0,893^a

0,427; 0,984

0,007

0,143

–0,684; 0,809

0,76

Extensión

–0,75

–0,961; 0,007

0,052

–0,655

–0,943; 0,194

0,111

0,75

–0,007; 0,961

0,052

0,571

–0,319; 0,926

0,18

PT/BW 180°/s

Flexión

–0,714

–0,954; 0,084

0,071

–0,236

–0,84; 0,629

0,61

0,714

–0,084; 0,954

0,071

0,107

–0,703; 0,796

0,819

Extensión

–0,429

–0,893; 0,479

0,337

–0,273

–0,851; 0,604

0,554

0,429

–0,479; 0,893

0,337

0,214

–0,643; 0,833

0,645

Trabajo/BW
180°/s

Flexión

–0,607

–0,933; 0,269

0,148

–0,255

–0,846; 0,616

0,582

0,607

–0,269; 0,933

0,148

0,143

–0,684; 0,809

0,76

Extensión

–0,464

–0,902; 0,444

0,294

–0,436

–0,895; 0,472

0,328

0,464

–0,444; 0,902

0,294

0,393

–0,511; 0,884

0,383

Tobillo

PT/BW 60°/s

Flexión plantar

0,107

–0,703; 0,796

0,819

–0,236

–0,84; 0,629

0,61

–0,107

–0,796; 0,703

0,819

0,357

–0,542; 0,875

0,432

Flexión dorsal

–0,5

–0,91; 0,406

0,253

–0,073

–0,783; 0,72

0,877

0,5

–0,406; 0,91

0,253

–0,036

–0,768; 0,737

0,939

Trabajo/BW
60°/s

Flexión plantar

–0,25

–0,844; 0,62

0,589

–0,618

–0,936; 0,253

0,139

0,25

–0,62; 0,844

0,589

0,679

–0,152; 0,948

0,094

Flexión dorsal

–0,143

–0,809; 0,684

0,76

–0,309

–0,862; 0,579

0,5

0,143

–0,684; 0,809

0,76

0,321

–0,57; 0,865

0,482

PT/BW 180°/s

Flexión plantar

–0,631

–0,938; 0,233

0,129

–0,752

–0,961; 0,002

0,051

0,631

–0,233; 0,938

0,129

0,739

–0,032; 0,959

0,058

Flexión dorsal

–0,714

–0,954; 0,084

0,071

–0,618

–0,936; 0,253

0,139

0,714

–0,084; 0,954

0,071

0,5

–0,406; 0,91

0,253

Trabajo/BW
180°/s

Flexión plantar

–0,559

–0,923; 0,335

0,192

–0,807^a

–0,97; –0,138

0,028

0,559

–0,335; 0,923

0,192

0,811^a

0,149; 0,971

0,027

Flexión dorsal

–0,393

–0,884; 0,511

0,383

–0,455

–0,9; 0,453

0,305

0,393

–0,511; 0,884

0,383

0,429

–0,479; 0,893

0,337

Tiempo - Velocidad máxima

Pasos - Velocidad máxima

Velocidad - Velocidad máxima

Zancada - Velocidad máxima

Rodilla

rho

PT/BW 60°/s

Flexión

–0,893^a

–0,984; –0,427

0,007

–0,22

–0,835; 0,639

0,635

0,893^a

0,427; 0,984

0,007

0,36

–0,539; 0,876

0,427

Extensión

–0,643

–0,941; 0,213

0,119

–0,698

–0,951; 0,116

0,081

0,643

–0,213; 0,941

0,119

0,775a

0,053; 0,965

0,041

Trabajo/BW
60°/s

Flexión

–0,893^a

–0,984; –0,427

0,007

–0,239

–0,841; 0,627

0,606

0,893^a

0,427; 0,984

0,007

0,378

–0,524; 0,88

0,403

Extensión

–0,643

–0,941; 0,213

0,119

–0,698

–0,951; 0,116

0,081

0,643

–0,213; 0,941

0,119

0,775^a

0,053; 0,965

0,041

PT/BW 180°/s

Flexión

–0,857^a

–0,979; –0,293

0,014

–0,257

–0,846; 0,615

0,578

0,857^a

0,293; 0,979

0,014

0,396

–0,509; 0,885

0,379

Extensión

–0,607

–0,933; 0,269

0,148

–0,404

–0,887; 0,502

0,369

0,607

–0,269; 0,933

0,148

0,505

–0,4; 0,911

0,248

Trabajo/BW
180°/s

Flexión

–0,714

–0,954; 0,084

0,071

–0,33

–0,867; 0,563

0,469

0,714

–0,084; 0,954

0,071

0,45

–0,458; 0,899

0,31

Extensión

–0,536

–0,918; 0,364

0,215

–0,587

–0,929; 0,298

0,166

0,536

–0,364; 0,918

0,215

0,667

–0,173; 0,945

0,102

Tobillo

PT/BW 60°/s

Flexión plantar

0,036

–0,737; 0,768

0,939

–0,532

–0,917; 0,369

0,219

–0,036

–0,768; 0,737

0,939

0,505

–0,4; 0,911

0,248

Flexión dorsal

–0,679

–0,948; 0,152

0,094

–0,257

–0,846; 0,615

0,578

0,679

–0,152; 0,948

0,094

0,396

–0,509; 0,885

0,379

Trabajo/BW
60°/s

Flexión plantar

–0,107

–0,796; 0,703

0,819

–0,863^a

–0,979; –0,314

0,012

0,107

–0,703; 0,796

0,819

0,847^a

0,259; 0,977

0,016

Flexión dorsal

–0,143

–0,809; 0,684

0,76

–0,514

–0,913; 0,39

0,238

0,143

–0,68; 0,809

0,76

0,541

–0,358; 0,919

0,21

PT/BW 180°/s

Flexión plantar

–0,45

–0,899; 0,458

0,31

–0,926^a

–0,989; –0,571

0,003

0,45

–0,458; 0,899

0,31

0,964^a

0,770; 0,995

<0,001

Flexión dorsal

–0,5

–0,91; 0,406

0,253

–0,532

–0,917; 0,369

0,219

0,5

–0,406; 0,91

0,253

0,595

–0,286; 0,931

0,159

Trabajo/BW
180°/s

Flexión plantar

–0,27

–0,85; 0,606

0,558

–0,926^a

–0,989; –0,571

0,003

0,27

–0,606; 0,85

0,558

0,927^a

0,576; 0,989

0,003

Flexión dorsal

–0,393

–0,884; 0,511

0,383

–0,642

–0,940; 0,215

0,12

0,393

–0,511; 0,884

0,383

0,703

–0,106; 0,952

0,078

La extremidad inferior más afectada mostró correlaciones entre el par máximo de flexión plantar de tobillo/desgaste corporal a 180°/s con el número de pasos (indirecta) y la zancada (directa) a velocidad autoseleccionada; entre el trabajo de flexión de rodilla/desgaste corporal a 180°/s con el tiempo (indirecta) y la velocidad (directa) a velocidad máxima; y entre el trabajo de extensión de rodilla/desgaste corporal a 60°/s con el número de pasos (indirecta) a velocidad máxima (Tabla III).

En cuanto a la extremidad inferior menos afectada, obtuvimos correlaciones entre el trabajo de flexión plantar de tobillo/uso del cuerpo a 60°/s con el número de pasos (indirecta) y con la zancada directamente a velocidad máxima; entre el par máximo de flexión de rodilla/uso del cuerpo a 60°/s con el tiempo (indirecta) y la velocidad (directa) tanto a velocidad autoseleccionada como a velocidad máxima; entre el par máximo de extensión de la rodilla/desgaste del cuerpo a 60°/s con la zancada (directa) a la velocidad máxima; entre el trabajo de flexión de la rodilla/desgaste del cuerpo a 60°/s con el tiempo (indirecto) y con la velocidad (directa) tanto a la velocidad autoseleccionada como a la velocidad máxima; y entre el par máximo de flexión de la rodilla/desgaste del cuerpo a 180°/s con el tiempo (indirecta) y con la velocidad (directa) a la velocidad máxima (Tabla IV).

Comparación de la fuerza isocinética entre personas con enfermedad de Parkinson y controles sanos

Se observaron diferencias en todos los parámetros espaciotemporales de la marcha, tanto a velocidad autoseleccionada como a velocidad máxima, excepto en la cadencia (Tabla II), entre las personas con EP y los controles sanos. Todos los valores isocinéticos presentaron diferencias significativas entre los sujetos sanos y las personas con EP, excepto el par máximo de flexión y extensión de la rodilla (180°/s) y el par máximo de flexión plantar del tobillo (60°/s). El par máximo de flexión y extensión de la rodilla (60°/s) sólo es diferente entre la extremidad inferior más afectada y la extremidad inferior no dominante (Tabla V).

Tabla V. Datos de fuerza isocinética de personas con EP y controles sanos.
		EP más afecta	Controles no dominante	p	EP menos afecta LL	Sanos dominante	p
	Rodilla	Mediana (RIC)		p	Mediana (RIC)		p
PT/BW 60°/s	Flexión	50,8 (15,4)	83,4 (22,1)	0,073	47 (28,8)	82 (33)	0,018^a
PT/BW 60°/s	Extensión	110 (38,1)	153,7 (69,8)	0,064	86,7 (53,9)	165,3 (46,8)	0,025^a
Trabajo/BW 60°/s	Flexión	42,4 (22,3)	101,2 (38,6)	0,048^a	40,1 (38,4)	91,2 (39,6)	0,025^a
Trabajo/BW 60°/s	Extensión	114,1 (49,2)	170,5 (76,8)	0,048^a	98,1 (73,2)	178,5 (52,2)	0,018^a
PT/BW 180°/s	Flexión	37,2 (23,7)	61 (40,8)	0,11	31,3 (20)	64,3 (49)	0,064
PT/BW 180°/s	Extensión	65,3 (25,6)	98,5 (78,5)	0,064	69 (33)	103,5 (83,7)	0,064
Trabajo/BW 180°/s	Flexión	32,4 (15,6)	75,3 (52,9)	0,048^a	27,3 (32,1)	70 (71,1)	0,048^a
Trabajo/BW 180°/s	Extensión	63 (23,9)	118 (82,2)	0,048^a	79,8 (40,8)	120 (25,1)	0,048^a
	Tobillo
PT/BW 60°/s	Flexión plantar	19,5 (12,1)	23,6 (22,1)	0,11	22 (11,2)	27 (20,9)	0,142
PT/BW 60°/s	Flexión dorsal	22 (20,6)	68,5 (70)	0,018^a	30,1 (10,8)	59,6 (22,6)	0,002^a
Trabajo/BW 60°/s	Flexión plantar	7,7 (6,1)	10,1 (12,8)	0,035^a	8 (8,1)	14 (11,1)	0,047^a
Trabajo/BW 60°/s	Flexión dorsal	7,4 (7,1)	25,4 (35,3)	0,025^a	10,1 (3,6)	25,5 (23,7)	0,018^a
PT/BW 180°/s	Flexión plantar	13,2 (20)	26,6 (7,7)	0,006^a	15,8 (24,8)	26,7 (13,2)	0,015^a
PT/BW 180°/s	Flexión dorsal	12,7 (6,4)	47,4 (53)	0,002^a	20 (16,8)	48,8 (44,6)	0,002^a
Trabajo/BW 180°/s	Flexión plantar	5 (7,9)	12,4 (5,4)	0,005^a	5,3 (10,5)	11,8 (6,3)	0,018^a
Trabajo/BW 180°/s	Flexión dorsal	3,1 (2,3)	23,7 (25,8)	0,004^a	5,7 (7,2)	15,2 (31,3)	0,009^a
EP: enfermedad de Parkinson; LL: extremidad inferior; PT/BW: par máximo/desgaste corporal; RIC: rango intercuartílico. ^a Significación estadística <0,05.

Discusión

Se realizó un estudio piloto para analizar la correlación entre la fuerza muscular isocinética de rodilla y tobillo y los parámetros de la marcha en personas con EP (II-III HY). Nuestro protocolo se llevó a cabo de forma segura, pudiendo evaluar la fuerza muscular y los parámetros espaciotemporales de la marcha. Se observaron diferencias significativas en las medidas relacionadas con la fuerza de las extremidades inferiores y los parámetros de la marcha a velocidad autoseleccionada y a velocidad máxima entre las personas con EP y los controles sanos emparejados por edad. La menor fuerza muscular isocinética observada en las personas con EP en comparación con los controles sanos mostró fuertes correlaciones con los parámetros de la marcha evaluados en el presente estudio piloto, y fue consistente con diferentes hallazgos que relacionan en la EP la disminución de la fuerza con un peor rendimiento de la marcha [15,16].

Se encontraron correlaciones para ambas extremidades inferiores entre el trabajo de flexión plantar de tobillo/cuerpo a 180°/s con el número de pasos y la zancada tanto a velocidad autoseleccionada como máxima; entre el pico de torsión de flexión plantar de tobillo/cuerpo a 180°/s con el número de pasos y la zancada a velocidad máxima; y entre el trabajo de extensión de rodilla/cuerpo a 60°/s con la zancada a velocidad autoseleccionada en personas con EP. Además, se observó una correlación indirecta entre el par máximo/desgaste corporal de los flexores plantares del lado más afectado en la EP y los parámetros espaciotemporales de la marcha. Los músculos flexores plantares del tobillo generan aceleración hacia delante durante la fase de preoscilación de la marcha [18], por lo que una baja fuerza de los flexores plantares puede estar relacionada con una menor longitud de zancada en personas con EP. En relación con este hallazgo, Keloth et al [19] informaron de que las personas con EP tienen una menor actividad del músculo gastrocnemio durante la fase de apoyo de la marcha [18], y Shearin et al [20,21] mostraron que las personas con EP con deterioro moderado (estadio de 2,5 HY) tienen modificaciones significativas en la longitud del paso y mostraron debilidad plantar-flexora con una menor velocidad de la marcha tanto en el estado de activación como en el de desactivación [22].

En nuestro estudio, las personas con EP presentaron fuertes correlaciones entre el trabajo muscular de flexión de rodilla/desgaste corporal y los parámetros espaciotemporales de la marcha. La carga de la rodilla durante la fase inicial de la marcha está causada principalmente por la fuerza del músculo cuádriceps [19]. En la articulación de la rodilla, un patrón de momento ‘típico’ en el plano sagital durante la fase de carga de la marcha comprende el momento extensor interno de la rodilla impulsado por la contracción excéntrica del músculo cuádriceps [23]. Consistentemente, una menor fuerza extensora generada por el cuádriceps en personas con EP puede afectar directamente los parámetros espaciotemporales de la marcha. Esta relación, que también se ha observado en este estudio, está respaldada por varios autores, que han descrito correlaciones similares con la deambulación funcional [24], el equilibrio [25] o la capacidad para levantarse de una silla [2].

Anteriormente, se había observado una disminución de la fuerza del cuádriceps en la EP [26], observada incluso en estadios tempranos, tanto en el lado afectado como en el no afectado, empeorando con la progresión de la enfermedad [27,28], correlacionándose negativamente con el estadio de HY [24]. Además, Allen et al [29] observaron que las personas con EP mostraban una disminución de la fuerza extensora de las piernas, que se asociaba a una velocidad de marcha más lenta y a un mayor riesgo de caídas. Estos déficits de fuerza y una menor activación muscular se correlacionaban fuertemente con la puntuación motora de la escala unificada de la enfermedad de Parkinson (UPDRS) [30]. Aunque es probable que la fuerza muscular isocinética dependa de la velocidad del movimiento, a medida que la enfermedad progresa puede estar influida por la bradicinesia [31] y, por lo tanto, la correlación velocidad-fuerza observada en estos individuos puede proporcionar pistas para comprender la fisiopatología de este síntoma. La dependencia de la velocidad de la debilidad puede representar la propia bradicinesia, como demuestran Hallet y Khoshbin [32] al afirmar que la bradicinesia es la incapacidad de producir suficiente ‘fuerza’ para generar la velocidad necesaria. A lo largo del rango de movimiento articular en sujetos sanos, el par muscular disminuye a medida que aumenta la velocidad isocinética; sin embargo, en las personas con EP, la debilidad muscular aumenta con la velocidad de la marcha, especialmente a medida que progresa la enfermedad [33], y es una manifestación distintiva de la propia enfermedad [1].

Se desconoce la causa específica de la debilidad muscular en la EP. Se debate si su origen se encuentra en el sistema nervioso central o periférico, o si se trata de un fenómeno secundario [2]. La reducción de la producción de fuerza puede deberse a una menor activación cortical de los músculos producida por el déficit dopaminérgico en la vía nigroestriada, lo que provoca un aumento de la inhibición tónica del tálamo [28,34].

Estos hallazgos muestran la relevancia del tratamiento de rehabilitación precoz en la EP, comenzando en las primeras fases de la enfermedad, cuando los síntomas motores son leves. Para prevenir deficiencias en estadios avanzados, la terapia de rehabilitación debe iniciarse incluso antes de que los síntomas motores limiten la independencia del sujeto [35,36]. En este sentido, varios estudios han demostrado cómo un programa de ejercicios centrado en mejorar la fuerza de los miembros inferiores podría mejorar las deficiencias motoras asociadas a la EP [37], mejorando síntomas como la marcha, el equilibrio o el riesgo de caídas, que están relacionados con la independencia y la calidad de vida de estas personas [38].

El presente estudio piloto estuvo limitado por el pequeño tamaño de la muestra. Nuestros resultados no pueden extrapolarse a otros estadios de EP, ya que las personas con EP incluidas se encontraban entre los estadios II-III de HY, o durante la fase off del ciclo de medicación, ya que todas las personas con EP fueron evaluadas en la fase on de medicación. Los estudios futuros deben incluir la evaluación relacionada con la EP (es decir, la UPDRS) para una mejor comprensión del deterioro motor (UPDRS III) de las personas con EP. La marcha se evaluó utilizando la prueba de marcha de 10 metros, y, aunque es una prueba válida, el uso de sistemas instrumentales, como el análisis tridimensional de la marcha, es un sistema más objetivo y puede proporcionar datos cinéticos y cinemáticos.

Conclusiones

Nuestros resultados mostraron correlaciones entre la fuerza isocinética muscular de ambos miembros inferiores y los parámetros espaciotemporales de la marcha en personas con EP y estadios II-III de HY, lo que sugiere una posible diana de rehabilitación para objetivos funcionales. Además, nuestros resultados mostraron diferencias significativas en las medidas relacionadas con la fuerza de los miembros inferiores y los parámetros de la marcha a velocidad autoseleccionada y a velocidad máxima entre las personas con EP y los controles sanos pareados por edad.

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Muscle strength and spatiotemporal gait parameters in people with Parkinson´s disease. A pilot study

Introduction. Muscle weakness in persons with Parkinson disease (PD) has been frequently recognized as a nonspecific symptom. In other neurological conditions, lower limb weakness, specifically quadriceps weakness, is the factor that causes greater gait disability. Little research has evaluated the relationship between lower limb muscle strength, using objective tools, in PD persons and gait performance. The aim of this study was to analyze the correlation between lower limb muscle strength, using an isokinetic dynamometer, and the spatiotemporal gait parameters in PD, compared with age- and sex- matched healthy controls.

Subjects and methods. The study was conducted with 7 persons with PD –Hoehn and Yahr (HY) between II-III– and 7 healthy controls. Isokinetic knee and ankle tests at 60 and 120°/s and the 10-meter walking test at comfortable and fast walking speed, were performed on all recruited subjects.

Results. Significant differences in lower limb strength-related measures and gait parameters were observed between persons with PD and controls. Gait parameters showed excellent correlations (rho ≥ 0.7) for both lower limb: ankle plantar flexion work/body wearing at 180°/s with number of steps (indirect) and stride (direct) at both speeds, and between the ankle plantar flexion peak torque/ body wearing at 180°/s with number of steps (indirect) and stride (direct) at maximum speed; and between knee extension work/body wearing at 60°/s) with stride (direct) at self-selected speed.

Conclusions. Persons with PD (HY II-III stages) lower limb muscle strength correlates excellently with gait pattern, showing lower isokinetic strength than healthy subjects of the same age and sex. This protocol showed safety to be performed in a larger sample.

Key words. Gait analysis. Gait parameters. Movement disorders. Muscle strength. Neurological disorders. Parkinson’s disease.

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Original

Fuerza muscular y parámetros espaciotemporales de la marcha en personas con enfermedad de Parkinson. Un estudio piloto

Introducción

Sujetos y métodos

Diseño

Participantes

Procedimiento

Medidas

Análisis estadístico

Resultados

Relación entre la fuerza isocinética y los parámetros de la marcha en personas con enfermedad de Parkinson

Comparación de la fuerza isocinética entre personas con enfermedad de Parkinson y controles sanos

Discusión

Conclusiones

Bibliografía

Muscle strength and spatiotemporal gait parameters in people with Parkinson´s disease. A pilot study

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