Reproduzierbarkeit kinemetrischer Messungen der Lumbalregion in der klinischen Ganganalyse

 

 Buy Article Permissions and Reprints

Zusammenfassung.

Durch eine objektive Erfassung der zeitlich-räumlichen Struktur von Funktionsbewegungen im lumbo-pelvikalen Körperbereich können Aussagen über deren Verlauf und Umfang getroffen werden. Die vorgestellte Untersuchung hat das Ziel, die Reproduzierbarkeit zeitkontinuierlicher Bewegungsanalysen der Lumbalregion beim Gehen zu bestimmen und mögliche Meß- und Prozeßfehler zu erfassen. Unter Nutzung eines 3D-Ultraschalltopometers wurden mit einer Stichprobe von 17 Probanden (Alter: 32,1 ± 2,3 Jahre) Rumpf- (Th12), Lumbal- sowie Sakrum(S1)-Bewegungen beim Laufbandgehen (4,5 km/h) im Abstand von ca. 24 h aufgezeichnet und analysiert. Die Winkelzeitverläufe der tiefpaßgefilterten und zeitnormalisierten Gruppenmittelwertsprofile zeigen in allen drei anatomischen Ebenen und Körperregionen mit Ausnahme der Lumbalbewegungen in der Sagittalebene (r = 0.79; p < 0.01) sehr gute Korrelationen zwischen erstem und zweitem Meßtermin (r ≥ 0.92; p < 0.01). T-Tests weisen mit Ausnahme der Thorakalbewegungen in der Sagittalen keine signifikanten (p < 0.05) Amplitudenunterschiede zwischen beiden Meßterminen auf. Aufgrund des hohen zeitlichen Übereinstimmungsgrades und der geringen Amplitudendifferenzen bei Wiederholungsmessungen scheinen Verlaufskontrollen lumbaler Bewegungsmuster im Rahmen der klinischen Ganganalyse als Teilaspekt der klinischen Diagnostik und Therapieüberprüfung zulässig und wünschenswert.

Reliability of lumbar spine kinematics in clinical gait analysis.

The objective measurement of functional lumbo-pelvical movements enables the evaluation of the quantity and quality of movements referring to functional disorders in dynamic test-situations. The goal of the present study is the determination of the reproducibility of time-continuous movement analyis of the pelvic region during walking and the determination of possible errors. The movements of the thoracic (Th12), lumbar and sacrum-region (S1) of 17 healthy subjects (age: 32.1 ± 2.3 years) during walking on a treadmill (4.5 km/h) were investigated twice in an interval of 24 hours by means of a 3D ultrasonic movement analysis system. The ensemble averages of the low-pass filtered and time-normalized angle-time sequences of all anatomical planes and regions showed high test-retest correlations (r ≥ 0.92, p < 0.01) except fo the lumbar movement in the sagittal plane (r = 0.79, p < 0.01). A paired t-test showed no significant differences for the amplitudes of test and retest measurements except for the thoracolumbar movement in the sagittal plane (p < .05). The results show that the evaluation of lumbar movement patterns can be regarded as admissible and desirable for clinical movement analysis. The data can be used as a diagnostic tool for the planning and control of therapeutic interventions.

Literatur

• 1 Himmelreich H, Stefanicki E, Banzer W. Die Ultraschallgesteuerte Anthropometrie (UGA) - Zur Entwicklung eines neuen Verfahrens in der Asymmetriediagnostik.  Sportverl Sportschad. 1998;  2 60-65
  PubMedGoogle Scholar
• 2 Bernhardt M, Banzer W. Beurteilung der klinischen Einsetzbarkeit der Ultraschalltopometrie.  Dtsch Z Sportmed. 1998;  1 199-202
  PubMedGoogle Scholar
• 3 Vogt L, Banzer W. Reproduzierbarkeit von Wirbelsäulenbewegungen mit der 3D-Ultraschalltopometrie.  Phys Rehab Kur Med. 1997;  7 21-25
  PubMedGoogle Scholar
• 4 Vogt L, Banzer W. Reproduzierbarkeit cervikaler Flexionsbewegungen der Wirbelsäulenbewegungen mit der 3D-Ultraschalltopometrie. In: Schmidtbleicher D, Bös K, Müller A (Hrsg) Sport im Lebenslauf.  Hamburg; Czwalina Verlag 1997 85: 92-97
  Google Scholar
• 5 Schreiber U. Computerisiertes Meßsystem (Zebris CMS 50) zur Bewegungsanalyse bei Patienten mit low back pain. Motodiagnostik-Therapie. Jena; Scholl 1994
• 6 Bauer H, Schöllhorn W L. Self-organizing maps for the analysis of complex movement patterns.  Neural Processing Letters. 1997;  5 193-199
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 7 Janda V, Bullock-Saxton J E. Zur Frage der Stabilität der Bewegungsmuster in bezug auf die Propriozeption.  Dtsch Z Sportmed. 1994;  45 67-68
  PubMedGoogle Scholar
• 8 Lewit K. Manuelle Medizin. 6th edn. Ambrosius 1992
• 9 Vleeming A, Mooney V, Dorman T, Snijders C, Stoeckart R. Movement, stability and low back pain - the essential role of the pelvis. London; Churchill Livingstone 1997
• 10 Waddell G. The back pain revolution. London; Churchill Livingstone 1998
• 11 Vogt L, Banzer W. Measurement of lumbar spine kinematics in incline treadmill walking.  Gait Posture. 1999;  9 18-23
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 12 Whittle M W, Levine D. Measurement of lumbar lordosis as a component of clinical gait analysis.  Gait Posture. 1997;  5 101-107
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 13 Winter D A. Camera speeds for normal and pathological gait analyses.  Med Biol Eng Comput. 1982;  20 408-412
  PubMedGoogle Scholar
• 14 Vogt L, Banzer W. Vergleichende oberflächenelektromyographische Untersuchung ausgewählter Rumpf- und Hüftmuskeln beim Gehen auf der freien Gehstrecke und dem Laufbandergometer.  Dtsch Z Sportmed. 1999;  50 84-88
  PubMedGoogle Scholar
• 15 Davis R B. Reflections on Clinical Gait Analysis.  J Electromyogr Kinesiol. 1997;  7 251-257
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 16 Whittle M W. Clinical gait analysis: A review.  Hum Mov Sci. 1996;  15 369-387
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 17 Schumpe G, Meßler H. Biomechanischer Vergleich des Bewegungsablaufes zwischen dem gesunden und dem endoprothetisch versorgten Kniegelenk.  Orthop Praxis. 1987;  4 290-300
  PubMedGoogle Scholar
• 18 Dalichau S, Scheele K, Reissdorf C, Huebner J. Die kinematische Ganganalyse unter Berücksichtigung von Lendenwirbelsäule und Becken.  Dtsch Z Sportmed. 1998;  49 340-346
  PubMedGoogle Scholar
• 19 Whittle M W, Levine D F. Sagittal plane motion of the lumbar spine during normal gait.  Gait Posture. 1995;  3 82
  PubMedGoogle Scholar
• 20 Crosbie J, Vachalathiti R, Smith R. Age, gender and speed effects on spinal kinematics during walking.  Gait Posture. 1997;  5 13-20
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 21 Kadaba M P, Ramakrishnan H K, Wootten M E, Gainey J, Gorton G, Cochran G VP. Repeatability of kinematic, kinetic, and electromyographic data in normal adult gait.  J Orthop Res. 1989;  7 849-860
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 22 Thurston A J, Fracs, Harris J D. Normal Kinematics of the Lumbar Spine and Pelvis.  Spine. 1983;  8 199-205
  PubMedGoogle Scholar
• 23 Wells R P, Winter D A. Assessment of signal and noise in the kinematics of normal, pathological and sporting gaits. Proceedings of the special conference of the CSB. London, Ontario, Can; Human Locomotion I 1980
• 24 Lundberg A. On the use of bone and skin markers in kinematics research.  Hum Mov Sci. 1996;  15 411-422
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 25 Vanneuville G, Monnet J P, Vacheron J J, Garcier J M, Guillot M, Poumarat G. Determination of the position of the pelvic girdle by the method of external markers in the sagittal plane: a preliminary feasibility study.  Surg Radiol Anat. 1996;  18 245-247
  PubMedGoogle Scholar
• 26 Fuller J, Liu L-J, Murphy M C, Mann R W. A comparison of lower-extremity skeletal kinematics measured using skin- and pin-mounted markers.  Hum Mov Sci. 1997;  16 219-242
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 27 Benedetti M G, Catani F, Leardini A, Pignotti E, Giannini S. Data management in gait analysis for clinical applications.  Clin Biomech. 1998;  13 204-215
  CrossrefPubMedGoogle Scholar

Prof. Dr. Dr. W. Banzer

Johann Wolfgang Goethe-Universität Institut für Sportwissenschaften Abteilung Sportmedizin

Ginnheimer Landstraße 39

60487 Frankfurt

Phone: 069-798-24586

Email: L.Vogt@sport.uni-frankfurt.de