BAROPODOMETRIA, A BIOMECANICA DO MOVIMENTO

Um pouco de história

Os primeiros sistemas de baropodometria foram inventados nos anos 30 para ajudar a resolver os inúmeros problemas que afetavam os maratonistas, nesta época só se falava de exame estático. Com o crescer das tecnologias, se começou a desenvolver a parte dinâmica deste complexo exame e a aplicar estas tecnologias em âmbito médico, por exemplo, no estudo biomecânico do pé diabético, assim como na área de ortopedia e na reabilitação fisioterápica. Pela complexidade do exame e a quantidade de dados, hoje este tipo de análise é realizada por um técnico que geralmente é Ortopedista, Fisioterapeuta ou Podólogo.

Neste relatório vamos esclarecer aos médicos, sobre a utilização de uma plataforma de pressão, na elaboração do diagnóstico e no entendimento da interpretação das análises estáticas e dinâmicas. A análise dinâmica requer boas noções de física quântica e de biomecânica.

Hoje no mercado existem três tipos de Baropodômetros Eletrônicos: as plataformas, as pistas de marchas e as palmilhas com captadores. O mais usado é o sistema de plataformas, graças a um ótimo desempenho em Estática e uma boa análise Dinâmica. O custo beneficio da plataforma é ótimo e possui uma fácil utilização.

Plataformas

O kit da plataforma é composto por um software e uma base de sensores conectados através de um longo cabo USB ao computador. A análise consiste na medição do desempenho da força/peso comparada às três fases do passo (retro pé, médio pé, ante pé). São assim medidas as reações no chão na estática e na deambulação.

Palmilhas com captadores

A correta interpretação dos dados fornecidos pelo exame baropodometrico nos deixa entender a maneira como o individuo em questão reage comparando os índices de normalidades criados por cada utilizador.

É muito importante dizer que não existem parâmetros de normalidades publicados (se tiver, não confie), ou seja, não podemos confiar num parâmetro de normalidade francês se moramos no Japão. São muitos fatores que influem sobre o tipo de pisada das pessoas; a altitude do local, a temperatura do ambiente, a raça dos habitantes, o peso, as doenças (caso haja) a altura, a umidade do ar, o sexo, etc. Ou seja, no Norte do Brasil as pessoas terão padrões completamente diferentes do Sul do País. Aconselho a cada usuário de baropodometria que avalie de cem a cento e cinqüenta pacientes e depois crie o seu próprio padrão de normalidade.

Pista de Marcha

O princípio de funcionamento da plataforma

No momento em que o paciente sobe na plataforma, a distribuição de cargas é diferente em todas as partes do pé. Normalmente o calcanhar e as cabeças de metatarsos suportam quase todo o peso. As áreas fora destas partes registram um peso muito inferior. Estas diferenças de cargas são gravadas diretamente pelo computador e transmitidas pelo monitor em formas de imagens coloridas, as áreas vermelhas são as mais pressionadas e as áreas azuis são as mais leves. O cálculo do computador destas cargas é chamado de « calibragem ». O resto da imagem preta são as partes sem cargas onde não é relevado nenhum objeto na plataforma.

A calibragem é uma noção importante na utilização do diagnóstico. Efetivamente, o computador modifica automaticamente estes cálculos em função do peso do sujeito. Uma hiper-pressão de uma criança será mais leve do que um adulto. A hiper-pressão é então calculada na base do peso total do sujeito. Uma análise comparativa entre vários pacientes sem considerar a calibragem será então errada.

A plataforma pode ser usada de várias maneiras em função do diagnóstico que iremos elaborar. Sabemos que na área ortopédica várias técnicas são usadas, os tipos de análises são então diferentes. Veremos em seguida de forma detalhadas a utilização de cada técnica de análise com a plataforma, serão então comentadas em detalhes as análises estática, dinâmica e posturológica.

A análise estática

Como colocar o paciente na plataforma

A maneira mais correta de posicionar o paciente em estática na plataforma é quando ele se posiciona livremente na plataforma, efetua então alguns movimentos para se acostumar e relaxar, para tirar todas as tensões musculares;  chamaremos esta posição de Posição Relaxada.

A posição dos pés é função das aberturas dos quadris ou de torções de ossos dos membros inferiores. No momento que o paciente se coloca livremente em cima da plataforma, as rotações do quadril ou as torções ósseas, criam uma modificação nas posições dos pés: a abertura do quadril cria uma posição mais externa no pé. As torções ósseas, em particular uma « tíbia vara », deslocam o ponto central do corpo em uma direção mais interna e criam uma queda do arco plantar (pés chatos).

Analisaremos em seguida as modificações das cargas em função desta posição de maneira a entender as definições entre cargas e repartição de pressão.

Descrição da imagem estática

O que observamos numa imagem estática?

A imagem que o computador produz é semelhante com a imagem que aparece em um podoscópio, só que a diferença é que aparece uma escala termográfica de cores que variam dependendo da pressão, outra diferença suplementar presente no baropodômetro é a colocação do baricentro, também chamado de centro de gravidade.

O centro de gravidade é descrito nos livros de Física Quântica ou de Biomecânica como a representação do « vetor força » que descreve o peso do corpo. Passa pelo occipital na cabeça e chega ao solo com uma distância equivalente entre os dois pés. Os pequenos círculos que são representados no computador são os deslocamentos da média das pressões gravadas para cada pé e o deslocamento das médias das pressões dos dois pés na esfera central.

A análise do baricentro

Sabendo que os pontos representam os deslocamentos das médias das pressões, eles nos deixam avaliar a posição e a direção das forças que se aplicam nos pés no momento da gravação estática. Quando um paciente se encontra em posição estática, o peso do corpo é dividido da perna no calcanhar e nas cabeças de metatarsos. Esta repartição é raramente uniforme e as cabeças dos metatarsos são normalmente em sobrecargas comparadas com o calcanhar, neste caso o baricentro se desloca na parte anterior.

Estudo de algumas posturas

Diferença entre comprimento de membros:

O exemplo abaixo mostra uma diferença de comprimento de membro, o esquerdo é mais curto. O paciente apresenta então uma retração do joelho esquerdo e uma flexão do joelho direito.

Percebemos que o baricentro do pé esquerdo esta na parte posterior, mas o do pé direito é anterior. A curvatura do joelho desloca então o baricentro no sentido traseiro, a flexão do joelho desloca o baricentro na parte dianteira.

Joelho Valgo e joelho Varo

Quando o paciente apresenta uma flexão dos dois joelhos com as rótulas que se tocam, o joelho é dito valgo. Ao contrário, quando o paciente tem os joelhos abertos, estes são chamados de varos, nos dois casos os joelhos estão flexionados.

Este paciente apresenta os joelhos Valgos

Este paciente apresenta os joelhos Varos

Qual é a diferença entre estas duas imagens?

Podemos verificar que a distância entre os baricentros dos pés e o baricentro médio é maior quando a pessoa apresenta o joelho varo do que quando apresenta o joelho valgo.Esta situação se explica com um deslocamento da carga do peso do corpo. O baricentro médio que apresenta o vetor de força do peso do corpo, mantém a posição

central nos dois casos, mas a repartição das cargas entre o pé direito e o pé esquerdo muda.

A pressão Estática

A análise de pressão é uma das características do podômetro eletrônico, o computador calcula a intensidade das diferenças de carga e permite uma leitura facilitada pela escala termográfica das áreas mais solicitadas pelo peso do corpo. O Baropodômetro permite uma localização mais precisa e uma quantificação desta carga.

A intensidade de pressão é uma unidade diferente do quilo, ela é definida no Brasil em Kgf/cm2 (Kg força por centímetro quadrado).

Tomando por base dois pacientes de pesos idênticos, a pressão pode ser radicalmente diferente se uma pessoa apresenta pés cavos e os outros pés planos. A intensidade de pressão será mais leve no caso onde os pés são planos porque a superfície de apoio será maior.

Quais são as informações trazidas pelas pressões?

Geralmente as pressões mais importantes são localizadas no calcanhar e na cabeça dos metatarsos. Estas áreas são freqüentemente coloridas em vermelho.

O técnico procura equilibrar a carga entre os pés para restabelecer o equilíbrio na repartição do peso entre o pé direito e o pé esquerdo, assim a bacia deverá manter-se estável. Esta definição verdadeira em estática não é verdadeira em dinâmica. A análise dinâmica requer fundamentos de física quântica e biomecânica.

Qual são a diferença do pé plano e o pé cavo?

Só para lembrar; um pé plano é assim definido pelo desabamento do arco plantar devido a queda das cabeças metatársicas. Ao contrário, o pé cavo é assim definido por causa de um aumento da altura do arco interno devido a rigidez das cabeças metatársicas. Nos dois casos, observamos áreas de hiper-pressão localizadas no ante pé.

- Alta carga do pé + superfície diminuída = pé cavo- Leve carga do pé + superfície aumentada = pé plano

O que representam as áreas vermelhas?

Elas representam unicamente as áreas de hiperpressão, o diagnóstico das posições do joelho e da bacia se efetua com a leitura e a análise do baricentro de pressão.Podemos observar as áreas de hiperpressão, por exemplo, na segunda cabeça metatársica, a maioria das vezes na análise dinâmica. Nas metatarsalgias, as áreas vermelhas do ante pé são geralmente as áreas em que os pacientes mais se queixam. A metatarsalgia é uma inflamação mecânica das cabeças metatársicas, ela pode ser causada por uma rigidez do ante pé ou estiramento. Nos dois casos, as áreas de hiperpressão serão presentes no ante pé. A confecção de uma palmilha ortopédica com uma sustentação macia das cabeças metatársicas cria um aumento da superfície de apoio e então uma diminuição da pressão. O mesmo resultado será obtido efetuando a análise com o paciente calçado sem as palmilhas.

Sem entrar a fundo em detalhes biomecânicos podemos considerar as áreas vermelhas potencialmente instáveis em dinâmica. Esta função de instabilidade é importante nas correções ortopédicas porque engloba também um eventual relaxamento articular ou uma fraqueza muscular.

A analise dinâmica

A interpretação da imagem dinâmica do desenvolvimento do passo e da curva de força permite um diferencial no diagnostico com a analise estática e a procura de certas compensações importantes para a realização das palmilhas.

Como efetuar uma análise dinâmica na plataforma?

A primeira condição é de ter espaço suficiente para mandar o paciente caminhar. Consideramos de 5 a 6 metros um espaço suficiente para permitir ao paciente de caminhar em linha reta, passar em cima da plataforma e de voltar repetindo a ação.

A segunda condição é de usar uma plataforma muito fina ou de integrar a plataforma numa pista de marcha a fim de limitar a espessura. A altura da plataforma modifica a marcha, pode assim criar uma flexão do joelho como se o paciente subisse um degrau. Deve-se lembrar que a análise dinâmica se efetua descalço em cima de uma área plana. O meio externo onde o paciente costuma andar não representa quase nunca essas condições. A dinâmica permite entender o mecanismo da marcha a nível muscular e articular, a fim de determinar o funcionamento dos membros inferiores. O tratamento ortopédico restabelecerá um equilíbrio mecânico entre os dois pés.

As patologias de ordem traumáticas são ligadas a prática de esportes e a descrição da patologia é essencial para o diagnóstico.

A análise dinâmica ao contrário da estática permite a utilização do sapato (não com calçados que possam danificar o equipamento como, por exemplo, salto alto). O técnico deve comparar a análise descalço e a análise com calçado, assim poderá entender a influência do sapato e aconselhar corretamente o paciente.

A imagem dinâmica

A diferença entre a imagem estática e a imagem dinâmica aparece no baricentro que não é mais um ponto, mas sim uma linha, no momento do passo, o computador analisa cada imagem (em torno de 100 imagens por passo) e calcula o deslocamento das médias das pressões. A linha branca representa a evolução do deslocamento do centro de pressão de cada imagem. Podemos observar que na maioria dos casos os pontos de pressão que aparecem na dinâmica são, pelo mesmo paciente, quase sempre diferentes dos pontos da analise estática. É por isso que é de extrema importância sempre efetuar a gravação dinâmica e não se basear unicamente na estática para a confecção de palmilhas.

Quero sublinhar o fato que a evolução do estudo baropodométrico dos últimos anos é focado na análise dinâmica, já foi comprovado inúmeras vezes que 90% do tempo que as pessoas estão de pé, elas estão andando, por isto que a simples análise estática é hoje considerada insuficiente para a realização de órteses plantares.

Podemos considerar que a linha branca representa o vetor força do peso do corpo. Na maioria dos casos a linha começa no calcanhar e termina no nível do segundo

metatarso. Em alguns casos a linha faz um desvio interno e termina no primeiro metatarso.

A curva geral de força

A curva de pé cavoApresenta dois picos bem distintos

A curva do pé planoApresenta um único pico

A curva do pé eqüinoApresenta um pico de maior intensidade ao fim

O primeiro pico representa a carga do corpo no pé, podemos ver que o outro pé se descola do chão no momento onde o pico de força aparece no pé em contato com a plataforma.O segundo pico apresenta o impulso do pé em propulsão. Quando o paciente apresenta uma forte atividade dos flexores, a força induzida por esses músculos obriga o pé a apoiar com força sobre a plataforma, o que cria um segundo pico de força. Ao contrário, quando o paciente apresenta rigidez nas cabeças metatársicas a falta de amplitude articular cria uma sobrecarga.

A curva do pé plano é caracterizada pela ausência do segundo pico e então da impulsão dos flexores.

A Estabilometria ou Posturologia

Um ótimo tempo de gravação da análise estática é considerado entorno de 20 segundos. O paciente não consegue manter a posição realmente imóvel porque a respiração cria leves deslocamentos praticamente invisíveis ao olho nu. O computador leva em consideração todos os pequenos deslocamentos que modificam automaticamente os baricentros de pressão.O resultado é uma elipse que engloba o conjunto dos baricentros gravados durante a avaliação dos movimentos.