Processing of gait data for comparative range-of-motion analysis in total knee arthroplasty: conventional technique and ROSA robot-assisted technique

Abstract

Introducción
La artroplastia total de rodilla (ATR) busca disminuir el dolor, corregir alteraciones mecánicas y mejorar la función en pacientes con deterioro articular severo. Su recuperación puede evaluarse mediante análisis de marcha, ya que permite cuantificar cambios en la movilidad del miembro inferior durante actividades funcionales. Entre sus parámetros, el rango articular aporta información objetiva sobre la evolución del movimiento posterior al procedimiento. En este contexto, el procesamiento de datos de marcha obtenidos en el Laboratorio de Análisis de Movimiento e Ingeniería de la Rehabilitación del INRLGII permite transformar datos crudos en indicadores cuantitativos para comparar la recuperación funcional entre pacientes intervenidos mediante técnica convencional y técnica asistida con sistema robótico ROSA.

Objetivo
Procesar datos de marcha para obtener indicadores de rango articular del miembro inferior y comparar cambios preoperatorios y posoperatorios en pacientes con ATR intervenidos mediante dos técnicas diferentes

Metodología
Se analizaron evaluaciones de marcha preoperatorias y posoperatorias de 10 pacientes con ATR, con seguimiento posoperatorio de 12 ± 2 meses, distribuidos en técnica convencional (G1, n = 5) y técnica asistida con sistema robótico ROSA (G2, n = 5). La población estuvo conformada por 7 mujeres y 3 hombres, con edad promedio de 68.1 ± 7.2 años, talla de 155.1 ± 9.7 cm y peso de 71.1 ± 5.9 kg. Se implementó un protocolo sistemático utilizando Vicon Nexus y Visual3D. Las señales cinemáticas fueron procesadas para obtener curvas de goniometría de cadera, rodilla y tobillo, normalizadas al ciclo de marcha. Se obtuvieron máximos, mínimos, rangos articulares, promedios grupales y desviaciones estándar. De forma complementaria, se procesaron señales de electromiografía de superficie (EMGs) y plataformas de fuerza.

Resultados
El procesamiento permitió obtener parámetros de rango articular comparables entre evaluaciones. En rodilla derecha, el rango articular aumentó de 50.998° a 57.001° en G1 y de 53.909° a 61.808° en G2, con incrementos de 6.003° y 7.899°, respectivamente. En rodilla izquierda, aumentó de 46.859° a 53.372° en G1 y de 44.449° a 59.894° en G2, con incrementos de 6.513° y 15.445°. Al analizar el promedio de las curvas de flexión/extensión durante el ciclo de marcha, la rodilla aumentó de 10.427° a 13.998° en G1 y de 14.427° a 18.813° en G2. En cadera, el promedio cambió de 9.871° a 10.289° en G1 y de 16.724° a 18.341° en G2. En tobillo, cambió de -1.308° a -1.069° en G1 y de -0.328° a 2.056° en G2. Estos hallazgos muestran mayor modificación promedio en G2.

Conclusiones
Se aplicó una metodología de procesamiento que transforma datos crudos de marcha en indicadores objetivos de rango articular para la evaluación funcional posterior a ATR. La aplicación del protocolo permitió comparar los cambios preoperatorios y posoperatorios entre ambos grupos; G2 presentó una tendencia a mayor modificación promedio del rango articular. Debido al carácter preliminar del análisis y a la variabilidad intersujeto, se requiere ampliar la muestra, aplicar análisis estadístico formal e integrar con mayor profundidad las EMGs y plataformas de fuerza.