Correlation between three-dimensional gait analysis, pain perception and degree of stenosis occurred on imaging exam in patients with lumbar spinal stenosis

Dor lombar é uma queixa comum especialmente entre os idosos. O termo estenose espinal é baseado no fato de que um espaço mínimo do canal vertebral é necessário para o funcionamento normal das estruturas nervosas e quando esse espaço torna-se estreito, resulta em sintomas como dor, dormência e fraqueza dos membros inferiores e claudicação neurogênica, que pioram com o esforço e melhoram com o repouso. Objetivos: Avaliar as alterações cinemáticas da marcha antes e após esforço físico em teste de esteira e correlacionar com a percepção de dor e com o grau de estenose do canal vertebral lombar obtido através do exame de ressonância nuclear magnética. Método: 14 pacientes com diagnóstico de estenose do canal vertebral lombar, com média de idade de 74,5 (9,8) anos e a área transversal média do canal vertebral foi de 43,86 (28,76) mm2. Para análise cinemática foram utilizados o sistema Vicon® MX 40 e o software Nexus® de reconstrução tridimensional das imagens. O exame constou de três fases: 1) Captura de seis ciclos de marcha após um período de descanso; 2) Caminhada em esteira durante um período máximo de 20 minutos; 3) Nova captura de outros 6 ciclos da marcha imediatamente após o esforço. A partir destes dados, as variáveis espaço temporais e angulares foram extraídas e analisadas individualmente e, em seguida, comparadas com a percepção da dor de cada paciente obtido pela escala visual analógica no inicio e ao final do exame e com a área transversal do canal vertebral medida em exames de ressonância nuclear magnética. Resultados: A maior parte das correlações se mostraram fracas e os resultados mais expressivos se referiram ao GDI onde notamos diminuição das medianas para ambos os membros com correlação negativa moderada com a percepção da dor pós-esforço, tanto para o membro esquerdo (r= -0,64, p=0,014) quanto para o direito (r= -0,53, p= 0,05), o que significa que existe uma diminuição significante da função geral dos membros inferiores conforme o sintoma da dor aumenta ( p= 0,002). Este fato pode ter reflexo na diminuição da cadência e da velocidade além dos tempos de apoio simples (significante para o membro esquerdo, p= 0,019) e balanço (significante para o membro direito, p= 0,013) como parte de uma estratégia de proteção contra a dor e o desequilíbrio. Conclusão: Há alteração da velocidade, cadência e dos tempos de apoio simples e duplo apoio para compensar a dor e a diminuição da função dos membros inferiores medida pelo GDI se correlaciona com o aumento da dor. Porém, as variáveis cinemáticas da marcha e a dor não tiveram correlação com tamanho da área transversal do canal vertebralBack pain is a common complaint especially among older patients.The spinal stenosis term is based on the fact that a minimum space of the spinal canal is necessary for normal functioning of the nervous structures, and when this space becomes narrow, results in nerve compression symptoms such as pain, lower limbs numbness and weakness and neurogenic claudication, which increase with stress and decreases with rest. Objective: Evaluate kinematics changes of gait before and after physical effort in treadmill test, and correlate with the perception of pain and the lumbar stenosis degree obtained by nuclear magnetic resonance. Method: 14 subjects were evaluated with diagnostic of lumbar stenosis with a mean age of 74,5 (9,8) years and average size of the spinal canal was 43.86 (28.76) mm2. Were used for kinematic analysis Vicon ® MX 40 system and Nexus ® software for images three-dimensional reconstruction. The exam consisted of three phases: 1) Capture of six gait cycles after a rest period; 2) Walk on treadmill for a maximum of 20 minutes; 3) New capture of other 6 gait cycles immediately after the effort. From these data, temporal-spatial and angular variables were extracted and analyzed individually and compared to the pain perception obtained by visual analog scale at the beginning and the end of the exam and the cross-sectional area of the dural sac obtained from the nuclear magnetic resonance. Results: Most of the correlations were weak and the most significant results are reported to GDI when we observed decrease in medians for both lower limbs to moderate negative correlation when compared to pain perception after effort for both left (r = - 0.64, p= 0.014) and right limb (r= -0.53, p= 0.05), which means that there is a significant reduction in the global function of the lower limbs according the symptom of pain increases (p = 0.002). This fact may be reflected in decreased cadence and gait speed and also the times of single support (significant for the left limb, p= 0.019) and balance (significant for the right limb, p= 0.013) as a protection strategy against pain and imbalance. Conclusion: There is changing the speed, cadence and time of single and double support for compensation of pain and decreased function of the lower limbs measured by GDI correlates with increased pain. However, the kinematic variables of gait and pain did not correlate with the size of cross-sectional area of the spinal cana