العلاج الطبيعي وتحليل المشي

تحليل المشي هو دراسة منهجية للمشي البشري، باستخدام عين ودماغ المراقبين ذوي الخبرة، مدعومًا بأجهزة لقياس حركات الجسم وميكانيكا الجسم ونشاط العضلات.

بالنسبة للأفراد الذين يعانون من ظروف تؤثر على قدرتهم على المشي، يمكن استخدام تحليل المشي لإجراء تشخيصات تفصيلية وتخطيط العلاج الأمثل. على مدار السنوات القليلة الماضية، أصبح تحليل المشي “قد بلغ سن الرشد ” ويستخدم الآن بشكل روتيني في عدد من المراكز أفضل رعاية ممكنة لمجموعات معينة من المرضى، ولا سيما المصابين بالشلل الدماغي. نظرًا لأن فوائد هذا النهج قد تم تحديدها جيدًا، فمن المأمول أن يستمر استخدامه في الانتشار، حتى يستفيد الكثيرون من قرارات العلاج الأفضل التي يمكن اتخاذها عند استخدام تحليل المشي.

المشي الطبيعي

من أجل فهم المشية المرضية، من الضروري أولاً فهم المشية الطبيعية، لأن هذا يوفر المعيار الذي يمكن الحكم على مشية المريض ضده. ومع ذلك، هناك نوعان من المزالق التي يجب مراعاتها عند استخدام هذا النهج.

أولاً، مصطلح “عادي” يغطي كلا الجنسين  ومجموعة واسعة من الأعمار ونطاق أوسع من أقصى درجات قياس الجسم، بحيث يجب اختيار معيار “عادي” مناسب للفرد الذي تتم دراسته. إذا تم مقارنة النتائج من مريضة مسنة بالبيانات العادية التي تم الحصول عليها من الشباب المناسبين بدنيًا، فلا شك أن هناك اختلافات كبيرة، في حين أن المقارنة مع البيانات من النساء الأصحاء قد تظهر أن مشية المريض في حدود طبيعية مناسبة لجنسها وعمرها.

المأزق الثاني هو أنه على الرغم من اختلاف مشية المريض بشكل ما عن الطبيعي، إلا أنه لا يتبع ذلك بأي حال من الأحوال غير مرغوب فيه أو أنه يجب بذل الجهود لتحويلها إلى مشية “طبيعية”. كما أن العديد من تشوهات المشي هي تعويض لبعض المشاكل التي يعاني منها المريض، وعلى الرغم من كونها غير طبيعية، إلا أنها مع ذلك مفيدة. ومن المهم جدًا فهم المشية الطبيعية والمصطلحات المستخدمة لوصفها، قبل المضي قدمًا في إلقاء نظرة على المشية المرضية.

المشي والحيوية

بما أن المشي هو نشاط مألوف، فمن الصعب تحديده دون أن يبدو أبهى. ومع ذلك، سيكون من الخطأ عدم محاولة التعريف.

يمكن تعريف المشي والجري الطبيعي للإنسان على أنه “طريقة حركية تتضمن استخدام الساقين بالتناوب، لتوفير الدعم والدفع”. ومن أجل استبعاد الجري، يجب أن نضيف “قدم واحدة على الأقل تلامس الأرض في جميع الأوقات”.

لسوء الحظ، يستثني هذا التعريف بعض أشكال المشية المرضية التي يتم اعتبارها عمومًا على أنها أشكال من المشي، مثل “المشي خطوة من ثلاث نقاط”، حيث يوجد استخدام بديل لعكازين وإما واحد أو اثنين أرجل.

هذا أمر مفهوم، نظرًا لأن الحيوانات الرباعية لديها ذخيرة من المشية الطبيعية (المشي والهرولة والقفز والركض وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى بعض الحيوانات الاصطناعية، يميل معظم الناس، بما في ذلك الباحثون، إلى استخدام كلمتي المشي والمشي بالتبادل، ومع ذلك، هناك اختلاف في كلمة المشي تصف “طريقة أو أسلوب المشي”، بدلاً من عملية المشي نفسها. وبالتالي، من المنطقي أن نتحدث عن اختلاف في المشي بين شخصين أكثر من الحديث عن اختلاف في المشي.

1- تاريخ تحليل المشية

أظهر تاريخ تحليل المشية تقدمًا ثابتًا من الدراسات الوصفية المبكرة، من خلال أساليب القياس المعقدة بشكل متزايد إلى التحليل الرياضي والنمذجة الرياضية. سيقدم هذا المقال نبذة مختصرة عن تطور الانضباط. تم تقديم مراجعات جيدة للسنوات الأولى من تحليل المشية بواسطة العديد من الدراسات وقد تمت تغطية التاريخ الأكثر حداثة لتحليل المشي وتحليل المشي السريري على وجه الخصوص، في ثلاث أوراق مراجعة ممتازة بواسطة الباحثون.

2- دراسات وصفية

لا شك في أن المشي قد لوحظ منذ زمن الرجال الأوائل، ولكن يبدو أن الدراسة المنهجية للمشي تعود إلى عصر النهضة عندما قدم كل من ليوناردو دافنشي وجاليليو ونيوتن أوصافًا مفيدة للمشي. نُشر عام 1682 بواسطة (Giovanni Alfonso Borelli)، الذي عمل في إيطاليا وكان طالبًا في (Galileo). قام بوريلي بقياس مركز ثقل الجسم ووصف كيفية الحفاظ على التوازن في المشي عن طريق الحركة الأمامية المستمرة لمنطقة الدعم التي توفرها القدم.

3- معادلات الحركة

عمل اثنان من رواد القياس الحركي على جانبي المحيط الأطلسي في سبعينيات القرن التاسع عشر، هناك أوقات يكون فيها أربعة أقدام من الأرض في وقت واحد. ولمزيد من التقدم يتبع تطوير منصة القوة (تسمى أيضًا لوحة القوة). حيث ساهمت هذه الأداة بشكل كبير في الدراسة العلمية للمشي وهي الآن معدات قياسية في مختبرات المشي يقيس اتجاه وحجم قوة رد الفعل تحت القدم.

4- نشاط العضلات

من أجل فهم كامل للمشي الطبيعي، من الضروري معرفة العضلات النشطة خلال الأجزاء المختلفة من دورة المشي. حيث درس الباحثون دور العضلات خلال الأربعينيات من القرن الماضي، في البداية عن طريق ملامسة العضلات، ثم لاحقًا باستخدام مخطط كهربية العضل.

تم إجراء المشي خلال الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي من قبل مجموعة نشطة للغاية تعمل في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وبيركلي، ثم انتقلت هذه المجموعة لاحقًا إلى كتابة (Human Walking).

5- التحليل الميكانيكي

قدم العديد من الباحثون مساهمة كبيرة في التحليل الميكانيكي للمشي، أيضًا من مجموعة (Californian). لقد أجروا حسابات خالية من الجسم لمفاصل الورك والركبة والكاحل، مما سمح بقوى رد الفعل الأرضي وتأثيرات الجاذبية على أجزاء الأطراف والقوى بالقصور الذاتي.

شكلت التقنيات التحليلية التي طورها هؤلاء الباحثون أساسًا للعديد من الأساليب الحالية للنمذجة والتحليل. كما تم نشر ورقة مهمة تصف الآليات المحتملة التي يستخدمها الجسم لتقليل استهلاك الطاقة في المشي، مرة أخرى من كاليفورنيا. كما تم نشر مزيد من العمل المهم حول استهلاك الطاقة وخاصة نقل الطاقة بين الأجزاء الجسدية أثناء المشي. كما بدأ البحث في التركيز على تنوع المشي وتطور المشي عند الأطفال وتدهور المشي في الشيخوخة.

6- النمذجة الرياضية

بمجرد فحص وتوثيق حركات أجزاء الجسم وإجراءات العضلات المختلفة، تم التركيز على القوى التي تتولد عبر المفاصل. وعلى الرغم من إجراء حسابات محدودة من هذا النوع سابقًا، إلا أن دراسة (1965) كانت أول تحليل مفصل لقوى مفصل الورك أثناء المشي. تضمنت أيضًا تحليلًا للقوى الموجودة في الركبة. منذ ذلك الحين، تم إجراء العديد من الدراسات الرياضية لتوليد القوة والانتقال عبر الورك والركبة والكاحل.

شهدت السبعينيات والثمانينيات تحسينات كبيرة في أساليب القياس، إن تطوير أنظمة حركية أكثر ملاءمة، تعتمد على الإلكترونيات بدلاً من التصوير الفوتوغرافي، يعني أنه يمكن إنتاج النتائج في دقائق بدلاً من أيام.

أصبحت منصات القوة الموثوقة ذات الاستجابة عالية التردد متاحة، بالإضافة إلى أنظمة تخطيط كهربية العضل المريحة والموثوقة، كما أن توافر بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الجودة حول حركية وديناميكيات المشي وسهولة الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر القوية، جعل من الممكن تطوير متطور بشكل متزايد النماذج الرياضية. تقوم (Gaitlaboratories) الآن بشكل روتيني بقياس اللحظات والقوى المشتركة للورك والركبة، كما تعتبر أقل موثوقية إلى حد ما، كما يمكن أيضًا إجراء تقديرات لقوى العضلات والأربطة والمفاصل.

7- التطبيق السريري

منذ الأيام الأولى، كان يأمل معظم العاملين في هذا المجال أن تكون قياسات المشي مفيدة في إدارة المرضى الذين يعانون من اضطرابات المشي. حيث أجرى العديد من الباحثون الأوائل دراسات عن الأشخاص الذين ساروا بشكل غير طبيعي وحاول البعض استخدام النتائج لصالح المرضى الأفراد. ومع ذلك، لم تكن النتائج مثيرة للإعجاب بشكل خاص.