Desarrollo de la marcha relacionado con la edad en niños con trastorno del espectro autista

REVISIÓN DE ARTÍCULO

Age-related gait development in children with autism spectrum disorder

Yumeng Li, Rachel M Koldenhoven, Ting Liu, Carrie E Venuti

Gait Posture. 2021 Feb;84:260-266


 

 

El trastorno del espectro autista (TEA) es una discapacidad del desarrollo que se asocia con habilidades sociales, de comunicación y conductuales deficientes, que es diagnosticada comúnmente por un médico o un psicólogo utilizando el Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales, 5.ª edición (DSM-5) 

A pesar de que numerosos estudios han encontrado evidencia de deficiencias motoras en niños con TEA y han sugerido que las anomalías del movimiento pueden ser un indicador de una deficiencia neurológica subyacente; los déficits de habilidades motoras no se consideran síntomas diagnósticos centrales en el DSM-5. 

En los niños con TEA se han identificado anomalías del movimiento en la marcha, el equilibrio y durante las tareas de alcance en comparación con niños sin TEA. Es importante comprender cómo se ven afectadas las habilidades motoras por esta afección, ya que estas anomalías pueden afectar las actividades de la vida diaria del niño y el desarrollo de las habilidades sociales y de comunicación. 

Los estudios han investigado los patrones de marcha de los niños con TEA y se han informado patrones de marcha atípicos. En comparación con los controles de la misma edad, los niños con TEA han mostrado ángulos alterados de las articulaciones del tobillo y la cadera, mayor amplitud de paso y longitud de zancada reducida. Sin embargo, algunos hallazgos (p. ej., variables espaciotemporales y rango de movimiento articular) no han sido concluyentes entre los estudios. Estos hallazgos no concluyentes podrían deberse a diferentes protocolos de prueba y muestras o también podrían deberse a la naturaleza heterogénea del TEA.

Un estudio reciente ha utilizado un análisis innovador para evaluar la variabilidad de la coordinación intersegmentaria en niños con TEA y ha observado una variabilidad reducida. Los niños con TEA han demostrado asimetrías individualizadas de lado a lado. Este estudio identificó asimetrías significativas en las articulaciones del tobillo, la rodilla y la cadera que eran únicas para cada individuo. La asimetría puede ser problemática ya que hace que una persona compense una extremidad usando la otra extremidad, lo que eventualmente podría provocar lesiones por uso excesivo. 

También se ha demostrado que el desarrollo de la marcha se ve afectado por la edad y la velocidad de la marcha en niños sanos. Específicamente se ha encontrado que la edad tiene un impacto significativo en la mecánica de la marcha en el plano sagital para las articulaciones del tobillo, la rodilla y la cadera en niños de entre 7 y 12 años.  

Aunque varios estudios han evaluado la marcha en niños con TEA, no se ha realizado ninguna investigación para comprender el desarrollo de la marcha relacionado con la edad en niños con TEA. 

Así mismo, una mayor comprensión del desarrollo de la marcha y las asimetrías en niños con TEA puede mejorar el desarrollo de programas de tratamiento y, por lo tanto, los resultados de los pacientes.

 

Objetivo

El propósito de este estudio ha sido investigar el efecto de la edad sobre la marcha en niños con TEA. Específicamente, comparar la cinemática y la simetría de las articulaciones de las extremidades inferiores durante la marcha en niños con TEA entre tres grupos de edad diferentes: 6 a 8 años, 9 a 11 años y 12 a 14 años.  

 

Métodos 

El estudio se ha llevado a cabo con 29 niños (de 6 a 14 años de edad) con TEA con capacidad de poder caminar y capacidad de comprender instrucciones y comunicarse con los investigadores.

Los participantes fueron asignados a uno de los tres grupos en función de sus edades: 6 a 8 años (U8), 9 a 11 años (U11) y 12 a 14 años (U14). 

La cinemática de la marcha se capturó utilizando un sistema de unidad de medida inercial colocado bilateralmente en el pie, la parte inferior de la pierna, la parte superior de la pierna, la parte superior del brazo, la pelvis y la columna torácica de los participantes. Los ángulos articulares se calcularon y compararon entre los grupos de edad. Los ángulos de simetría se utilizaron para evaluar la simetría de la marcha y se compararon entre los grupos de edad.

Discusión 

Tras examinar examinamos el desarrollo de la marcha relacionado con la edad en niños con TEA, comparando de manera específica la cinemática de las articulaciones de las extremidades inferiores y la simetría de la marcha entre los tres grupos de edad diferentes, como era de esperar, se observaron diferencias en la cinemática conjunta entre los grupos. 

Los niños más pequeños exhibieron una mayor dorsiflexión del tobillo y flexión de la rodilla en el golpe del talón. El ángulo de dorsiflexión, especialmente para el grupo U8 (~12◦), fue mucho mayor que el informado para niños en desarrollo típicos (-2,5◦ – 2◦) con edades y velocidades de marcha comparables. La mayor rigidez del tobillo observada durante la respuesta de carga puede contribuir al aumento del ángulo de dorsiflexión del tobillo en el grupo TEA. El mayor ángulo de dorsiflexión del tobillo en el golpe del talón puede requerir una mayor flexión plantar del tobillo para alcanzar la posición plana del pie en el suelo que es necesaria durante la fase de carga. Este aumento del movimiento de flexión plantar puede requerir además una mayor contracción excéntrica de los músculos de dorsiflexión para desacelerar progresivamente el pie y evitar que golpee el pie. 

Para los niños mayores, con una posición de flexión plantar mayor en el golpe del talón, los músculos dorsiflexores podrían cambiar rápidamente a una contracción concéntrica y acelerar eficientemente la tibia sobre el pie plantado y mover el cuerpo hacia adelante.  A su vez, el aumento de los ángulos de flexión plantar del tobillo en el despegue de los dedos de los pies en niños mayores puede indicar una mejor capacidad para generar fuerzas de propulsión  y menos rigidez en el patrón de marcha. Además, una posición de rodilla menos flexionada (es decir, una posición de rodilla más extendida) en niños mayores podría contribuir a una longitud de paso más larga. Esta mayor extensión de la rodilla puede ser un indicador del desarrollo de la fuerza del cuádriceps porque el cuádriceps funciona durante la última fase de balanceo para estabilizar la rodilla en una extensión suficiente para el golpe del talón. Por lo tanto, los patrones de movimiento de la articulación del tobillo y la rodilla de los niños de grupos de mayor edad de este estudio podrían considerarse más eficientes. 

Durante la marcha, la rotación axial pélvica y torácica se ha sugerido que son una parte integral de los movimientos coordinados y contrapuestos de todo el cuerpo. Estos movimientos se utilizan para minimizar el momento angular total del cuerpo, aunque su contribución sea menor que la del movimiento de los brazos y las piernas. También podrían facilitar la transferencia o generación de energía mecánica desde/hacia las extremidades superiores e inferiores. En el presente estudio, los diferentes grupos de edad utilizaron diferentes estrategias de movimiento pélvico y torácico. Los niños mayores exhibieron un rango de movimiento de rotación axial pélvico y torácico reducido y dependían más del movimiento de su tobillo y rodilla para cumplir con las demandas mecánicas de caminar. Por su lado, los niños más pequeños demostraron un mayor movimiento pélvico y torácico posiblemente para compensar la flexión plantar limitada del tobillo durante la fase de propulsión. 

Específicamente, un mayor movimiento pélvico podría facilitar un paso más largo y transferir la energía mecánica a la extremidad inferior de manera similar a correr. Sin embargo, un mayor movimiento pélvico puede requerir un mayor movimiento torácico en la dirección opuesta para contrarrestar  el impulso sobre el eje vertical del cuerpo. Junto con un menor balanceo de los brazos, este mayor movimiento pélvico y torácico consumiría más energía. Por lo que se supone que los niños más pequeños con TEA  del estudio exhiben un patrón de caminar menos eficiente energéticamente. 

Por su parte, el balanceo de los brazos es un movimiento complejo y natural durante la marcha. Se ha sugerido que los brazos actúan como amortiguadores de masa pasivos para reducir el momento angular del tronco. Otros beneficios indirectos del balanceo de brazos podrían incluir una menor demanda metabólica de los músculos de las piernas al producir momentos que resisten el momento de fuerzas generado por el suelo. Además, el balanceo de los brazos se ha relacionado con las actividades de los músculos de las extremidades inferiores. En este estudio se observa que los niños más pequeños con TEA tienen un movimiento de brazos restringido, debido al rango de movimiento reducido de flexión/extensión del hombro. Desde la perspectiva del comportamiento motor, puede estar relacionado con el retraso motor (p. ej., desintegración sensoriomotora, falta de experiencia motora, disfunción en los ganglios basales y la corteza motora). Desde la perspectiva mecánica, se podría atribuir que el aumento de la rotación axial torácica es lo que reduce la demanda mecánica del balanceo del brazo con el fin de limitar  el momento angular de todo el cuerpo. Debido a que el balanceo de los brazos y la rotación del tronco pueden afectar la estabilidad postural durante la marcha sería importante una investigación futura del desarrollo de la estabilidad dinámica en niños con TEA. 

La simetría de la marcha en el movimiento articular y la carga entre las dos extremidades es una característica importante de la marcha que podría usarse para diferenciar entre una marcha normal y una patológica, ya que se ha relacionado con el coste energético, la osteoporosis y los riesgos de lesiones musculoesqueléticas. En este estudio se hipotetiza que la simetría de la marcha podría revelar deficiencias neurológicas subyacentes en niños con TEA, sin embargo esta hipótesis sobre el desarrollo de la simetría de la marcha no se ha visto respaldada, ya que no se han encontrado diferencias entre los grupos de edad. La mayoría de los ángulos de simetría cinemática articular fueron inferiores al 20 %, excepto en la articulación del tobillo. Posiblemente debido a que el movimiento de la articulación del tobillo requiere más control motor fino y los niños con TEA a menudo tienen dificultades con las habilidades motoras finas. La asimetría en el movimiento de la articulación del tobillo y la posible alteración de la propiocepción podrían dar como resultado una asimetría de la marcha en las variables espaciotemporales. 

 

Conclusiones

En conclusión, se han observado algunos cambios cinemáticos en la marcha relacionados con la edad en niños con TEA. Los niños mayores de este estudio exhiben menos dorsiflexión del tobillo y ángulos de flexión de la rodilla en el golpe del talón y mayores ángulos de flexión plantar en el despegue del pie en comparación con los niños más pequeños. Además, se observa una disminución del rango de movimiento de la pelvis y el tórax y un aumento del rango de movimiento del hombro en niños mayores. Sin embargo, no se observa ningún desarrollo en la simetría de la marcha. La falta de diferencias grupales en la simetría de la marcha podría atribuirse potencialmente a grandes variaciones entre los participantes. Estos hallazgos podrían sugerir que los niños con TEA pueden desarrollar una cinemática de la marcha para adquirir un patrón de marcha más eficiente desde el punto de vista energético.