Kinematic analysis of backard and forward walking on land and in shallow water

Abstract

El objetivo de este estudio fue comparar las variables cinemáticas de la marcha (hacia adelante -AD- y hacia atrás-AT-) en el medio terrestre y en el medio acuático. Ocho adultos (22.12 ± 1.13 años) realizaron el protocolo con el objeto de cubrir una distancia de 10 metros a velocidad confortable y con una frecuencia de paso controlada. Se colocaron marcadores reflectantes en las extremidades inferiores y, posteriormente, se digitalizaron para obtener información cinemática. En agua los valores de la velocidad, longitud de ciclo, longitud de paso y duración de la fase de soporte fueron menores mientras que los de simetría de longitud de paso fueron mayores (p<0.05 para todos) en comparación con el medio terrestre. Al inicio del contacto (IC), la marcha AD en agua estaba asociada con una mayor flexión de rodilla y cadera en comparación con la marcha en seco o AT. El tobillo tenía una mayor dorsiflexión en la marcha AT en seco que en agua. Al final de la fase de apoyo (FA), la rodilla y el tobillo estaban más flexionados en la marcha AD y la cadera más flexionada en la marcha AT en el medio acuático. El centro de masas (CM) de la cadera muestra una mayor inestabilidad en el plano mediolateral y vertical en agua que en tierra. Los resultados muestran que las adaptaciones que realizan los participantes en la marcha en el agua difieren de las realizadas en la marcha en el medio terrestre y proporcionan un punto de partida para el desarrollo y la prescripción de programas de rehabilitación.

The aim of this study was to compare lower limbs and center of mass kinematics during walking (forward –FW- and backward –BW-) on land and in shallow water. Eight healthy adults (22.12 ± 1.13 years) performed the protocol to cover a distance of 10m at comfortable speed with controlled step frequency. Reflective markers were placed on the lower limbs and digitalized later to obtain kinematics information. In water the values of speed, stride length, step length and support phase were lower whilst those of symmetry of step length were greater (p<0.05 for all) than land conditions. At initial contact (IC), FW in water was associated with more knee and hip flexion compared to on land or at BW. Ankle was more dorsiflexed at BW on land than in water. At final stance (FS), the knee and ankle was more flexed at FW and the hip was more flexed at BW in water. The center of mass (COM) of the hip showed more instability at mediolateral and vertical plane in water than on land. The results suggest that the participants’ adaptations to walking in water differ from those in walking on land and provide a starting point for the development and prescription of rehabilitation programs.