Biomecánica de la marcha humana
- janayaojeda
- 1 abr
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A continuación se presenta una entrada que integra el contenido del seminario de biomecánica de la marcha impartido por el Dr. Francisco Molina en el VIII Máster de Formación Permanente en Neurofisioterapia UPO, en marzo de 2025.
Seminario sobre análisis observacional de la marcha humana impartido por el Dr. Molina en 2022 en el Ciclo Benéfico de AISSE
Introducción y objetivos del seminario
El seminario se centra en homogeneizar una terminología clínica de la marcha, aprender a observar el patrón de locomoción y determinar los eventos críticos que aseguran la funcionalidad del ciclo de la marcha. Todo ello con el fin de:
Disponer de un lenguaje común entre profesionales de distintas disciplinas (fisioterapia, terapia ocupacional, logopedia, neurología, psicología, etc.).
Entender las fases y subfases del patrón de marcha, así como sus mecanismos biomecánicos subyacentes.
Relacionar estos mecanismos con la evaluación clínica y la elección de intervenciones orientadas a la tarea.
Revisar instrumentos y escalas de valoración de la marcha basados en la evidencia.
Estudiar el impacto de diversos métodos de entrenamiento (circuitos de marcha, robótica, trabajo aeróbico, etc.) y su fundamento en la neurociencia y el aprendizaje motor.
El Dr. Molina insiste durante el seminario en la importancia de:
Observar la marcha siempre en el contexto de la zancada, no solo del paso, y diferenciar lado derecho e izquierdo.
Atender a eventos críticos como la oblicuidad pélvica, la flexión de la rodilla en respuesta a la carga, la caída controlada del pie y la pronación/supinación en la subastragalina.
Comprender las funciones primordiales de la marcha (estabilidad, recepción del peso corporal, progresión y propulsión) y cómo estas se alteran en distintas patologías neurológicas.
2. Terminología fundamental de la marcha
2.1. Unidad de la marcha: zancada y ciclo
Ciclo de la marcha o zancada: se define entre dos contactos sucesivos de un mismo pie (por ejemplo, el contacto inicial derecho hasta el próximo contacto inicial derecho). Se estandariza en un 0-100%.
Paso: distancia o fase entre dos contactos sucesivos de pies alternos (por ejemplo, contacto derecho hasta contacto izquierdo).
Fases principales:
Contacto inicial (0%): momento en que el talón toca el suelo.
Respuesta a la carga (~0-10%): absorción de impacto y primer apoyo bipodal.
Apoyo medio** (~10-30%): transición a apoyo monopodal.
Apoyo final** (~30-50%): avance final de la tibia sobre el pie hasta otro breve apoyo bipodal.
Preoscilación** (~50-60%): liberación del pie para iniciar la oscilación.
Oscilación** (~60-100%): fase en la que el pie se desplaza en el aire, subdividida en oscilación inicial, media y terminal.
En población sana, por tanto, el periodo de apoyo abarca el 60% del ciclo, y el de oscilación el 40%. Además, el primer y último 10% del apoyo se corresponden con intervalos de doble apoyo, críticos en la estabilidad y también en la aparición de asimetrías patológicas.
2.2. Funciones críticas de la marcha
Se agrupan en:
Estabilidad y recepción del peso: control de la pelvis (oblicuidad de 4-5°), flexión de rodilla (~15-20°) en respuesta a la carga, caídas controladas del pie (flexión plantar excéntrica) y pronación de la subastragalina.
Progresión y propulsión: tronco ligeramente adelantado (~5-10°), braceo (oscilación recíproca de miembros superiores), extensión de cadera (ideal 10-20° en apoyo final), balance excéntrico-concéntrico del tríceps sural y flexión plantar efectiva en el despegue.
3. Observación de la marcha y patrones clínicos frecuentes
El Dr. Molina enfatiza la observación sistemática para caracterizar patrones atípicos o alterados:
Marcha hemiparética (en segador): típica de lesiones en la vía piramidal (ictus, TCE...), con patrón extensor en miembro inferior (rodilla rígida o recurvatum, pie en equino), y flexor en miembro superior.
Marchas atáxicas:
Cerebelosa: gran variabilidad de la base de sustentación, inestabilidad en giros, dismetría y oscilaciones de tronco.
Vestibular: base de sustentación ampliada, inclinación de tronco al lado afecto y problemas al girar la cabeza.
Sensitiva: golpe del talón, aumento de base de sustentación y uso de señales propioceptivas reforzadas para compensar.
Marcha parkinsoniana o festinante: pasos cortos, postura en flexión, disminución del braceo, freezing en puertas o giros, y alta cadencia compensatoria.
Marchas infantiles en parálisis cerebral:
De tipo equino verdadero (hipertonía de tríceps sural).
Pie caído (foot drop) por debilidad de dorsiflexores.
Marcha en cuclillas (crouch gait), con flexión de rodilla y cadera constantes.
Combinaciones con rotaciones pélvicas y aducciones (marcha en tijera).
En Esclerosis Múltiple se han descrito tres patrones principales:
Espástico-piramidal: rodilla rígida en la oscilación o disminución de la flexión de rodilla.
Atáxico-cerebeloso: alta variabilidad en base de sustentación y separación excesiva del pie en la oscilación.
Sensitivo: base de sustentación más ancha, mayor rango de tobillo y uso de golpeteo contra el suelo para mejorar la percepción.
4. Evaluación instrumental de la marcha
Se revisan distintos tests y escalas que valoran la marcha desde ópticas diferentes:
1. Escalas observacionales del patrón
(por ejemplo, Gait Assessment and Intervention Tool (GAIT), Wisconsin, Rivermead):
Identifican subfases, ángulos, compensaciones. Por ejemplo, la GAIT tien una versión adaptada al español y buena sensibilidad al cambio en ICTUS y EM.
2. Tests de resistencia y velocidad
6 Minute Walking Test (6MWT) o cualquier X Minute Walking Test: evalúan resistencia aeróbica (controlar frecuencia cardiaca, tensión arterial, saturación de O2) y son sensibles a mejoras de distancias.
10 Meter Walking Test: mide velocidad de la marcha (se cronometra la parte media, excluyendo aceleración y desaceleración). Importante valorar la diferencia entre mediciones y compararla con el cambio mínimo detectable.
25 foot walk test (7,6 metros) específico en EM, validado para cuadros neurológicos que no toleran distancias largas.
3. Tests funcionales y de equilibrio:
Timed Up and Go (TUG): relación con riesgo de caídas (punto de corte en torno a 13,5-14 s en ciertas poblaciones).
L-Test: variante del TUG con giro en forma de ‘L’, validada en mayores (punto de corte 25,5 s).
Narrow Path Test o pasillo estrecho: valora la coordinación en marcha con base muy reducida y anota errores.
Dynamic Gait Index (DGI) o Functional Gait Assessment: tareas dinámicas como giros, subida y bajada de escalones, alternancia de velocidad.
4. Valoración instrumental con análisis de vídeo (2D)
Uso de software como Kinovea: se colocan marcadores en relieves óseos (trocánter mayor, maleolos, cóndilos, EIAS) y se miden ángulos, longitudes y tiempos de zancada. Tiene un valor pedagógico y de retroalimentación, especialmente para pacientes con cierto nivel cognitivo.
5. Fundamentos de intervención y aprendizaje motor
La marcha no solo es un movimiento automático; también requiere de control cortical, sobre todo en su reaprendizaje tras una lesión neurológica. Se describen cuatro modos de aprendizaje motor:
Aprendizaje repetitivo dependiente del uso: práctica activa e implicación cognitiva mínima, pero con atención suficiente para ir refinando.
Aprendizaje instruido: el terapeuta ofrece consignas específicas (por ejemplo, flexiona más rodilla) y el paciente las ejecuta, fomentando, según los autores, la transferencia a entornos reales.
Aprendizaje por refuerzo (por ejemplo, según los autores, realidad virtual, objetivos competitivos...): se dan metas mensurables (reducir tiempo, aumentar cadencia, evitar error). Favorece motivación y activación de circuitos dopaminérgicos en ganglios basales.
Aprendizaje por calibración o sensoriomotor: el paciente se enfrenta a perturbaciones (cambios de velocidad, inclinación, superficies inestables) para automatizar la adaptación, dependiente del cerebelo.
Ejemplos prácticos:
Circuitos de marcha en el gimnasio: caminar en superficies irregulares, subidas/bajadas de escalones, giros, etc. combinando fases con o sin instrucción.
Trabajo aeróbico con cinta y suspensiones parciales de peso: útil para mejorar resistencia, velocidad y distancia recorrida (Hornby et al., 2020).
Entrenamiento de fuerza (por ejemplo, extensores de rodilla y cadera, tríceps sural) mejora la cadencia y la distancia caminada en población pos-ictus, Parkinson, etc. (Mehrholz et al, 2020).
5.1. Robótica y exoesqueletos
Los dispositivos robotizados (exoesqueletos o efectores finales) se basan en la repetición orientada a tarea. Tienen un buen nivel de evidencia en combinación con fisioterapia convencional, pero la relación coste-efectividad en algunos subgrupos de pacientes es debatible:
Pacientes muy dependientes: la robótica puede brindar soporte postural y alineación adecuados.
Pacientes con capacidad de bipedestación: la suspensión parcial de peso y la cinta suelen ser suficientes, más económicos y con resultados equiparables (Mehrholz et al., 2020).
6. Consideraciones específicas por patología
1. Ictus:
Control del riesgo cardiovascular (TA, FC) en sesiones de marcha.
Entrenamiento aeróbico y de fuerza específicos (hasta ~80% 1RM en prensa) mejoran significativamente la distancia recorrida (Dobkin, 2008).
Incorporar ejercicios de marcha repetitiva y trabajo en circuitos con cambios de dirección, obstáculos y giros.
2. Esclerosis múltiple:
Gran variabilidad de patrones (espástico, atáxico, sensitivo).
Control estricto de la fatiga (aplicación de escalas específicas como MFIS - Modified Fatigue Impact Scale).
Adecuar la intensidad aeróbica (entre 55 - 80% FC máx.) y descansos para no exacerbar debilidad o sintomatología.
3. Parkinson:
Trabajar en fase on de la medicación.
El freezing obliga a crear estrategias de compensación (guías visuales en el suelo, señales auditivas rítmicas).
Enfatizar en aumentar el braceo y evitar la postura rígida en flexión; gran relevancia de la cadencia y de la longitud del paso.
4. Ataxias:
Base de sustentación ampliada y alta variabilidad.
El aprendizaje por calibración (cambios inesperados en velocidad o terreno) puede reforzar la adaptación cerebelosa.
Usar escalas específicas como SARA (Scale for the Assessment and Rating of Ataxia) o ICARS.
5. Parálisis cerebral:
Tipologías variadas de equino (verdadero, aparente) y rodilla (stick knee, jump knee, recurvatum, crouch gait).
Según el profesor, gran utilidad del trabajo repetitivo por fases (ej. solo la fase de despegue) si se corrige un objetivo concreto, y del manejo ortésico (AFO, DAFO).
7. Conclusiones y recomendaciones finales
La marcha se entiende mejor analizando la zancada y dividiéndola en fases, fijándose en los eventos críticos que garantizan la estabilidad, la propulsión y la absorción del peso.
La valoración clínica debe incluir observación sistemática, escalas de patrón (por ejemplo GAIT), escalas funcionales y de riesgo de caída (TUG, L-Test, DGI), y medidas de velocidad / distancia (10MWT, 6MWT).
La implicación cognitiva y el aprendizaje motor (instruido, por refuerzo, por calibración) resultan clave en la readquisición de patrones más funcionales.
El trabajo de fuerza y aeróbico orientado a la marcha mejora la velocidad y la distancia recorrida en patologías neurológicas, siempre que se controlen fatiga, cardiovascular y banderas rojas.
La robótica y los sistemas de análisis 2D/3D añaden rigor y repetición, pero su conveniencia variará según la disponibilidad, la cronicidad y la severidad de la lesión.
El enfoque transdisciplinar (neurología, fisioterapia, terapia ocupacional, logopedia, psicología) es esencial para optimizar resultados y personalizar las intervenciones de marcha, atendiendo a factores cognitivos, musculoesqueléticos y ambientales.
Por tanto, el profesional sanitario, independientemente de su disciplina, debe entender la marcha como una tarea compleja, susceptible de ser analizada y reentrenada bajo principios de aprendizaje motor y con una visión sistémica y transdisciplinar.
Referencias
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Dobkin B. H. (2005). Clinical practice. Rehabilitation after stroke. The New England journal of medicine, 352(16), 1677–1684. https://doi.org/10.1056/NEJMcp043511
Hornby, T. G., Reisman, D. S., Ward, I. G., Scheets, P. L., Miller, A., Haddad, D., Fox, E. J., Fritz, N. E., Hawkins, K., Henderson, C. E., Hendron, K. L., Holleran, C. L., Lynskey, J. E., Walter, A., & and the Locomotor CPG Appraisal Team (2020). Clinical Practice Guideline to Improve Locomotor Function Following Chronic Stroke, Incomplete Spinal Cord Injury, and Brain Injury. Journal of neurologic physical therapy : JNPT, 44(1), 49–100. https://doi.org/10.1097/NPT.0000000000000303
Leech, K. A., Roemmich, R. T., Gordon, J., Reisman, D. S., & Cherry-Allen, K. M. (2022). Updates in Motor Learning: Implications for Physical Therapist Practice and Education. Physical therapy, 102(1), pzab250. https://doi.org/10.1093/ptj/pzab250
Mehrholz, J., Thomas, S., Kugler, J., Pohl, M., & Elsner, B. (2020). Electromechanical-assisted training for walking after stroke. The Cochrane database of systematic reviews, 10(10), CD006185. https://doi.org/10.1002/14651858.CD006185.pub5
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