Background: Most falls in older persons occur during walking and are often due to maladaptation in response to gait perturbations. Therefore, the assessment of reactive dynamic balance is highly relevant for determining the individual risk of falling and could enable an early initiation of interventions.
Objective: The methods available for perturbation of gait and for evaluating the corresponding reaction patterns are critically discussed in order to approach the assessment of reactive dynamic balance.
Material and methods: A diagnostic protocol for perturbation of gait on a treadmill was developed based on the literature. The application of the protocol to map reactive dynamic balance as comprehensively as possible is presented.
Results: After the initial determination of the individually preferred gait speed over ~ 6 min, the participant's gait is disrupted with 9 different types of perturbations over a time period of ~ 4:30 min. The evaluation options include spatiotemporal parameters and their variability, the margin of stability and the Lyapunov exponent.
Conclusion: Dynamic reactive balance is a promising and specific parameter for quantifying the risk of falling in older persons. The comprehensive evaluation of the documented parameters is currently insufficient because there are no established methods or references. The development of a unified method for the sensitive determination of reactive dynamic balance is essential for its use in assessment of the risk of falling in the clinical context and for measuring the success of training.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die meisten Stürze älterer Personen finden während des Gehens statt; oftmals liegen ihnen fehlerhafte Reaktionen auf Störungen des Gangs zugrunde. Die Erfassung des reaktiven dynamischen Gleichgewichts hat eine hohe Relevanz für die Bestimmung des individuellen Sturzrisikos und könnte frühzeitig eine Initiierung von Interventionen ermöglichen. ZIEL: Verfügbare Methoden zur Perturbation des Gangs sowie zur Auswertung der entsprechenden Reaktionsmuster werden kritisch diskutiert, um sich der Bewertung des reaktiven dynamischen Gleichgewichts anzunähern.
Material und methoden: Basierend auf Literatur wird ein Protokoll für die Perturbation des Gangs auf einem Laufband vorgestellt und eine Möglichkeit präsentiert, das reaktive dynamische Gleichgewicht möglichst umfassend abzubilden.
Ergebnisse: Nach initialer Ermittlung der präferierten Gehgeschwindigkeit über ~6 min werden die Proband:innen über ~4:30 min mithilfe von 9 verschiedenen Perturbationen in ihrem Gang gestört. Die Auswertemöglichkeiten umfassen sowohl spatiotemporale Parameter als auch deren Variabilität sowie die „margin of stability“ und den Lyapunov-Exponenten.
Diskussion: Das reaktive dynamische Gleichgewicht ist ein vielversprechender, spezifischer Parameter zur Quantifizierung des Sturzrisikos älterer Personen. Die umfassende Bewertung erhobener Parameter ist derzeit unzureichend, da es keine etablierten Methoden oder Referenzen gibt. Die Entwicklung eines einheitlichen Verfahrens zur sensitiven Bestimmung des reaktiven dynamischen Gleichgewichts ist essenziell, um diese für die Bewertung des Sturzrisikos im klinischen Kontext einzusetzen und um Trainingserfolge nutzen zu können.
Keywords: Accidental falls; Gait adaptability; Gait analysis; Gait stability; Perturbation treadmill.
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