Lower limb joint discharge in older adults’ gait using a contralateral Canadian cane: A pilot study

Abstract

Background and objective

The Canadian cane (CC) is clinically relevant for older adults (OA) with degenerative pathologies; however, few studies have evaluated its effect on the vertical joint reaction force (VJRF) in the lower limbs during gait. This study aimed to describe VJRF with and without contralateral CC use during gait in OA.

Materials and methods

A descriptive study was conducted with five healthy OA (age: 69 ± 9.92 years, weight: 75.36 ± 19.79 kg, height: 1.61 ± 0.11 m). A 3D motion analysis system and two force platforms were used to collect VJRF data from the hip, knee, and ankle joints during the stance phase of gait, both with and without CC. VJRF was calculated using an inverse dynamics method in the lower limb contralateral to the CC use. The percentage of force reduction in the impact (IR) and propulsion (PR) regions during the stance phase was calculated based on three evaluations, with mean and standard deviation values reported for each joint.

Results

The PR showed the highest percentage of joint discharge across all joints compared to the IR, with values of 14.43 ± 8.28% for the hip, 14.46 ± 8.20% for the knee, and 14.22 ± 7.87% for the ankle.

Conclusions

OA who use a CC could generate greater joint discharge at the end of the stance phase, with a particular reduction in the PR. This could suggest that using the CC potentially decreases VJRF on the contralateral lower limb joints, particularly the hip and knee.

Resumen

Antecedentes y objetivo

El uso del bastón canadiense (BC) es clínicamente importante para las personas mayores (PM) con patologías degenerativas. Sin embargo, pocos estudios han investigado la fuerza vertical de reacción articular (FVRA) del miembro inferior durante el uso del BC en PM durante la marcha. Este estudio tuvo como objetivo describir la FVRA con y sin el uso contralateral del BC durante la marcha humana en PM.

Materiales y métodos

Se realizó un estudio descriptivo transversal con 5 PM saludables (edad: 69 ± 9,92 años, peso: 75,36 ± 19,79 kg, altura: 1,61 ± 0,11 m). Se utilizó un sistema de análisis de movimiento 3D y dos plataformas de fuerza para recopilar datos de la FVRA en las articulaciones de la cadera, rodilla y tobillo durante la fase de apoyo de la marcha, tanto con y sin el BC. La FVRA se calculó utilizando un método de dinámica inversa en el miembro inferior contralateral al uso del BC. El porcentaje de reducción de la fuerza en las regiones de impacto (RI) y propulsión (RP) durante la fase de apoyo se calculó en base a 3 evaluaciones, y se informaron valores promedio y desviación estándar para cada articulación.

Resultados

La RP mostró el mayor porcentaje de descarga articular en las 3 articulaciones en comparación con la RI, con valores de 14,43 ± 8,28% para la cadera, 14,46 ± 8,20% para la rodilla y 14,22 ± 7,87% para el tobillo.

Conclusiones

Las PM que utilizan el BC podrían generar una mayor descarga articular al final de la fase de apoyo, con una reducción particular en la RP. Esto podría sugerir que el uso del BC disminuye potencialmente la FVRA en las articulaciones del miembro inferior contralateral, particularmente en la cadera y la rodilla.