Biomechanical mechanisms and centre of pressure trajectory during planned gait termination

SummaryAimAlthough gait initiation has been extensively studied, gait termination has received less attention. In particular, the trajectory of the centre of pressure (CoP) during gait termination, as well as the trajectory's determinants, has not yet been described. The purpose of the present study was to characterize the kinetic components of planned gait termination (including the CoP trajectory) with respect to the various gait events and centre of mass speed and trajectory.MethodsThirty healthy subjects were asked to walk along a test track and stop on a force platform while an optoelectronic system recorded temporal and spatial parameters. A total of 90 trials were analysed.ResultsSubjects needed two steps to stop on the force platform. The CoP trajectory during gait termination was composed of three phases. During the first phase, the CoP moved forward under the stance foot, which was in contact with the ground. The ground reaction forces exerted a sagittal braking action. The second phase showed a lateral CoP shift and was correlated with braking; this may correspond to anticipatory postural adjustments for gait termination. The third and last phase might correspond to compensatory adjustments before the stance phase.ConclusionsCoP trajectory is more complex during gait termination than during gait initiation. Gait termination comprises several specific sequences in the gait-stance transition. A better understanding of the kinetic parameters in gait termination should enable us to identify which kinetic parameters could be considered as risk factors for falls.

RésuméBut de l’étudeAlors que l’initiation de la marche est souvent décrite dans la littérature, ce n’est pas le cas de l’arrêt de la marche. En particulier, la trajectoire du centre des pressions (CdP) durant l’arrêt de la marche et ses déterminants n’ont pas encore été réellement étudiés. Le but de cette étude était de décrire les caractéristiques cinétiques de l’arrêt de la marche (en particulier la trajectoire du CdP) en fonction des différents événements cinématiques de marche (décollage et contact des pieds) et de la vitesse et trajectoire du centre de masse.MéthodesTrente sujets sains étaient enregistrés par un système opto-électronique alors qu’ils marchaient et s’arrêtaient sur une plate-forme de forces. Il était demandé au sujet de s’arrêter avec les deux pieds sur la plate-forme de forces. Quatre-vingt-dix essais ont été analysés.RésultatsLa trajectoire du CdP lors de l’arrêt comprenait trois phases. Durant la première, le CdP se déplaçait vers l’avant sous le pied en appui sur le sol. Les forces de réaction au sol exerçaient alors un freinage sagittal. Durant la seconde, le CdP se déplaçait latéralement et était également corrélé au freinage ; en relation avec de probables ajustements posturaux anticipés lors de l’arrêt. La troisième phase correspondait à une phase d’ajustements tardifs immédiatement avant la phase posturale.ConclusionsLa trajectoire du CdP lors de l’arrêt apparaît plus complexe que lors de l’initiation de la marche. Une meilleure compréhension des aspects cinétiques de l’arrêt de la marche devrait nous permettre d’identifier quels paramètres cinétiques pourraient être considérés comme facteur de risque de chutes.