A. Definisi Gait Analysis Gait Analysis adalah keadaan saat satu kaki menyentuh tanah dan berakhir saat kaki yang sama menyentuh tanah kembali disebut dengan siklus berjalan Siklus ini dibagi menjadi dua periode, yaitu menopang (stance) dan mengayun (swing). Periode menopang digunakan untuk mendeskripsikan periode saat kaki menyentuh tanah sedangkan periode mengayun mendeskripsikan saat kaki berada di 3 udara, dengan kata lain tidak terjadi kontak dengan tanah. Durasi siklus berjalan bervariasi tergantung dari kecepatan orang berjalan. Umumnya periode siklus berjalan terdiri dari 60% untuk periode menopang dan 40% untuk periode mengayun (Spencer, 2005) Ada pula yang menambahkan satu fase lagi yaitu fase dua kaki di lantai (double support) yang brlangsung singkat. Fase double support ini akan semakin singkat jika kecepatan jalan bertambah, bahkan pada berlari fase double support ini sama sekali hilang, dan justru terjadi fase dimana kedua kaki tidak menginjak lantai. Fase menapak (60%) dimulai dari heel strike / heel on, foot flat, mid stance , heel off dan diakhiri dengan toe off.
Sedangkan pada fase mengayun (40%) dimulai dari toe off, swing dan diakhiri dengan heel strike (accelerasi, mid swing, decelerasi). Menurut terminologi Rancho Los Amigos yang dikutip dari Irfan (2010) dalam tubuhberjalan dikenal ada 2 fase, yaitu: 1. Stance phase adalah fase menumpu, atau fase di mana bagian tubuh (kaki) bersentuhan dengan lantai. Stance phase memberikan stabilitas untuk gait cycle dan penting untuk swing phase yang benar. Pada fase ini terdapat beberapa tahapan. Tahapan-tahapan yang terjadi pada stance phase antara lain: a. Initial Contact/Heel Strike (HO) Awal dari cara siklus berjalan. Sesaat kaki mengenai landasan, angkle berada dalam posisi normal, dan lutut dalam keadaan tertutup atau kaki lurus. Heal Strike (calcaneous) merupakan tulang pertama yang menyentuh landasan, Fase ini merupakan momen seluruh centre of gravity (COG) berada pada tingkat terendah dan seseorang pada tingkat yang paling stabil. Pada periode ini anggota bawah yang lain juga menyentuh lantai sehingga terjadi posisi
double stance. Pada fase ini sendi panggul membentuk sudut aproksimasi 30° fleksi dengan aktivasi otot gluteus maximus, hamstrings, adductor magnus. Pada sendi lutut membentuk ekstensi penuh atau relative 2-5ᵒ fleksi dengan aktivasi otot quadriceps untuk mengontrol sendi lutut. Pada sendi pergelangan kaki membentuk sudut netral 90° dengan mengaktivasi otot-otot pretibial (m. tibial anterior, m. ekstensor hallucis longus dan m. ekstensor digitorum longus) untuk mengontrol plantar fleksi.
b. Loading Response (Foot Flat) Melakukan kontak sepenuhnya dengan landasan dan dalam keadaan rata (foot flat/FF) dengan landasan
c. Midstance Dimulai pada saat heel sesaat sebelum meninggalkan landasan sehingga kaki berada sejajar dengan kaki bawah bagian depan.
d. Terminal Stance (Heel Off) Fase terminal stance pada saat heel kaki kanan (merah) meninggi (mulai meniggalkan landasan) dan dilanjutkan sampai dengan heel dari kaki biru mulai mengenai landasan,
e. Pre-Swing (Toe-Off) Fase pre-swing dimulai dengan fase initial contact (heel strike) oleh kaki kiri (biru), dan kaki kanan (merah) berada posisi meninggalkan landasan untuk melakukan periode mengayun (toe-off)
2. Swing phase adalah periode waktu di mana tubuh (kaki) tidak bersentuhan dengan lantai, selama swing phase bagian tubuh yang berayun bergerak di depan bagian tubuh yang menapak sehingga gerakan ke depan dapat terjadi. Pada swing phase, tahapan-tahapan terdiri dari :
a) Initial Swing (Acceleration) Fase initial swing dimulai pada saat telapak kaki kanan mulai diangkat dari posisi landasan. Pada saat posisi initial swing hip bergerak fleksi dan knee naik menjadi fleksi dan ankle pada posisi setengah dorsal fleksi. Di saat yang sama sisi kontralateral bersiap pada mid stance.
b) Mid-Swing Fase mid-swing yang dimulai pada akhir initial swing dan dilanjutkan sampai kaki merah mengayun maju berada di depan anggota badan sebelum mengenai landasan.
c) Terminal Swing (Decceleration) Fase terminal swing merupakan akhir dari gait cycle, terjadi pada periode waktu siklus dimana tungkai kaki mengalami perpanjangan maksimum dan berhenti pada saat heel telapak kaki kanan (merah) mulai mengenai landasan. Pada periode ini, posisi kaki kanan (merah) berada kembali berada depan anggota badan, seperti pada posisi awal gait cycle
Ada bebrapa istilah dalam pola jalan:
Stride legth : Adalah jarak antara dua jejak kaki, pada kaki yang sama. Pada orang dewasa pria jaraknya antara 140 – 156,5cm.
Stride duration : Adalah waktu yang dibutuhkan untuk jarak tersebut.
Step length : Adalah jarak antara dua jejak kaki , baik dari kanan ke kiri atau sebaliknya. Jarak rata2nya adalah 68 – 78cm.
Step duration : Adalah waktu yang dibutuhkan dari heel strike kaki yang satu ke heel strike kaki yang lain.
Cadence : Adalah jumlah steps permenit, dimana nilai rata2nya adalah 112 – 116 permenit.
B. Perbedaan gerak dari setiap fase 1. Stance phase (fase menapak) · Ekstensi sendi panggul (hip) · Geseran ke arah horizontal- lateral pada pelvis dan truk · Fleksi lutut sekitar 15° pada awal heel strike, dilanjutkan dengan ekstensi dan fleksi lagi sebelum toe off
2. Swing phase (fase mengayun) · Fleksi lutut dengan diawali ekstensi hip · Lateral pelvic tilting kearah bawah pada saat toe off
· Fleksi hipRotasi pelvic ke depan saat tungkai terayun · Ekstensi lutut dan dorsalfleksi ankle dengan cepat sesaat sebelum heel strike
C. Otot yang berperan pada saat stabilisasi dan mobilisasi
Stance Phase 1. Heel strike Stabilisasi : hamstring, Mobilisasi : m. gluteus maximus, m. tibialis anterior, posterior capsule, quadriceps
2. Footflat Stabilisasi : m. tibialis anterior Mobilisasi : m.quadriceps femoris, m. tibialis posterior,m. gastrocnemius, gluteus medius
3. Midstance Stabilisasi : m. Quadriceps, m. gluteus medius Mobilisasi : m. soleus, m. gastrocnemius, Fleksor digitorum longus, dan Hallucis Longus
4. Heel-off Stabilisasi : Mobilisasi : m. soleus, m. gastrocnemius, tensor fascia latae
5. Toe-off Stabilisasi : m. rectus femoris, plantar flexor, Mobilisasi : m. soleus dan tibialis posterior, m. quadrieps,
Swing Phase 6. Acceleration
Stabilisasi : m. tibialis posterior Mobilisasi : iliopsoas, rectus femoris, hamstring 7. Mid swing Stabilisasi : m. tibialis posterior, Mobilisasi : iliopsoas, rectus femoris, hamstring 8. Decelaration Stabilisasi : m. tibialis posterior, m.gluteus maximus Mobilisasi : m. tibialis anterior, hamstring, m. quadriceps femoris D. OBSERVASI GAIT Observasi visual gait analisis dipergunakan untuk mengetahui ketidaknormalan gait yang disebabkan kelemahan otot, keterbatasan mobilitas sendi, nyeri, atau gangguan kontrol motoris akibat lesi sistem saraf. Penggunaan videotape sangat bermanfaat dalam menganalisis misalnya deviasi / patologi, perkembangan, atau memfokuskan pada satu sendi. Untuk dapat terampil dalam observasi visual haruslah difahami gait yang normal.
Siklus Gait normal Siklus dimulai dari initial contact (hell strike) hingga initial contact periode berikutnya, terdiri atas:
Stance Phase (40 %) Terminologi Racho
Swing Phase (60%) Term.
Terminologi Racho
Konvensional
Term. Konvensional
Initial contact
Heel strike
Initial swing
Acceleration
Loading response
Foot flat
Mid swing
Mid swing
Mid stance
Mid stance
Terminal swing
Deceleration
Terminal stance
Heel off
Pre swing
Toe off
Dari masing-masing tahap diuraikan sebagai berikut. Initial contact to Loading response
Sendi
Hip
Otot Yang Aktif
Deviasi Gait
Penyebab
Kemungkinan Penyebab
Muskular
Lain
Gluteus maximus /
Anterior pelvic
Kelemahan hip
Hip flexion contracture /
hamstring / adducor
tilt
extensor
hip flexor spastic
magnus. Mengontrol gaya hip fleksi
Hip flexion contracture
Gluteus medius /
Badan condong
Kelemahan hip
tensor fascia latae.
ke belakang
extensor
Quadriceps aktif
Insufficiency
Kelemahan
Excessive ankle plantar
mengontrol knee
knee flexion,
knee extensor
flexion, knee pain,
flexion
knee
quadriceps spasticity,
hyperextension
knee extension
Mengontrol gaya hip adduction
Knee
contracture Excessive knee
Not due to
Knee flexion contracture,
flexion
muscle
hamstrings spasticity
weakness Ankle
Pretibial ms. To
Excessive
Weak ankle
Plantar flexor spasticity,
control ankle plantar
(terlalu cepat)
dorsifleksor
ankle plantar flexion
flexion
plantar flexion
contracture.
Mid stance Sendi
Hip
Otot Yang Aktif
Gluteus medius &
Deviasi Gait
Pelvic drop
minimus / tensor fascia contra lateral latae
atau badan
Mengkonter gaya hip
condong ipsi
adduction
lateral
Penyebab
Kemungkinan Penyebab
Muskular
Lain
Kelemahan hip
Hip pain (antalgic gait),
abductor
Hip abduction contracture ipsi lateral (Trendelen)
Excessive hip
Umum, bukan
Hip flexion atau iliotibial
flexion
karena kelemahan
band contracture
otot
Knee
Badan condong
Kelemahan hip
ke belakang
extensor
Quadriceps
knee
Kelemahan knee
Excessive ankle plantar
Mengontrol gaya knee
hyperextension
extensor
flexion (karena spastisitas
flexion, hanya saat awal mid stance.
/ contracture) Insufficiency
Soleus weakness
knee extension Ankle
Hip flexion contracture
Knee flexion contracture, hamstring spasticity
Soleus / gastrocnemius
Insufficiency
Umum bukan
Ankle plantar flexion
Mengotrol anterior
ankle
karena kelemahan
contracture / spasticity
advancement of tibia
dorsiflexion
otot selama tahap ini
Excessive ankle Kelemahan soleus
Flexed knee gait (karena
dorsiflexion
knee flexion contracture, hamstring spasticity)
Terminal stance
Sendi
Hip
Otot Yang Aktif
Deviasi Gait
Penyebab
Kemungkinan Penyebab
Muskular
Lain
Tensor fascia latae
Insufficiency
Umumnya bukan
Hip flexor contracture /
serabut anterior gerak
hip extension
karena kelemahan
spasticity
hip ekstension dan
otot
mengkonter gaya hip
Pelvic drop
Kelemahan hip
Hip pain (antalgic gait),
adduction
contra lateral
abduction
Hip abduction contracture
atau badan
ipsi lateral (Trendelen)
condong ipsi lateral Knee
Popliteus, cegah knee
knee
Kelemahan knee
Excessive ankle plantar
hyperextension
hyperextension
extensor
flexion (karena spastisitas
Insufficiency
Kelemahan soleus
/ contracture)
knee extension
Knee flexion contracture, hamstring spasticity
Ankle
Soleus / gastrocnemius
Excessive ankle Bukan kelemahan
Ankle plantarflexion
Mengotrol gaya ankle
plantarflexion
contracture / spasticity
dorsiflexion
Excessive ankle Kelemahan soleus
Flexed knee gait (karena
dorsiflexion
knee flexion contracture,
otot
hamstring spasticity
Pre swing Sendi
Hip
Otot Yang Aktif
Deviasi Gait
Penyebab
Kemungkinan Penyebab
Muskular
Lain
Adductor longus,
Excessive hip
Umumnya bukan
Hip flexion / iliotibial
gerak flection dan
flexion
karena kelemahan
band contracture
otot
Spasticity hip flexor, hip
mengontrol hip abduction
pain
menghasilkan pamindahan berat badan ke ekstremitas contra lateral Rectus femoris, gerak hip flexion dan mengontrol derajat knee flexion Knee
Popliteus /
Insufficiency
Kelemahan knee
Knee pain, knee extension
gastrocnemius, gerak
knee flexion
extensor
contracture, quadriceps
knee flexion
spasticity
Rectus femoris, mengontrol derajat knee flexion
Ankle
Soleus,
Excessive ankle Kelemahan soleus
AFO dengan rigit ankle,
gastrocnemius: pada
dorsiflexion
flexed knee gait (karena
awal pre swing untuk
knee flexion contracture,
anterior acceleration
hamstring spasticity)
tibia. Tibialis anterior, ekstensor digitorum longus, akhir pre swing mencegah plantar fleksi berlebih.
Initial swing Sendi
Otot Yang Aktif
Deviasi Gait
Penyebab
Kemungkinan Penyebab
Muskular
Lain
Hip
Iliacus / adductor
Insufficiency
Kelemahan hip
Lemahnya kontrol hip
longus: hip flexion
hip flexion
flexor
flexor akibat CNS Lesion
Circumduction
Kelemahan hip
Knee ekstension
hip
flexor
contracture: kelemahan
Gracilis / sartorius: Hip & flexion
ankle dorsifleksor: Excessive ankle plantarflexion Badan condong
Kelemahan hip
ke contra lateral flexor
Kelemahan hip abductor (stance limb): Knee extension contracture (swing limb): kelemahan ankle dorsifleksor (swing limb): Excessive ankle plantarflexion (swing limb):
Knee
Biceps femoris (caput
Insufficient hip
Kelemahan hip
Quadriceps spasticity:
brevis) : knee flexion
flexion
flexor
knee pain: knee extension contracture.
Ankle
Tibialis anterior,
Excessive ankle Umumnya bukan
Ankle plantar flexion
extensor digit longus,
plantar flexion
karena faktor otot
contracture
Deviasi Gait
Penyebab
Kemungkinan Penyebab
Muskular
Lain
ankle dorsiflexion
Mid swing Sendi
Otot Yang Aktif
Hip
Biceps femoris (caput
Excessive hip
Kelemahan ankle
Hip flexion contracture:
brevis),
flexion
dorsiflexor
Excessive ankle
semimembranosus:
dikompensasi hip
plantarflexion
pada mendekati tahap
flexion.
akhir mid swing untuk
Kelemahan hip
Kurangnya kontrol hip
Insufficient hip
flexor
flexor akibat CNS lesion
flexion
.
Hip pain (antalgic gait):
decelerate femur.
contra lateral hip abduction Kelemahan hip
contracture (trendelen gait)
Ipsilateral
abductor tungkai
Hip adductor spasticuty.
pelvic drop /
berdiri.
tubuh condong
Knee extension
ke contralateral.
contracture: kelemahan ankle dorsifleksi: Kelemahan hip
Excessive ankle
Excessive hip
flexor (diganti
plantarfleksi.
abduction.
adductor). Kelemahan hip
Circumduction
flexor
of hip
Knee
Ankle
Biceps femoris (caput
Insufficient
Kelemahan hip
Knee extension
brevis)
knee flexion
flexor
contracture.
Tibialis anterior,
Excessive ankle Kelemahan ankle
Ankle plantarfleksors
extensor digit. Longus,
plantarfleksi
spasticity / contracture
ankle dorsi flexion
Terminal swing
dorsifleksi
Sendi
Hip
Otot Yang Aktif
Deviasi Gait
Penyebab
Kemungkinan
Muskular
Penyebab Lain
Biceps femoris (caput
Insufficient hip
Kelemahan hip
Kurangnya kontrol hip
longus),
flexion
flexor
flexor akibat CNS
semimembranosus,
lesion
Semitendinosus:
Circumduction
Kelemahan hip
decelerasi femur
of hip
flexor
Knee extension
Gluteus maximus:
Excessive hip
Kelemahan ankle
contracture; Knee
decelerasi femur
adduction
dorsifleksi
extension contracture
Kelemahan hip flexor (dan adductor
Hip adductor spasticity
pengganti)
Knee
Vastus medialis,
Insufficient
Kelemahan knee
Hamstring Spasticity:
intermedius, lateralis
knee flexion
extensor
Knee flexion
Biceps femoris (caput
contracture
longus) semimembranosus, semitendinosus: mengontrol knee extension berlebihan Ankle
Tibialis anterior,
Excessive ankle Kelemahan ankle
extensor digit. Longus:
plantarflexion
ankle dorsiflexion
dorsifleksi Kelemahan knee extensor
Dari analisis berjalan tersebut dapat diindikasikan kebutuhan test dan pengukuran lain. Bila dijumpai kelemahan otot maka diperlukan test dan pengukuran kekuatan otot. Bila ditemukan pemendekan otot diperlukan tes panjang otot. Bila ditemukan contracture perlu test integritas dan mobilisasi sendi, dan lain-lain.
E.
Gaya
Berjalan Patologis Gaya berjalan akan berubah apabila salah satu sistem yang mendukungnya mengalami gangguan. Patofisiologi secara umum adalah :
Gangguan penglihatan, apabila mata seseorang ditutup atau kehilangan penglihatannya, orang tersebut akan berjalan dengan langkah yang pendek, tangan dalam posisi ke depan atau fleksi (untuk mencegah tabrakan), goyangan tubuh berkurang, serta terjadi sedikit kekakuan
Vestibulopati, fase berjalan tidak menetap dan kehilangan keseimbangan. Orang yang mengalami vestibulopati tidak dapat berlari atau mengubah arah jalannya tiba-tiba. Pasien gangguan ini dapat didiagnosis dengan tes fungsi labirin(caloric and rotational testing, electronystagmography, and posture platform testing).
Penyebab vestibulopati yang sering adalah akibat obat dan zat toksik, serta penuaan.
Hilangnya deteksi propioseptif, pasien dengan kelainan ini berjalan dengan tangan sedikit ke depan, badan bungkuk, rentang kaki lebar dan irregular, langkah tidak sama, dan terjadi goyangan pada tubuh. Apabila tubuh dimiringkan maka badan pasien akan jatuh dan tidak dapat bangun sendiri. Selain itu juga ditemukan Romberg sign, yaitu ketika pasien menutup mata maka badannya langsung jatuh.
Berikut ini adalah beberapa jenis kelainan gaya berjalan :
1. Gait Hemiplegia Pasien berdiri dengan kelemahan unilateral pada sisi yang terkena, lengan tertekuk, adduksi dan diputar secara internal. Kaki pada sisi yang sama dalam ekstensi dengan plantar kaki dan jari kaki dalam keadaan fleksi. Ketika berjalan, pasien akan mengunci lengannya ke satu sisi dan menyeret kaki yang terkena dengan bentuk setengah lingkaran (circumduction). Hal ini dikarenakan adanya kelemahan otot-otot distal (drop foot) dan hypertonia otot-otot ekstensor di tungkai bawah. Hal ini paling sering terlihat pada pasien stroke. Pada hemiparesis ringan, kelainan yang tampak mungkin hanya kehilangan ayunan lengan normal dan sedikit circumduction.
2. Gait Diplegia Pasien dengan gait ini memiliki keterlibatan pada kedua sisi dimana kelenturan ekstremitas bawah lebih buruk daripada ekstremitas atas. Pasien berjalan dengan basis langkah yang sempit, menyeret kedua kaki dan akan menggesek jari-jari kakinya saat melangkah. Gait ini terlihat pada lesi periventrikel bilateral, seperti yang terlihat pada cerebral palsy. Juga dikarakteristikan dengan gangguan otot-otot adduktor panggul yang dapat menyebabkan kaki untuk menyeberang melewati garis tengah yang sering disebut juga sebagai gait menggunting (scissors gait).
Di negara dengan perawatan medis yang memadai, pasien dengan cerebral palsy dapat menjalani operasi untuk merilis otot adduktor panggul sehingga meminimalkan efek menggunting
3. Gait Neuropatik Terlihat pada pasien dengan drop foot (kelemahan dorsofleksi kaki), penyebab gait ini adalah karena upaya untuk mengangkat kaki lebih tinggi selama berjalan sehingga kaki tidak menyeret di lantai. Jika terjadi secara unilateral, penyebabnya termasuk kelumpuhan saraf peroneal dan radiculopati L5. Jika terjadi secara bilateral, penyebabnya termasuk sclerosis amyotrophic lateral, penyakit Charcot-Marie-Tooth dan neuropati perifer lainnya termasuk yang berhubungan dengan diabetes yang tidak terkontrol.
4. Gait Miopati (Gait Waddling) Otot panggul bertanggung jawab untuk menjaga tingkat panggul saat berjalan. Jika pasien memiliki kelemahan pada satu sisi, hal ini akan menyebabkan penurunan panggul pada sisi kontralateral panggul saat berjalan (Trendelenburg sign). Dengan kelemahan bilateral, pasien akan mengalami panggul yang jatuh di kedua sisi selama berjalan. Gait ini terlihat pada pasien dengan miopati, seperti distrofi otot.
5. Gait Parkinsonian Dalam gait ini, pasien akan mengalami kekakuan dan bradikinesia. Ia akan membungkuk dengan kepala dan leher ke depan, dengan fleksi pada lutut. Seluruh ekstremitas atas juga dalam keadaan fleksi, tetapi jari-jari biasanya dalam keadaaan ekstensi. Pasien berjalan agak lambat dengan langkah-langkah kecil dikenal dengan sebutan marche a petit pas (berjalan dengan langkah-langkah kecil). Pasien juga mungkin mengalami kesulitan untuk memulai langkah. Pasien menunjukkan kecenderungan tanpa sadar untuk melangkah lebih cepat, yang dikenal sebagai festination. Gait ini terlihat pada penyakit Parkinson atau kondisi lain yang
menyebabkan parkinsonisme, seperti efek samping dari obat-obatan.
6. Gait Choreiform Gait Ini terlihat dengan gangguan ganglia basal tertentu termasuk Sydenham chorea, Penyakit Huntington dan bentuk lain dari chorea, athetosis ataudystonia. Pasien akan menampilkan gerakan yang tak terkendali pada semua ekstremitas, tidak teratur dan kaku. Berjalan akan lebih menonjolkan gangguan gerakan dasar itu.
7. Gait Ataxia (Serebelar) Gait ini paling sering terlihat pada penyakit serebelar, gait ini digambarkan sebagai gait yang kikuk, gerakan tiba-tiba dengan basis langkah yang lebar. Saat berdiri diam, tubuh pasien akan mengayun bolak-balik dan dari sisi ke sisi, yang dikenal sebagai titubation. Pasien tidak akan dapat melangkah dari tumit sampai ujung kaki dalam garis lurus. Gait pada intoksikasi alkohol akut akan menyerupai gait penyakit cerebellar.
8. Gait Sensorik Gait sensorik terjadi ketika ada kehilangan masukan propioreseptif ini. Dalam upaya untuk mengetahui kapan kaki mencecah tanah dan lokasi pijakan, pasien akan membanting kaki dengan keras ke tanah untuk merasakannya. Kunci gait ini akan mengalami eksaserbasi ketika pasien tidak dapat melihat kaki mereka (misalnya dalam keadaan gelap). Gait ini juga kadang-kadang disebut sebagai gaya berjalan menghentak karena pasien dapat mengangkat kaki mereka sangat tinggi untuk menghentak tanah dengan keras. Gait ini dapat dilihat pada gangguan kolom dorsal (defisiensi B12 atau tabes dorsalis) atau penyakit yang mempengaruhi saraf perifer (diabetes yang tidak terkontrol). Dalam bentuk yang parah, gait ini dapat menyebabkan ataksia yang menyerupai gaya berjalan ataksia cerebellar.