[en] Abstract Introduction: A stroke (cerebrovascular accident (CVA)) is the most prevalent neurologic disorder and the main cause of permanent disability in the adult. Most of the people who suffer a CVA develop motor and sensory disorders that affect their walking ability. Several published studies, based on clinical assessment tools, have described the principal changes that appear after a stroke in the lower-limb movement pattern and their consequences in motion. Regarding the recovery of such deficiencies, most of the authors agree that the main improvements happen within the first trimester after the CVA. Nevertheless, there are little references studies about the temporal sequence of the different stages of the recovery, as well as the variables associated with it. Objective: The objective of this thesis is the study of the dynamics of the walking ability recovery in the hemiplegic patients during a period of six months after the stroke. Methods: This is a follow-up six months study of 38 patients after they had a stroke and the assessment of their walking ability, balance disorder and ability to perform the basics activity of daily living (ADL) at eight time points (1) when the patients reach hemodynamic stability, (2) when they can stand up (3) at the beginning of the rehabilitation management, (4) one month after beginning this treatment, (5) three, (6) four, (7) five and (8) six months respectively after initiating rehabilitation. The assessment tools employed were several clinical and functional scales as well as walking kinematics tests that measure inertial measurement units (IMU). Additionally, we evaluated the walking speed in a photocell corridor. To analyze the outcomes we use among other statistical analysis, the Principal component analysis (PCA) and fuzzy decision tree models, in order to establish the relationship among the analyzed variables. Results: The clinical scales that assess motion (FAC and FACHS) show that the most significant changes occur within the first three month after a CVA. Both show a strong correlation between balance (FAC R>0,6 , p<0,01. FACHS R> 0,8, p<0,01) and muscular strength(FAC R>0,3 , p<0,01. FACHS R>0,4, p<0,01). There are three Principal Components (PC) that explain the variability in those variables used to evaluate the walking ability. These PCs are constituted: the first for (1) the flexo-extension of the knee and the hip of the healthy lower limb, PC (FE.RodillaS y FE.CaderaS), the second for (2) the flexo-extension of the ankle of the affected lower limb and the pelvis-control, PC (FE.TobilloP y Control-Pelvis), and for the third (3) the variable that refers to the postural control system during load transfer between the limbs (Control-pelvis). Control-Pelvis, FE.TobilloP and FE.RodillaP showed significant differences between the different phases in the scales FAC and FACHS. Additionally, FE.TobilloP and FE.RodillaP also showed differences for muscle strength and tone. We found positive correlation between greater walking speed and higher levels of general functional recovery, as well as, with the time passed from the stroke. Furthermore, when we analyze the data with the fuzzy decision trees, walking speed was the best variable to predict functional recovery. Conclusions: Walking recovery in the hemiplegic patient is a global process that can be divided in two different phases. The first phase is a period of quick recovery that normally starts when the patient achieves hemodynamic stability and last about 3 months, significant improvements usually take place during this period. The second phase of the recovery appears after the third month and can last until the sixth month after the CVA. This stage is a period of slower progression, where important but more discrete improvements can happen, closely related to functional rehabilitation. The analyses of the walking kinematics of the subjects in our study reveal that, in spite of several common factors within this group of patients, there exists a great variability between patients. This variability may indicate that every person tends to seek for individual and distinct solutions in order to maximize and accelerate their own recovery process. Thus, our study indicates that there are three interconnected cornerstones in the walking recovery process in hemiplegic patients: • First, the compensation strategies of the healthy side, where the flexo-extension of the knee and the hip are the main modulators • Second, the coordination and recovery of the motor control of the affected side, being the coordination between the affected knee and ankle the most relevant variables. • Third, the essential ability for controlling the posture when a body-loading transfer happens when alternating the two limbs. This has been analyzed in our study through the variable Control-pelvis.

[es] Resumen Introducción : El ictus es la enfermedad neurológica más prevalente y la principal causa de discapacidad grave en el adulto. La mayoría de las personas que sufren un ictus, presentan alteraciones motoras y sensoriales que afectan a la capacidad para caminar. Distintos trabajos publicados, basados en pruebas instrumentales, han descrito los principales cambios que se producen tras el ictus sobre el patrón normal de movimiento de los miembros inferiores y su repercusión en la marcha. Respecto a la recuperación de estos déficits, la mayoría de los autores coinciden al afirmar, que las principales ganancias, se consiguen hasta los tres primeros meses de evolución tras el episodio. A pesar de ello, hay pocas referencias en cuanto a la secuencia temporal en que se alcanza cada una de estas ganancias y las variables de las que depende su recuperación. Objetivos: El objetivo de esta tesis es el estudio de la dinámica de la recuperación de la marcha del paciente hemipléjico durante un periodo de seis meses tras un ictus agudo. Métodos: Se realizó un estudio de seguimiento de treinta y ocho personas durante seis meses tras sufrir un ictus y se valoró la marcha, el equilibrio y las Actividades Básicas de la Vida Diaria (ABVD) en ocho fases temporales: al alcanzar la estabilidad hemodinámica, al alcanzar la bipedestación, al inicio de la tratamiento rehabilitador ambulatorio, un mes después y cada uno de los meses desde los tres a los seis. Los instrumentos de medida utilizados fueron escalas clínico-funcionales y pruebas cinemáticas de la marcha utilizando Unidades Inerciales de Medida (IMUs). Además, se valoró la velocidad de marcha mediante un pasillo dotado con fotocélulas. Para analizar los datos, se utilizaron, además de otros test estadísticos, el Análisis por componentes principales (PCA) y los árboles borrosos de decisión, con el fin de definir las relaciones entre las variables analizadas. Resultados: Las escalas clínicas que valoran la marcha (FAC y FACHS), indican que los cambios más significativos se desarrollan durante los tres primeros meses tras el ictus. Ambas muestran una fuerte correlación con el equilibrio (FAC R>0,6 , p<0,01. FACHS R> 0,8, p<0,01) y la fuerza muscular (FAC R>0,3 , p<0,01. FACHS R>0,4, p<0,01). Tres son los componentes principales (PC), que explican la mayor parte de la varianza de las variables empleadas para analizar la marcha. Están constituidos por la flexo-extensión de la rodilla y de la cadera del miembro sano (FE.RodillaS y FE.CaderaS), para el primer PC, por la flexo-extensión del tobillo y el control-pelvis (FE.TobilloP y Control-Pelvis) para el segundo PC y por la variable que hace referencia al control postural durante la transferencia de cargas entre los miembros (Control-Pelvis), para el tercero de los PC. El Control-Pelvis, la FE.TobilloP y FE.RodillaP, muestran diferencias significativas entre fases para las FAC y FACHS. Además tanto la FE.TobilloP y como la FE.RodillaP muestran diferencias entre fases respecto a la fuerza y el tono muscular. Una mayor velocidad al caminar se relaciona tanto con mayores niveles de recuperación funcional como con un mayor tiempo transcurrido desde el ictus, además, se mostró como la variable más predictora de la recuperación funcional, cuando se analizaron los datos mediante árboles borrosos de decisión. Conclusiones: La recuperación de la marcha en el paciente hemipléjico, es un proceso global, cuya dinámica se desarrolla en dos fases diferenciadas: una primera fase de recuperación rápida, con cambios muy significativos, que abarcaría desde la estabilidad hemodinámica hasta los tres meses tras el episodio, y una segunda fase de mejora más lenta, con cambios más discretos, relacionados con la readaptación funcional, que se extendería hasta los seis meses de evolución. El análisis de la cinemática de la marcha de los individuos que integraban la muestra, revela, que a pesar de que hay elementos comunes en el patrón de marcha de todos los pacientes hemipléjicos, existe una gran variabilidad en la manera de recuperar la capacidad para caminar. Esta gran variabilidad, sería un indicador de que cada individuo adopta una solución individual distinta para recuperar la marcha. Así, según los resultados de nuestra investigación, el patrón de marcha del paciente hemipléjico, se sustenta principalmente en tres pilares fundamentales e interrelacionados: • Por un lado, en las estrategias de compensación procedentes del miembro sano, donde la flexo-extensión de cadera y rodilla son los principales moduladores. • Por otra parte, en la recuperación del control motor y la coordinación del miembro afecto, siendo la coordinación entre tobillo y rodilla afectos las variables más relevantes. • Un tercer aspecto, que refleja el necesario control postural para transferir el peso corporal sobre uno u otro miembro de forma alternante y conseguir una marcha bípeda y que en nuestro trabajo lo hemos analizado a través de la variable Control-Pelvis.