Efeito de diferentes tarefas visuais nas respostas posturais e no desempenho do olhar de idosos com e sem histórico de quedas

Abstract

As quedas são uma das principais causas de morbidade e mortalidade na população idosa. Aumento na incidência de quedas tem sido associado à deterioração no controle do olhar e da postura impactando os mecanismos de integração multissensorial. Idosos caidores apresentam maiores oscilações corporais e exibem redução nos movimentos sacádicos dos olhos quando comparados aos idosos não caidores. Neste contexto, estudos têm apontado que tanto as informações visuais contidas na retina quanto aquelas advindas dos movimentos dos olhos influenciam as respostas posturais dos idosos. No entanto, apesar da importância da estabilização visual para o controle da postura, há uma escassez de informação sobre se haveriam comprometimentos nos mecanismos visuais para o controle da postura em idosos com histórico de quedas. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito dos movimentos dos olhos no controle postural e no desempenho do olhar de idosos caidores e não-caidores frente à diferentes tarefas visuais e manipulações do fluxo óptico. Quinze idosos não caidores (69,8 anos, ± 3,2) e quinze idosos caidores (71,1 anos, ± 6,4) realizaram, inicialmente, as avaliações, Berg Balance Scale, (BBS) e Falls Efficacy Scale International (FES-I), a fim de caracterização da amostra. Posteriormente, os mesmos foram solicitados a permanecer sobre a plataforma de força, dentro de uma sala-móvel, utilizando um rastreador ocular. Foram realizadas quatro tarefas visuais, com diferentes demandas atencionais: alvo estacionário (fixação); alvo previsível e alvo imprevisível (movimentos sacádicos dos olhos); e olhar livre. Os participantes deveriam direcionar os olhos ao alvo (três primeiras tarefas) ou olhar livremente para a cena visual. A frequência de aparecimento do alvo nas tarefas sacádicas de alvo previsível e imprevisível foi de 1,1 Hz. Dezesseis tentativas foram divididas em dois blocos, sendo que no primeiro bloco a sala permaneceu estacionária e, no segundo, a sala foi oscilada com amplitude de 0,6 cm e frequência de 0,2 Hz. Em ambos os blocos, foram realizadas, aleatoriamente, duas tentativas de cada tarefa visual. Para analisar o perfil dos participantes foram computadas as médias e desvios-padrão dos resultados da Escala de Berg e do FES-I. Para analisar o desempenho do controle postural durante a realização das tarefas visuais, nas condições de sala estacionária e sala móvel, foi calculada a amplitude média de deslocamento do COP, nas direções antero-posterior (AP) e médio-lateral (ML). Para verificar o acoplamento entre o deslocamento do centro de pressão (COP) e o movimento da sala foram calculadas as variáveis dependentes: ganho, fase e coerência entre o deslocamento do COP e o movimento da sala; e a variabilidade de posição e velocidade do COP. Para analisar o comportamento do olhar nas tarefas visuais, foram calculadas as variáveis: número de fixações, duração média das fixações, variabilidade da fixação do olhar, tempo de resposta do olho e os erros sacádicos, sendo estas duas últimas apenas para as tarefas de alvo previsível e imprevisível. Foram realizadas análises de variância (ANOVAs) com medidas repetidas para cada variável dependente. Os resultados mostraram atenuação da oscilação corporal de ambos os grupos (idosos caidores e não caidores) nas tarefas sacádicas de alvo previsível e alvo imprevisível em comparação às tarefas de alvo estacionário e olhar livre durante a condição de sala estacionária. No entanto, durante a condição de sala móvel, apenas os idosos caidores reduziram a magnitude de oscilação corporal. Ainda, a oscilação corporal de idosos caidores foi mais fortemente acoplada ao movimento da sala e com maior variabilidade de posição em comparação aos idosos não caidores. Porém, as tarefas sacádicas reduziram a influência da estimulação visual sobre a oscilação corporal similarmente em ambos os grupos. Com relação ao comportamento dos olhos nas tarefas visuais, idosos caidores mostraram maior variabilidade de fixações e nenhuma modulação no tempo de resposta do olho durante tarefas sacádicas. Pode-se concluir que os movimentos sacádicos dos olhos reduzem a influência da estimulação visual na oscilação corporal de idosos, independentemente de seu histórico de quedas. No entanto, nota-se que os idosos caidores possuem maior deterioração do controle postural e oculomotor o que pode ser usado como um preditor para o risco de quedas nesta população.

Falls are one of the main causes of morbidity and mortality in the older population. An increase in the incidence of falls has been associated with deterioration of visual and postural control, impacting the mechanisms of multisensory integration. Falling older people present greater body oscillations and exhibit a reduction in saccadic eye movements when compared to the non-falling older individuals. In this context, studies have pointed out that both visual information contained in the retina and stimuli from eye movements influence postural responses on the older people. However, despite the significance of visual stabilization on posture control, there is a lack of evidence on whether there would be an impairment of the visual mechanisms for postural control in older people with a history of falls. Therefore, the aim of the present study was to investigate the effect of eye movements on postural control and the performance of gaze of elderly fallers and non-fallers exposed to different visual tasks and manipulations of the optical flow. Fifteen non-falling elderly (69.8 years old, ± 3.2) and fifteen falling elderly people (71.1 years old, ± 6.4) initially performed the Berg Balance Scale, (BBS) and Falls Efficacy Scale International (FES-I), in order to characterize the sample. Subsequently, they were asked to remain on the force platform, inside a moving room, using an eye tracker. Four visual tasks were performed, with different attentional demands: stationary target (fixation); predictable target and unpredictable target (saccadic eye movements); and free gaze. Participants should direct their eyes to the target (first three tasks) or look freely at the visual scene. The frequency of appearance of the target in the saccadic tasks of a predictable and unpredictable target was 1.1 Hz. Sixteen attempts were divided into two blocks, with the first block the room remained stationary and, in the second block, the room was oscillated with amplitude. 0.6 cm and frequency of 0.2 Hz. In both blocks, two trials were made at random for each visual task. To analyze the profile of the participants, the means and standard deviations of the results of the Berg Scale and the FES-I were computed. To analyze the performance of postural control during the performance of visual tasks, in the conditions of stationary room and moving room, the mean amplitude of displacement of the COP was calculated, in the anterior-posterior (AP) and medial-lateral (ML) directions. To check the coupling between the displacement of the center of pressure (COP) and the movement of the room, the dependent variables were calculated: gain, phase and coherence between the displacement of the COP and the movement of the room; and the variability of position and speed of the COP. To analyze the gaze behavior in visual tasks, the variables were calculated: number of fixations, average duration of fixations, variability of fixation of the gaze, response time of the eye and the saccadic errors, the latter two being only for the predictable and unpredictable target tasks. Analysis of variance (ANOVAs) was performed with repeated measures for each dependent variable. The results revealed an attenuation of the body oscillation of both groups (elderly fallers and non-fallers) in saccadic tasks of predictable target and unpredictable target in comparison to tasks of stationary target and free gaze during the condition of stationary room. However, during the condition of a moving room, only the older fallers reduced the magnitude of body sway. Yet, the body oscillation of older fallers was more strongly related to the movement of the room and with greater position variability when compared to the non-fallers group. However, saccadic tasks reduced the influence of visual stimulation on body sway similarly in both groups. Regarding the behavior of the eyes in visual tasks, older fallers presented greater variability of fixations and no modulation in the response time of the eye during saccadic tasks. It can be concluded that saccadic eye movements reduce the influence of visual stimulation on the body sway of the elderly, regardless of their history of falls. However, it is noted that older fallers have greater deterioration in postural and oculomotor control, which can be used as a predictor for the risk of falls in this population