Ortotická studie odezvy na dávku (ODRS)

Cílem tohoto návrhu je lépe porozumět tomu, jak nožní ortézy do bot dosahují zlepšení funkce chodidla a kotníku u lidí s osteoartrózou kotníku (OA) a/nebo plochým chodidlem získaným u dospělých v důsledku dysfunkce zadní tibiální šlachy (PTTD). Vyšetřovatelé se také snaží být schopni předpovědět, jaké je optimální, personalizované ortotické zařízení pro každého pacienta. Jedná se o běžné, bolestivé a často vysoce vysilující stavy, přičemž se odhaduje, že OA kotníku postihuje přibližně 6 % dospělé populace a plochá noha získaná v dospělosti přibližně 3,3 % žen. Ukázalo se, že ortézy nohy mohou být u těchto stavů účinnou konzervativní intervencí a mohou pomoci odložit nebo negovat operaci. U významné části pacientů jsou však ortézy nohy neúspěšné a existují důkazy, že to může být důsledkem významné interindividuální variability v pohybu kloubů a odezvy na zátěž na intervenci. To může být způsobeno řadou faktorů, včetně tvaru nohy, svalové síly a/nebo rozsahu pohybu kloubu. Kromě toho je konstrukce nožních ortéz mezi dodavateli často nekonzistentní, z velké části kvůli manuálnímu přístupu, který se používá k jejich navrhování a výrobě. Dalším komplikujícím faktorem je, že předpisy na ortézy chodidel jsou často psány vágně. Pokud mají zkoušející zlepšit fungování těchto zařízení na úrovni jednotlivých pacientů, je nezbytné, aby výzkumníci lépe porozuměli různým reakcím chodidla a kotníku na změny v designu ortézy nohy. Změřit pohyb jednotlivých kostí chodidla pomocí tradičních technik je však velmi obtížné. Tyto metody se spoléhají na markery namontované na kůži, které jsou sledovány v prostoru pro určení kinematiky chodidla a kotníku. Velikost a poloha nožních a kotníkových kostí však znamená, že není možné je změřit všechny jednotlivě. Navíc pohyb mezi kůží a spodními kostmi, známý jako artefakt měkkých tkání, vnáší do měření významné chyby. To je dále komplikováno nutností nosit boty, aby ortézy správně fungovaly. Skupina vyvinula dvourovinný fluoroskopický systém, který je přizpůsoben pro řešení jedinečných problémů měření kinematiky chodidla. Tento systém má další výhodu v tom, že je schopen měřit účinky nožní protetiky v neupravené obuvi. K dosažení cíle porozumět a předvídat účinky ortéz jsou konkrétní cíle:

• [1]: Pomocí dvouplošné fluoroskopie shromáždit kinematická data popisující účinek změny úhlu postavení zadní nohy v ortotice nohy. Tyto údaje budou získány od 90 účastníků: 30 s OA kotníku; 30 se symptomatickým PTTD; a 30 zdravých kontrol.
• [2]: Pomocí dat ze SA1 proveďte regresní analýzu k identifikaci faktorů získaných z biplaninální skiaskopie a klinického vyšetření, které významně ovlivňují odpověď jedince (tj. kinematiku zadní nohy) na ortotický zásah. Mezi tyto faktory patří: typ nohy, geometrie kosti, statické držení nohy, umístění osy kloubu, rozsah pohybu a svalová síla.
• [3]: Pomocí dat ze SA1 vygenerujte muskuloskeletální model nohy, který umožňuje podrobnou analýzu svalů a vazů ovládajících pohyb kotníku. To bude vyvinuto v modelovací platformě OpenSim a bude volně dostupné po dokončení projektu.
• [4]: Porovnat kinematické odezvy na ortotické pomůcky předepsané standardními metodami a ty předepsané pomocí algoritmů a náhledu z SA2 a SA3 v samostatné skupině účastníků. Biplane fluoroskopie bude použita ke sběru kinematických dat od 10 pacientů s OA kotníku a 10 s PTTD pro porovnání výkonu tří párů (jeden tradiční, jeden z SA2 a jeden z SA3) ortotických protéz. Tato data budou také použita k ověření předpovědí vyplývajících z SA2 a SA3. Tento navrhovaný výzkumný projekt zlepší pochopení vyšetřovatelů o tom, jak fungují ortézy pro nohy, a pomůže nám předepisovat pacientům účinnější zařízení. To bude přínosem pro velký počet lidí v populaci s osteoartrózou kotníku a plochou nohou získanou u dospělých.