Zlepší se výkonnost při chůzi, když veteráni s amputací nohou dostanou vizuální zpětnou vazbu?

Vzhledem k funkčním poruchám způsobeným amputací dolní končetiny je nezbytné určit přínosy rehabilitačních strategií, jako je nácvik vizuální zpětné vazby v reálném čase. Takový výcvik by mohl umožnit veteránům s transtibiální amputací (TTA) lépe využívat jejich protézy a znovu získat nejvyšší možnou úroveň funkce. Není jasné, jak moc se protetická pomůcka (pasivně elastická protetická protéza chodidla versus bateriově napájená protéza kotníku) a/nebo reakce uživatele na protézu podílejí na biomechanických a metabolických účincích používání těchto protéz během chůze. Lepší používání protézy díky cílenému tréninku vizuální zpětné vazby v reálném čase by mohlo zlepšit rehabilitaci, zlepšit funkci a snížit asymetrickou biomechaniku, což by zase mohlo snížit běžné komorbidity, jako je osteoartritida, bolesti nohou a zad a nepřímo diabetes u veteránů s TTA. Účelem navrhovaného projektu je systematicky stanovit metabolické a biomechanické účinky cíleného tréninku špičkové propulzivní pozemní reakční síly (GRF) v reálném čase na biomechaniku, metabolické náklady a svalovou aktivitu veteránů s TTA pomocí jejich vlastních pasivních -elastická protetická noha a bateriově napájená protéza kotníku. Výsledky výzkumu výzkumníků by mohly zlepšit využití protetické technologie ke zlepšení rehabilitace a funkce veteránů s amputací dolních končetin.

Předchozí studie naznačují, že použití pasivně elastických a/nebo poháněných protéz kotníku nemusí optimalizovat funkci veteránů s TTA během chůze. Cílený nácvik vizuální zpětné vazby v reálném čase zaměřený na maximální propulzní pozemní reakční síly zvýšil propulzi a zlepšil funkci chůze u starších (> 65 let) dospělých a dospělých po mrtvici, kteří mají obvykle zhoršenou sílu kotníku. Pokud je vědcům známo, žádný výzkum se nezabýval tím, jak vizuální zpětná vazba maximální propulzivní síly ovlivňuje používání pasivně elastických nebo poháněných protéz kotníku u lidí s TTA. V navrhovaném výzkumu vyšetřovatelé určí základní metabolické náklady, biomechaniku, stabilitu a svalovou aktivitu vyplývající z cíleného tréninku špičkové propulzivní síly v reálném čase s vizuální zpětnou vazbou, aby zjistili, jak veteráni s TTA profitují z efektivnějšího využití pasivního elastické protézy a/nebo bateriově napájené protézy kotníku a určit, zda přidání mechanické energie poskytované bateriovou protézou kotníku může dále zlepšit funkci veteránů s jednostrannými TTA během chůze. 30 veteránů s jednostranným TTA bude používat svou vlastní pasivně elastickou protézu jak s tréninkem vizuální zpětné vazby, tak bez ní během chůze po rovině, zatímco vyšetřovatelé měří jejich metabolické náklady a biomechaniku. Poté použijí poháněnou protézu kotníku (emPOWER, BiONX, Ottobock) jak s tréninkem vizuální zpětné vazby, tak bez ní během chůze po rovině, zatímco vyšetřovatelé měří jejich metabolické náklady a biomechaniku. S každou protézou budou subjekty chodit rychlostí 1,25 m/s na běžeckém pásu s dvojitým pásem 1) bez vizuální zpětné vazby a poté s vizuální zpětnou vazbou v reálném čase: 2) maximální hnací síla ze stavu „bez zpětné vazby“ , 3) o 20 % větší špičková hnací síla a 4) o 40 % větší špičková hnací síla. Během těchto zkoušek vizuální zpětné vazby budou vyšetřovatelé žádat subjekty, aby porovnaly maximální propulzní sílu zobrazenou na obrazovce počítače s jejich postiženou nohou. Vyšetřovatelé také požádají subjekty, aby: 5) porovnaly symetrickou vizuální zpětnou vazbu maximální hnací síly z obou nohou. Vyšetřovatelé určí, zda veteráni s TTA využívající trénink špičkové propulzivní síly v reálném čase mohou zlepšit metabolické náklady, biomechanickou symetrii a dynamickou stabilitu/rovnováhu při použití vlastní pasivně elastické protézy nebo poháněné protézy kotníku. Vyšetřovatelé také zjistí, zda si veteráni s TTA mohou zachovat metabolické a biomechanické výhody získané tréninkem vizuální zpětné vazby v reálném čase, jakmile je tato zpětná vazba odstraněna. Výsledky navrhovaného projektu budou použity k informování o rehabilitačních strategiích a protetickém designu, které by mohly v konečném důsledku zlepšit zdraví, maximalizovat funkci a zlepšit kvalitu života veteránů s TTA.