Konstrukce transfemorální zdířky a funkce svalů

Cílem tohoto pilotního výzkumného projektu je vyhodnotit vliv konstrukce protetické objímky na sílu a vytrvalost kyčelního svalu amputované končetiny u příslušníků služby, veteránů a civilistů, kteří používají nadkolenní protézy. Tradiční design nadkolenních jamek poskytuje podporu pánve, která narušuje pohyb kyčle. Mohou také snížit úsilí vyžadované od amputovaných kyčelních svalů ke stabilizaci kyčle a amputované končetiny, což riskuje další ztrátu svalové hmoty a síly nad rámec toho, co je způsobeno amputací. Dlouhodobé používání nadkolenních jamek s oporou pánve proto může zesílit ztrátu a slabost svalů po amputované končetině, což vede k problémům s chůzí a rovnováhou, zvyšuje úsilí potřebné k chůzi a přispívá k degenerativním změnám v kyčlích a kolenou. Proto jsou vyžadovány alternativní konstrukce zásuvek, které snižují ztrátu svalové hmoty a síly.

Vyšetřovatelé vyvinuli novou zásuvku bez pánevní podpory pro uživatele nadkolenní protézy nazvanou zásuvka Northwestern University Flexible Sub-ischial Suction (NU-FlexSIS). Tento nový design zásuvky zvyšuje uživatelský komfort a uživatelé ji často preferují před zásuvkami s pánevní podporou. Tato nová zásuvka nesnižuje mechanickou funkci zásuvky ani výkonnost při chůzi a rovnováze. Náš nedávný výzkum naznačuje, že chůze s touto novou zásuvkou může také zvýšit velikost kyčelního svalu amputované končetiny. Je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby se prokázalo, že tento nový design objímky zlepšuje sílu a vytrvalost kyčelního svalu amputované končetiny, což vede k lepší funkci.

Konstrukce zásuvky, která zvyšuje sílu a vytrvalost kyčelního svalu amputované končetiny, by poskytla jednoduchý způsob, jak obnovit slabost kyčelního svalu amputované končetiny u uživatelů nadkolenních protéz. Navzdory značnému poklesu velikosti a síly kyčelního svalu v důsledku amputační operace se očekává, že amputované kyčelní svaly končetiny kompenzují ztrátu funkce kolena a kotníku poskytováním stability a pohonu během chůze. Očekává se, že chůze v novém designu objímky bez opory pánve zvýší sílu a vytrvalost kyčelního svalu amputované končetiny, což představuje přitažlivou alternativu k tradičnímu odporovému tréninku, aby byla zachována síla kyčelního svalu. Na rozdíl od tradičního odporového tréninku by použití tohoto nového designu zásuvky nevyžadovalo další čas nebo vybavení a může být efektivní jen při chůzi v domácnosti, komunitě nebo na pracovišti. Vzhledem ke stávající infrastruktuře (např. pokračující klinické zavádění NU-FlexSIS Socket, stávající instruktážní materiály a kurzy pro výrobu a montáž patice NU-FlexSIS, stejně jako pokračující partnerství s největším poskytovatelem protetické klinické péče v Chicagu), výzkumníci očekávají, že budou schopni převést výsledky našeho výzkumu do klinické praxe do konce období projektu.

Vyšetřovatelé očekávají, že výsledky navrhovaného pilotního výzkumného projektu budou přímo a pozitivně přínosem pro zdraví a pohodu členů služby, veteránů a civilistů, kteří používají protézy nad kolena. Výhody zvýšení síly a vytrvalosti kyčelního svalu amputované končetiny mohou zahrnovat: i) lepší kontrolu nad protézou, ii) lepší rovnováhu, iii) sníženou námahu při chůzi a iv) ochranu proti degeneraci kloubů. Pro členy servisu by tyto výhody mohly zlepšit jejich výkon na náročném a/nebo nerovném terénu a zvýšit vzdálenost a rychlost, kterou mohou chodit nebo běhat. Pro veterány by tyto výhody mohly vést k větší nezávislosti při činnostech každodenního života a menšímu počtu pádů, čímž by se snížila fyzická a emocionální zátěž rodinných příslušníků a pečovatelů.