Biomechanické hodnocení Ossur Power Knee u osob s transfemorální amputací (OPKTFA)

Anatomické koleno je komplexní, polycentrický kloub vyznačující se velkým rozsahem pohybu v sagitální rovině a omezenou pohyblivostí v koronální a transverzální rovině. Pohyb v sagitální rovině se používá pro progresi ve fázi postoje a pro uvolnění končetin a postup ve švihu. Protézy končetin jsou určeny k obnovení funkce a kosmetiky u osob se ztrátou končetin. Složitost a funkce protetických komponent výrazně pokročily s tím, jak se technologie zdokonalovaly, ale nejmodernější umělá končetina je stále poměrně špatnou náhradou anatomické. Mikroprocesorem řízená kolena (MPK) typicky nevyužívají motory k pohánění rotace kloubu, ale automaticky upravují odpor nebo tlumení v kloubu, aby zlepšily kontrolu fáze houpání a/nebo postoje podle potřeby uživatele během chůze. Ossur Power Knee, který byl poprvé představen v roce 2006, je jediným MPK, který využívá motor k zajištění aktivní výroby energie během chůze a dalších aktivit zahrnujících flexi a extenzi kolena. Loni Ossur vydal 3. generaci svého Power Knee a zdá se, že vyřešil mnoho předchozích nedostatků, pokud jde o sníženou hmotnost, nižší hlučnost, nižší cenu a delší životnost baterie. Nejnovější verze Power Knee si proto zaslouží nové hodnocení, protože se v podstatě designem a funkcí podstatně liší od předchozích modelů.

Účelem tohoto navrhovaného výzkumu je provést biomechanické hodnocení nového Ossur Power Knee během chůze a dalších aktivit uživateli transfemorálních protéz. Pomocí zkříženého experimentálního designu bude přibližně 20 unilaterálních subjektů s transfemorální amputací (10 mužů a 10 žen) hodnoceno v laboratoři Jesse Brown VAMC Motion Analysis Research Laboratory (MARL) při nošení Ossur Power Knee a Ossur Rheo XC, což je pasivní zařízení MPK. Kromě toho může Ossur Power Knee nabídnout uživatelům protézy zřetelné výhody, takže mobilita bude porovnána mezi muži a ženami, aby se zjistilo, zda existují rozdíly na základě pohlaví. Konkrétní cíle a hypotézy tohoto projektu jsou:

Cíl 1: Porovnat účinky Ossur Power Knee a Ossur Rheo XC na chůzi uživatelů jednostranných, transfemorálních protéz během vodorovné chůze. Kinematická a kinetická data budou shromažďována, když subjekty chodí v MARL. Hypotéza – aktivní flexe a extenze kolena poskytovaná Ossur Power Knee (1) zlepší výkonnost při chůzi a (2) sníží náklady na metabolickou energii během chůze.

Cíl 2: Porovnat účinky Ossur Power Knee a Ossur Rheo XC na schodech, svazích a při činnostech sed-to-stoj/stoj-do-sed uživatelů jednostranných transfemorálních protéz. Kinematická data budou shromažďována, když subjekty tyto činnosti provádějí. Hypotéza – subjekty budou mít lepší výkon při používání Ossur Power Knee.

Cíl 3: Analyzovat a porovnat data specifická pro pohlaví mezi subjekty pomocí Ossur Power Knee a Ossur Rheo XC. Hypotéza – muži a ženy budou demonstrovat podstatně odlišné schopnosti používat dvě kolenní komponenty, což naznačuje, že genderově specifické komponenty by měly být dále zkoumány a rozvíjeny. Výzkum zaměřený na jedinečné protetické potřeby žen – veteránek je v současné době oblastí se zvláštním důrazem VA RR&D Service.

Subjektům budou také poskytnuty dotazníky a poskytnuty domácí deníky, které dokumentují jejich vnímání pohodlí, námahy a stability při používání různých protetických kolenních jednotek.

Návrh protokolu s opakovanými měřeními a křížením umožňuje každému subjektu sloužit jako jeho vlastní kontrola a bude určeno, zda dojde ke statisticky významným změnám v jejich měření výkonnosti. K posouzení hlavních a interakčních účinků pohlaví (muž, žena) a typu kolena (Ossur Power Knee, Rheo XC) bude použita dvoucestná smíšená metoda ANOVA. Jako konzervativní přístup bude použita Bonferroniho korekce, která zohlední rodinnou chybovost typu I, protože k řešení každé hypotézy bude použito více výsledků.

Lepší pochopení toho, jak Ossur Power Knee ovlivňuje schopnosti uživatelů transfemorálních protéz, usnadní protetikům výběr vhodných komponent a v konečném důsledku zlepší kvalitu života uživatelů protéz.