Omfattende vurdering af det muskuloskeletale system (CAMS-Knee)

STUDIEEMNER:

4-6 forsøgspersoner med en instrumenteret TKA, der er blevet implanteret i undersøgelsen "Kniemessprothese: Belastungsmessung bei Patienten mittels einer instrumentierten Knie-Endoprothese" (EA4/069/06), der er godkendt og udført ved Charité-Universitätsmedizin i Berlin, Tyskland, vil være involveret i dette projekt. Denne instrumenterede protese blev implanteret i 9 personer med slidgigt.

DATAINDSAMLING:

Testen vil blive udført på Institut for Biomekanik ved ETH Zürich. De kinematiske og kinetiske målinger inkluderer video-fluoroskopisk tibio-femoral 3D-implantatbevægelse; hele benets motion capture baseret på hudmarkører samt jordreaktionskræfter. Samtidig vurderes ledbelastningen ved hjælp af den instrumenterede TKA og en telemetrienhed til transmission af strain gage-signalerne. I alle forsøgspersoner vurderes muskelaktivitet desuden samtidigt ved brug af overfladeelektromyografi (EMG). Elektroderne placeres på huden på steder med otte muskler i underekstremiteterne. I begyndelsen af ​​testsessionen vil den maksimale frivillige kontraktion blive vurderet ved hjælp af EMG-elektroderne, der udfører følgende fire bevægelsesopgaver:

• Et ben stående og løfte hælen for at stå på tæer.
• Forlængelse af knæleddet mod belastning ved hjælp af en rem omkring underbenet lige over anklen. (Forsøgspersonen sidder på en bænk, underbenene hænger ned).
• Bøjning af knæleddet mod en belastning ved hjælp af en rem omkring underbenet lige over anklen. (Forsøgspersonen sidder på en bænk, underbenene hænger ned).
• Dorsifleksion af anklen mod en manuel modstandskraft fra undersøgeren. (Forsøgspersonen sidder på en bænk, underbenene hænger ned).

For at gøre forsøgspersonerne fortrolige med den dynamiske dataopsamlingsprotokol, vil der blive udført seks testforsøg, der kun inkluderer motion capture-systemet (motion capture-forsøg, hver udført to gange). Dette efterfølges af hovedtestproceduren, som vil bestå af to statiske (statiske forsøg) og tre dynamiske forsøg (dynamiske forsøg) vurderet samtidigt ved video-fluoroskopi, motion capture-systemerne kraftpladerne, samt den instrumenterede TKA. Under de dynamiske forsøg vil den fluoroskopiske måleenhed monteret på en automatiseret vogn bevæge sig langs emnet og fange bevægelsen af ​​det pågældende knæ.

Forsøg med motion capture:

• Stående retssag i anatomisk oprejst stilling
• Kalibreringsbevægelse (Stående i oprejst stilling, efterfulgt af fri bevægelse af ben og arme)
• Fire grundlæggende bevægelsesopgaver til at definere funktionel estimeret ledakse, henholdsvis centre: dorsiplantarfleksionsbevægelse af anklen, inversion/eversionsbevægelse af anklen, fleksion/ekstensionsbevægelse af knæet, hoftecirkumduktion (List et al., 2012b)

Statiske forsøg:

• Stående retssag i en anatomisk oprejst stilling fanget fra siden.
• Stående prøve i en anatomisk oprejst stilling fanget fra en vinkel på 45°.

Dynamiske forsøg:

For hver af de følgende aktiviteter skal forsøgspersonerne udføre henholdsvis fem gyldige gangcyklusser eller gentagelser. Et forsøg anses for gyldigt, når knæet er i billedforstærkerens synsfelt under hele cyklussen, og kraftpladen blev ramt for jævn gang, gang ned ad bakke og trappenedgang.

• Niveau gang
• Trappe ned ad to trins trappe
• Ned ad bakke gå en 10° skråning
• Sæt dig ned og rejs dig fra en stol
• Squatting

Til dokumentation vil alle dynamiske forsøg desuden blive fanget af to videokameraer. Alle anonymiserede data vil blive gjort tilgængelige til download i en offentlig database.