Forbedres gåydelsen, når veteraner med benamputationer får visuel feedback?

På grund af de funktionelle svækkelser forårsaget af amputation af underekstremiteterne, er det vigtigt at bestemme fordelene ved rehabiliteringsstrategier såsom visuel feedback-træning i realtid. En sådan træning kunne give veteraner med transtibiale amputationer (TTA) mulighed for bedre at udnytte deres proteser og genvinde det størst mulige funktionsniveau. Det er ikke klart, hvor meget protesen (passiv-elastisk fodprotese versus batteridrevet ankel-fodsprotese) og/eller brugerens respons på protesen bidrager til de biomekaniske og metaboliske effekter af at bruge disse proteser under gang. Bedre brug af en protese på grund af målrettet visuel feedbacktræning i realtid kunne forbedre rehabilitering, forbedre funktion og reducere asymmetrisk biomekanik, hvilket igen kunne reducere almindelige følgesygdomme såsom slidgigt, ben- og rygsmerter og indirekte diabetes hos veteraner med TTA'er. Formålet med det foreslåede projekt er systematisk at etablere de metaboliske og biomekaniske effekter af målrettet visuel feedback-træning i realtid af peak propulsive ground reaction force (GRF) på biomekanikken, metaboliske omkostninger og muskelaktiviteten hos veteraner med TTA'er ved hjælp af deres egen passive -elastisk fodprotese og en batteridrevet ankel-fodsprotese. Resultaterne af efterforskernes forskning kunne forbedre brugen af ​​proteseteknologi til at forbedre rehabiliteringen og funktionen af ​​veteraner med amputationer af underekstremiteterne.

Tidligere undersøgelser tyder på, at brug af passiv-elastiske og/eller powered ankel-fodsproteser muligvis ikke optimerer funktionen af ​​veteraner med TTA'er under gang. Målrettet visuel feedback-træning i realtid af maksimale fremdrivende jordreaktionskræfter øgede fremdrift og forbedret gangfunktion hos ældre (>65 år) og voksne efter slagtilfælde, som typisk har nedsat ankelkraft. Så vidt efterforskerne ved, har ingen forskning adresseret, hvordan visuel feedback af maksimal fremdriftskraft påvirker brugen af ​​passiv-elastiske eller powered ankel-fodsproteser af personer med TTA'er. I den foreslåede forskning vil efterforskerne bestemme de underliggende metaboliske omkostninger, biomekanik, stabilitet og muskelaktivitet som følge af målrettet visuel feedback-træning i realtid af maksimal fremdriftskraft for at identificere, hvordan veteraner med en TTA drager fordel af mere effektiv brug af en passiv- elastisk protese og/eller en batteridrevet ankel-fod-protese og for at afgøre, om tilføjelsen af ​​mekanisk kraft leveret af en batteridrevet ankel-fod-protese yderligere kan forbedre funktionen af ​​veteraner med ensidige TTA'er under gang. 30 veteraner med ensidige TTA'er vil bruge deres egen passiv-elastiske protese både med og uden visuel feedback træning under gang på jorden, mens efterforskerne måler deres metaboliske omkostninger og biomekanik. Derefter vil de bruge en drevet ankel-fod-protese (emPOWER, BiONX, Ottobock) både med og uden visuel feedback-træning under gang på jorden, mens efterforskerne måler deres metaboliske omkostninger og biomekanik. Med hver protese vil forsøgspersoner gå med 1,25 m/s på et kraftmålende løbebånd med dobbeltbælte 1) uden visuel feedback og derefter med visuel feedback i realtid på: 2) spids fremdriftskraft fra tilstanden "ingen feedback". , 3) +20 % større spidsfremdrivningskraft og 4) +40 % større spidsfremdrivningskraft. Under disse visuelle feedback-forsøg vil efterforskerne bede forsøgspersonerne om at matche den maksimale fremdriftskraft, der vises på en computerskærm, med deres berørte ben. Efterforskerne vil også bede forsøgspersoner om at: 5) matche symmetrisk visuel feedback af den maksimale fremdriftskraft fra begge ben. Efterforskerne vil afgøre, om veteraner med TTA'er, der bruger visuel feedback-træning i realtid af maksimal fremdriftskraft, kan forbedre metaboliske omkostninger, biomekanisk symmetri og dynamisk stabilitet/balance, mens de bruger deres egen passiv-elastiske protese eller en drevet ankel-fodprotese. Efterforskerne vil også fastslå, om veteraner med TTA'er kan bevare de metaboliske og biomekaniske fordele fremkaldt af visuel feedback-træning i realtid, når denne feedback er fjernet. Resultater fra det foreslåede projekt vil blive brugt til at informere rehabiliteringsstrategier og protesedesign, som i sidste ende kan forbedre sundheden, maksimere funktion og forbedre livskvaliteten for veteraner med TTA'er.