Eine biomechanische Bewertung des Ossur-Power-Knies bei Personen mit Oberschenkelamputation (OPKTFA)

Das anatomische Knie ist ein komplexes, polyzentrisches Gelenk, das durch einen großen Bewegungsbereich in der Sagittalebene und eine eingeschränkte Beweglichkeit in der Koronal- und Transversalebene gekennzeichnet ist. Die Bewegung in der Sagittalebene wird für den Fortschritt in der Standphase sowie für die Freistellung und Vorwärtsbewegung der Gliedmaßen im Schwung verwendet. Gliedmaßenprothesen dienen der Wiederherstellung von Funktion und Ästhetik bei Personen mit Gliedmaßenverlust. Die Komplexität und Funktion von Prothesenkomponenten hat sich mit der Verbesserung der Technologie erheblich weiterentwickelt, aber ein hochmodernes künstliches Glied ist immer noch ein relativ schlechter Ersatz für ein anatomisches Glied. Mikroprozessorgesteuerte Knie (MPKs) verwenden normalerweise keine Motoren, um die Gelenkrotation anzutreiben, aber sie passen den Widerstand oder die Dämpfung im Gelenk automatisch an, um die Schwung- und/oder Standphasenkontrolle je nach Bedarf des Benutzers beim Gehen zu verbessern. Das Ossur Power Knee, das erstmals 2006 eingeführt wurde, ist das einzige MPK, das einen Motor verwendet, um beim Gehen und anderen Aktivitäten, bei denen es um Kniebeugung und -streckung geht, eine aktive Krafterzeugung zu ermöglichen. Letztes Jahr brachte Ossur die 3. Generation seines Power Knee auf den Markt und scheint viele der früheren Mängel in Bezug auf geringeres Gewicht, weniger Lärm, geringere Kosten und längere Batterielebensdauer behoben zu haben. Daher verdient die neueste Version des Power Knee eine erneute Bewertung, da sie sich in Design und Funktion im Wesentlichen erheblich von den Vorgängermodellen unterscheidet.

Der Zweck dieser vorgeschlagenen Untersuchung besteht darin, biomechanische Bewertungen des neuen Ossur Power Knee beim Gehen und anderen Aktivitäten von Trägern von Oberschenkelprothesen durchzuführen. Mithilfe eines Cross-Over-Versuchsdesigns werden etwa 20 einseitig oberschenkelamputierte Probanden (10 Männer und 10 Frauen) im Jesse Brown VAMC Motion Analysis Research Laboratory (MARL) untersucht, während sie das Ossur Power Knee und das Ossur Rheo XC tragen ein passives MPK-Gerät. Darüber hinaus bietet das Ossur Power Knee möglicherweise deutliche Vorteile für weibliche Prothesenträger. Daher wird die Mobilität zwischen Männern und Frauen verglichen, um festzustellen, ob Unterschiede aufgrund des Geschlechts bestehen. Die spezifischen Ziele und Hypothesen dieses Projekts sind:

Ziel 1: Vergleich der Auswirkungen des Ossur Power Knee und des Ossur Rheo XC auf den Gang einseitiger Träger von Oberschenkelprothesen beim ebenen Gehen. Beim Gehen der Probanden im MARL werden kinematische und kinetische Daten erfasst. Hypothese: Die aktive Beugung und Streckung des Knies durch das Ossur Power Knee wird (1) die Gehleistung verbessern und (2) die metabolischen Energiekosten während des Gehens senken.

Ziel 2: Vergleich der Auswirkungen des Ossur Power Knee und des Ossur Rheo XC auf Treppen, Steigungen und während Sitz-Steh-/Steh-Sitz-Aktivitäten von einseitigen Trägern von Oberschenkelprothesen. Kinematische Daten werden gesammelt, während die Probanden diese Aktivitäten ausführen. Hypothese: Die Probanden werden eine verbesserte Leistung erzielen, wenn sie das Ossur Power Knee verwenden.

Ziel 3: Analyse und Vergleich geschlechtsspezifischer Daten zwischen Probanden, die das Ossur Power Knee und das Ossur Rheo XC verwenden. Hypothese: Männliche und weibliche Probanden werden deutlich unterschiedliche Fähigkeiten zur Verwendung der beiden Kniekomponenten aufweisen, was darauf hinweist, dass geschlechtsspezifische Komponenten weiter untersucht und entwickelt werden sollten. Die Forschung, die sich auf die besonderen prothetischen Bedürfnisse weiblicher Veteranen konzentriert, ist derzeit ein besonderer Schwerpunkt des VA RR&D Service.

Den Probanden werden außerdem Fragebögen und Heimtagebücher zur Verfügung gestellt, um ihre Wahrnehmung von Komfort, Anstrengung und Stabilität bei der Verwendung der verschiedenen Knieprothesen zu dokumentieren.

Das Cross-Over-Protokolldesign mit wiederholten Messungen ermöglicht es jedem Probanden, als seine eigene Kontrolle zu dienen, und es wird festgestellt, ob statistisch signifikante Änderungen in seinen Leistungsmessungen auftreten. Eine Zwei-Wege-ANOVA mit gemischten Methoden wird verwendet, um die Haupt- und Interaktionseffekte von Geschlecht (männlich, weiblich) und Knietyp (Ossur Power Knee, Rheo XC) zu bewerten. Als konservativer Ansatz wird eine Bonferroni-Korrektur verwendet, um die familienbezogene Fehlerquote vom Typ I zu berücksichtigen, da mehrere Ergebnisse verwendet werden, um jede Hypothese zu berücksichtigen.

Ein besseres Verständnis darüber, wie sich das Ossur Power Knee auf die Fähigkeiten von Trägern von Oberschenkelprothesen auswirkt, wird Orthopädietechnikern die Auswahl geeigneter Komponenten erleichtern und letztendlich die Lebensqualität der Träger von Prothesen verbessern.