Verbessert sich die Gehleistung, wenn Veteranen mit Beinamputation visuelles Feedback erhalten?

Aufgrund der funktionellen Beeinträchtigungen durch eine Amputation der unteren Extremitäten ist es wichtig, den Nutzen von Rehabilitationsstrategien wie visuellem Echtzeit-Feedback-Training zu ermitteln. Ein solches Training könnte es Veteranen mit Unterschenkelamputationen (TTAs) ermöglichen, ihre Prothesen besser zu nutzen und das größtmögliche Funktionsniveau wiederzuerlangen. Es ist nicht klar, wie viel die Prothese (passiv-elastischer Prothesenfuß versus batteriebetriebene Knöchel-Fuß-Prothese) und/oder die Reaktion des Benutzers auf die Prothese zu den biomechanischen und metabolischen Auswirkungen der Verwendung dieser Prothesen beim Gehen beitragen. Eine bessere Verwendung einer Prothese aufgrund eines gezielten visuellen Feedback-Trainings in Echtzeit könnte die Rehabilitation verbessern, die Funktion verbessern und asymmetrische Biomechanik reduzieren, was wiederum häufige Komorbiditäten wie Osteoarthritis, Bein- und Rückenschmerzen und indirekt Diabetes bei Veteranen mit TTA reduzieren könnte. Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es, die metabolischen und biomechanischen Auswirkungen eines gezielten visuellen Echtzeit-Feedback-Trainings der maximalen propulsiven Bodenreaktionskraft (GRF) auf die Biomechanik, die Stoffwechselkosten und die Muskelaktivität von Veteranen mit TTAs unter Verwendung ihres eigenen Passivs systematisch zu ermitteln -elastischer Prothesenfuß und eine batteriebetriebene Knöchel-Fuß-Prothese. Die Forschungsergebnisse der Forscher könnten den Einsatz von Prothesentechnologie verbessern, um die Rehabilitation und Funktion von Veteranen mit Amputationen der unteren Extremitäten zu verbessern.

Frühere Studien deuten darauf hin, dass die Verwendung von passiv-elastischen und/oder angetriebenen Knöchel-Fuß-Prothesen die Funktion von Veteranen mit TTAs beim Gehen möglicherweise nicht optimiert. Gezieltes visuelles Echtzeit-Feedback-Training der Spitzen-Bodenreaktionskräfte erhöhte den Vortrieb und verbesserte die Gehfunktion bei älteren (> 65 Jahre) und Erwachsenen nach einem Schlaganfall, die typischerweise eine eingeschränkte Knöchelkraft haben. Nach Kenntnis der Forscher hat sich keine Forschung damit befasst, wie sich die visuelle Rückmeldung der Spitzenvortriebskraft auf die Verwendung von passiv-elastischen oder angetriebenen Knöchel-Fuß-Prothesen durch Menschen mit TTA auswirkt. In der vorgeschlagenen Forschung werden die Forscher die zugrunde liegenden Stoffwechselkosten, Biomechanik, Stabilität und Muskelaktivität bestimmen, die sich aus einem gezielten visuellen Echtzeit-Feedback-Training der Spitzenvortriebskraft ergeben, um festzustellen, wie Veteranen mit einem TTA von einer effektiveren Verwendung eines passiven profitieren. elastischer Prothese und/oder einer batteriebetriebenen Knöchel-Fuß-Prothese und um zu bestimmen, ob die zusätzliche mechanische Kraft, die durch eine batteriebetriebene Knöchel-Fuß-Prothese bereitgestellt wird, die Funktion von Veteranen mit einseitigem TTA während des Gehens weiter verbessern kann. 30 Veteranen mit einseitigem TTA werden ihre eigene passiv-elastische Prothese sowohl mit als auch ohne visuelles Feedback-Training beim Gehen auf ebenem Boden verwenden, während die Ermittler ihre Stoffwechselkosten und Biomechanik messen. Dann werden sie eine motorisierte Knöchel-Fuß-Prothese (emPOWER, BiONX, Ottobock) sowohl mit als auch ohne visuelles Feedback-Training beim Gehen auf ebenem Boden verwenden, während die Forscher ihre Stoffwechselkosten und Biomechanik messen. Mit jeder Prothese gehen die Probanden mit 1,25 m/s auf einem kraftmessenden Zweiband-Laufband 1) ohne visuelles Feedback und dann mit visuellem Echtzeit-Feedback von: 2) Spitzenvortriebskraft aus dem Zustand "kein Feedback". , 3) +20 % größere Spitzenvortriebskraft und 4) +40 % größere Spitzenvortriebskraft. Während dieser visuellen Feedback-Versuche bitten die Forscher die Probanden, die auf einem Computerbildschirm angezeigte Spitzenvortriebskraft mit ihrem betroffenen Bein abzugleichen. Die Ermittler werden die Probanden auch bitten: 5) symmetrisches visuelles Feedback der Spitzenvortriebskraft von beiden Beinen abzugleichen. Die Ermittler werden feststellen, ob Veteranen mit TTAs, die ein visuelles Echtzeit-Feedback-Training der Spitzenvortriebskraft verwenden, die Stoffwechselkosten, die biomechanische Symmetrie und die dynamische Stabilität/das Gleichgewicht verbessern können, während sie ihre eigene passiv-elastische Prothese oder eine angetriebene Knöchel-Fuß-Prothese verwenden. Die Ermittler werden auch feststellen, ob Veteranen mit TTAs die metabolischen und biomechanischen Vorteile beibehalten können, die durch visuelles Echtzeit-Feedback-Training hervorgerufen werden, sobald dieses Feedback entfernt wird. Die Ergebnisse des vorgeschlagenen Projekts werden verwendet, um Rehabilitationsstrategien und prothetisches Design zu informieren, die letztendlich die Gesundheit verbessern, die Funktion maximieren und die Lebensqualität von Veteranen mit TTA verbessern könnten.