Proceso de diseño de zócalo informado cuantitativamente

Antecedentes: los amputados de extremidades inferiores experimentan problemas de salud crónicos, como problemas cutáneos en las extremidades residuales, dolor lumbar y osteoartritis. Estos problemas se ven exacerbados por los altos niveles de actividad física y por el mal ajuste del encaje protésico. Los protésicos creen que limitar el fémur residual y el movimiento de la piel mejorará el acoplamiento de fuerzas y, por lo tanto, abordará estos problemas. Sin embargo, no hay datos que demuestren cómo los cambios en el diseño del encaje afectan el movimiento de la piel y el fémur residual y, por extensión, conducen a mejores resultados informados por los pacientes.

Objetivo/hipótesis: El objetivo de esta investigación es mejorar el proceso actual de optimización del diseño del encaje que implica prueba y error y depende en gran medida de la experiencia y la intuición del protésico mediante el uso de un proceso de optimización informado cuantitativamente. La hipótesis es que la mecánica dentro del encaje modificable, es decir, el movimiento residual del fémur, la tensión de la piel y la presión dentro del encaje, están relacionadas con el diseño del encaje y los resultados del paciente, y se pueden estimar utilizando mediciones clínicas fácilmente disponibles.

Objetivos específicos: el primer objetivo es identificar las características clave de la mecánica del encaje que están relacionadas con la función física y la comodidad y función informada por el paciente. El segundo objetivo es identificar las medidas clínicas fácilmente disponibles que están asociadas con las características mecánicas en el encaje que están relacionadas con los resultados. El propósito de este objetivo es correlacionar nuestros hallazgos de laboratorio del Objetivo 1 con modalidades más convencionales para la evaluación clínica.

Estrategia de investigación: Los datos preliminares demuestran la viabilidad del plan de investigación propuesto y avanzarán a un ensayo clínico piloto. Los dos objetivos involucrarán a 30 amputados transfemorales. Se utiliza un sistema de radiografía biplano de alta velocidad para obtener imágenes del muñón mientras los participantes caminan en una caminadora instrumentada de doble cinturón tanto en su encaje actual como en encajes con volumen, altura del borde, geometría transversal y rigidez alterados deliberadamente. El movimiento tridimensional (3D) de la piel dentro del encaje se determinará siguiendo el movimiento de 40 a 50 pequeñas cuentas de metal colocadas en un patrón de rejilla en la piel del muñón antes de colocar el encaje. El movimiento residual del fémur dentro del alvéolo se determinará con precisión submilimétrica utilizando un proceso de seguimiento validado que compara los modelos óseos específicos del sujeto obtenidos de la TC con las radiografías biplanares. La presión discreta en el encaje se registrará en cuatro ubicaciones utilizando almohadillas de detección de presión. También se recopilarán mediciones clínicas fácilmente disponibles, incluido el análisis de la marcha, los patrones de carga del pie, las fuerzas de reacción del suelo, la rigidez del tejido del muñón y el rango de movimiento de la cadera, la fuerza de la cadera. Cada participante completará cuestionarios clínicos para evaluar cualitativamente la comodidad, el ajuste y la satisfacción general después de usar cada encaje. Las diferentes modificaciones del encaje están destinadas a afectar la mecánica interna del encaje del muñón, la función física y los resultados informados por el paciente (Objetivo 1). Estas relaciones se evaluarán utilizando un modelo lineal generalizado. La correlación entre las medidas del grado de investigación y las medidas clínicas accesibles (Objetivo 2) se evaluará mediante análisis de correlación bivariados. La información obtenida en los Objetivos 1 y 2 se utilizará para desarrollar un proceso de optimización del encaje con base cuantitativa, en el que las mediciones clínicas asociadas con la mecánica interna del encaje se utilizarán para informar las optimizaciones del diseño del encaje.