Bilateraalisen transfemoraalisen liikkumisen kinemaattinen, kineettinen ja metabolinen vertailu passiivisten versus powered proteesilaitteiden kanssa
keskiviikko 3. huhtikuuta 2019 päivittänyt: Dana Craig, Southern California Institute for Research and Education
Tämän kuvailevan ja tutkivan pilottitutkimuksen tarkoituksena on tutkia: (1) sagitaalitasoisen lonkan kinematiikkaa ja kinetiikkaa ja (2) metabolista kulutusta/kustannuksia, kahdenvälistä transfemoraalista kävelyä passiivisilla proteeseilla versus powered proteeseja.
Pilottitutkimuksessa kerätään tietoja kolmelta henkilöltä, joilla on kahdenväliset transfemoraaliset amputaatiot.
Erot kinetiikassa, kinematiikassa ja hapenkulutuksessa/kustannuksissa verrattaessa passiivisia ja virtalähteitä saaneita komponentteja voivat viitata hyötyihin sähkökäyttöisten laitteiden kliinisessä käytössä henkilöille, joilla on alaraajan amputaatio.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Tuntematon
Interventio / Hoito
Opintotyyppi
Havainnollistava
Ilmoittautuminen (Todellinen)
3
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
California
-
Long Beach, California, Yhdysvallat, 90822
- VA Long Beach Healthcare System
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
18 vuotta - 45 vuotta (Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Ei
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kaikki
Näytteenottomenetelmä
Ei-todennäköisyysnäyte
Tutkimusväestö
Henkilöt, joilla on bilateraalinen transfemoraalinen amputaatio ja jotka ovat yhteisön tasolla liikkuvia.
Yksilöt ovat avohoidossa ilman sähkökäyttöisiä proteeseja.
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Mies vai nainen
- Kaikki syyt raajan amputaatioon: synnynnäinen, trauma, verisuoni, raajan pelastaminen, infektio.
- Kaikki transfemoraaliset jäännösraajan pituudet: nivelen disartikulaatio, pitkä, keskipitkä, lyhyt, erittäin lyhyt.
- Tällä hetkellä koehenkilöt kävelevät täysin passiivisen tyyppisten proteesien kanssa päivittäin.
- Koehenkilöt kävelevät ilman apuvälineitä TAI yhden pisteen kepillä.
- Korkean aktiivisuuden tason kävelijät
Poissulkemiskriteerit:
- Ikäraja < 18 tai > 45 vuotta
- Lääketieteelliset liitännäissairaudet tai olemassa olevat sairaudet, jotka voivat estää koehenkilön kykyä suorittaa protokollaa amputaatioita lukuun ottamatta.
- Nykyiset lääkkeet tai farmaseuttiset interventiot, jotka voivat estää koehenkilön kykyä suorittaa protokollaa.
- Mikä tahansa sähkökäyttöinen proteesikomponentti tai -proteesi, mukaan lukien mutta ei yksinomaan: Ossur Proprio Foot, BiOM tai BiOM T2 System Foot, Ossur Power Knee, Ossur Symbionic Leg.
- Kohteet, jotka tarvitsevat kävelijää, kainalosauvoja, nelikeppiä tai muita apuvälineitä yksikärkistä keppiä lukuun ottamatta.
- Matala aktiivisuustason kävelijät
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Henkilöt, joilla on kahdenvälinen transfemoraalinen amputaatio
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Aikaikkuna |
|---|---|
|
Sagittal Plane Hip Moment
Aikaikkuna: Kävelysyklin asentovaiheessa kahden viikon harjoittelun jälkeen sähkökäyttöisellä laitteella.
|
Kävelysyklin asentovaiheessa kahden viikon harjoittelun jälkeen sähkökäyttöisellä laitteella.
|
|
Metaboliset kuljetuskustannukset
Aikaikkuna: 5 minuuttia tasaisen tilan kävelyä kahden viikon harjoittelun jälkeen sähköisellä laitteella.
|
5 minuuttia tasaisen tilan kävelyä kahden viikon harjoittelun jälkeen sähköisellä laitteella.
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Michael Goldfarb, Ph.D., Vanderbilt University
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Ziegler-Graham K, MacKenzie EJ, Ephraim PL, Travison TG, Brookmeyer R. Estimating the prevalence of limb loss in the United States: 2005 to 2050. Arch Phys Med Rehabil. 2008 Mar;89(3):422-9. doi: 10.1016/j.apmr.2007.11.005.
- Adams PF, Hendershot GE, Marano MA; Centers for Disease Control and Prevention/National Center for Health Statistics. Current estimates from the National Health Interview Survey, 1996. Vital Health Stat 10. 1999 Oct;(200):1-203.
- Herr HM, Grabowski AM. Bionic ankle-foot prosthesis normalizes walking gait for persons with leg amputation. Proc Biol Sci. 2012 Feb 7;279(1728):457-64. doi: 10.1098/rspb.2011.1194. Epub 2011 Jul 13.
- Waters RL, Perry J, Antonelli D, Hislop H. Energy cost of walking of amputees: the influence of level of amputation. J Bone Joint Surg Am. 1976 Jan;58(1):42-6.
- Kadaba MP, Ramakrishnan HK, Wootten ME. Measurement of lower extremity kinematics during level walking. J Orthop Res. 1990 May;8(3):383-92. doi: 10.1002/jor.1100080310.
- Feinglass J, Brown JL, LoSasso A, Sohn MW, Manheim LM, Shah SJ, Pearce WH. Rates of lower-extremity amputation and arterial reconstruction in the United States, 1979 to 1996. Am J Public Health. 1999 Aug;89(8):1222-7. doi: 10.2105/ajph.89.8.1222.
- Dougherty PJ, McFarland LV, Smith DG, Reiber GE. Combat-incurred bilateral transfemoral limb loss: a comparison of the Vietnam War to the wars in Afghanistan and Iraq. J Trauma Acute Care Surg. 2012 Dec;73(6):1590-5. doi: 10.1097/TA.0b013e318265fe64.
- Kurdibaylo SF. Obesity and metabolic disorders in adults with lower limb amputation. J Rehabil Res Dev. 1996 Oct;33(4):387-94.
- Wu YJ, Chen SY, Lin MC, Lan C, Lai JS, Lien IN. Energy expenditure of wheeling and walking during prosthetic rehabilitation in a woman with bilateral transfemoral amputations. Arch Phys Med Rehabil. 2001 Feb;82(2):265-9. doi: 10.1053/apmr.2001.19019.
- Su PF, Gard SA, Lipschutz RD, Kuiken TA. Gait characteristics of persons with bilateral transtibial amputations. J Rehabil Res Dev. 2007;44(4):491-501. doi: 10.1682/jrrd.2006.10.0135.
- Martinez-Villalpando EC, Herr H. Agonist-antagonist active knee prosthesis: a preliminary study in level-ground walking. J Rehabil Res Dev. 2009;46(3):361-73.
- Hoffman MD, Sheldahl LM, Buley KJ, Sandford PR. Physiological comparison of walking among bilateral above-knee amputee and able-bodied subjects, and a model to account for the differences in metabolic cost. Arch Phys Med Rehabil. 1997 Apr;78(4):385-92. doi: 10.1016/s0003-9993(97)90230-6.
- Quintero HA, Farris RJ, Ha K, Goldfarb M. Preliminary assessment of the efficacy of supplementing knee extension capability in a lower limb exoskeleton with FES. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:3360-3. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346685.
- Lawson BE, Huff A, Goldfarb M. A preliminary investigation of powered prostheses for improved walking biomechanics in bilateral transfemoral amputees. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2012;2012:4164-7. doi: 10.1109/EMBC.2012.6346884.
- Highsmith, M. J., Kahle, J. T., Carey, S. L., Lura, D. J., Dubey, R. V., & Quillen, W. S. (2010). Kinetic differences using a power knee and C-Leg while sitting down and standing up: a case report. JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics, 22(4), 237-243
- Wolf, E. J., & Pruziner, A. L. (2014). Use of a Powered Versus a Passive Prosthetic System for a Person with Bilateral Amputations during Level-Ground Walking. JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics, 26(3), 166-170
- Wolf EJ, Everding VQ, Linberg AA, Czerniecki JM, Gambel JM. Comparison of the Power Knee and C-Leg during step-up and sit-to-stand tasks. Gait Posture. 2013 Jul;38(3):397-402. doi: 10.1016/j.gaitpost.2013.01.007. Epub 2013 Jan 30.
- Barr AE, Siegel KL, Danoff JV, McGarvey CL 3rd, Tomasko A, Sable I, Stanhope SJ. Biomechanical comparison of the energy-storing capabilities of SACH and Carbon Copy II prosthetic feet during the stance phase of gait in a person with below-knee amputation. Phys Ther. 1992 May;72(5):344-54. doi: 10.1093/ptj/72.5.344.
- Barth, D. G., Schumacher, L., & Thomas, S. S. (1992). Gait analysis and energy cost of below-knee amputees wearing six different prosthetic feet. JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics, 4(2), 63-75
- Snyder RD, Powers CM, Fontaine C, Perry J. The effect of five prosthetic feet on the gait and loading of the sound limb in dysvascular below-knee amputees. J Rehabil Res Dev. 1995 Nov;32(4):309-15.
- Versluys R, Beyl P, Van Damme M, Desomer A, Van Ham R, Lefeber D. Prosthetic feet: state-of-the-art review and the importance of mimicking human ankle-foot biomechanics. Disabil Rehabil Assist Technol. 2009 Mar;4(2):65-75. doi: 10.1080/17483100802715092.
- Hitt, J. K., Sugar, T. G., Holgate, M., & Bellman, R. (2010). An active foot-ankle prosthesis with biomechanical energy regeneration. Journal of medical devices,4(1), 011003
- Delussu AS, Brunelli S, Paradisi F, Iosa M, Pellegrini R, Zenardi D, Traballesi M. Assessment of the effects of carbon fiber and bionic foot during overground and treadmill walking in transtibial amputees. Gait Posture. 2013 Sep;38(4):876-82. doi: 10.1016/j.gaitpost.2013.04.009. Epub 2013 May 21.
- Ferris AE, Aldridge JM, Rabago CA, Wilken JM. Evaluation of a powered ankle-foot prosthetic system during walking. Arch Phys Med Rehabil. 2012 Nov;93(11):1911-8. doi: 10.1016/j.apmr.2012.06.009. Epub 2012 Jun 22.
- Sup, F., Bohara, A., & Goldfarb, M. (2007, April). Design and control of a powered knee and ankle prosthesis. In Robotics and Automation, 2007 IEEE International Conference on (pp. 4134-4139). IEEE
- Sup F, Varol HA, Mitchell J, Withrow TJ, Goldfarb M. Self-Contained Powered Knee and Ankle Prosthesis: Initial Evaluation on a Transfemoral Amputee. IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2009 Jun 23;2009:638-644. doi: 10.1109/ICORR.2009.5209625.
- McNealy LL, Gard SA. Effect of prosthetic ankle units on the gait of persons with bilateral trans-femoral amputations. Prosthet Orthot Int. 2008 Mar;32(1):111-26. doi: 10.1080/02699200701847244.
- Gao F, Zhang F, Huang H. Investigation of sit-to-stand and stand-to-sit in an above knee amputee. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;2011:7340-3. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6091712.
- Schmalz T, Blumentritt S, Marx B. Biomechanical analysis of stair ambulation in lower limb amputees. Gait Posture. 2007 Feb;25(2):267-78. doi: 10.1016/j.gaitpost.2006.04.008. Epub 2006 May 24.
- Vrieling AH, van Keeken HG, Schoppen T, Otten E, Halbertsma JP, Hof AL, Postema K. Uphill and downhill walking in unilateral lower limb amputees. Gait Posture. 2008 Aug;28(2):235-42. doi: 10.1016/j.gaitpost.2007.12.006. Epub 2008 Feb 1.
- Perry, J., Burnfield, J. M., & Cabico, L. M. (2010). Gait analysis: Normal and pathological function. Thorofare, NJ: SLACK
- Wolf SI, Alimusaj M, Fradet L, Siegel J, Braatz F. Pressure characteristics at the stump/socket interface in transtibial amputees using an adaptive prosthetic foot. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2009 Dec;24(10):860-5. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2009.08.007. Epub 2009 Sep 9.
- Fradet L, Alimusaj M, Braatz F, Wolf SI. Biomechanical analysis of ramp ambulation of transtibial amputees with an adaptive ankle foot system. Gait Posture. 2010 Jun;32(2):191-8. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.04.011. Epub 2010 May 8.
- Alimusaj M, Fradet L, Braatz F, Gerner HJ, Wolf SI. Kinematics and kinetics with an adaptive ankle foot system during stair ambulation of transtibial amputees. Gait Posture. 2009 Oct;30(3):356-63. doi: 10.1016/j.gaitpost.2009.06.009. Epub 2009 Jul 17.
- Miller WC, Deathe AB, Speechley M. Lower extremity prosthetic mobility: a comparison of 3 self-report scales. Arch Phys Med Rehabil. 2001 Oct;82(10):1432-40. doi: 10.1053/apmr.2001.25987.
- Torburn L, Powers CM, Guiterrez R, Perry J. Energy expenditure during ambulation in dysvascular and traumatic below-knee amputees: a comparison of five prosthetic feet. J Rehabil Res Dev. 1995 May;32(2):111-9.
- Schmalz T, Blumentritt S, Jarasch R. Energy expenditure and biomechanical characteristics of lower limb amputee gait: the influence of prosthetic alignment and different prosthetic components. Gait Posture. 2002 Dec;16(3):255-63. doi: 10.1016/s0966-6362(02)00008-5.
- Nolan L, Lees A. The functional demands on the intact limb during walking for active trans-femoral and trans-tibial amputees. Prosthet Orthot Int. 2000 Aug;24(2):117-25. doi: 10.1080/03093640008726534.
- Frossard L, Cheze L, Dumas R. Dynamic input to determine hip joint moments, power and work on the prosthetic limb of transfemoral amputees: ground reaction vs knee reaction. Prosthet Orthot Int. 2011 Jun;35(2):140-9. doi: 10.1177/0309364611409002.
- Ayyappa, E. (1997). Normal human locomotion, part 1: Basic concepts and terminology. JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics, 9(1), 10-17
- Ayyappa, E. (1997). Normal human locomotion, Part 2: Motion, ground-reaction force and muscle activity. JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics, 9(2), 49-57
- Hughes J, Jacobs N. Normal human locomotion. Prosthet Orthot Int. 1979 Apr;3(1):4-12. doi: 10.3109/03093647909164693.
- Darter BJ, Wilken JM. Energetic consequences of using a prosthesis with adaptive ankle motion during slope walking in persons with a transtibial amputation. Prosthet Orthot Int. 2014 Feb;38(1):5-11. doi: 10.1177/0309364613481489. Epub 2013 Mar 22.
- Biswas, D., Roy, S., Lenka, P. K., & Kumar, R. (2010). Energy Cost and Gait Efficiency of Below-Knee Amputee and Normal Subject with Similar Physical Parameters & Quality of Life: A Comparative Case Study. Online Journal of Health and Allied Sciences, 9(3)
- Mohanty RK, Lenka P, Equebal A, Kumar R. Comparison of energy cost in transtibial amputees using "prosthesis" and "crutches without prosthesis" for walking activities. Ann Phys Rehabil Med. 2012 May;55(4):252-62. doi: 10.1016/j.rehab.2012.02.006. Epub 2012 Apr 10. English, French.
- Cutti, A. G., Raggi, M., Garofalo, P., Giovanardi, A., Filippi, M. V., & Davalli, A. (2008). The effects of the 'Power Knee'prosthesis on amputees metabolic cost of walking and symmetry of gait-Preliminary results. Gait & Posture, 28, S38
- Chin T, Sawamura S, Shiba R. Effect of physical fitness on prosthetic ambulation in elderly amputees. Am J Phys Med Rehabil. 2006 Dec;85(12):992-6. doi: 10.1097/01.phm.0000247653.11780.0b.
- A. Cunha, E. Caetano, P. Ribeiro, G. Müller (eds.) Proceedings of the 9th International Conference on Structural Dynamics, EURODYN 2014. Porto, Portugal, 30 June - 2 July 2014
- Brockway JM. Derivation of formulae used to calculate energy expenditure in man. Hum Nutr Clin Nutr. 1987 Nov;41(6):463-71.
- Schneider K, Hart T, Zernicke RF, Setoguchi Y, Oppenheim W. Dynamics of below-knee child amputee gait: SACH foot versus Flex foot. J Biomech. 1993 Oct;26(10):1191-204. doi: 10.1016/0021-9290(93)90067-o.
- Simon AM, Ingraham KA, Fey NP, Finucane SB, Lipschutz RD, Young AJ, Hargrove LJ. Configuring a powered knee and ankle prosthesis for transfemoral amputees within five specific ambulation modes. PLoS One. 2014 Jun 10;9(6):e99387. doi: 10.1371/journal.pone.0099387. eCollection 2014.
- Lawson BE, Ruhe B, Shultz A, Goldfarb M. A powered prosthetic intervention for bilateral transfemoral amputees. IEEE Trans Biomed Eng. 2015 Apr;62(4):1042-50. doi: 10.1109/TBME.2014.2334616. Epub 2014 Jul 2.
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Sunnuntai 1. helmikuuta 2015
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Keskiviikko 1. helmikuuta 2017
Opintojen valmistuminen (Odotettu)
Lauantai 1. helmikuuta 2020
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Torstai 12. helmikuuta 2015
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 18. helmikuuta 2015
Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)
Torstai 19. helmikuuta 2015
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Perjantai 5. huhtikuuta 2019
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 3. huhtikuuta 2019
Viimeksi vahvistettu
Maanantai 1. huhtikuuta 2019
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- 01329
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .