Passiivisten vs. mikroprosessoriohjattujen polvien kävelyn metaboliset kustannukset

Alaraajan amputaatiosta kärsivien henkilöiden aineenvaihduntakustannukset ovat huomattavasti korkeammat verrattuna työkykyisiin henkilöihin. Henkilöt, joilla on transfemoraalinen amputaatio, ovat osoittaneet jopa 65 % enemmän rasitusta tuottaakseen puolet työkykyisten henkilöiden liikkumisnopeudesta.

Power Knee Mainstream - Dynamic on suunniteltu tarjoamaan voimakasta swingin dynamiikkaa lihastoiminnan palauttamiseksi ja siten vähentämään TF-amputaatiosta kärsivien henkilöiden aineenvaihdunnan kustannusten nousua. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida tätä epäsuorasti mittaamalla sykettä tasaisella maalla kävelyn aikana Power Knee Mainstream - Dynamic -mallilla verrattuna passiiviseen MPK:hen.

Aiemmat tutkimukset, jotka on raportoitu kirjallisuudessa aiemmista Power Kneen versioista, ovat osoittaneet, että se tarjoaa aktiivisen taipumisen ja venytyksen kävellessä2, 3, 4 ja symmetrisemmässä kävelyssä5 verrattuna passiivisiin mikroprosessoriohjattuihin polviin (MPK). Lisäämällä symmetriaa ja aktiivista heilahtelua tasaisella maalla kävellessä polvi on tarkoitettu vähentämään transfemoraalisen proteesin käyttäjän tarvitsemaa voimaa heilauttaa jalkaa eteenpäin ja siten alentaa tasaisella maalla kävelemisen metabolisia kustannuksia.

Tämä tukee tässä tutkimuksessa testattavaa hypoteesia, jonka mukaan Power Knee Mainstream - Dynamic mahdollistaa käyttäjän kävelemisen pienemmillä aineenvaihduntakustannuksilla verrattuna passiivisiin MPK:ihin.

Pilottitutkimus, joka suoritettiin viidellä koehenkilöllä, osoitti, että Power Knee Mainstream - Dynamic antoi käyttäjille mahdollisuuden kävellä tasaisella maalla pienemmillä aineenvaihduntakustannuksilla verrattuna passiivisiin MPK:ihin, mutta ero ei kuitenkaan saavuttanut tilastollista merkitystä. Tässä tutkimuksessa käytetään samaa tutkimusmenettelyä riittävällä otoskoolla tarvittavan tilastollisen tehon saavuttamiseksi, joka määritettiin tehoanalyysissä käyttämällä edellä mainitun pilottitutkimuksen tietoja.

Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on arvioida tutkittavan laitteen tehokkuutta verrattuna passiivisiin mikroprosessoriohjattuihin polviin (MPK) korkean aktiivisen transfemoraalisen amputoidun aineenvaihduntakustannusten suhteen.

Testi on yhden ryhmän toistettujen mittausten crossover-suunnittelu. Amputoidut ovat pieni osa yleisestä väestöstä. Ensisijainen päätetapahtuma on sairauksien välinen ero MET/HRI-VO2-indeksissä.

Testaus tapahtuu Össurin pääkonttorissa Islannissa sekä Össur-laitoksessa Saksassa, molemmissa paikoissa otoskoko on 20 henkilöä.

Koehenkilöt mitataan heille määrätyllä laitteella käynnillä 1, ne kiinnitetään PKM:ään, jota he käyttävät ensisijaisena proteesina viikon ajan ennen vierailulle 2 tuloa ja mitataan uudelleen PKM:llä.

Jos tutkimukseen osallistuva henkilö on nykyinen PKM-käyttäjä, menettelyä sovelletaan päinvastoin ja hänelle annetaan Rheo-polvi, joka toimii vertailijana.

Ennen ensimmäistä vierailua koehenkilöihin otetaan yhteyttä puhelimitse ja kysytään seulontakysymyksiä, mikäli he täyttävät osallistumiskriteerit, he varataan opintomatkalle 1. He saavat ohjeet olla käyttämättä alkoholia ja olematta harjoittelematta 24 tuntia ennen opintokäyntiä 1, sama koskee käyntiä 2. Lisäksi heitä opastetaan olemaan juomatta kofeiinia ennen vierailuja (sama päivä) tai juomatta samaa määrä ennen molempia käyntejä ja noudata samaa rutiinia 24 tuntia ennen käyntiä 1 ja 2 (aamiainen, veden/juomien kulutus jne.).

Viikon seurannan aikana koehenkilöille soitetaan puhelimitse laitteen tilan ja kohdistuksen tarkistamiseksi, ja jos havaitaan ongelmia, heitä pyydetään korjaamaan ne.