Les performances de marche s'améliorent-elles lorsque les vétérans amputés d'une jambe reçoivent une rétroaction visuelle ?

En raison des déficiences fonctionnelles causées par une amputation d'un membre inférieur, il est essentiel de déterminer les avantages des stratégies de réadaptation telles que l'entraînement par rétroaction visuelle en temps réel. Une telle formation pourrait permettre aux anciens combattants ayant subi une amputation transtibiale (ATT) de mieux utiliser leurs prothèses et de retrouver le plus haut niveau de fonctionnement possible. Il n'est pas clair dans quelle mesure le dispositif prothétique (pied prothétique passif-élastique par rapport à la prothèse cheville-pied alimentée par batterie) et/ou la réponse de l'utilisateur à la prothèse contribuent aux effets biomécaniques et métaboliques de l'utilisation de ces prothèses pendant la marche. Une meilleure utilisation d'une prothèse grâce à un entraînement ciblé par rétroaction visuelle en temps réel pourrait améliorer la rééducation, améliorer la fonction et réduire la biomécanique asymétrique, ce qui pourrait à son tour réduire les comorbidités courantes telles que l'arthrose, les douleurs aux jambes et au dos et, indirectement, le diabète chez les vétérans atteints de TTA. Le but du projet proposé est d'établir systématiquement les effets métaboliques et biomécaniques de l'entraînement ciblé par rétroaction visuelle en temps réel de la force de réaction au sol propulsive maximale (GRF) sur la biomécanique, les coûts métaboliques et l'activité musculaire des vétérans atteints de TTA en utilisant leur propre passif - un pied prothétique élastique et une prothèse cheville-pied à piles. Les résultats de la recherche des chercheurs pourraient améliorer l'utilisation de la technologie prothétique pour améliorer la réadaptation et la fonction des vétérans amputés des membres inférieurs.

Des études antérieures suggèrent que l'utilisation de prothèses cheville-pied passives-élastiques et/ou motorisées peut ne pas optimiser la fonction des vétérans avec des TTA pendant la marche. L'entraînement ciblé et en temps réel par rétroaction visuelle des forces de réaction au sol propulsives maximales a augmenté la propulsion et amélioré la fonction de marche chez les adultes plus âgés (> 65 ans) et post-AVC, qui ont généralement une puissance de cheville réduite. À la connaissance des enquêteurs, aucune recherche n'a abordé la manière dont la rétroaction visuelle de la force propulsive maximale affecte l'utilisation de prothèses cheville-pied passives-élastiques ou motorisées par les personnes atteintes de TTA. Dans la recherche proposée, les chercheurs détermineront les coûts métaboliques sous-jacents, la biomécanique, la stabilité et l'activité musculaire résultant d'un entraînement ciblé par rétroaction visuelle en temps réel de la force propulsive maximale afin d'identifier comment les vétérans avec un TTA bénéficient d'une utilisation plus efficace d'un passif- prothèse élastique et/ou une prothèse de cheville-pied alimentée par batterie et de déterminer si l'ajout de puissance mécanique fournie par une prothèse de cheville-pied alimentée par batterie peut améliorer davantage la fonction des vétérans avec des TTA unilatéraux pendant la marche. 30 Les vétérans atteints de TTA unilatéraux utiliseront leur propre prothèse passive-élastique avec et sans entraînement par rétroaction visuelle pendant la marche au sol, tandis que les chercheurs mesureront leurs coûts métaboliques et leur biomécanique. Ensuite, ils utiliseront une prothèse de cheville-pied motorisée (emPOWER, BiONX, Ottobock) avec et sans entraînement par rétroaction visuelle pendant la marche au sol, tandis que les enquêteurs mesureront leurs coûts métaboliques et leur biomécanique. Avec chaque prothèse, les sujets marcheront à 1,25 m/s sur un tapis roulant de mesure de force à double ceinture 1) sans retour visuel, puis avec un retour visuel en temps réel de : 2) la force propulsive maximale à partir de la condition "sans retour" , 3) +20 % de force propulsive maximale supérieure, et 4) +40 % de force propulsive maximale supérieure. Au cours de ces essais de rétroaction visuelle, les enquêteurs demanderont aux sujets de faire correspondre la force de propulsion maximale affichée sur un écran d'ordinateur avec leur jambe affectée. Les enquêteurs demanderont également aux sujets de : 5) faire correspondre la rétroaction visuelle symétrique de la force propulsive maximale des deux jambes. Les chercheurs détermineront si les vétérans avec TTA utilisant un entraînement par rétroaction visuelle en temps réel de la force propulsive maximale peuvent améliorer les coûts métaboliques, la symétrie biomécanique et la stabilité/équilibre dynamique, tout en utilisant leur propre prothèse élastique passive ou une prothèse cheville-pied motorisée. Les enquêteurs détermineront également si les vétérans atteints de TTA peuvent conserver les avantages métaboliques et biomécaniques suscités par l'entraînement par rétroaction visuelle en temps réel une fois cette rétroaction supprimée. Les résultats du projet proposé seront utilisés pour éclairer les stratégies de réadaptation et la conception de prothèses, ce qui pourrait en fin de compte améliorer la santé, maximiser la fonction et améliorer la qualité de vie des vétérans atteints de TTA.