L'impatto dell'amputazione unilaterale degli arti inferiori sui carichi spinali

Nonostante la maggiore prevalenza di lombalgia (LBP) tra le persone con amputazione unilaterale degli arti inferiori (ULLA) rispetto agli individui normodotati, si sa relativamente poco sui meccanismi fondamentali alla base di questa condizione. Questa ricerca rappresenta un primo passo verso lo studio della biomeccanica lombare utilizzando tecniche avanzate di modellazione computazionale per informare la futura progettazione di interventi efficaci per il LBP. In particolare, verrà studiato l'impatto dei modelli neuromuscolari del tronco adottati da persone con ULLA durante l'esecuzione di attività della vita quotidiana sui carichi spinali e il rischio di danno al tessuto spinale. Ciò sarà ottenuto tramite analisi biomeccaniche secondarie di un ampio set di dati cinematici di alta qualità ottenuti da individui con e senza ULLA che eseguono i seguenti compiti: 1) camminare a velocità autoselezionate e controllate, 2) stare seduti e in piedi -per-sedersi e 3) salire e scendere le scale. L'ipotesi centrale è che, rispetto agli individui normodotati, le strategie di movimento del tronco adottate dalle persone con ULLA per far fronte alle esigenze fisiche delle comuni attività quotidiane siano associate a un complesso schema di forze muscolari interne che si traducono in maggiori carichi sulla colonna vertebrale e un maggiore probabilità di danno al tessuto spinale. Il set di dati degli investigatori proviene dal laboratorio di biomeccanica del Walter Reed National Military Medical Center (WRNMMC) che ha un accesso senza precedenti a una vasta popolazione di membri del servizio con ULLA. Utilizzando questo database unico, i ricercatori implementeranno il loro nuovo approccio di modellazione degli elementi finiti per stimare le forze muscolari interne (cioè i modelli neuromuscolari adottati) necessarie per svolgere attività fisiche quotidiane sulla base di un equilibrio e stabilità soddisfacenti nell'intera colonna lombare. Il completamento di questo progetto consentirà ai ricercatori di determinare le differenze nel reclutamento muscolare, nonché gli effetti risultanti sui carichi spinali e il rischio di danno al tessuto spinale, tra le persone con e senza ULLA. Pertanto, questo progetto pilota dovrebbe stabilire le basi iniziali per la ricerca futura che coinvolge la progettazione di interventi altamente specifici mirati ai comportamenti neuromuscolari del tronco durante la riabilitazione post-amputazione per ridurre gli effetti negativi sulla biomeccanica lombare e il potenziale di LBP.