片側下肢切断が脊椎負荷に及ぼす影響

片側下肢切断 (ULLA) 患者は健常者に比べて腰痛 (LBP) の有病率が高いにもかかわらず、この状態の根底にある基本的なメカニズムについては比較的ほとんどわかっていません。 この研究は、高度な計算モデリング技術を使用して腰部の生体力学を調査し、LBPに対する効果的な介入の将来の設計に情報を提供するための最初のステップを表します。 具体的には、ULLA患者が日常生活活動を行う際に採用する体幹の神経筋パターンが脊髄負荷および脊髄組織損傷のリスクに及ぼす影響を調査する。 これは、次のタスクを実行する ULLA の有無にかかわらず個人から得られた高品質の運動学データの大規模なセットの二次生体力学的分析によって達成されます: 1) 自己選択および制御された速度での歩行、2) 座位から立位および立位まで-座る、および 3) 階段の上り下り。 中心的な仮説は、健常者と比較して、ULLA患者が一般的な日常活動の身体的要求に対処するために採用する体幹の運動戦略は、脊椎へのより大きな負荷をもたらす内部筋力の複雑なパターンと関連しており、脊髄組織損傷の可能性が高くなります。 研究者らのデータセットは、ウォルター・リード国立軍事医療センター (WRNMMC) の生体力学研究所から取得したもので、この研究所は ULLA を持つ多数の軍人に前例のないアクセスを提供しています。 このユニークなデータベースを使用して、研究者は、腰椎全体にわたる満足のいく平衡と安定性に基づいて日常の身体活動を実行するために必要な内部筋力（つまり、採用された神経筋パターン）を推定するための新しい有限要素モデリングアプローチを実装します。 このプロジェクトが完了すると、研究者らは、ULLAがある人とない人の間での筋肉動員の違い、およびその結果生じる脊髄負荷への影響や脊髄組織損傷のリスクを判断できるようになります。 したがって、このパイロットプロジェクトは、腰部の生体力学への悪影響とLBPの可能性を軽減するために、切断後のリハビリテーション中の体幹部の神経筋行動を目的とした非常に特異的な介入の設計を含む将来の研究のための最初の基礎を確立すると期待されています。