Referentie loopgegevens voor gezonde proefpersonen

Lopen is een van de belangrijkste activiteiten in het dagelijks leven van de mens. In klinische en onderzoeksomgevingen wordt loopprestatie algemeen aanvaard als een algemene maatstaf voor functionele bekwaamheid van individuen. Computer Assisted Rehabilitation ENvironment (CAREN; Motek Medical, Amsterdam, Nederland) is een relatief nieuw systeem om het looppatroon op een veilige en nauwkeurige manier te analyseren. CAREN bestaat uit een geïnstrumenteerde loopband met gesplitste riem gemonteerd op een bewegingsplatform met 6 vrijheidsgraden in combinatie met een virtuele omgeving die wordt geprojecteerd op een 180° halfcilindrisch scherm. Twee krachtplaten onder elke riem en 12 3D motion capture-camera's (VICON-systeem) maken een nauwkeurige analyse van het looppatroon mogelijk, uitgedrukt in kinematische, kinetische, spatiotemporele en dynamische balansparameters. Momenteel wordt in het MUMC+ op CAREN gebaseerde ganganalyse gebruikt voor klinische doeleinden en wordt deze steeds meer toegepast om bij te dragen aan klinische diagnostiek en besluitvorming en om interventies en revalidatieprogramma's te evalueren. Bovendien wordt het CAREN-systeem toegepast in laboratoriumomgevingen voor ganganalyse als alternatief voor of aanvulling op ganganalyse over de grond. Vanwege zijn nieuwheid, omvang, hoge kosten en complexiteit is het CAREN-systeem echter geen algemeen toegankelijke technologie. De literatuur is beperkt en het onderzoek is nog gaande. Uit deze ervaringen is bekend dat CAREN veilig is in gebruik.

Het looppatroon van een persoon is variabel en kan veranderen als gevolg van verschillende factoren, zoals het ouder worden. Verder wordt het lopen beïnvloed door lichaamskenmerken zoals geslacht, lichaamslengte en massa. Het looppatroon verandert ook als gevolg van gezondheidsgerelateerde factoren zoals pijn en ziekten. Bovendien kan het looppatroon veranderen door revalidatie en training. Dit alles suggereert dat de analyse van het menselijk looppatroon bruikbaar is voor klinische doeleinden, bijvoorbeeld voor diagnostiek of om revalidatieprogramma's te evalueren. Om de menselijke ganganalyse toe te passen in de klinische praktijk, is het echter cruciaal om inzicht te hebben in het normale looppatroon van individuen. Een gangdatabase van gezonde proefpersonen met verschillende subjectkenmerken (bijv. leeftijd) is vereist om ervoor te zorgen dat het lopen correct wordt geïnterpreteerd. Deze database zal meer inzicht geven in de dynamiek van lopen, en verduidelijkt het niveau en de verhouding waarin het lopen wordt beïnvloed door de kenmerken van het onderwerp en de loopsnelheid. Dit inzicht zal de interpretatie van het lopen verbeteren en zo bijdragen aan verbeterde klinische diagnostiek en follow-up mogelijkheden. Daarnaast zal de database relevant zijn in de klinische praktijk omdat het het looppatroon van patiënten snel in perspectief plaatst. Bovendien maakt het de detectie mogelijk van subtiele veranderingen in het looppatroon (bijvoorbeeld na een interventie).

Doelstelling en hypothese:

Dit onderzoek is een beschrijvend onderzoek in één centrum om een ​​referentiedatabase te maken van het gangpatroon van gezonde volwassenen van verschillende leeftijden. Er zijn zes leeftijdsgroepen samengesteld (18-29jr, 30-39jr, 40-49jr, 50-59jr, 60-69jr, >70jr), bestaande uit 20 mannen en 20 vrouwen.

Deze beschrijvende studie heeft tot doel een referentiegangdatabase op te bouwen voor gezonde proefpersonen op basis van CAREN, inclusief kinematische, kinetische, spatio-temporele en evenwichtsparameters. Waarden voor loopparameters van gezonde volwassenen worden gecreëerd voor verschillende leeftijdsgroepen en geslachten. Daarnaast zullen de loopparameters van gezonde proefpersonen, rekening houdend met geslacht en leeftijd, worden geclusterd per loopsnelheid, aangezien de impact van loopsnelheid op verschillende loopparameters bekend is.

Hoofddoel:

Een beschrijvend onderzoek om een ​​op Caren gebaseerde referentiedatabase voor gezond lopen te verzamelen.

Secundaire doelstellingen:

• Effecten onderzoeken van subjectkenmerken zoals leeftijd, geslacht en beenlengte op kinematische, kinetische, temporeel-ruimtelijke en evenwichtsparameters van het lopen.
• Onderzoeken van de relatie tussen loopsnelheid en kinematische, kinetische, temporeel-ruimtelijke en evenwichtsparameters van het lopen.

methoden:

Dit is een single-center beschrijvend onderzoek uitgevoerd op de afdeling Fysiotherapie van het Maastricht Universitair Medisch Centrum (MUMC+) waarin het gangpatroon van gezonde volwassen vrijwilligers van verschillende leeftijden wordt verkregen door het nieuwe Computer Assisted Rehabilitation ENvironment (Caren) systeem. De verzamelde gegevens zullen worden gebruikt om een ​​database aan te leggen voor loopparameters van gezonde proefpersonen.

120 gezonde mannen en 120 gezonde vrouwen, gelijkelijk verdeeld over de zes leeftijdsgroepen (18-29j, 30-39j, 40-49j, 50-59j, 60-69j, >70j) zijn inbegrepen.

De gezonde volwassen vrijwilligers lopen bij het Carensysteem met verschillende loopsnelheden.

Eerst wordt de comfortabele loopsnelheid van de proefpersoon bepaald met behulp van een hellingsprotocol. Dit houdt in dat de proefpersoon begint te lopen met 0,5 m/s en dat de snelheid elke seconde wordt verhoogd met 0,01 m/s totdat de proefpersoon de comfortabele loopsnelheid heeft bereikt. Dit wordt 3 keer herhaald. Het gemiddelde van deze 3 loopsnelheden wordt gebruikt als comfortabele loopsnelheid. Daarna loopt de proefpersoon 5 minuten met de vaste comfortabele snelheid om vertrouwd te raken met het systeem. Na kennismaking begint de meting. De vrijwilligers lopen met een comfortabele snelheid, een lage snelheid (comfortabele snelheid - 30%), een hoge snelheid (comfortabele snelheid + 30%) en een lagere snelheid (vast op 0,5 km/u). Deze vier voorwaarden worden willekeurig toegepast om een ​​mogelijk effect van de volgorde van uitgevoerde loopsnelheid (en dus gewenning) op het lopen te elimineren. Elke meting wordt voorafgegaan door een gewenningsperiode van 2 minuten bij die specifieke loopsnelheid. De proefpersonen dragen een veiligheidsharnas om vallen te voorkomen. Bovendien dragen volwassenen standaardschoenen (gymnastiekschoenen) die door het laboratorium worden verstrekt om schoeneffecten te voorkomen.

Loopkinematica (gewrichtshoeken), kinetiek (gewrichtsmomenten en kracht), spatio-temporele parameters (bijv. paslengte) en dynamische balansparameters (bijv. stabiliteitsmarges) worden bepaald. Waarden voor loopparameters van gezonde volwassenen worden gecreëerd en geclusterd voor verschillende leeftijdsgroepen, geslacht en loopsnelheden.