Verbetert de loopprestatie wanneer veteranen met beenamputaties visuele feedback krijgen?

Vanwege de functionele beperkingen die worden veroorzaakt door een amputatie van de onderste ledematen, is het essentieel om de voordelen van revalidatiestrategieën zoals real-time visuele feedbacktraining te bepalen. Dergelijke training zou veteranen met transtibiale amputaties (TTA's) in staat kunnen stellen hun prothesen beter te gebruiken en het hoogst mogelijke niveau van functioneren terug te krijgen. Het is niet duidelijk in hoeverre de prothese (passief-elastische voetprothese versus enkel-voetprothese op batterijen) en/of de reactie van de gebruiker op de prothese bijdragen aan de biomechanische en metabole effecten van het gebruik van deze prothesen tijdens het lopen. Een beter gebruik van een prothese als gevolg van gerichte real-time visuele feedbacktraining zou de revalidatie kunnen verbeteren, de functie kunnen verbeteren en asymmetrische biomechanica kunnen verminderen, wat op zijn beurt veelvoorkomende comorbiditeiten zoals artrose, been- en rugpijn en indirect diabetes bij veteranen met TTA's zou kunnen verminderen. Het doel van het voorgestelde project is om systematisch de metabole en biomechanische effecten vast te stellen van gerichte real-time visuele feedbacktraining van Peak Propulsive Ground Response Force (GRF) op de biomechanica, metabole kosten en spieractiviteit van veteranen met TTA's met behulp van hun eigen passieve -elastische prothesevoet en een enkel-voetprothese op batterijen. De resultaten van het onderzoek van de onderzoekers zouden het gebruik van prothetische technologie kunnen verbeteren om de revalidatie en functie van veteranen met amputaties van de onderste ledematen te verbeteren.

Eerdere studies suggereren dat het gebruik van passief-elastische en/of aangedreven enkel-voetprothesen de functie van veteranen met TTA's tijdens het lopen mogelijk niet optimaliseert. Gerichte, real-time visuele feedbacktraining van maximale voortstuwende grondreactiekrachten verhoogde de voortstuwing en verbeterde loopfunctie bij oudere (> 65 jaar) en volwassenen na een beroerte, die doorgaans een verminderde enkelkracht hebben. Voor zover de onderzoekers weten, is er geen onderzoek gedaan naar de invloed van visuele feedback van de maximale stuwkracht op het gebruik van passief-elastische of gemotoriseerde enkel-voetprothesen door mensen met TTA's. In het voorgestelde onderzoek zullen de onderzoekers de onderliggende metabolische kosten, biomechanica, stabiliteit en spieractiviteit bepalen die het resultaat zijn van gerichte real-time visuele feedbacktraining van maximale stuwkracht om te identificeren hoe veteranen met een TTA profiteren van effectiever gebruik van een passief- elastische prothese en/of een enkel-voetprothese op batterijen en om te bepalen of de toevoeging van mechanisch vermogen door een enkel-voetprothese op batterijen de functie van veteranen met unilaterale TTA's tijdens het lopen verder kan verbeteren. 30 veteranen met unilaterale TTA's zullen hun eigen passief-elastische prothese zowel met als zonder visuele feedbacktraining gebruiken tijdens het lopen op een vlakke ondergrond, terwijl de onderzoekers hun metabolische kosten en biomechanica meten. Vervolgens gebruiken ze een aangedreven enkel-voetprothese (emPOWER, BiONX, Ottobock) zowel met als zonder visuele feedbacktraining tijdens het lopen op een vlakke ondergrond, terwijl de onderzoekers hun metabolische kosten en biomechanica meten. Met elke prothese lopen de proefpersonen met een snelheid van 1,25 m/s op een loopband met dubbele riem 1) zonder visuele feedback, en vervolgens met real-time visuele feedback van: 2) maximale voortstuwingskracht van de toestand "geen feedback" , 3) +20% grotere maximale voortstuwingskracht, en 4) +40% grotere maximale voortstuwingskracht. Tijdens deze visuele feedback-onderzoeken zullen de onderzoekers de proefpersonen vragen om de maximale voortstuwende kracht die op een computerscherm wordt weergegeven, af te stemmen op hun aangedane been. De onderzoekers zullen de proefpersonen ook vragen om: 5) symmetrische visuele feedback van de maximale stuwkracht van beide benen op elkaar af te stemmen. De onderzoekers zullen bepalen of veteranen met TTA's die gebruik maken van real-time visuele feedbacktraining van maximale stuwkracht, de metabolische kosten, biomechanische symmetrie en dynamische stabiliteit/balans kunnen verbeteren, terwijl ze hun eigen passief-elastische prothese of een aangedreven enkel-voetprothese gebruiken. De onderzoekers zullen ook vaststellen of veteranen met TTA's de metabole en biomechanische voordelen van real-time visuele feedbacktraining kunnen behouden zodra die feedback is verwijderd. De resultaten van het voorgestelde project zullen worden gebruikt om revalidatiestrategieën en prothetisch ontwerp te onderbouwen, die uiteindelijk de gezondheid kunnen verbeteren, de functie kunnen maximaliseren en de levenskwaliteit van veteranen met TTA's kunnen verbeteren.