Evaluatie van voetmechanische informatie over statische taak en voortbeweging

De voet is een fundamenteel gebied van interactie met de omgeving. Om het belang van plantaire informatie voor balanscontrole te begrijpen en te kwantificeren, hebben onderzoekers plantaire sensoren gekarakteriseerd en de motorische aanpassingen geëvalueerd die worden veroorzaakt door de sensorische feedback van deze informatie te verstoren via verschillende technieken: elektrostimulatie, trillingen, anesthesie, mechanische stimulatie (Bent, 2015). Mechanische stimulatie is niet-invasief en maakt gebruik van materiaal met verschillende eigenschappen. In de meeste gevallen is het een schuimplaat of een orthopedische inlegzool (samengesteld uit vooraf gedefinieerde reliëfs).

In de klinische praktijk wordt het schuim gebruikt om het aanpassingsvermogen van de voet aan de correctie van de orthopedische inlegzolen te beoordelen. Een patiënt staat stil op een krachtplaat die de positie van het drukcentrum (CoP) registreert. De CoP-oscillaties met en zonder het schuim worden vergeleken met behulp van de Plantar Quotient (PQ). PQ is de verhouding tussen het trillingsoppervlak van de CoP op het schuim en het trillingsoppervlak van de CoP zonder schuim. Een posturale inefficiëntie van de pod wordt dan gedefinieerd door een PQ >100%, wat betekent dat hun balans wordt verbeterd door tussenkomst van een schuim. Er zijn echter geen consensuele kenmerken over de hoogte of de dichtheid van het schuim.

Bovendien werd houdingsevaluatie met mechanische stimulatie voorheen uitsluitend in deze statische modus gedaan, die geen ecologische realiteit vertegenwoordigt van dagelijkse activiteiten. Het effect van dunne orthopedische elementen is nooit gekwantificeerd tijdens een locomotorische taak.

In deze context heeft ons project twee doelstellingen, die zullen worden aangepakt door middel van twee experimentele studies. Het eerste doel is om het effect van schuimeigenschappen en houdingsstabiliteit in verband te brengen. Het begrijpen van de standaard houdingsrespons zal het mogelijk maken om patiënten met een podale houdingsinefficiëntie te identificeren. Het tweede doel is om het effect van een enkel element op de statica en motoriek van gezonde deelnemers te evalueren in vergelijking met niet-effectieve podale posturale deelnemers (bepaald via de berekening van de PQ die eerder is beschreven met de schuimen die in de eerste studie zijn geanalyseerd).

We zullen klinische tests uitvoeren die worden uitgevoerd in een dagelijkse podotherapiepraktijk en motion capture toevoegen om dynamische situaties nauwkeuriger te bekijken. Het onderzoek is interventioneel (niet-invasief) en niet-permanent vanwege de plaatsing van dunne schuimplaat (minder dan 1 cm dik) en zoolelementen (3 mm dik) onder de voeten.

Voor elk experiment ontvangen de deelnemers een informatiefolder die ze enkele dagen voordat ze naar het experiment komen kunnen lezen. Wanneer ze aankomen op de experimenteerplaats (IFPEK-podologiekliniek of M2S-onderzoekslaboratorium), zal elke deelnemer een toestemmingsformulier ondertekenen om deel te nemen aan het onderzoek nadat hij de gelegenheid heeft gehad om alle vragen aan de onderzoeker te stellen.

Tijdens het eerste experiment (Pimouss 1) worden de identiteit van elke deelnemer en hun contactgegevens vastgelegd op een speciale computer en wordt er een deelnemerscode aan hen toegewezen als onderdeel van een pseudo-anonimiseringsprocedure. Deze procedure laat ons toe om contact op te nemen met de deelnemers in geval van onverwachte ontdekking en voor een mogelijke deelname aan de Pimouss 2 studie. Het correspondentiebestand tussen de identiteit van de deelnemer en zijn deelnemerscode wordt opgeslagen op een met een wachtwoord beveiligde computer en dit bestand is zelf met een wachtwoord beveiligd voor lezen en schrijven.

PIMOUSS1

Dit experiment wordt uitgevoerd in de zorgkliniek van het IFPEK. Voordat het toestemmingsformulier wordt ondertekend, wordt het experimentele apparaat (krachtplatform en schuimplaten) en de uit te voeren taak aan de deelnemer uitgelegd. De deelnemer krijgt de gelegenheid om alle vragen te stellen die nodig zijn voor een goed begrip van het onderzoek. Zodra de toestemming is ondertekend, kan de deelnemer het experiment starten. De deelnemer voert deze taak uit onder verschillende experimentele omstandigheden die in een willekeurige volgorde worden gepresenteerd. We gaan ons richten op de volgende factoren:

• Schuim: 4 aandoeningen: Depron, Plastazote, Orthomic en de controleconditie (zonder schuim)
• Visie: ogen open en ogen dicht. Een aandoening komt overeen met een combinatie van de verschillende niveaus van het schuim en de zichtfactor. Een test bestaat uit het gedurende 30 seconden staande houden op een stabilometrisch platform in een bepaalde toestand. Voor elke aandoening worden drie proeven uitgevoerd. Tussen elke proef van 30s wordt een rusttijd van minstens 30s opgelegd.

Tijdens deze 30 seconden rust moet de deelnemer zijn stabiliteit zelf beoordelen met behulp van een visuele analoge schaal.

Naast aanbevelingen voor het gebruik van schuim, zullen de resultaten van deze studie ons in staat stellen om drie categorieën van houdingsreacties te identificeren:

1. Een fysiologische respons die zal worden bepaald door de gemiddelde oscillatie op schuim van de bestudeerde populatie
2. Een onfysiologische respons die aanzienlijk lager is dan de lage standaard van de fysiologische oscillatie
3. Een niet-fysiologische respons die aanzienlijk hoger is dan de hoge norm van de fysiologische oscillatie. Vervolgens stellen we een selectie van deelnemers binnen elk van deze drie groepen voor om het Pimouss 2-experiment uit te voeren. De selectie van de deelnemers wordt bepaald op basis van hun positieve reactie om deel te nemen aan Pimouss 2 en op basis van hun individuele resultaat tijdens Pimouss 1. Het is interessant om 3 populaties te verkrijgen waarvan de antwoorden significant verschillend zijn.

Alleen Anne-Hélène Olivier (verantwoordelijk voor de gegevensinvoer en ook van het project) kan contact opnemen met de geselecteerde deelnemers.

Er zal een groot aantal deelnemers nodig zijn om de norm van de (in schuimconditie) onbekende populatie-oscillatie te construeren en zo de grenzen van deze parameter te bepalen. Een baanbrekend onderzoek naar houdingsregulatie, en in het bijzonder naar het gewicht van visuele informatie, stelde normen vast voor deze controle bij een populatie van 132 deelnemers. We verwijzen daarom naar dit nummer voor ons experiment en zijn van plan om de reactie op houdingscontrole bij 132 deelnemers te evalueren. We zullen dit aantal statistisch opnieuw evalueren met de eerste gegevens.

De vrijwillige deelnemer heeft geen indicatie van de resultaten van de Pimouss 1-studie op het moment van opname in Pimouss 2.

PIMOUSS2 De deelnemer komt aan in het M2S-laboratorium. Zijn correspondentiebestand zal worden gevonden en zal het mogelijk maken om direct de pseudo-anonimiseringscode te gebruiken die tijdens het eerste experiment is gemaakt.

Het opto-elektronische systeem (Qualisys A, Zweden) vereist de plaatsing van retroreflecterende sensoren op de anatomische oriëntatiepunten.

Vervolgens voert de deelnemer dezelfde test uit als in het eerste experiment (maar dan op één schuim), gevolgd door meerdere opnames met en zonder inlegzoolelementen.

Elke voorwaarde wordt 3 keer herhaald om de afwijking van de variabiliteit van de meting te beperken.

Voor voortbeweging voert elke deelnemer gedefinieerde trajecten uit (rechtdoor en bochten van 90°) van ongeveer 10 meter afstand. Hij herhaalt 5 keer per aandoening (enkele elementen of niet, en met gesloten of open ogen). De deelnemer voert deze taak uit onder verschillende experimentele omstandigheden die in een willekeurige volgorde worden gepresenteerd. We gaan ons richten op de volgende factoren:

• Trajecten: (rechtdoor of bochten van 90°) om representativiteit van het dagelijkse lopen mogelijk te maken
• Visuals: (ogen dicht of ogen open) om de bijdrage van plantaire informatie over deze taak te isoleren.
• Mechanische prikkels (controleconditie (zonder element), zoolelement onder de rechtervoet of zoolelement onder de linkervoet) Een conditie komt overeen met een combinatie van de verschillende niveaus van de trajectfactor, visie en mechanische stimulatie.

Anonimisering van gegevens:

Een pseudo-anonieme identificatiecode wordt aan elke deelnemer toegewezen wanneer hij/zij in het laboratorium wordt ontvangen via een computer die uitsluitend voor dit doel is bestemd. De toegang tot de computer is beveiligd met een wachtwoord. In feite bevat geen van de gegevens die in dit onderzoek zijn gebruikt enige identificerende informatie over de deelnemers.

Bij aankomst in de IFPEK-kliniek wordt aan elke deelnemer een pseudo-anonieme identificatiecode toegewezen via een computer die uitsluitend voor dit doel is bestemd.

Data opslag:

De opslag van informatie op papier wordt tot een minimum beperkt, en betreft het experimenteerschrift en de deelnametoestemmingen.

Het notitieboekje bevat de experimentele gegevens die voor elke testdag zijn geregistreerd, de aanwezige onderzoekers, de identificatiecode van de geteste deelnemers, de aard van de tests en eventuele technische of menselijke problemen. Dit notitieboekje wordt gearchiveerd in een afgesloten kast in de medische afdeling van het laboratorium.

Alle andere computergegevens worden opgeslagen op de harde schijf van de computer van het bewegingsanalysesysteem, waartoe de toegang is beveiligd met een wachtwoord. Ze worden vervolgens na elk experiment en voor elk project gearchiveerd in de vorm van een elektronisch bestand dat wordt opgeslagen op een speciale ruimte in de interne Network Attached Storage (NAS) van het M2S-laboratorium.

Voor experimenten buiten het laboratorium (binnen de IFPEK) heeft het M2S-laboratorium een ​​beveiligd Virtual Private Network (VPN) gecreëerd om de overdracht van gegevens en het equivalentiebestand van de experimenteerlocatie naar zijn interne NAS mogelijk te maken.

Bewaartermijn gegevens:

Experimentele notitieboekjes en de toestemmingsformulieren van de deelnemers worden 15 jaar bewaard.

Geanonimiseerde computergegevens worden na 4 jaar (duur van het onderzoek) gearchiveerd.

Gegevensverwerking en -analyse De statistische analyse zal bestaan ​​uit een vergelijking van resultaten van afhankelijke groepen. De statistieken zullen inferentieel zijn. Een ANOVA met herhaalde metingen, gevolgd door post-hoc tests, zal worden gebruikt om het effect van het schuim op de posturale respons van de deelnemers of het effect van de plantaire stimulatie tijdens de locomotorische taak te evalueren. We zullen bijzondere aandacht besteden aan de effectgrootte die bij de test hoort.

De statische analyse met de schuimen zal worden aangevuld met equivalentietesten met betrekking tot de resultaten bekomen met Depron. De geanalyseerde afhankelijke variabelen zijn onder meer de kenmerken van de verplaatsing van het drukmiddelpunt en het massamiddelpunt, of de voetzooldruk.