Een biomechanische evaluatie van de Ossur Power Knee bij personen met transfemorale amputatie (OPKTFA)

De anatomische knie is een complex, polycentrisch gewricht dat wordt gekenmerkt door een groot bewegingsbereik in het sagittale vlak en beperkte mobiliteit in het coronale en transversale vlak. De beweging in het sagittale vlak wordt gebruikt voor progressie in de standfase, en voor het vrijmaken en vooruit bewegen van de ledematen tijdens de zwaai. Ledematenprothesen zijn bedoeld om de functie en cosmesis te herstellen bij personen met verlies van ledematen. De complexiteit en functie van prothetische componenten zijn aanzienlijk vooruitgegaan naarmate de technologie verbeterde, maar een ultramodern kunstlid is nog steeds een relatief slechte vervanging voor een anatomisch exemplaar. Microprocessorgestuurde knieën (MPK's) maken doorgaans geen gebruik van motoren om de gewrichtsrotatie aan te drijven, maar passen automatisch de weerstand of demping in het gewricht aan om de zwaai- en/of standfasecontrole te verbeteren, afhankelijk van de gebruiker tijdens het lopen. De Ossur Power Knee, die voor het eerst werd geïntroduceerd in 2006, is de enige MPK die een motor gebruikt om actieve krachtopwekking te leveren tijdens het lopen en andere activiteiten waarbij knieflexie en -extensie betrokken zijn. Vorig jaar bracht Ossur de derde generatie van zijn Power Knee uit en lijkt veel van de eerdere tekortkomingen te hebben aangepakt in termen van lager gewicht, minder geluid, lagere kosten en een langere levensduur van de batterij. Daarom verdient de nieuwste versie van de Power Knee een nieuwe evaluatie, omdat deze in wezen substantieel verschilt qua ontwerp en functie van eerdere modellen.

Het doel van dit voorgestelde onderzoek is het uitvoeren van biomechanische evaluaties van de nieuwe Ossur Power Knee tijdens lopen en andere activiteiten door gebruikers van transfemorale prothesen. Met behulp van een cross-over experimenteel ontwerp zullen ongeveer 20 unilaterale, transfemorale geamputeerde proefpersonen (10 mannen en 10 vrouwen) worden geëvalueerd in het Jesse Brown VAMC Motion Analysis Research Laboratory (MARL) terwijl ze de Ossur Power Knee en Ossur Rheo XC dragen. een passief MPK-apparaat. Bovendien kan de Ossur Power Knee duidelijke voordelen bieden voor vrouwelijke prothesegebruikers. Daarom zal de mobiliteit tussen mannen en vrouwen worden vergeleken om te bepalen of er verschillen bestaan ​​op basis van geslacht. De specifieke doelstellingen en hypothesen van dit project zijn:

Doel 1: Vergelijken van de effecten van de Ossur Power Knee en Ossur Rheo XC op het lopen van unilaterale, transfemorale prothesegebruikers tijdens vlak lopen. Kinematische en kinetische gegevens zullen worden verzameld terwijl proefpersonen in de MARL lopen. Hypothese: de actieve knieflexie en -extensie door de Ossur Power Knee zal (1) de loopprestaties verbeteren en (2) de metabolische energiekosten tijdens het lopen verlagen.

Doel 2: Vergelijken van de effecten van de Ossur Power Knee en Ossur Rheo XC op trappen, hellingen en tijdens zit-naar-sta/sta-zit-activiteiten van unilaterale, transfemorale prothesegebruikers. Kinematische gegevens zullen worden verzameld terwijl proefpersonen deze activiteiten uitvoeren. Hypothese: proefpersonen zullen betere prestaties leveren bij gebruik van de Ossur Power Knee.

Doel 3: Geslachtspecifieke gegevens analyseren en vergelijken tussen proefpersonen die de Ossur Power Knee en de Ossur Rheo XC gebruiken. Hypothese: mannelijke en vrouwelijke proefpersonen zullen substantieel verschillende vaardigheden vertonen om de twee kniecomponenten te gebruiken, wat aangeeft dat genderspecifieke componenten verder moeten worden onderzocht en ontwikkeld. Onderzoek gericht op de unieke prothetische behoeften van vrouwelijke veteranen is momenteel een speciaal aandachtsgebied van de VA RR&D Service.

De proefpersonen zullen ook vragenlijsten krijgen voorgelegd en dagboeken voor thuis ontvangen om hun perceptie van comfort, inspanning en stabiliteit te documenteren tijdens het gebruik van de verschillende prothese-knie-eenheden.

Het cross-over protocolontwerp met herhaalde metingen maakt het mogelijk dat elke proefpersoon als zijn of haar eigen controle kan dienen, en er zal worden bepaald of er statistisch significante veranderingen optreden in hun prestatiemetingen. Een tweewegs ANOVA met gemengde methoden zal worden gebruikt om de belangrijkste en interactie-effecten van geslacht (mannelijk, vrouwelijk) en knietype (Ossur Power Knee, Rheo XC) te beoordelen. Als conservatieve benadering zal een Bonferroni-correctie worden gebruikt om rekening te houden met het familiegewijze Type I-foutenpercentage, omdat meerdere uitkomsten zullen worden gebruikt om elke hypothese te adresseren.

Een beter begrip van de manier waarop de Ossur Power Knee de capaciteiten van transfemorale prothesegebruikers beïnvloedt, zal de juiste componentselectie door prothesemakers vergemakkelijken en uiteindelijk de kwaliteit van leven voor prothesegebruikers verbeteren.