Forbedring av mobilitet ved perifer arteriesykdom ved hjelp av en ankelfotortose

Perifer arteriesykdom (PAD) er en vanlig kardiovaskulær sykdom som manifesterer seg fra aterosklerotiske blokkeringer i arteriene i bena. Det mest utbredte symptomet på PAD er claudicatio intermittens, definert som smerte eller ubehag i bena som oppstår ved fysisk aktivitet og lindres kun gjennom hvile. PAD resulterer i betydelige funksjonelle begrensninger som langsommere ganghastighet og en generell stillesittende livsstil.

Vår forskning har dokumentert betydelige mangler i gangbiomekanikk; spesifikt en manglende evne til ankelplantarflektorene til å generere normalt dreiemoment og kraft. Videre fant vi at utilstrekkelig blodstrøm ikke er den eneste mekanismen som bidrar til gangdysfunksjon hos pasienter med PAD, men den berørte muskelen viser også en myopati som forhindrer normal benfunksjon hos disse pasientene. Behandlingen må derfor vurdere muskelfunksjon og hemodynamikk for å forbedre funksjonen og øke aktivitetsnivået. Overvåket gangtrening på tredemølle er en effektiv behandling for å øke avstandene pasienter med PAD kan gå. Imidlertid er det et kritisk behandlingsgap for individer hvis sykdomspresentasjoner krever en ikke-operativ behandlingsplan, men mangler motivasjon, tid, tilgang og økonomiske ressurser for overvåket terapi. En ankel-fot ortose (AFO) for å oppveie ankel plantarflexor dreiemoment og kraftmangel er en ny tilnærming for å øke gangavstandene og det fysiske aktivitetsnivået hos de med PAD. Laget av et karbon-komposittmateriale, er AFO-er justerbare, rimelige og kan foreskrives og brukes på lang sikt for å overvinne den reduserte fremdriften og forbedre gåøkonomien. De fjærlignende egenskapene til karbon-kompositt-AFO-er tillater energilagring ved vektaksept og retur ved tåpunktet, når ankelplantarflektorene skal drive inn i neste trinn. Forbedringer i ankelkinetikk og vinkelmomentum er rapportert ved bruk av en AFO med hjerneslag og andre nevromuskulære lidelser som påvirker bena. Imidlertid brukes AFO-er vanligvis for fotfall, og har aldri blitt implementert hos pasienter med PAD for å forbedre fremdriften. Vårt pilotarbeid har vist at det å gå med en AFO umiddelbart øker de innledende og absolutte gangavstandene hos pasienter med PAD like mye som farmakoterapi i seks måneder. En AFO adresserer både myopati og problemer med lav blodstrøm forbundet med claudicatio. Mekanisk kraft fra AFO kompenserer for den utilstrekkelige fremdriftskraften til de myopatiske gastrocnemius-musklene, samtidig som den reduserer blodstrømbehovet og muskelstresseffektene av iskemi. Dermed lar en AFO pasienter gå lenger uten smerte eller gå den avstanden som er nødvendig for å fullføre daglige aktiviteter med mindre stress for det berørte beinet, og kan bevare/forbedre den generelle helsen til PAD-lemmet ved å senke oksygenbehovet til PAD-muskelen og anstrengelsesindusert iskemi. og stress.

Hypotese: En AFO forbedrer gangytelsen hos pasienter med PAD ved å redusere energikostnadene ved å gå, og disse forbedringene kan sees fra første gang pasienten bruker AFO. Videre forbedrer en AFO-intervensjon gangytelsen ved å forbedre muskelfunksjonen til pasientenes berørte ben.

Spesifikt mål 1: Test hypotesen om at en AFO fra første gangs bruk produserer forbedringer i gangytelsen til pasienter med PAD ved å redusere det nødvendige muskelbidraget og energikostnaden ved å gå.

Spesifikt mål 2: Test hypotesen om at bruk av en AFO i tre måneder fører til progressive forbedringer i gangytelse, fysisk aktivitetsnivå og livskvalitet for pasienter med PAD, og ​​at disse forbedringene korrelerer med forbedringer i morfometriske målinger, oksygeneringsnivåer og muskler styrke og utholdenhetsegenskaper til de berørte bena. Vi vil bruke et crossover-design, der halvparten av forsøkspersonene vil gjennomføre en tre-måneders kontrollperiode før og halvparten etter AFO-intervensjonen.

Spesifikt mål 3: Å bestemme gjennomførbarheten av en tre måneders AFO-intervensjon ved å undersøke aksept (tilfredshet, intensjon om å fortsette bruk), etterspørsel (faktisk bruk, opplevd etterspørsel), implementering (grad av bruk, suksess eller mislykket bruk, faktorer som påvirker bruken ), og praktisk (effekter, deltakernes evne til å bruke AFO).

Hvis hypotesen vår er riktig, vil den være den første til å demonstrere at en enkel, tilgjengelig AFO-enhet raskt kan forbedre funksjonsstatus og livskvalitet hos pasienter med PAD umiddelbart ved å redusere det nødvendige muskelbidraget og oksygenbehovet til PAD-muskelen. I tillegg vil mål nr. 2 evaluere de langsiktige effektene av å bruke en AFO på funksjonsstatus og livskvalitet. Mål nr. 3 vil hjelpe etterforskningsteamet med å sikre at det er gjennomførbart å implementere AFO i målgruppen vår. Detaljerte mål på mekanismer knyttet til gangytelse, muskelbidrag, fysisk aktivitet, livskvalitet og hvordan disse mekanismene endres etter bruk av AFO i tre måneder vil gi bevisene som kreves for å implementere en AFO-terapi som vil forbedre funksjonsstatus og livskvalitet i personer med PAD.