Oppbevaring av biofeedback hos personer med AKA

Mer enn to millioner amerikanere lever for tiden med helt eller delvis tap av lemmer, og ytterligere 185 000 amputasjoner skjer hvert år. De fleste amputasjoner skjer i underekstremitetene. Det er mange potensielle årsaker til amputasjon, men de fleste kan tilskrives vaskulære sykdommer, som diabetes, traumatisk skade og kreft. For disse personene spiller proteser en viktig rolle for å gjenopprette mobilitet og gjøre dem i stand til å delta i dagligdagse aktiviteter. Men når de lærer å bruke disse enhetene, endrer pasienter ofte bevegelsesmønstrene sine for å kompensere for smerte eller ubehag, nedsatt evne til å føle hva protesen deres gjør, og/eller frykt for å falle. Ved å endre bevegelsesmønsteret vil pasientene ha en tendens til å være intakte bein, noe som har vist seg å føre til langvarig leddskade og kroniske skader. For perspektiv er 75 % av USAs veteraner som lever med amputasjon diagnostisert med en påfølgende sykdom som påvirker muskel-, bein- og/eller leddhelsen. Derfor er terapiøkter, kjent som gangtrening, en integrert del av å lære protesebrukere å gå på en trygg og effektiv måte.

Med nyere fremskritt innen bærbar teknologi, har forskere og terapeuter begynt å utforske bruken av biofeedback-systemer for å hjelpe til med denne omskoleringen. I disse systemene brukes bærbare sensorer for å måle hvordan pasienten beveger seg i sanntid, og kan gi informasjon om hvor mye tid de bruker på hvert ben og hvor mye hvert ledd beveger seg under gange. Biofeedback refererer til prosessen med å kommunisere informasjonen fra disse sensorene tilbake til pasientene og instruere dem om de trenger å endre bevegelsene sine. Tidligere forskning har vist at disse systemene har utmerket potensial for å hjelpe pasienter med fysiske funksjonshemninger med å forbedre bevegelseskvaliteten. Imidlertid har relativt lite forskning undersøkt hvor godt individer med amputasjoner over kneet reagerer på biofeedback under gangtrening. Det er viktig at spørsmålet om de nye bevegelsesmønstrene som læres ved hjelp av biofeedback vil vedvare etter at treningen er ferdig, forblir ubesvart.

Derfor er hovedmålet med denne forskningen å finne ut om biofeedback er et gjennomførbart verktøy for gangtrening med protese over kne (inkludert kne-, ankel- og fotprotese). For å svare på disse spørsmålene vil førti personer som for tiden bruker protesesystemer over kne, gjennomgå en enkelt økt med biofeedback-trening. Halvparten av disse populasjonene vil være fra sivilbefolkningen, og halvparten vil være militærveteraner. Under denne treningen vil biofeedback-systemet påføre korte vibrasjoner - tilsvarende de som genereres av mobiltelefoner - på huden hver gang pasienten når ønsket grad av hofterotasjon under gange. Deltakerne vil bli bedt om å fortsette å øke hoftebevegelsen til de kjenner en vibrasjon på hvert trinn. Før trening vil de bli instrumentert med et bærbart bevegelsesfangersystem, trykksensorer innebygd i skoene og en pulsmåler som kan bæres. Ved å bruke disse enhetene vil forskerne måle deltakernes gangmønster uten biofeedback og bestemme deres nåværende evne. Når treningen er fullført, vil gangmønsteret deres bli målt igjen, først mens du bruker biofeedback-systemet, og deretter igjen femten minutter og tretti minutter etter at biofeedback-systemet er fjernet. Dataene som måles under disse testene vil gjøre det mulig for forskere å beregne funksjonelle mobilitetsskårer som brukes til å evaluere kvaliteten på en pasients gange, og deretter sammenligne hvordan disse skårene endres før, under og etter biofeedback-trening.

Kunnskapen oppnådd gjennom denne forskningen utgjør et kritisk skritt mot å identifisere optimale biofeedback-strategier for å maksimere pasientmobilitetsutfall. Funnene vil være avgjørende for utviklingen av gangtreningsprotokoller designet for å redusere forekomsten av kroniske skader, og gjøre det mulig for pasienter å oppnå sitt fulle mobilitetspotensial. Basert på disse resultatene, vil neste forskningsfase være å inkludere biofeedback-trening i en standard seks-ukers gangtreningsprotokoll for å evaluere dens langsiktige effektivitet som et rehabiliteringsverktøy. I motsetning til tradisjonell gangtrening, som krever at pasienter besøker klinikker personlig for alle økter, vil den bærbare, automatiserte biofeedback-treningen tillate pasienter å fortsette gangtrening hjemmefra. Denne evnen vil gjøre det mulig for pasienter å fortsette treningsaktiviteter mellom øktene, og til slutt kan de være i stand til å erstatte noen personlige besøk. Dette potensialet for fjernterapi har spennende implikasjoner for forbedret tilgang til omsorg for individer som bor lange avstander fra rehabiliteringsleverandørene sine, eller de som lider av sosial angst, så vel som under globale helsepandemier der det er vanskelig å besøke personer.