Chód u dzieci z zespołem Downa podczas noszenia ortez

Celem tego badania jest wykazanie różnic w wynikach funkcjonalnych zapewnianych przez ortezy nadkostkowe i ortezy stopy, a także opracowanie specyficznego kryterium dopasowywania osób z zespołem Downa (ZD) o różnych upośledzeniach ortopedycznych z najkorzystniejszym urządzeniem ortetycznym.

Uczestnicy muszą być w stanie chodzić samodzielnie lub z urządzeniem wspomagającym, takim jak chodzik, jednorazowo 50 stóp i mieć co najmniej sześć miesięcy doświadczenia w chodzeniu. Uczestnicy muszą również być w stanie postępować zgodnie z prostymi instrukcjami słownymi. Do badania zostaną włączeni zarówno mężczyźni, jak i kobiety, a dzieci dowolnej rasy mogą w nim uczestniczyć, o ile spełniają kryteria włączenia i są w wieku od trzech do dziesięciu lat w momencie zbierania danych. Kryteria wykluczenia obejmują historię nieskorygowanych upośledzeń wzroku i ucha wewnętrznego oraz ortopedyczne korekty chirurgiczne kończyn dolnych.

Udział w tym badaniu nie wiąże się z żadnymi kosztami, a uczestnicy nie otrzymają wynagrodzenia za udział.

Uczestnicy tego badania zostaną dopasowani do odpowiednich ortez przez fizjoterapeutów w okręgu szkolnym uczestników lub przez jednego z badaczy przed zebraniem danych. Prawidłowo dopasowana orteza zostanie dobrana za pomocą przewodników rozmiarów dostarczonych przez firmę Cascade. Są to podnóżki o różnych rozmiarach, które podają długość stopy dziecka w calach oraz szerokość ortezy, która będzie pasować do dziecka. Pomiary wzrostu, wagi, długości nóg, wysokości łuku podłużnego przyśrodkowego, skręcenia kości piszczelowej i wywinięcia kości piętowej zostaną wykonane dla każdego pacjenta. Waga zostanie zmierzona w kilogramach za pomocą wagi, natomiast wzrost, długość nóg i wysokość przyśrodkowego łuku podłużnego zostaną zmierzone za pomocą taśmy mierniczej. Skręcenie kości piszczelowej będzie mierzone u uczestnika leżącego na brzuchu na cokole z jednym kolanem zgiętym pod kątem 90 stopni. Kąt skręcenia kości piszczelowej tworzy linia prostopadła do linii między kostką przyśrodkową i boczną kostki oraz linia równoległa do kości udowej. Kąt ten będzie mierzony za pomocą goniometru, który jest przyrządem służącym do pomiaru kątów stawów i zakresu ruchu, a kąt ten będzie mierzony raz z każdej strony. Wreszcie, podczas stania, wywinięcie kości piętowej zostanie zmierzone poprzez określenie kąta między neutralnym ustawieniem kości piętowej a pozycją spoczynkową. Neutralne ustawienie kości piętowej stwierdza się, badając położenie kości skokowej, tak aby kość skokowa była wyczuwalna jednakowo po obu stronach stopy. Po ustaleniu neutralnego ustawienia zostanie narysowana linia zmywalnym markerem między tylną kością skokową a linią środkową łydki. Uczestnik zostanie następnie poproszony, aby stanął w swojej normalnej pozycji, a goniometr zostanie użyty do zmierzenia kąta między neutralnym ustawieniem a spoczynkowym ustawieniem kostki.

Oprócz tych pomiarów zostanie wykonany ekran hipermobilności, w którym oceniona zostanie ruchliwość palców, nadgarstków, łokci, kolan i kręgosłupa. Ekran oceniany jest za pomocą systemu punktowego, w którym jeden punkt przyznawany jest za możliwość wykonania każdego z zadań na ekranie. Zadania te obejmują umiejętność aktywnego wyprostowania małych palców pod kątem 90 stopni w stawach śródręczno-paliczkowych, biernego dotykania kciukami dłoniowej powierzchni przedramion, wyprostu nadgarstków o więcej niż 90 stopni, wyprostu łokci i kolan o więcej niż 10 stopni oraz umiejętność aby zgiąć kręgosłup, aby dosięgnąć podłogi z dłońmi płasko na ziemi. Chód każdego uczestnika będzie oceniany w warunkach samych butów, z ortezami stopy iz ortezami stawu skokowego. Ta kolejność zostanie ustalona poprzez losowe wybranie warunku z kapelusza, tak że pierwszy wybrany warunek zostanie spełniony i oceniony jako pierwszy.

Parametry chodu, w tym długość kroku, szerokość kroku, prędkość chodu, procent czasu spędzonego w podparciu jednej nogi oraz zmienność chodu będą mierzone przy użyciu maty GAITRite. System pomiarowy GAITRite zawiera elektroniczny chodnik, który zawiera czujniki i jest podobny do rozwijanego dywanu. Mata GAITRite jest następnie połączona z komputerem, który zbiera informacje o chodzie, gdy uczestnik przechodzi przez matę. Mata GAITRite, która ma 20 stóp długości, zostanie ustawiona jako jeden segment okrągłego toru, tak aby całkowity dystans przejścia pętli wyniósł 50 stóp. Uczestnicy otrzymają dziesięciominutowy okres akomodacji dla obu rodzajów ortez przed oceną chodu, podczas której zostaną poinstruowani, jak chodzić po sali i po macie GAITRite, aby czuć się komfortowo w noszeniu ortez i chodzeniu po torze. Po zakończeniu okresu akomodacji dla jednej ortezy uczestnicy trzykrotnie okrążą tor. Ta procedura zakwaterowania i zbierania danych zostanie powtórzona dla każdego warunku. Uczestnicy będą słownie zachęcani przez badaczy podczas chodzenia po torze jako środek motywacji. Okresy odpoczynku będą przyznawane uczestnikom na żądanie lub gdy pojawią się sygnały behawioralne wskazujące na dyskomfort, ból lub frustrację. Gromadzenie danych zostanie całkowicie wstrzymane na prośbę uczestnika lub jeśli behawioralne oznaki dyskomfortu będą się utrzymywać. Postawiono hipotezę, że próby obejmujące zarówno ortezy nadkostkowe, jak i stopy zwiększają długość kroku, prędkość chodu i czas spędzony w podparciu pojedynczej nogi w porównaniu z próbami kontrolnymi w stanie samych butów. Oczekuje się również, że obie ortezy zmniejszą szerokość kroku i zmienność parametrów chodu. Oczekuje się, że ortezy nadkostkowe, które zapewniają wsparcie powyżej kostki, poprawią parametry chodu w większym stopniu niż ortezy stopy u uczestników, którzy uzyskali wyższy wynik na ekranie hipermobilności i mają większy skręt kości piszczelowej i wywinięcie stawu skokowego niż ich kohorty. I odwrotnie, oczekuje się, że ortezy stopy zapewnią większą poprawę parametrów chodu niż ortezy stawu skokowego u uczestników, którzy uzyskują niższe wyniki na ekranie hipermobilności i mają mniejszy skręt kości piszczelowej i wywinięcie kostki niż ich kohorty ze względu na potrzebę mniejszego zewnętrznego wsparcia stopy i kostki. Zwiększenie długości kroku, prędkości chodu, czasu spędzonego w podparciu pojedynczej nogi oraz zmniejszenie szerokości kroku i zmienności chodu będzie świadczyć o pozytywnym efekcie stosowania ortez.

Studenci fizjoterapii z University of Puget Sound Physical Therapy Program wykonają wszystkie pomiary, z wyjątkiem niektórych przypadków rozmiaru ortezy. Jeden badacz wykona na uczestnikach wszystkie pomiary antropometryczne i ekran hipermobilności. Drugi badacz będzie obsługiwał matę GAITRite, podczas gdy trzeci naukowiec poprowadzi i poinstruuje uczestników na temat kursu maty GAITRite.