Biomechaniczna ocena stawu kolanowego Ossur Power u osób po amputacji przezudowej (OPKTFA)

Anatomiczny staw kolanowy jest złożonym, policentrycznym stawem, charakteryzującym się dużym zakresem ruchu w płaszczyźnie strzałkowej i ograniczoną ruchomością w płaszczyźnie czołowej i poprzecznej. Ruch w płaszczyźnie strzałkowej wykorzystywany jest do progresji w fazie podporu oraz do rozluźnienia kończyn i awansu w zamachu. Protezy kończyn mają na celu przywrócenie funkcji i estetyki osobom po utracie kończyny. Wraz z postępem technologii znacznie wzrosła złożoność i funkcjonalność elementów protetycznych, jednak najnowocześniejsza sztuczna kończyna w dalszym ciągu jest stosunkowo kiepskim substytutem anatomicznej kończyny. W stawach kolanowych sterowanych mikroprocesorem (MPK) zazwyczaj nie wykorzystuje się silników do napędzania rotacji stawu, ale automatycznie dostosowuje się opór lub tłumienie w stawie, aby poprawić kontrolę w fazie ruchu i/lub postawy, stosownie do potrzeb użytkownika podczas chodu. Ossur Power Knee, wprowadzony na rynek po raz pierwszy w 2006 roku, jest jedynym MPK, który wykorzystuje silnik do aktywnego wytwarzania energii podczas chodzenia i innych czynności obejmujących zginanie i prostowanie stawu kolanowego. W zeszłym roku firma Ossur wypuściła trzecią generację Power Knee i wydaje się, że rozwiązała wiele poprzednich niedociągnięć w zakresie zmniejszonej masy, mniejszego hałasu, niższych kosztów i dłuższej żywotności baterii. Dlatego najnowsza wersja Power Knee zasługuje na świeżą ocenę, ponieważ zasadniczo różni się pod względem konstrukcji i funkcji od poprzednich modeli.

Celem proponowanego badania jest przeprowadzenie oceny biomechanicznej nowego stawu kolanowego Ossur Power Knee podczas chodzenia i innych czynności przez użytkowników protez udowych. Stosując eksperymentalny projekt krzyżowy, w laboratorium badawczym Jesse Brown VAMC Motion Analysis Research Laboratory (MARL) zostanie poddanych ocenie około 20 jednostronnych pacjentów po amputacji przezudowej (10 mężczyzn i 10 kobiet), noszących Ossur Power Knee i Ossur Rheo XC, czyli pasywne urządzenie MPK. Co więcej, kolano Ossur Power Knee może oferować wyraźne korzyści kobietom korzystającym z protez, dlatego też porównana zostanie mobilność mężczyzn i kobiet w celu ustalenia, czy istnieją różnice ze względu na płeć. Szczegółowe cele i hipotezy tego projektu są następujące:

Cel 1: Porównanie wpływu protez Ossur Power Knee i Ossur Rheo XC na chód jednostronnych użytkowników protez udowych podczas chodzenia po poziomie. Dane kinematyczne i kinetyczne będą gromadzone podczas chodzenia pacjentów po MARL. Hipoteza: aktywne zgięcie i wyprost kolana zapewniane przez Ossur Power Knee (1) poprawi wydajność chodzenia i (2) zmniejszy koszty energii metabolicznej podczas chodzenia.

Cel 2: Porównanie wpływu protez Ossur Power Knee i Ossur Rheo XC na schodach, pochyłościach oraz podczas wykonywania czynności z siadania na stojąco/stania na siedząco u użytkowników jednostronnych protez udowych. Dane kinematyczne będą zbierane, gdy uczestnicy będą wykonywać te czynności. Hipoteza – wyniki pacjentów będą lepsze, gdy będą używać kolana Ossur Power.

Cel 3: Analiza i porównanie danych dotyczących płci pomiędzy pacjentami korzystającymi z Ossur Power Knee i Ossur Rheo XC. Hipoteza: mężczyźni i kobiety wykażą zasadniczo odmienne możliwości korzystania z dwóch elementów stawu kolanowego, co wskazuje, że elementy specyficzne dla płci powinny być dalej badane i rozwijane. Badania skupiające się na wyjątkowych potrzebach protetycznych weteranów są obecnie przedmiotem szczególnego zainteresowania Służby VA RR&D.

Uczestnicy otrzymają także kwestionariusze i otrzymają domowe pamiętniki w celu udokumentowania ich postrzegania komfortu, wysiłku i stabilności podczas korzystania z różnych protez stawu kolanowego.

Projekt protokołu z powtarzanymi pomiarami i skrzyżowaniem pozwala każdemu uczestnikowi służyć jako jego własna kontrola i zostanie ustalone, czy w miarach jego wydajności wystąpią statystycznie istotne zmiany. Do oceny głównych i interakcji skutków płci (mężczyzna, kobieta) i typu kolana (Ossur Power Knee, Rheo XC) zostanie zastosowana dwukierunkowa analiza ANOVA metodą mieszaną. W podejściu konserwatywnym do uwzględnienia współczynnika błędów typu I w odniesieniu do rodziny zostanie zastosowana poprawka Bonferroniego, ponieważ w odniesieniu do każdej hipotezy zostanie wykorzystanych wiele wyników.

Większa wiedza na temat wpływu Ossur Power Knee na możliwości użytkowników protez udowych ułatwi protetykom wybór odpowiednich komponentów i ostatecznie poprawi jakość życia użytkowników protez.