Quantificando o Movimento de Osso e Pele no Membro Residual de Indivíduos com Amputação Transtibial Usando Raio-X Estéreo Dinâmico

Indivíduos com amputação de membro inferior (LEA) frequentemente experimentam movimento relativo entre o membro residual e o encaixe protético, como translação vertical e rotação axial, o que pode causar transmissão de carga dinâmica ineficiente dos componentes protéticos distais para o membro residual. Isso pode levar a consequências secundárias significativas, como dor, desvios da marcha e desconforto que limitam a mobilidade e a autonomia. As avaliações do movimento relativo entre o osso e o encaixe protético foram realizadas, mas há poucos dados existentes sobre a cinemática dinâmica in vivo do encaixe do membro residual, uma vez que a maioria das investigações foi realizada usando protocolos de teste não dinâmicos, medições estáticas ou com sistemas de captura de movimento baseados em marcadores de superfície não validados. Dynamic Stereo X-ray (DSX) é uma tecnologia de imagem avançada que pode quantificar o movimento ósseo 3D e a deformação do tecido/revestimento dentro de um soquete protético durante atividades dinâmicas.

Há uma lacuna substancial em nossa compreensão da complexa mecânica da interface do coto do membro residual durante atividades dinâmicas que limitam a capacidade de melhorar o design protético. Os objetivos deste projeto são desenvolver as ferramentas analíticas para quantificar tanto a cinemática dinâmica in vivo entre o membro residual e o soquete, bem como o mecanismo de deformação residual do tecido/revestimento. Para validar a sensibilidade desta metodologia às diferenças na suspensão do soquete, serão avaliados 2 sistemas de suspensão: vácuo elevado e sucção tradicional. Supõe-se que um método eficiente e altamente preciso para quantificar a interação dinâmica entre o membro residual e o soquete protético será sensível o suficiente para distinguir entre diferentes tipos de suspensão de soquete protético, o que aumentará a compreensão biomecânica do design do soquete. Para tanto, os investigadores irão abordar os seguintes objetivos: (1) Otimizar a configuração do procedimento DSX para o rastreamento preciso do encaixe protético, cinemática esquelética e deformação do tecido/revestimento; (2) Quantificar o movimento relativo entre a tíbia residual e o encaixe protético durante atividades dinâmicas; e (3) Medir a deformação da pele e revestimento no encaixe protético durante atividades dinâmicas.

Vinte e um participantes com amputação transtibial serão adaptados com um soquete capaz de ser suspenso por meio de vácuo elevado e sucção tradicional. Os participantes passarão por um período de aclimatação de 4 semanas e, em seguida, serão testados nas instalações do DSX. O DSX será utilizado para rastrear o movimento do esqueleto e da pele/revestimento sob ambas as técnicas de suspensão durante 3 atividades dinâmicas: caminhada em esteira em velocidade auto-selecionada, caminhada rápida (10% mais rápida) e um movimento de descida. O desempenho das duas técnicas de suspensão (EV ativa e sucção tradicional) será testado quantificando o movimento ósseo 3D da tíbia residual em relação ao encaixe protético e quantificando a deformação do forro e do tecido mole na interface encaixe-resíduo.

Ao usar as ferramentas analíticas para uma avaliação in vivo altamente precisa do movimento do encaixe do membro residual, informações fundamentais vitais podem ser fornecidas para auxiliar no desenvolvimento de novos métodos e técnicas para melhorar o ajuste protético que têm o potencial de reduzir comorbidades físicas secundárias e alterações degenerativas que resultam de complicações de má transmissão de carga protética.