Биомеханическая оценка коленного сустава Ossur Power у лиц с трансфеморальной ампутацией (OPKTFA)

Анатомически колено представляет собой сложный полицентрический сустав, характеризующийся большим диапазоном движений в сагиттальной плоскости и ограниченной подвижностью во фронтальной и поперечной плоскостях. Движение в сагиттальной плоскости используется для продвижения в фазе опоры, а также для освобождения конечностей и продвижения при повороте. Протезы конечностей предназначены для восстановления функции и косметического состояния у лиц с потерей конечностей. Сложность и функциональность компонентов протеза значительно возросли по мере совершенствования технологий, но современный протез по-прежнему является относительно плохой заменой анатомического протеза. В коленях, управляемых микропроцессором (MPK), обычно не используются двигатели для приведения в движение суставов, но они автоматически регулируют сопротивление или демпфирование сустава, чтобы улучшить контроль фазы поворота и/или фазы опоры в соответствии с потребностями пользователя во время ходьбы. Ossur Power Knee, впервые представленный в 2006 году, является единственным MPK, в котором используется двигатель для обеспечения активной генерации энергии во время ходьбы и других действий, включающих сгибание и разгибание колена. В прошлом году Ossur выпустила третье поколение Power Knee и, похоже, устранила многие из предыдущих недостатков с точки зрения меньшего веса, меньшего шума, более низкой стоимости и более длительного срока службы батареи. Таким образом, новейшая версия Power Knee требует новой оценки, поскольку по своей конструкции и функциям она существенно отличается от предыдущих моделей.

Целью предлагаемого исследования является проведение биомеханической оценки нового коленного сустава Ossur Power Knee во время ходьбы и других видов деятельности пользователей трансфеморальных протезов. Используя перекрестный экспериментальный дизайн, примерно 20 пациентов с односторонней трансфеморальной ампутированной конечностью (10 мужчин и 10 женщин) будут обследованы в Исследовательской лаборатории анализа движения Джесси Брауна VAMC (MARL) при ношении Ossur Power Knee и Ossur Rheo XC, которые пассивное устройство MPK. Кроме того, Ossur Power Knee может предложить явные преимущества женщинам, использующим протезы, поэтому мобильность будет сравниваться между мужчинами и женщинами, чтобы определить, существуют ли различия по признаку пола. Конкретными целями и гипотезами этого проекта являются:

Цель 1: Сравнить влияние Ossur Power Knee и Ossur Rheo XC на походку пользователей односторонних трансфеморальных протезов во время ровной ходьбы. Кинематические и кинетические данные будут собираться во время прогулки субъектов по MARL. Гипотеза: активное сгибание и разгибание колена, обеспечиваемое Ossur Power Knee, (1) улучшит ходьбу и (2) снизит затраты метаболической энергии во время ходьбы.

Цель 2: Сравнить эффекты Ossur Power Knee и Ossur Rheo XC на лестницах, склонах и во время движений сидя-стоять/стоять-сидеть у пользователей односторонних трансфеморальных протезов. Кинематические данные будут собираться по мере выполнения субъектами этих действий. Гипотеза: при использовании Ossur Power Knee у испытуемых улучшатся результаты.

Цель 3: проанализировать и сравнить гендерные данные между субъектами, использующими Ossur Power Knee и Ossur Rheo XC. Гипотеза: испытуемые мужского и женского пола будут демонстрировать существенно разные способности использовать два компонента колена, что указывает на необходимость дальнейшего изучения и разработки гендерно-специфичных компонентов. Исследования, посвященные уникальным потребностям женщин-ветеранов в протезировании, в настоящее время являются предметом особого внимания Службы RR&D VA.

Субъектам также будут раздавать анкеты и вести домашние дневники, чтобы документировать их восприятие комфорта, напряжения и стабильности при использовании различных протезов коленного сустава.

Конструкция перекрестного протокола повторных измерений позволяет каждому субъекту выступать в качестве собственного контроля, и будет определяться, происходят ли статистически значимые изменения в его показателях эффективности. Двусторонний смешанный дисперсионный анализ будет использоваться для оценки основных эффектов и эффектов взаимодействия пола (мужской, женский) и типа колена (Ossur Power Knee, Rheo XC). В качестве консервативного подхода для учета семейной частоты ошибок типа I будет использоваться поправка Бонферрони, поскольку для рассмотрения каждой гипотезы будет использоваться несколько исходов.

Более глубокое понимание того, как Ossur Power Knee влияет на возможности пользователей трансфеморальных протезов, облегчит протезистам выбор соответствующих компонентов и в конечном итоге улучшит качество жизни пользователей протезов.