Кинематика Юинга с ампутированными конечностями

Конкретная цель этого протокола исследования — оценить электромиографические и кинематические паттерны участников, перенесших одностороннюю ампутацию Юинга нижней конечности, чтобы определить, насколько схожи данные их культи по сравнению с данными интактной конечности. Вторичная цель этого исследования может включать сравнение биомеханических показателей когорты участников Юинга с аналогичной группой участников, перенесших стандартную ампутацию.

Исследователи предполагают, что пораженная конечность участников процедуры Юинга будет демонстрировать паттерн электромиографической активации их конструкций ОИМ и кинематические данные, повторяющие паттерн, наблюдаемый в их неповрежденной конечности. Исследователи во-вторых, предполагают, что кинематическая оценка участников ампутации Юинга продемонстрирует закономерности, которые значительно более физиологичны, чем те, которые наблюдались при аналогичных оценках у людей со стандартными ампутациями.

Это будет перекрестное исследование с одним посещением. Для предлагаемого исследования будет отобрана удобная выборка из 16 участников, ранее перенесших ампутацию Юинга нижних конечностей. Впоследствии участников можно сопоставить с 16 участниками контрольной группы, которые ранее прошли стандартные процедуры ампутации.

Участники будут оценены за один сеанс в лаборатории анализа движения (MAL) в реабилитационной больнице Сполдинга (SRH). Каждое посещение будет состоять из процедур, описанных ниже, и, как ожидается, продлится около двух с половиной (2,5) часов.

Исследователи соберут демографические данные для каждого участника, чтобы помочь с характеристикой исследуемой популяции. Такие данные будут включать вопросы о прошлом медицинском и хирургическом анамнезе, росте, весе, а также протезном и функциональном анамнезе. В дополнение к данным, сообщенным самим участником, следователи могут просмотреть электронную медицинскую карту любого участника Mass General Brigham (MGB), чтобы подтвердить демографическую информацию.

Клинические тесты могут проводиться исследователями для оценки нижних конечностей участника. Клинические тесты могут включать функциональное обследование диапазона движений (ROM) каждого участника и мышечной силы нижних конечностей. Пассивные движения бедра (сгибание, отведение, приведение, внутренняя и наружная ротация), сгибание и разгибание колена, тыльное сгибание голеностопного сустава и подошвенное сгибание можно оценить с помощью гониометра, если сустав присутствует на каждой конечности.

Оценка походки будет проводиться в MAL в течение одного сеанса. Участникам будет предложено переодеться в шорты и рубашку с короткими рукавами (при необходимости такую ​​одежду может предоставить лаборатория). Данные будут собираться одновременно с помощью электромиографической (ЭМГ) системы и системы захвата движения. Обе системы являются частью реестра СРЗ и регулярно используются в клинической практике.

Основными результатами являются пространственно-временные параметры, кинематические данные и электромиографические данные, полученные с помощью системы захвата движения. В качестве предварительного анализа исследователи будут искать возможность оценить другие элементы, такие как измерения симметрии и восстановление энергии, в качестве вторичных результатов.

Биомеханические данные будут собраны для изучения моделей походки. Чтобы обеспечить точность биомеханических данных, исследователи могут собрать дополнительные данные о походке участника, используя систему анализа движения с десятью камерами (VICON), оснащенную силовыми пластинами (AMTI). Чтобы отслеживать движение участника, светоотражающие маркеры будут прикреплены с помощью биоклейкой ленты к нижним конечностям и туловищу участника на основе анатомических ориентиров (например: головка второй плюсневой кости, центр пяточной кости, латеральная лодыжка, латеральная голень, дистальный латеральный надмыщелок, латеральная часть бедра). , передняя верхняя ость подвздошной кости и крестец). На протез также можно нанести светоотражающие маркеры, чтобы отслеживать его движение. В состав системы VICON входят стандартные видеокамеры для записи сеанса. Исследователи попросят участников исследования разрешить снимать на видео испытания походки и использовать материал для научных презентаций.

Данные электромиографии (ЭМГ) могут быть собраны для изучения характеристик активации мышц нижних конечностей во время ходьбы. Исследователи будут следовать рекомендациям поверхностной электромиографии для неинвазивной оценки мышц (SENIAM) для размещения электродов на нескольких мышцах нижних конечностей. К ним могут относиться следующие: икроножная мышца, передняя большеберцовая мышца, длинная малоберцовая мышца, прямая мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра, двуглавая мышца бедра или большая ягодичная мышца. Электроды ЭМГ будут прикреплены с помощью биоадгезивной двусторонней ленты и при необходимости закреплены с помощью Coban (самоклеящейся пленки). На этом этапе можно использовать портативное УЗИ для локализации мышц и правильного размещения электродов. Чтобы обеспечить правильный контакт, кожа подготавливается к установке электродов; область будет очищена спиртовыми тампонами и при необходимости побрита. Данные с электродов будут собираться одновременно с системой сбора данных, синхронизированной с системой анализа движения.

В случае, если поверхностная ЭМГ (пЭМГ) недостаточно надежна для проведения испытаний, исследователи перейдут на игольчатые электроды. Если будет установлено, что игольчатые электроды должны использоваться для сбора данных ЭМГ на остаточной конечности данного участника, участник с ампутированной конечностью встретится с врачом по протоколу, имеющим значительный опыт работы с размещением электродов в мышцах остаточной конечности. Поскольку мускулатура культи конечности у каждого участника будет разной, участникам будет предложено выполнить тестовые сокращения (например, тыльное сгибание голеностопного сустава или подошвенное сгибание), чтобы помочь локализовать участки мышц. Затем по протоколу врач размещает стерильные тонкопроволочные электроды в каждой интересующей мышце. Иглы для установки электродов — иглы 27 калибра. Эти иглы используются в клинических условиях для введения тонкопроволочных электродов в мышцы. Затем иглы удаляют, оставляя тонкопроволочный электрод. Тонкопроволочный электрод очень тонкий, диаметром 0,051 мм. мм. Поскольку установка электродов является минимально инвазивной, ее проводят в лаборатории походки.

Каждому участнику будет предложено выполнить задание на крупную моторику, оценивая статический и динамический баланс в своей обуви и с помощью протеза, который они обычно носят при передвижении по месту жительства. Участнику будет предложено сделать это несколько раз, пока не будет собрано 5-10 попыток с хорошим контактом ног с силовыми пластинами для каждой стороны (ноги) тела. Во время тестирования будут регулярные перерывы для отдыха. В конце сеанса обученный исследователь проведет краткую визуальную проверку областей, где поверхностные электроды контактировали с кожей, чтобы оценить эти области давления. Это будет означать окончание процедур исследования.