Biomekanik för rullstolsförflyttningar

Specifika mål:

Syftet med denna 3-åriga laboratoriebaserade randomiserade crossover-studie är att utvärdera den ergonomiska effektiviteten hos fyra rullstols-/fordonöverföringshjälpmedel, inklusive (1) standardöverföringsbräda, (2) Glide n' Go, (3) Easy Reach Lift, och (4) Ryno Lift, och att jämföra dem med en manuell förflyttning utan assistans. Vi har riktat in oss på personer med paraplegi (skadenivå T2-L5) för att standardisera fysiska förmågor. Våra forskningsfrågor är:

1. Utvärdera effekten av fordons/rullstolsförflyttningar på objektiva mått på axelkinematik, kinetik och muskelaktivitet, för var och en av deltagarna.
2. Utvärdera effekten av förflyttning av fordon/rullstol på subjektiva mått på axelsmärta, spasticitet, upplevd komfort, lätthet, effektivitet och säkerhet.
3. Undersök effekterna av kovariater (patientegenskaper, SCI-egenskaper och smärta) på både objektiva och subjektiva utfallsmått.

Bakgrund:

Smärta och skador i övre extremiteterna är mycket vanliga hos personer med ryggmärgsskada (SCI) som använder en manuell rullstol för att röra sig. Historiskt sett överlevde personer med paraplegi inte länge traumat av sin skada, men med framsteg inom medicin och räddningstjänst har personer med SCI nu en förväntad livslängd som närmar sig den för den allmänna befolkningen. För personer med paraplegi, kräver förlamning av de nedre extremiteterna ett överdrivet beroende av de övre extremiteterna för att utföra rullstolsframdrivning, förflyttning in/ut ur rullstolen och andra rörlighetsrelaterade uppgifter. Många år av överanvändning av de övre extremiteterna leder till en ökad förekomst av smärta och kumulativa trauman på axlar, armbågar och handleder. Över 50 % av personer med SCI har smärta i övre extremiteterna; rotatorcuff-revor har rapporterats hos 59-73 %; och 40 % har kliniska bevis på karpaltunnelsyndrom. Försämring av övre extremiteter efter år av kompensation för bristen på funktionella nedre extremiteter utöver deras vanliga belastning minskar livskvalitet, funktion, oberoende och till och med förväntad livslängd efter SCI. De två mest stressande rörlighetsuppgifterna som utförs av personer med paraplegi är rullstolsframdrivning och rullstolsförflyttning. Flera forskare har undersökt kinematiken för övre extremiteter (ledrörelser), kinetik (ledkrafter och vridmoment) och muskelaktivitet som bestämts genom elektromyografi (EMG) bland individer med SCI under rullstolsframdrivning. Jämförelsevis få studier har behandlat förflyttning av rullstol, av vilka ingen erbjuder en integrerad kinematisk, kinetisk och EMG-metod för att samtidigt undersöka ledvinklar, moment och muskelaktivitet.

Metoder:

Med Vicons rörelseanalysteknik föreslår vi en laboratoriebaserad randomiserad utvärdering av fem metoder för fordonsöverföring: manuell överföring utan assistans, standardöverföringsbräda, Glide n'Go, Easy Reach-lyft och Ryno-lyft. De utvalda kommersiellt tillgängliga produkterna representerar det utbud av hjälpmedelsteknologier som för närvarande är tillgängliga för denna uppgift.

Ett urval av 58 veteraner med paraplegi, som använder en manuell rullstol för rörlighet, kommer att rekryteras för att delta i denna studie. Ämnen kommer att rekryteras från Tampa VA Hospital genom affischannonsering. Deltagarna kommer att genomföra datainsamlingsaktiviteter under en fyra timmar lång session, för vilken de kommer att kompenseras. Försökspersonerna kommer att bli ombedda att utföra en serie av fem slumpmässiga överföringsuppgifter från rullstol till fordon. Vicon-markörer placerade på deltagarens kropp kommer att fånga positionsdata. Dynamiska externa belastningar som utövas under överföringsuppgifterna kommer att mätas med hjälp av AMTI MC3A treaxliga lastceller som är strategiskt monterade i en fordonsmodell. EMG kommer att registreras bilateralt för större muskelgrupper. Deltagarna kommer att fylla i subjektiva betygsskalor efter slutförandet av var och en av överföringarna.

Resultaten av denna studie kommer att användas för att utveckla en klinisk algoritm för att hjälpa kliniker att välja den mest lämpliga hjälpmedelstekniken för personer med funktionsnedsättning som använder en manuell rullstol för rörlighet. Denna algoritm kommer att underlätta det individuella urvalet av hjälpmedelstekniker som minimerar risken för skador och maximerar patientens följsamhet, komfort och tillfredsställelse. Det slutliga målet med detta forskningsprogram är att (1) främja framgångsrik anpassning till åldrande med funktionsnedsättning, (2) minska sjuklighet och dödlighet i samband med rullstolsanvändning, (3) förbättra hälsorelaterad livskvalitet, patientfrihet, funktion, oberoende och förtroende, och (4) minska sjukvårdsanvändning och relaterade kostnader.