Förbättras gångprestanda när veteraner med benamputationer ges visuell feedback?

På grund av funktionsnedsättningar som orsakas av amputation av nedre extremiteter är det viktigt att fastställa fördelarna med rehabiliteringsstrategier som visuell feedbackträning i realtid. Sådan utbildning skulle kunna ge veteraner med transtibial amputationer (TTA) möjlighet att bättre utnyttja sina proteser och återfå högsta möjliga funktionsnivå. Det är inte klart hur mycket protesanordningen (passiv-elastisk fotprotes kontra batteridriven ankel-fotprotes) och/eller användarens svar på protesen bidrar till de biomekaniska och metaboliska effekterna av att använda dessa proteser under gång. Bättre användning av en protes på grund av målinriktad visuell feedbackträning i realtid kan förbättra rehabiliteringen, förbättra funktionen och minska asymmetrisk biomekanik, vilket i sin tur kan minska vanliga komorbiditeter som artros, ben- och ryggsmärtor och indirekt diabetes hos veteraner med TTA. Syftet med det föreslagna projektet är att systematiskt fastställa de metaboliska och biomekaniska effekterna av målinriktad visuell återkopplingsträning i realtid av peak propulsive ground reaction force (GRF) på biomekaniken, metabola kostnaderna och muskelaktiviteten hos veteraner med TTA med hjälp av deras egna passiva -elastisk fotprotes och en batteridriven ankel-fotprotes. Resultaten av utredarnas forskning skulle kunna förbättra användningen av protesteknik för att förbättra rehabiliteringen och funktionen hos veteraner med amputationer av underbenen.

Tidigare studier tyder på att användning av passiv-elastiska och/eller drivna fotleds-fotproteser kanske inte optimerar funktionen hos veteraner med TTA under promenader. Riktad visuell återkopplingsträning i realtid av maximala framdrivande markreaktionskrafter ökade framdrivningen och förbättrad gångfunktion hos äldre (>65 år) och vuxna efter stroke, som vanligtvis har nedsatt fotledskraft. Såvitt utredarna vet har ingen forskning behandlat hur visuell återkoppling av maximal framdrivningskraft påverkar användningen av passiv-elastiska eller drivna fotleds-fotproteser av personer med TTA. I den föreslagna forskningen kommer utredarna att fastställa de underliggande metaboliska kostnaderna, biomekaniken, stabiliteten och muskelaktiviteten som är ett resultat av målinriktad visuell feedbackträning i realtid av maximal framdrivningskraft för att identifiera hur veteraner med en TTA drar nytta av mer effektiv användning av en passiv- elastisk protes och/eller en batteridriven ankel-fotprotes och för att avgöra om tillägget av mekanisk kraft som tillhandahålls av en batteridriven ankel-fotprotes ytterligare kan förbättra funktionen hos veteraner med ensidiga TTA:er under gång. 30 veteraner med ensidiga TTA:er kommer att använda sin egen passiv-elastiska protes både med och utan visuell feedbackträning under promenader på plan mark, medan utredarna mäter deras metaboliska kostnader och biomekanik. Sedan kommer de att använda en motordriven ankel-fotprotes (emPOWER, BiONX, Ottobock) både med och utan visuell feedbackträning under promenader på plan mark, medan utredarna mäter deras metaboliska kostnader och biomekanik. Med varje protes kommer försökspersonerna att gå i 1,25 m/s på ett dubbelbältes kraftmätande löpband 1) utan visuell återkoppling, och sedan med visuell återkoppling i realtid av: 2) maximal framdrivningskraft från tillståndet "ingen återkoppling" , 3) +20 % större toppframdrivningskraft och 4) +40 % större toppframdrivningskraft. Under dessa visuella återkopplingsförsök kommer utredarna att be försökspersonerna att matcha den maximala framdrivningskraften som visas på en datorskärm med deras drabbade ben. Utredarna kommer också att be försökspersonerna att: 5) matcha symmetrisk visuell återkoppling av den maximala framdrivningskraften från båda benen. Utredarna kommer att avgöra om veteraner med TTA:er som använder visuell feedbackträning i realtid av maximal framdrivningskraft kan förbättra metaboliska kostnader, biomekanisk symmetri och dynamisk stabilitet/balans, samtidigt som de använder sin egen passiv-elastiska protes eller en driven fotleds-fotprotes. Utredarna kommer också att fastställa om veteraner med TTA kan behålla de metaboliska och biomekaniska fördelarna som framkallas av visuell feedbackträning i realtid när den feedbacken har tagits bort. Resultaten från det föreslagna projektet kommer att användas för att informera rehabiliteringsstrategier och protesdesign, vilket i slutändan kan förbättra hälsan, maximera funktionen och förbättra livskvaliteten för veteraner med TTA.