年龄和后凸畸形对脊柱运动和负荷影响的研究
使用运动分析确定年龄和脊柱后凸是否与胸椎运动和负荷相关的横断面研究
研究概览
详细说明
本研究的目的是在年轻、年长和过度后凸的老年人中获得胸椎运动的独特测量。 然后，我们将为这些人开发独特的特定主题肌肉骨骼模型，以估计施加在体内椎骨上的负荷，并检查脊柱运动和负荷如何随年龄和脊柱后凸增加而变化。
椎骨骨折 (VF) 是老年人中最常见的骨折类型，在 50 岁以上的女性中发生率为 20-35%，在男性中发生率为 15-25%，并且与显着的发病率、死亡率增加和年度成本相关在美国超过 10 亿美元。 然而，对导致 VFs 的机制（除了低椎体骨矿物质密度和强度之外）的了解有限阻碍了我们预测和预防这些损伤的能力。
同样，20-40% 的老年人患有脊柱后凸过度（定义为胸椎过度向前弯曲），但对其原因知之甚少，也没有标准的临床治疗方法。 脊柱后凸和 VF 是相互关联的，因为患有 VF 的人通常脊柱后凸更严重，而脊柱后凸是未来 VF 的独立危险因素。 过度后凸可能通过增加椎体负荷增加 VF 风险，但需要更好地了解这种常见脊柱疾病的生物力学。
与脊柱其他部位相比，VF 更常发生在中胸 (T7-T8) 和胸腰椎 (T12-L1) 椎骨，并且有人提出，生物力学因素通过增加椎骨负荷使这些区域容易发生骨折。 在该项目的第一阶段，开发了一种新颖的肌肉骨骼模型，该模型可以独特地预测脊柱 T12-L1 区域周围的椎体负荷峰值，但这在胸椎中部区域没有观察到。 我们的初步数据表明，胸椎刚度增加会导致胸椎中段 (T7-T9) 的椎体负荷增加，而胸椎后凸增加会增加椎体负荷，尤其是在胸腰椎 (T12-L1) 区域。
需要肌肉骨骼建模的进一步进展来全面评估这些可能性，但关于健康和过度脊柱后凸个体的胸椎和胸腔的体内运动学仍然存在特定的知识空白。 该项目旨在通过对年轻、年长和过度后凸的老年人的胸椎运动进行新颖的体内测量来填补这一空白。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、美国、02215
- Beth Israel Deaconess Medical Center
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
取样方法
研究人群
非患者
将从当地社区招募未在 BIDMC 就诊过椎骨骨折或脊柱后凸畸形的非患者。 非患者组将由 16 名 18-40 岁的健康成年人组成。
病人
因椎骨骨折或后凸过度而在 BIDMC 就诊的患者将通过审查医疗记录来识别。 患者组将由 32 名 75 岁及以上的成年人组成，他们之前曾在 BIDMC 被诊断出患有胸椎骨折。
描述
排除标准不得基于种族、民族或性别。
纳入标准（非患者组）：
- 男性和女性，年龄 18 - 40 岁
- 能够在没有帮助的情况下进行行走、站立、坐着、弯腰或举重等活动
- 愿意签署知情同意书
排除标准（非患者组）：
• 可能改变胸部生物力学的状况：例如脊柱侧弯、外伤性胸部损伤或脊柱手术史、帕金森病或肌肉萎缩症等神经肌肉疾病。
- 体重指数 > 30 kg/m2
- 怀孕
- 乳胶过敏
- 目前正在服用肌肉松弛剂、类固醇或麻醉剂
- 参与另一项辐射暴露研究
- 在过去六个月中作为医疗程序的一部分曾接触过辐射
- 当前影响正常活动或运动的肌肉骨骼损伤或状况。 这方面的例子可能包括扭伤、拉伤、脱臼或骨折，这些都会妨碍人们以正常方式行走、站立、坐着、弯腰或举重。
纳入标准（患者组）：
- 男性和女性，年龄在 75 岁及以上。
- 在 2011 年或之后接受过侧胸椎 X 光检查并被诊断为椎骨骨折 (ICD9 - 805.2) 的患者。
- 自诊断椎骨骨折后至少 6 个月。
- 侧胸椎 X 射线中可测量的 T4-T12 Cobb 角。
- 目前居住在波士顿地区。
- 能够在没有帮助的情况下进行行走、站立、坐着、弯腰或举重等活动
- 愿意签署知情同意书
排除标准（患者组）：
• 可能改变胸部生物力学的状况（与椎骨骨折和过度后凸无关）：这些例子包括脊柱侧凸、外伤性胸部损伤或脊柱手术史、帕金森病或肌肉萎缩症等神经肌肉疾病。
- 体重指数 > 30 kg/m2
- 乳胶过敏
- 目前正在服用肌肉松弛剂、类固醇或麻醉剂
- 当前影响正常活动或运动的肌肉骨骼损伤或状况。 这方面的例子包括扭伤、拉伤、脱臼或骨折，这些都会妨碍人们以正常方式行走、站立、坐着、弯腰或举重。
- Short Blessed Test 得分≥10，表明可能存在认知功能受损或痴呆。
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 观测模型：病例对照
- 时间观点：横截面
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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非患者
没有脊椎骨折或脊柱后凸畸形且未在 BIDMC 就诊的非患者将从社区中招募，如下文 B3C 和 B6 部分所述。
非患者组将由 16 名 18-40 岁的健康成年人组成。
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在使用近红外被动运动捕捉的运动过程中将记录全身运动。
此过程是生物力学实验室的非侵入性和标准做法。
将使用八摄像头系统记录运动。
反光标记放置在关键的关节位置以表征肢体运动。
标记位置的精度为亚毫米，可以准确表征运动过程中的肢体旋转和平移。
被动反射标记簇（每个 3 个标记）将沿着脊柱在 8 个位置附着到受试者身上。
额外的标记将应用于胸骨、头部、骨盆和四肢的手柄。
八对 EMG 表面电极将用于记录左右竖脊肌、背阔肌、斜方肌和腹直肌在所有运动过程中的激活情况。
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病人
因椎骨骨折或后凸过度而在 BIDMC 就诊的患者，将通过如下 B3C 和 B6 中所述的医疗记录审查来识别。
患者组将由 32 名 75 岁及以上的成年人组成，他们之前曾在 BIDMC 被诊断出患有胸椎骨折。
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在使用近红外被动运动捕捉的运动过程中将记录全身运动。
此过程是生物力学实验室的非侵入性和标准做法。
将使用八摄像头系统记录运动。
反光标记放置在关键的关节位置以表征肢体运动。
标记位置的精度为亚毫米，可以准确表征运动过程中的肢体旋转和平移。
被动反射标记簇（每个 3 个标记）将沿着脊柱在 8 个位置附着到受试者身上。
额外的标记将应用于胸骨、头部、骨盆和四肢的手柄。
八对 EMG 表面电极将用于记录左右竖脊肌、背阔肌、斜方肌和腹直肌在所有运动过程中的激活情况。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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胸椎运动范围，以度为单位。
大体时间：第一天
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使用近红外被动运动捕捉在主体运动期间将记录全身运动。
此过程是生物力学实验室的非侵入性和标准做法。
被动反射标记簇将沿着 T1、T4、T5、T8、T9、T12、L1 处的脊柱附着在受试者身上，另外的标记将应用于胸骨柄、头部、骨盆和四肢。
使用来自 Vicon Motion Systems（Centennial，CO）的八相机系统，将以亚毫米精度记录主体运动期间的标记位置。
记录的标记位置将通过反向运动学算法应用于受试者的肌肉骨骼模型，以便在每次受试者运动期间提供屈伸、侧弯和轴向旋转的胸椎运动角度范围的估计。
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第一天
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Dennis Anderson, Ph.D.、Beth Israel Deaconess Medical Center
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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