spasztikus agyi bénulásban szenvedő gyermekek Járási jellemzői ferde futópad séta közben Virtuális valóság környezetben

absztrakt

célkitűzés. Spasztikus agyi bénulásban szenvedő gyermekek járási jellemzőinek vizsgálata ferde futópad séta közben virtuális valóság környezetben. Módszerek. Tíz spastic cerebrális bénulás (CP) és tíz tipikusan fejlődő (TD) gyermeket arra kértek, hogy kényelmes sebességgel járjanak a futópadon a talaj szintjén, és 10 db-ot hajlítva. A háromdimenziós kinematikai adatokat és a földi reakcióerő adatait számítógéppel támogatott rehabilitációs környezetben rögzítették. A kinetikai paramétereket és a dinamikus egyensúlyi paramétereket standard biomechanikai megközelítéssel számítottuk ki. Eredmények. A felfelé járás során mindkét csoport csökkentette a járási sebességet és a lépés hosszát, és növelte a medence csúcsának dőlését, a boka dorsiflexióját és a csípő hajlítását. A TD-s gyerekekhez képest a CP-s gyermekeknél csökkent a járási sebesség és a lépéshossz, csökkent a csípőrablás csúcsmomentuma, nőtt a testtartási fázis százalékos aránya, nőtt a boka dorsiflexiójának és a térd hajlításának csúcsmomentuma, és nőtt a csípőhosszabbítás csúcsmomentuma. A törzs csúcsforgási szöge, a boka szöge a kezdeti érintkezéskor és a lépéshossz jelentős interakciós hatást mutatott. Következtetések. A CP gyermekek hasonló kiigazításokat mutattak a legtöbb járási paraméternél a felfelé járás során, mint a TD gyermekek. Alacsonyabb járási sebességgel a CP gyermekek hasonló dinamikus egyensúlyt tarthatnak fenn, mint a TD gyermekek. A felfelé járás felnagyítja az agyi bénulás gyermekek meglévő rendellenes járási mintáit. Javasoljuk, hogy a lejtős futópad edzés során a járási sebességet gondosan ellenőrizni kell, ha a csúcscsúcs terhelése túlságosan javul.

1. Bevezetés

agyi bénulás (CP) egy neurológiai rendellenesség, amely az éretlen agy hibáiból vagy károsodásából ered . A CP által okozott problémák, például izomfeszülés, gyengeség vagy spaszticitás akadályozhatják a mozgásszervi fejlődést, így rendellenes járási mintákat eredményezhetnek .

a járóképesség javítása az egyik fő aggodalom a CP-ben szenvedő gyermekek terápiás beavatkozásaiban. A futópad járását széles körben használják a CP gyermekek rehabilitációjában, hogy az egész járási ciklus ismétlődő edzését biztosítsák . Szisztematikus irodalmi áttekintés értékelte a futópad edzés hatékonyságát a CP gyermekek számára . A felülvizsgálat azt javasolta, hogy a futópad edzés biztonságos és megvalósítható módszer a CP gyermekek számára, és javíthatja a járási sebességet és az általános motoros készségeket. Willerslev-Olsen et al. megvizsgálta a ferde futópad edzés hatását a CP gyermekekre. Tanulmányuk azt sugallja, hogy a ferde intenzív járási edzés növeli a béta és gamma oszcillációs hajtást a boka dorsiflexor motoros neuronjaihoz, és ezáltal javítja a lábujj emelését és a sarok sztrájkját a CP gyermekeknél.

a biomechanikai vizsgálatok, beleértve a kinematikát, a kinetikát és a dinamikus egyensúly-elemzést, segítenek betekintést nyerni az idegi kontroll stratégiákba, alaposan megérteni a rendellenes járási mintákat, és hatékony terápiás beavatkozásokat tervezni a CP betegek számára. A kinematikát a járási minták rendellenességeinek számszerűsítésére használják . A kinetika jelzi a járási rendellenességek okait és a mögöttes izomműködési patológiát . Az egészséges emberek alkalmazkodhatnak a felfelé járáshoz a csípő, a térd és a boka dorsiflexiójának növelésével, és így fenntartják a függőleges testtartást . Ez az adaptáció lehet használni, mint egy célzott képzés egy izomcsoport (boka dorsiflexor, térd extensor, csípő extensor). A CP gyermekeknek azonban nehézségei lehetnek a ferde járáshoz való alkalmazkodásban a csökkent testtartási kontroll vagy a dinamikus egyensúly miatt.

A biomechanikai vizsgálatok korlátozottak a CP gyermekek ferde futópad járásképzésére. Számos tanulmány vizsgálta a CP gyermekek biomechanikai jellemzőit és járásadaptációs stratégiáit ferde rámpán vagy futópadon való járáshoz . Ezek a tanulmányok arról számolnak be, hogy a CP gyermekek alkalmazkodnak a ferde járáshoz hasonló járásbeállítási stratégiákkal, mint a tipikusan fejlődő (TD) gyermekek, de nagyobb testtartási adaptációkat alkalmaznak.

legjobb tudásunk szerint hiányzik a kóros járási minták alapos megértése spasztikus CP-ben szenvedő gyermekek számára ferde futópados gyaloglás során háromdimenziós (3D) járáselemzéssel, beleértve kinematika, kinetika és dinamikus egyensúlyelemzés. A fent említett vizsgálatok többségében csak kinematikus adatokat közölnek . A kétdimenziós (2D) mozgáskamerák használata ezen adatok jelentős mérési pontosságát is elveszíti.

ennek a tanulmánynak a célja a CP gyermekek járásbeállítási stratégiáinak átfogó vizsgálata futópad és felfelé futópad séta virtuális valóság környezetben (alapértelmezett beállítás a számítógéppel segített rehabilitációs környezet (CAREN) rendszer; Motekforce Link, Hollandia). A tanulmány a legmodernebb mozgásrögzítési technikák alkalmazásával számszerűsítette a CP gyermekek térbeli-időbeli paramétereit, 3D kinematikáját, 3D kinetikáját és dinamikus egyensúlyát. Feltételeztük, hogy (1) A CP gyermekek hasonló járásbeállítási stratégiákat alkalmaztak, mint TD társaik a ferde járás során (2) a CP csoport lényegesen alacsonyabb testtartási stabilitással rendelkezik a károsodott testtartás miatt kontroll.

2. Módszerek

2.1. A vizsgálati terv és a vizsgálati alanyok

tíz görcsös CP gyermek (életkor: éves; magasság: ; súly: ) és tíz TD gyermek (életkor: éves; magasság: ; súly: ) került be. A CP résztvevőinek jellemzőit az 1. táblázat mutatja be. A két csoport között nincs szignifikáns különbség az életkor (), a magasság () vagy a súly () között.

a CP gyermekek felvételi kritériumai a következők: (1) diplegikus CP-vel diagnosztizálták, (2) 6-12 éves, (3) I-II.helyezést ért el a bruttó motorfunkció osztályozási rendszerben (GFMCS), (4) képes megérteni és végrehajtani az utasításokat, (5) független járókelők segítség nélkül több mint hat percig, és (6) botulinum toxin nélkül az alsó végtagokban vagy műtét az előző hat hónapban. Mind a CP, mind a TD gyermekek kizárási kritériumai (1) súlyos szív-és tüdőbetegségek, valamint (2) látási vagy hallási rendellenességek hiánya. Az etikai jóváhagyást a szecsuáni Bayi Rehabilitációs Központ etikai bizottságától szerezték be (Szecsuán, Kína). A gyermekek szülei aláírták a részvételhez szükséges hozzájárulási űrlapokat.

2.2. Műszerek

háromdimenziós (3D) közös kinematika és földi reakcióerő (GRF) számítógéppel segített rehabilitációs környezet (CAREN) rendszer segítségével gyűjtöttük össze. A CAREN rendszer egy magával ragadó virtuális környezet rendszer, amely egy 3D-s mozgásrögzítő rendszerből áll, tizenkét nagysebességű infravörös kamerával (Vicon, Oxford Metrics, Egyesült Királyság), osztott övű erőlemezes műszerezett futópad (ADAL3DM-F-COP-Mz, Tecmachine, Franciaország) a hat szabadságfokú mozgás alapplatformés hengeres vetítő rendszer. A felhasználó biztonsága és kényelme érdekében biztonsági hevedert és oldalsíneket helyeznek el (lásd az 1.ábrát). A Vicon motion capture rendszer 100 Hz mintavételi frekvencián rögzítette a kinematikus adatokat. Az erőlemez adatait 1000 Hz mintavételi frekvenciával rögzítettük. A vizuális jelenet általában szinkronban van a platform mozgásával vagy a beteg mozgásával.

ábra 1

a vizsgálathoz használt CAREN rendszer.

A CAREN rendszert ebben a tanulmányban a következő aggályok miatt alkalmazzák: (1) A CAREN rendszer valós időben képes 3D mozgást végrehajtani egy teljes test számára, amely azonnali visszajelzést ad mind a terapeuta, mind a beteg számára ; (2) A CAREN rendszer képes ferde járási kísérletet végezni , és egyidejűleg kinematikai és kinetikai információkat gyűjteni; (3) a virtuális környezet reprodukálható és a lehető legközelebb áll a természetes környezethez ; (4 ) A CAREN rendszer hatékony eszköznek bizonyult a rehabilitáció (például járásképzés , protézisbeállítás , egyensúlyképzés és kognitív rehabilitáció) és biomechanikai kutatások számára .

2.3. Kísérleti protokoll

a motor működésével kapcsolatos információkat (amelyeket a GMFCS rangsor ír le) a CP-re vonatkozóan, valamint a CP altípusok osztályozását minden CP gyermek orvosi nyilvántartásából nyertük. A résztvevőket a mérések előtt teljes mértékben utasították. Minden résztvevő három perces ismerkedéssel kezdődött a futópadon nulla, illetve tíz fokos ferde lejtőn (felfelé). A megismerés addig fejeződött be, amíg a résztvevő minden körülményhez kényelmes járási sebességgel alkalmazkodott a járási körülményekhez.

ruházat és cipő cseréje után 25 retroreflektív markert helyeztek el a résztvevő anatómiai tereptárgyain a teljes test emberi testmodelljének (HBM) meghatározását követve . A markereket a 10.mellkasi csigolyára, a köldökre, a szegycsontra, az elülső felső csípő gerincre, a hátsó felső csípő gerincre, a nagyobb trochanterre, a térd laterális epicondylájára, az oldalsó malleolusra, a posterior calcanei-re, a nagy lábujj hegyére, az oldalsó ötödik metatarsalis fejekre, az akromionra, a könyök laterális epicondylájára és mediális epicondylájára, az oldalsó csuklóra, a mediális csuklóra, a xiphoid folyamatra, a 7. nyaki csigolyára, a fej tetejére, a fej jobb oldalára és a fej bal oldalára.

a törzs, a medence, a comb, a szár és a láb szegmensek helyi szegmenskoordinátarendszereit a rögzített markerek pozíciói alapján állították fel, amelyeket a 2.táblázat sorol fel (további részletek itt találhatók).

minden egyes mintavételi időkeretnél az egyes szegmensek koordinátáit a proximális szegmenshez viszonyítva három forgatásból álló sorozat alakította át, amelyeket három Euler-szög határolt a hajlítás/kiterjesztés, az addukció/elrablás és a belső/külső sorrend alapján.

biztonsági okokból a résztvevők hámot viseltek, amelyet a kísérlet során egy biztonsági vezeték segítségével rögzítettek egy fém kerethez. Minden résztvevőt felkértek, hogy végezzen statikus vizsgálatot az anatómiai tereptárgyak helyzetének és a közös központok helyének meghatározására. Ezután minden résztvevő kényelmes sebességgel sétált korlát támogatása nélkül a virtuális környezetben (virtuális sétány), amelyet egy hengeres képernyőre vetítettek. Az adatokat egy percig rögzítettük szint alatt futópad séta. Ezt követően az emelvényt tíz fokkal felfelé döntötték. Az emelkedő gyalogos adatokat egy percig is rögzítették.

2.4. Adatfeldolgozás

a tanulmány a kinematika és kinetika kiszámításához az emberi testmodell (HBM) nevű kereskedelmi szoftverrendszert használta, amely a CAREN rendszer D-áramlásába ágyazott. A kinematikus adatok és a GRF esetében az aluláteresztő szűrő határfrekvenciáját 6 Hz-re állítottuk be.

a HBM az inverz kinematikai problémát nemlineáris legkisebb négyzetek problémájával oldja meg (1). Az inverz dinamikus megoldás az optimális póz megtalálása, amely a legjobban megfelel a készítő adatainak. Az (1) egyenletben a marker 3D pozíciója, valamint a mozgásrögzítő rendszer által mért marker koordináták.

a HBM az inverz dinamikus problémát a tipikus többtestű mozgásegyenlet segítségével oldja meg (2).hol vannak az ismeretlen közös pillanatok és erők, az emberi testtömeg-mátrix, a centrifugális és Coriolis-terhelés, a gravitáció, és képviseli a külső erőt.

a nyomásközéppont (cop) helyzetét a műszeres futópad segítségével mértük. A tömegközéppont (COM) helyzetét a mért kinematikai adatok alapján számítottuk ki a Winter által leírt standard eljárás alkalmazásával, amely az egész test COM-ját az egyes testszegmensek COM-ja alapján határozta meg . A cop-COM elválasztást mind az anterior-posterior (AP), mind a mediális-laterális (ML) irányban, a COM és a COP közötti távolságot az AP és ML irányban úgy számítottuk ki, hogy képviselje a dinamikus egyensúlyt járás közben . Mind a bal, mind a jobb lábú próbák kielégítése érdekében a COP-COM elválasztás ML irányban minden pálya esetében pozitívvá válik. Ezek a pozitív értékek tükrözik a COM mindkét oldalán ML irányban elhelyezett lábak távolságát. Az átlagos COP-COM elválasztás az AP és az ML irányban az egyes résztvevők lábhosszára normalizálódik, hogy lehetővé tegye az alanyok közötti összehasonlítást. Feltételezve, hogy mindkét láb egyenlő hosszúságú, a láb hosszát a bal csípőízület középpontja és a bal bokaízület középpontja közötti távolságként számítottuk ki a statikus vizsgálat során.

2.5. Statisztikai elemzés

térbeli-időbeli, kinematikus, kinetikai adatokat és dinamikus egyensúlyi paramétereket elemeztünk. Alacsony megbízhatóságról és nagy hibákról számoltak be a csípő és térd keresztirányú sík szögei és a térd elülső sík szögei tekintetében, amelyeket a 3D mozgásrögzítő rendszerek rögzítettek . Ezeket a paramétereket ebben a vizsgálatban nem vették figyelembe.

minden résztvevőtől nyolc járási ciklust választottak ki az elemzéshez. A Shapiro-Wilk tesztet az adatok normalitásának tesztelésére végeztük. A tér-temporális, kinematikus és dinamikus egyensúlyi paraméterek SPSS 22.0 segítségével történő elemzéséhez kétirányú vegyes tervezési varianciaanalízist (ANOVA) () használtunk. Kinetikai paraméterekhez (közös pillanatok) kétirányú ANCOVA () sebességet használtak kovariánsként. Statisztikailag szignifikáns különbséget fogadtak el . Az ETA squared () a hatás méretének mérésére szolgál. A 0,01, 0,06 és 0,14 a kis hatást, a mérsékelt hatást, illetve a nagy hatást jelenti .

3. Eredmények

3.1. Térbeli időbeli paraméterek

amint azt a 3. táblázat mutatja, szignifikáns különbséget azonosítottak a CP és a TD gyermekek közötti járási sebességben (,). Mindkét csoport csökkentette a járási sebességet felfelé járás közben (,). A járási sebesség () interakciós hatása nem éri el a statisztikai szignifikanciát. A CP gyermekek lépéshossza rövidebb, mint a TD gyermekeké (,). Mindkét csoport jelentősen csökkentette a lépés hosszát a felfelé járás során (,). Jelentős különbség van a lépéshossz interakciós hatásában (,).

a CP gyermekek szignifikánsan hosszabb álláspontot mutatnak a TD gyermekekhez képest (,). Mindkét csoport növeli az állás százalékát felfelé járás közben a szinthez képest futópad séta (,), jelentős interakciós hatással (,).

3.2. Ízületi kinematika és dinamikus egyensúly

amint azt a 3. táblázat mutatja, A CP és a TD gyermekek felfelé haladva növelik a medence elülső dőlésének csúcsát (,). A CP és a TD gyermekeknek kevesebb a medence hátsó dőlése (, ), a medence csúcsa ferde (, ), és kevesebb a törzs meghosszabbítása (,), amikor felfelé járnak (,). A kinematikus adatok szignifikáns különbségeket mutatnak a csípőcsúcs-elrablásban a swing fázisban (,), a csípőcsúcs-hajlításban (,) a swing fázisban, valamint a csípőcsúcs-megnyúlás csökkenésében a stance fázisban (,) a felfelé járás során mindkét csoportban. A sík futópados gyalogláshoz képest a felfelé járás lényegesen kisebb távolságot mutat a COM és a COP között az anterior-posterior (AP) irányban (,).

a CP gyermekek alacsonyabb csúcsú térdhajlítási szöggel járnak a lengési szakaszban, mint a TD gyermekek (,). Mindkét csoport jobban hajlítja a térdet, ha felfelé jár (,). Jelentős interakciós hatás van (,). A kezdeti érintkezéskor a CP-nek több térdhajlása van, mint a TD-nek (,). Mindkét csoport növeli a térd csúcshajlítását a terhelésre reagáló szakaszban, amikor felfelé jár (,).

a boka csúcsdorsiflexiójában nincs jelentős interakciós hatás. Mindkét csoport növelte a boka csúcsdorsiflexióját az állásfázisban, amikor felfelé sétált (,). A CP gyermekek csökkent plantarflexiót mutatnak a TD gyermekekhez képest a swing fázisban (,). Mind a CP, mind a TD csökkenti a csúcs planáris hajlítását az állásfázisban, valamint a swing fázisban, amikor felfelé halad (,). A CP-nek nagyobb a boka dorsiflexiója, mint a TD-nek a kezdeti érintkezéskor. A boka dorsiflexiójának jelentős különbségeit a kezdeti érintkezéskor a csoport (, ), a járási állapot (, ), valamint az interakciós hatás () (,) fő hatásában azonosítják. A csomagtartó csúcs forgási szöge jelentős interakciós hatást mutat (,).

3.3. Ízületi kinetika

amint azt a 3.táblázat mutatja, mind a CP, mind a TD gyermekek csökkentik a csípő csúcs hajlítási pillanatát az állásfázisban, amikor felfelé járnak (,). A CP gyermekeknek nagyobb a csípőcsúcs-meghosszabbítási pillanata, mint a TD gyermekeknek (,) az állásfázisban. A járási állapot fő hatása azt is mutatja, hogy a csípőcsúcs meghosszabbításának pillanatai az állásfázisban növekedtek, amikor felfelé haladtak (,). A csúcs térdhajlítási pillanat és a nyújtási pillanat az állásfázisban nem mutat szignifikáns fő hatást a csoport és a járás állapotában. A CP gyermekeknek alacsonyabb a boka dorsiflexiós pillanata az állásfázisban, mint a TD gyermekeknek (,). A boka alsó csúcsának dorsiflexiós pillanatai az állásfázisban mind a CP-ben, mind a TD-ben megtalálhatók gyermekek felfelé járás közben a sík talajhoz képest séta (,). A CP gyermekek csökkentették a boka csúcspontját plantarflexion pillanatok az állásfázisban a TD gyermekekhez képest (,). Jelentős csoportok közötti különbségek figyelhetők meg a csípőcsúcs elrablásának pillanatában az állásfázisban (, ).

4. Vita

a tanulmány célja a járási jellemzők vizsgálata ferde futópad séta közben számítógéppel segített rehabilitációs környezet (CAREN) rendszer CP-ben szenvedő gyermekeknél. A tanulmányunkban alkalmazott CAREN rendszer alkalmas kognitív és fizikai rehabilitációs képzésre vagy értékelésre, mivel képes reális környezetek létrehozására és multiszenzoros kutatási adatok gyűjtésére. A Caren Rendszerben végzett testtartási kontroll képzésről szóló tanulmányok azt mutatják, hogy egyetlen edzés elegendő az egyensúly alkalmazkodási folyamatának kiváltásához, és nincs szignifikánsan eltérő COP elmozdulás a virtuális környezetben részt vevő alanyok és azok között, akik nem . A gyalogos karaktereknek, beleértve az időbeli-térbeli paramétereket és a kinematikát a futópados járásban A CAREN rendszerrel és a föld feletti járásban, nincs szignifikáns különbség. A vizuális zavarok nem vesznek részt a kísérlet tervezésében. Így a járási jellemzők összehasonlíthatók más tanulmányokkal, amelyek nem használnak virtuális környezetet.

eredményeink azt mutatják, hogy a CP gyermekek jelentős járási változásokat tapasztaltak számos térbeli-időbeli, kinematikai és kinetikai paraméterben, amikor felfelé haladtak. A megváltozott járási jellemzők közé tartozik a csökkent járási sebesség és a lépéshossz, valamint a medence csúcsának megnövekedett dőlése, a boka csúcsának dorsiflexiója (az állásfázisban), a csípő hajlítása és a térd hajlítása (az állásfázisban). Csökkent csúcs hip elrablása a swing fázisban és megnövekedett csúcs medence ferde szögek is megfigyelhetők. Általában a CP gyermekek hasonló járási kiigazításokat mutatnak, mint a TD gyermekek felfelé járás közben.

ez a járásbeállítási stratégia egyetért az egészséges résztvevőket alkalmazó korábbi tanulmányok eredményeivel, amelyek azt mutatják, hogy a lejtőn járó egészséges felnőttek fokozták a csípő hajlítását, a térd hajlítását és a boka dorsiflexióját a lábujjak clearance növelése érdekében. Meg kell azonban jegyezni, hogy a sík futópados gyaloglás során a CP-ben szenvedő gyermekek kóros járási mintázatot mutattak, nagyobb térdhajlítással és boka dorsiflexióval a testtartási szakaszban, mint a TD gyermekek (lásd 2. ábra). A felfelé járás nagyobb térdhajlítást és boka dorsiflexiót igényel az állásfázisban, és növeli a kóros járás súlyosságát.

ábra 2

a CP és a TD átlagos ízületi szögei és közös momentumai sík terepen és felfelé járás közben (folytonos fekete vonal: TD szintű gyaloglás; szaggatott fekete vonal: TD felfelé járás; folytonos piros vonal: CP szintű gyaloglás; szaggatott piros vonal: CP felfelé járás).

a boka szöge a kezdeti érintkezésnél (IC) jelentős interakciós hatást mutatott. Az interakciós hatás azt jelenti, hogy a lejtős járás jobban befolyásolta a boka dorsiflexióját az IC-n a CP-ben, mint a TD-s gyermekeknél, a térd meghosszabbítását pedig kevésbé befolyásolta a CP-ben, mint a TD-s gyermekeknél. A különbség oka lehet az izmok görcsössége, amely korlátozza a mozgástartományt a CP csoportban és a CP és TD gyermekek alkalmazkodási képességét a különböző járási körülményekhez. Ezenkívül a felfelé járás jelentős erőfeszítést igényel a test felfelé hajtásához. Korábbi kutatások azt mutatják, hogy a szinthez képest futópad járási állapot, a csúcs csípőhosszabbítási pillanat, a csúcs térdhosszabbítási pillanat és a csúcs boka talpi hajlítási pillanat szignifikánsan magasabb, ha ugyanolyan sebességgel halad felfelé . Eredményeink azt mutatják, hogy a két járási körülmény között nincs szignifikáns különbség a térd meghosszabbításának és a boka talpi hajlításának csúcspontjában. Ezt a megállapítást a felfelé járás lassabb járási sebessége okozhatja, ami az ízületi terhelés csökkentésére irányuló stratégiaként magyarázható .

a frontális síkban szignifikáns csoportok közötti különbség figyelhető meg a csípő elrablásának pillanatában. Ez várható, mivel a TD gyermekek szélesebb lépésekkel rendelkeznek, ami a földi reakcióerők nagyobb pillanatnyi karját eredményezi. Megállapítottuk, hogy a felfelé járás nagyobb kismedencei ferde szögeket és csökkent csípő elrablási szögeket eredményez a szinthez képest futópad séta, ami stratégia lehet az egyensúly fenntartására a mediális-laterális (ML) irányban, mivel ezek a változások a COM-ot közelebb mozgatják a COP-hoz ML irányban. Ezenkívül a csomagtartó forgási szöge jelentős interakciós hatást mutat. Ez azt jelenti, hogy a felfelé járás jobban befolyásolta a csomagtartó forgását a TD-ben, mint a CP-ben. További kutatások várhatóan megvizsgálják a törzs mozgási stratégiáinak hozzájáruló tényezőit a lejtőn járás során.

a sík futópados járáshoz képest a felfelé járás lényegesen kisebb COM-COP távolsággal rendelkezik az elülső irányban. A szignifikáns különbséget a kisebb dőlésszög okozhatja felfelé haladó járási körülmények között . Az oldalirányú cop-COM távolság esetében nincs csoport közötti különbség. Ezek az eredmények kissé meglepőek, tekintve, hogy a CP-ben szenvedő gyermekeknél a COP és a COM nagyobb elmozdulása van mediális-laterális irányban . Ezt befolyásolhatja az ML irányú COM sebesség is.

a szerzők legjobb tudomása szerint ez az első alkalom, hogy átfogó 3D kinematikát és kinetikát, valamint dinamikus stabilitási elemzést (kivéve a keresztirányú síkok néhány szögét) végeznek CP gyermekek számára virtuális valóság környezetben történő lejtőn járás közben.

eredményeinknek vannak klinikai következményei. Amint az a 2. ábrán látható, a CP gyermekeknek extra boka talpi hajlítási pillanatot kell létrehozniuk a korai állási szakaszban, guggolt testtartással (túlzott boka dorsiflexió és térdhajlítás). Ez a megállapítás egyetért H Xhamsl et al. , a who megfigyeli a borjúizmok fokozott aktiválódását a CP gyermekek számára a korai testtartási szakaszban. Egy biomechanikai vizsgálat azt mutatja, hogy a térdízület csúcsereje nagyobb lehet, mint a testtömeg hatszorosa súlyos guggolás esetén . A guggolt járás ízületi fájdalmat is okozhat és csökkentheti a járási képességet . Egy elhízott betegekkel végzett vizsgálatban kimutatták, hogy a lassabb sebességgel történő felfelé járás csökkentheti az ízületi terhelést (csúcs térdhosszabbítás és addukciós pillanatok) . Javasoljuk, hogy egy lejtős futópad edzés során a járási sebességet gondosan ellenőrizni kell, hogy a csúcscsukló terhelése ne növekedjen túl sokat. Részleges súlytámogató rendszer használata a futópad edzés során csökkentheti a betegek ízületi terhelését.

a teljes járási patológia egyetlen mérésével kapcsolatos vizsgálatok, mint például a járási eltérési Index (GDI) , a járási profil pontszám (GPS) és a Mozgáselemzési profil (map) kimutatták hatékonyságukat klinikai forgatókönyvekben. Ilyen eredménymérések értékelhetik a gyaloglás általános súlyosságát vagy értékelhetik a beavatkozás általános teljesítményét, amelyet a beteg kapott a járási képesség javítása érdekében. További tanulmányra van szükség a CP gyermekek általános járási patológiájának vizsgálatához ferde járás közben virtuális valóság környezetben olyan index segítségével, mint a GPS vagy a MAP.

a tanulmány kis mintamérettel rendelkezik, minden csoportban tíz résztvevő van. A CP csoport szintén nem tesz különbséget a nyilvánvaló lófélékkel rendelkező guggoló járások között. Ezek a kérdések bizonyos mértékben befolyásolják a statisztikai hatalmat. Nagyobb mintaméretű vizsgálatokra van szükség ezeknek az eredményeknek a bizonyításához, valamint a kóros járási minták, járási funkciók, GFMC-k, spaszticitás, izomerő és dinamikus egyensúly a ferde járás vagy más különböző környezetek között a mindennapi életben.

5. Következtetés

a CP gyermekek hasonló kiigazításokat mutattak járásukban a felfelé haladó futópad séta során egy virtuális valóság környezetben, mint a TD gyermekek. A CP gyerekek hasonló dinamikus egyensúlyt tudtak fenntartani alacsonyabb járási sebességgel, amikor felfelé sétáltak. A felfelé járás felnagyítja a CP gyermekek meglévő rendellenes járási mintáit. A lejtős futópad edzés során a járási sebességet gondosan ellenőrizni kell, ha a csúcscsúcs terhelése túlságosan javul.

adatok rendelkezésre állása

a tanulmány eredményeit alátámasztó adatok a megfelelő szerző, Ye Ma kérésére állnak rendelkezésre. Az adatok a rendszer fejletlensége és a projekt etikája miatt még nem nyilvánosak.

összeférhetetlenség

a szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük.

szerzői hozzájárulások

Ye Ma és Yanxin Zhang hozzájárultak a koncepció és a tervezés, valamint a kidolgozása a cikket. Yali Liang, Xiaodong Kang és Lilja Siemelink felelősek az adatok feldolgozásáért és szerkesztéséért. Yanxin Zhang és Ming Shao felelősek a teljes tartalomért és a garanciavállalók.

Köszönetnyilvánítás

ezt a tanulmányt támogatta a Zhejiang tartományi Természettudományi Alapítvány Kína (nagy szám LQ19A020001), Ningbo Természettudományi Alapítvány (nagy szám 2018A610193), Sichuan Bayi rehabilitációs Központés Motekforce Link. Ezt a tanulmányt a K. C. Wong Magna Alap is támogatta Ningbo Egyetem. A szerzők szeretnék megköszönni Jing Zhang és Ruisong Liao segítségét az adatgyűjtésben.