Loopkarakteristieken van kinderen met spastische cerebrale parese tijdens hellende loopband lopen onder een Virtual Reality omgeving

Abstract

Objective. Om loopeigenschappen te onderzoeken bij kinderen met spastische cerebrale parese tijdens hellende loopband lopen onder een virtual reality omgeving. Methode. Tien spastische cerebrale parese (CP) kinderen en tien typisch ontwikkelende (TD) kinderen werden gevraagd om te lopen op hun comfortabele snelheid op een loopband op een grondniveau en 10° hellend. Driedimensionale kinematische gegevens en grondreactie kracht gegevens werden vastgelegd in een computer-geassisteerde revalidatie omgeving systeem. Kinetische parameters en dynamische balansparameters werden berekend met behulp van een standaard biomechanische benadering. Resultaat. Tijdens het bergoplopen verminderden beide groepen de loopsnelheid en de paslengte en verhoogde de piek van het bekken, de enkeldorsiflexion en de heupflexion. Vergeleken met TD-kinderen hadden CP-kinderen een verminderde loopsnelheid en paslengte, een verminderd piekmoment voor heupontvoering, een verhoogd percentage van de standfase, een verhoogde piek dorsiflexion en knieflexion en een verhoogd piekmoment voor heupverlenging. De piek trunk rotatie hoek, enkel hoek bij eerste contact, en paslengte toonde een significant interactie-effect. Conclusie. CP-kinderen vertoonden vergelijkbare aanpassingen voor de meeste loopparameters tijdens het bergoplopen als TD-kinderen. Met een lagere loopsnelheid konden CP-kinderen dezelfde dynamische balans behouden als TD-kinderen. Bergopwandelen vergroot de bestaande abnormale gangpatronen van de hersenverlamming kinderen. Wij stellen voor dat tijdens een loopbandtraining met een helling de loopsnelheid zorgvuldig moet worden gecontroleerd in het geval van een te hoge piekbelasting van de gewrichten.

1. Cerebral palsy (CP) is een neurologische aandoening die het gevolg is van defecten of schade aan de onvolgroeide hersenen . Problemen veroorzaakt door CP, zoals spierstrakheid, zwakte of spasticiteit, kunnen de ontwikkeling van het bewegingsapparaat belemmeren en dus leiden tot abnormale looppatronen .

verbetering van het loopvermogen is een van de belangrijkste problemen bij therapeutische interventies bij kinderen met CP. Loopband lopen is veel gebruikt in de revalidatie van CP kinderen om repetitieve training van de hele loopcyclus te bieden . Een systematische literatuurstudie evalueerde de effectiviteit van loopbandtraining voor CP-kinderen . De beoordeling suggereerde dat loopbandtraining een veilige en haalbare methode is voor CP-kinderen en de loopsnelheid en algemene grove motoriek kan verbeteren. Willerslev-Olsen et al. onderzocht het effect van hellende loopbandtraining op CP-kinderen. Hun studie suggereert dat hellende intensieve loop training verhoogt beta en gamma oscillatoire aandrijving aan enkel dorsiflexor motor neuronen en daarom verbetert teen lift en hiel staking bij CP kinderen.

de biomechanische studies, waaronder kinematica, kinetica en dynamische balansanalyse, zijn nuttig voor het verkrijgen van inzicht in de neurale controlestrategieën, het grondig begrijpen van de abnormale gangpatronen en het ontwerpen van effectieve therapeutische interventies voor CP-patiënten. De kinematica wordt gebruikt om de abnormaliteiten van gangpatronen te kwantificeren . Kinetiek geeft een indicatie van de oorzaken van de loopafwijkingen en de onderliggende spierfunctie pathologie . Gezonde mensen kunnen zich aanpassen aan bergopwaarts lopen door het verhogen van heup, knie en enkel dorsiflexion en zo het handhaven van een rechtop houding . Deze aanpassing kan worden gebruikt als een gerichte training van een groep spieren (enkel dorsiflexor, knie extensor, en heup extensor). CP-kinderen kunnen echter problemen hebben om zich aan te passen aan hellend lopen als gevolg van verminderde houdingscontrole of dynamische balans.

biomechanische studies zijn beperkt voor hellende loopband gangtraining bij CP kinderen. Verschillende studies onderzochten de biomechanische kenmerken en de manier van lopen van CP kinderen voor het lopen op een hellende helling of loopband . Deze studies melden dat CP-kinderen zich aanpassen aan hellend lopen met vergelijkbare strategieën voor aanpassing van de gang als de typisch ontwikkelende (TD) kinderen, maar gebruik maken van Grotere posturale aanpassingen.

naar ons beste weten is er een gebrek aan grondig begrip van abnormale looppatronen bij kinderen met spastische CP tijdens het lopen op een hellende loopband met behulp van driedimensionale (3D) loopanalyse inclusief kinematica, kinetiek en dynamische balansanalyse. In de meeste van de bovengenoemde studies worden alleen kinematische gegevens gerapporteerd . Het gebruik van tweedimensionale (2D) bewegingscamera ‘ s verliest ook aanzienlijke meetnauwkeurigheid voor deze gegevens.

deze studie is gericht op een uitgebreid onderzoek naar de strategieën voor het aanpassen van de loopgang van CP-kinderen in een loopband op niveau en in een loopband die onder een virtual reality-omgeving loopt (een standaardinstelling voor een computerondersteund revalidatiesysteem (Caren); Motekforce Link, Nederland). De studie gekwantificeerd ruimtelijk-temporele parameters, 3D-kinematica, 3D-kinetiek, en dynamische balans van de CP kinderen met behulp van de state-of-the-art motion capture technieken. We veronderstelden dat (1) CP-kinderen soortgelijke loopaanpassingsstrategieën gebruikten als hun TD-leeftijdsgenoten tijdens hellend lopen en (2) de CP-groep significant lagere houdingsstabiliteit zou hebben als gevolg van verminderde houdingscontrole.

2. Methoden

2.1. Studieopzet en proefpersonen

tien spastische CP-kinderen (leeftijd: jaar; lengte:; gewicht:) en tien TD-kinderen (leeftijd: jaar ; lengte:; gewicht:) werden opgenomen. De kenmerken van de CP-deelnemers worden weergegeven in Tabel 1. Er zijn geen significante verschillen in leeftijd (), lengte (), of gewicht () tussen de twee groepen.

de inclusiecriteria voor CP-kinderen zijn als volgt:: (1) gediagnosticeerd met diplegische CP, (2) 6-12 jaar oud, (3) gerangschikt I-II in het bruto motorische Functieclassificatiesysteem (Gfmcs), (4) geschikt voor het begrijpen en uitvoeren van instructies, (5) onafhankelijke wandelaars zonder hulp gedurende meer dan zes minuten, en (6) zonder botulinetoxine in de onderste ledematen of chirurgie in de voorafgaande zes maanden. De uitsluitingscriteria voor zowel CP-als TD-kinderen zijn de afwezigheid van (1) ernstige hart-en longziekten en (2) visuele of auditieve systeemstoornissen. De ethische goedkeuring werd verkregen van de ethische commissie van het Sichuan Bayi Rehabilitation Center (Sichuan, China). De ouders van kinderen ondertekenden de toestemmingsformulieren voor deelname.

2.2. Instrumentatie

driedimensionale (3D) gezamenlijke kinematica en grondreactie kracht (GRF) werden verzameld met behulp van een computer-assisted rehabilitation environment (Caren) systeem. Het Caren systeem is een meeslepend virtual environment systeem bestaande uit een 3D motion capture systeem met twaalf high-speed infrarood camera ‘ s (Vicon, Oxford Metrics, Verenigd Koninkrijk), een split-belt force plate instrumented loopband (ADAL3DM-F-COP-Mz, Tecmachine, Frankrijk) bovenop een zes graden-vrijheid motion basis platform, en een cilindrisch projectie systeem. Om de veiligheid en het comfort van de gebruiker te waarborgen, zijn een veiligheidsharnas en zijgeleidingen aangebracht (zie Figuur 1). Het Vicon motion capture-systeem registreerde kinematische gegevens met een bemonsteringsfrequentie van 100 Hz. De krachtplaatgegevens werden geregistreerd met een bemonsteringsfrequentie van 1000 Hz. De visuele scène wordt meestal gesynchroniseerd met de beweging van het platform of de beweging van de patiënt.

figuur 1

het CAREN systeem gebruikt voor deze studie.

het CAREN-systeem wordt gebruikt in deze studie vanwege de volgende zorgen: (1) het Caren-systeem kan 3D-beweging uitvoeren voor een volledig lichaam in real time, wat directe feedback geeft aan zowel de therapeut als de patiënt ; (2) het CAREN-systeem kan hellend lopen experimenteren en tegelijkertijd kinematische en kinetische informatie verzamelen; (3) de virtuele omgeving is reproduceerbaar en zo dicht mogelijk bij een natuurlijke omgeving ; (4 ) Het CAREN-systeem is een effectief instrument gebleken voor revalidatie (zoals looptraining , prothetische aanpassing , evenwichtstraining en cognitieve revalidatie) en biomechanisch onderzoek .

2.3. Experimenteel Protocol

de informatie over de motorische werking (beschreven door de gmfcs ranking) voor CP en de classificatie van CP subtypes werden verkregen uit het medisch dossier van elk CP-kind. De deelnemers werden volledig geïnstrueerd voor de metingen. Elke deelnemer begon met een kennismaking van drie minuten op de loopband bij nul en een tien graden hellende helling (bergop), respectievelijk. De kennismaking eindigde totdat de deelnemer zich aanpaste aan de wandelomstandigheden met een comfortabele loopsnelheid voor elke conditie.

na het verwisselen van kleding en schoenen werden 25 retroreflecterende markeringen op de anatomische oriëntatiepunten van de deelnemer geplaatst volgens de definitie van het whole body human body model (HBM) . De markers worden geplaatst op de 10e thoracale wervel, navel, borstbeen, voorste superieure iliacale wervelkolom, achterste superieure iliacale wervelkolom, grotere trochanter, laterale epicondyle van de knie, laterale malleolus, posterior calcanei, het puntje van de grote teen, laterale vijfde middenvoetskoppen, acromion, laterale epicondyle en mediale epicondyle van de elleboog, laterale pols, mediale pols, xiphoid proces, de 7e halswervel, bovenkant van het hoofd, rechterzijde van het hoofd, en linkerzijde van het hoofd.

voor de segmenten romp, bekken, dij, schacht en voet werden lokale segmentcoördinaten opgezet op basis van de geregistreerde positie van de markeerders, die in Tabel 2 zijn vermeld (zie meer details uit ).

voor elk bemonsteringstijdskader werden de coördinaten van elk segment ten opzichte van het proximale segment getransformeerd door een opeenvolging van drie rotaties die werden afgebakend door drie Euler-hoeken volgens de flexie/extensie, adductie/abductie en interne/externe volgorde.Uit veiligheidsoverwegingen droegen de deelnemers een harnas dat gedurende het gehele experiment met behulp van een veiligheidslijn aan een metalen frame was bevestigd. Elke deelnemer werd gevraagd om een statische proef uit te voeren om de posities van de anatomische monumenten en de locaties van de gezamenlijke centra te lokaliseren. Vervolgens liep elke deelnemer op zijn comfortabele snelheid zonder leuning ondersteuning in de virtuele omgeving (een virtuele loopbrug) geprojecteerd op een cilindrisch scherm. De gegevens werden gedurende één minuut vastgelegd tijdens het lopen op een vlakke loopband. Vervolgens werd het platform op tien graden naar boven gekanteld. Ook de gegevens over bergwandelingen werden gedurende een minuut vastgelegd.

2.4. Gegevensverwerking

de studie gebruikte een commercieel softwaresysteem, genaamd het menselijk lichaam model (HBM), ingebed in de D-flow van het Caren-systeem, om de kinematica en kinetiek te berekenen. Voor de kinematische gegevens en de GRF werd de afsnijfrequentie van het laagdoorlaatfilter ingesteld op 6 Hz.

HBM lost het inverse kinematica probleem op met behulp van een niet-lineair kleinste kwadraten Probleem (1). De omgekeerde dynamische oplossing is om een optimale pose die het beste past bij de maker gegevens te vinden. In vergelijking (1), is de 3D positie van een marker en is de marker coördinaten gemeten door het motion capture systeem.

de HBM lost het inverse dynamische probleem op met behulp van de typische meerlichaamsvergelijking van beweging (2).waar is de onbekende gezamenlijke momenten en krachten, is de menselijke body mass matrix, is de centrifugale en Coriolis belasting, is de zwaartekracht, en vertegenwoordigt de externe kracht.

het middelpunt van de druk (Cop) werd gemeten door de geïnstrumenteerde loopband. Het middelpunt van de massa (COM) positie werd berekend op basis van gemeten kinematische gegevens met behulp van een standaardprocedure zoals beschreven door Winter, die het hele lichaam COM bepaald op basis van de COM van individuele lichaamssegment . Cop-COM scheiding in zowel de anterior-posterior (AP) en medial-laterale (ML) richtingen, de afstand tussen COM en COP in de AP en ML richtingen, werd berekend om de dynamische balans tijdens het lopen weer te geven . Om zowel de links-als rechtsvoet trials te verzorgen, wordt de COP-COM scheiding in de ML richting positief gemaakt voor alle trails. Deze positieve waarden geven de afstand weer van de voeten die aan weerszijden van de COM in de ML-richting werden geplaatst. De gemiddelde Cop-COM scheiding in de AP en ML richtingen wordt genormaliseerd aan de beenlengte van elke deelnemer om een vergelijking tussen proefpersonen mogelijk te maken. Ervan uitgaande dat beide benen gelijke lengtes hebben, werd de beenlengte berekend als de afstand tussen het linker heupgewrichtcentrum en het linker enkelgewrichtcentrum tijdens de statische proef.

2.5. Statistische analyse

ruimtelijke-temporele, kinematische, kinetische gegevens en dynamische balansparameters werden geanalyseerd. Lage betrouwbaarheid en grote fouten zijn gemeld voor de heup en knie dwarsvlakhoeken en knie frontale vlakhoeken geregistreerd door 3D motion capture systemen . Deze parameters werden niet in deze studie opgenomen.

acht loopcycli van elke deelnemer onder elke loopafstand werden geselecteerd voor de analyse. De Shapiro-Wilk-test werd uitgevoerd om de normaliteit van de gegevens te testen. Een bidirectionele mixed-design analysis of variance (ANOVA) () werd gebruikt om de ruimtelijke-temporele, kinematische en dynamische balansparameters te analyseren met behulp van SPSS 22.0. Voor kinetische parameters (gewrichtsmomenten) werd een ANCOVA () in twee richtingen met snelheid als covariabele gebruikt. Een statistisch significant verschil werd aanvaard als . De eta kwadraat () wordt gebruikt als maat voor de effectgrootte. De van 0,01, 0,06 en 0,14 betekent respectievelijk het kleine effect, het matige effect en het grote effect .

3. Resultaten

3.1. Ruimtelijke Temporele Parameters

zoals weergegeven in Tabel 3, wordt een significant verschil in loopsnelheid tussen CP en TD kinderen geïdentificeerd (,). Beide groepen verminderden de loopsnelheid tijdens het bergoplopen (,). Het interactieeffect van de loopsnelheid () bereikt geen statistische significantie. De paslengtes van de CP-kinderen zijn korter dan die van de TD-kinderen (, ). Beide groepen verminderden de staplengte aanzienlijk tijdens het bergoplopen (,). Er is een significant verschil in het interactieeffect (, ) van de staplengte.

de CP-kinderen vertonen een aanzienlijk langere standfase in vergelijking met de TD-kinderen (, ). Beide groepen verhogen het stance percentage tijdens het bergoplopen in vergelijking met het loopband lopen (, ), met een significant interactieeffect (, ).

3.2. Gewrichtskinematica en dynamische balans

zoals weergegeven in Tabel 3, verhogen CP en TD kinderen de piek voorste bekkenkanteling bij het bergoplopen (,). CP en TD kinderen hebben minder piek bekken achterste kanteling (,), piek bekken schuine (,), en minder piek rompverlenging (,) bij het lopen bergop (,). Kinematische gegevens tonen significante verschillen voor piekheupontvoering tijdens de swingfase (,), piekheupflectie (,) tijdens de swingfase, en verminderde piekheupverlenging tijdens de stancefase (,) tijdens bergoplopen in beide groepen. In vergelijking met loopband lopen, bergop lopen heeft een aanzienlijk kleinere afstand tussen COM en COP in de anterior-posterior (AP) richting (, ).

CP kinderen lopen met een lagere piek knie flexiehoek tijdens de swing fase dan TD kinderen (,). Beide groepen buigen de knie meer bij het wandelen bergop (,). Er is een significant interactie-effect (,). Bij het eerste contact heeft CP meer kniebuiging dan TD (, ). Beide groepen verhogen de piekknieflectie tijdens de belastingresponsfase bij het bergoplopen (,).

er is geen significant interactie-effect bij piek dorsiflexion in de enkel. Beide groepen verhoogde piek enkel dorsiflexion tijdens de houding fase bij het lopen bergop (,). CP kinderen vertonen verminderde piek plantarflexion in vergelijking met TD kinderen tijdens de swing fase (, ). Zowel CP als TD verminderen hun piek plantaire flexie tijdens de stance fase en swing fase bij het wandelen bergop (,). CP heeft een hogere enkel dorsiflexion dan TD bij het eerste contact. Significante verschillen van de dorsiflexion van de enkel bij het eerste contact worden geïdentificeerd in het belangrijkste effect voor de groep (, ), conditie van het lopen (, ), en het interactie-effect () (, ). De rotatiehoek van de piekstam vertoont een significant interactieeffect (, ).

3.3. Gewrichtskinetiek

zoals weergegeven in Tabel 3, verminderen zowel CP-als TD-kinderen het piekflexiemoment van de heup tijdens de standfase wanneer ze bergop lopen (, ). CP kinderen hebben een groter piek heupverlenging moment dan TD kinderen (, ) tijdens de stand fase. Het belangrijkste effect voor de conditie van het lopen laat ook zien dat piek heupverlenging momenten tijdens de houding fase toegenomen bij het lopen bergop (, ). Peak knee flexion moment en extensie moment tijdens de stance fase niet significant belangrijkste effecten in de groep en lopen conditie. CP kinderen hebben lagere piek enkel dorsiflexion moment in de houding fase dan TD kinderen (,). Lagere piek enkel dorsiflexion momenten in de houding fase worden gevonden zowel bij CP en TD kinderen tijdens het bergoplopen in vergelijking met niveau grond lopen (,). CP kinderen hebben verminderd piek enkel plantarflexion momenten in de houding fase in vergelijking met TD kinderen (,). Significante verschillen tussen de groepen worden waargenomen voor piek heupontvoering moment in de houding fase (, ).

4. Discussie

het onderzoek is gericht op het onderzoeken van de loopeigenschappen tijdens een hellende loopband die loopt onder een computerondersteund revalidatiesysteem (Caren) bij kinderen met CP. Het CAREN-systeem, dat in onze studie wordt gebruikt, is geschikt voor cognitieve en fysieke revalidatietraining of-evaluatie vanwege zijn vermogen om realistische omgevingen te creëren en multisensorische onderzoeksgegevens te verzamelen. Studies over postural control training in het CAREN systeem tonen aan dat één enkele training voldoende is om een aanpassingsproces van evenwicht te activeren en er is geen significant verschillende Cop verplaatsing tussen de proefpersonen die deelnemen aan de virtuele omgeving en degenen die dat niet doen . Loopkarakters, waaronder temporele ruimtelijke parameters en kinematica in loopband lopen met behulp van CAREN-systeem en over de grond lopen, hebben geen significant verschil. Visuele verstoringen zijn niet betrokken bij ons experiment ontwerp. Zo zijn de loopeigenschappen vergelijkbaar met andere studies, die geen virtuele omgeving gebruiken.

onze resultaten tonen aan dat CP-kinderen significante loopveranderingen hadden in verschillende ruimtelijke-temporele, kinematica en kineticaparameters tijdens het bergoplopen. De veranderde loopkenmerken omvatten verminderde loopsnelheid en paslengte en verhoogde piek bekken kanteling, piek enkel dorsiflexion (tijdens de houding fase), heup flexie, en knie flexie (tijdens de houding fase). Verminderde piekontvoering van de heup in de swingfase en verhoogde piekschuine hoeken van het bekken worden ook waargenomen. In het algemeen vertonen CP-kinderen dezelfde loopaanpassingen als TD-kinderen tijdens het bergoplopen.

deze strategie voor aanpassing van de gang stemt overeen met de resultaten van eerdere studies met gezonde deelnemers, waaruit blijkt dat gezonde volwassenen die op een helling lopen de heupflexietijd, de knieflexietijd en de enkeldorsiflexietijd verhoogden om de teenklaring te verhogen. Er wordt echter opgemerkt dat kinderen met CP tijdens het lopen op een vlakke loopband een pathologisch looppatroon hadden met een grotere knieflexietijd en enkeldorsiflexietijd tijdens de standfase in vergelijking met TD-kinderen (zie Figuur 2). Bergopwaarts wandelen vereist meer knieflexie en enkel dorsiflexion tijdens de houding fase en verhoogde de ernst van de pathologische gang.

Figuur 2

gemiddelde gezamenlijke hoeken en gezamenlijke momenten voor CP en TD tijdens vlakke grond wandelen en bergopwaarts wandelen (solid black line: TD level walking; stippelde black line: TD uphill walking; solid red line: CP level walking; stippelde red line: CP uphill walking).

de enkelhoek bij het eerste contact (IC) vertoonde een significant interactie-effect. Het interactieeffect betekent dat helling lopen de dorsiflexion van de enkel aan het IC meer beïnvloedde bij CP dan bij TD kinderen en de knieverlenging minder beïnvloedde bij CP dan bij TD kinderen. Het verschil kan te wijten zijn aan spasticiteit van de spieren, het beperken van het bewegingsbereik in de CP-groep en het aanpassingsvermogen van CP en TD kinderen voor de verschillende loopomstandigheden. Bovendien vereist het bergoplopen een aanzienlijke inspanning om het lichaam omhoog te stuwen. Vorig onderzoek toont aan dat in vergelijking met de loopband loopconditie, het piek heupverleng moment, piek knieverlenging moment en piek enkel plantaire flexie moment aanzienlijk hoger zijn wanneer je met dezelfde snelheid bergop loopt . Onze resultaten tonen aan dat er geen significante verschillen zijn in het piekknieverleng moment en het piekknie plantaire flexiegewricht moment voor de twee loopomstandigheden. Deze bevinding kan worden veroorzaakt door de lagere loopsnelheid voor bergoplopen, die kan worden verklaard als een strategie om gezamenlijke belasting te verminderen .

In het frontale vlak wordt een significant verschil tussen de groepen waargenomen voor het moment van heupontvoering. Dit is onder verwachting als TD kinderen hebben bredere stappen, wat resulteert in een grotere moment arm van de grond reactiekrachten. We vinden dat het bergoplopen ook resulteert in grotere bekken schuine hoeken en verminderde heup abductie hoeken in vergelijking met niveau loopband lopen, die een strategie kan zijn om het evenwicht in de medial-laterale (ML) richting te behouden als deze veranderingen de COM dichter bij de COP in de ML richting zal bewegen. Bovendien vertoont de draaihoek van de romp een significant interactieeffect. Dit betekent dat het bergoplopen meer invloed had op de rotatie van de romp in TD dan in CP. Verder onderzoek zal naar verwachting de bijdragende factoren voor trunk motion strategieën tijdens helling lopen onderzoeken.

in vergelijking met het lopen op een vlakke loopband heeft het bergoplopen een beduidend minder COM-COP Afstand in de voorste richting. Het significante verschil kan worden veroorzaakt door de kleinere hellingshoek tijdens het bergoplopen. Er wordt geen verschil tussen de groepen vastgesteld voor de COP-COM Afstand in de laterale richting. Deze resultaten zijn een beetje verrassend gezien het feit dat kinderen met CP worden gemeld Grotere verschuivingen van de COP en COM in de mediaal-laterale richting hebben . Dit kan ook worden beïnvloed door de Com-snelheid in de ML-richting.

voor zover de auteurs weten, is dit de eerste keer dat een uitgebreide 3D-kinematica en kinetiek wordt uitgevoerd, evenals de dynamische stabiliteitsanalyse (behalve voor enkele hoeken in de dwarsvlakken) voor CP-kinderen tijdens hellingen die onder een virtual reality-omgeving lopen.

onze bevindingen hebben enkele klinische implicaties. Zoals blijkt uit Figuur 2, CP kinderen moeten extra enkel plantaire flexie moment genereren tijdens de vroege houding fase met een gehurkte houding (overmatige enkel dorsiflexion en knie flexie). Deze bevinding komt overeen met Hösl et al. , die de verhoogde activering van de kuitspieren voor CP-kinderen observeert tijdens de vroege standfase. Een biomechanische studie toont aan dat de piek kniegewricht kracht groter dan zes keer het lichaamsgewicht voor ernstige crouch gang zou kunnen zijn . Gehurkte gang kan ook leiden tot gewrichtspijn en vermindering van het lopen vermogen . In een studie met zwaarlijvige patiënten is aangetoond dat bergopwandelen met een lagere snelheid de belasting van de gewrichten kan verminderen (piekknieverlenging en adductiemomenten) . Wij stellen voor om tijdens een loopbandtraining met een helling de loopsnelheid zorgvuldig te regelen, zodat de piekbelasting van de gewrichten niet te veel toeneemt. Het gebruik van een gedeeltelijk gewichtsondersteuningssysteem tijdens de loopbandtraining kan sommige gewrichtsbelasting voor patiënten verminderen.

Studies naar afzonderlijke metingen van de totale gangpathologie , zoals de Loopdeviatie-Index (GDI), de Loopprofielscore (GPS) en het Bewegingsprofiel (map) hebben hun effectiviteit in klinische scenario ‘ s aangetoond. Dergelijke uitkomstmetingen kunnen de algehele ernst van het lopen beoordelen of de algehele prestaties van een interventie die de patiënt heeft ontvangen evalueren om het loopvermogen te verbeteren. Een verdere studie is nodig om de Algemene gangpathologie voor de CP kinderen te onderzoeken tijdens hellend lopen onder een virtual reality omgeving met behulp van een index zoals de GPS of kaart.

de studie heeft een kleine steekproefomvang, met tien deelnemers in elke groep. De CP groep maakt ook geen onderscheid tussen crouch gangen met schijnbare paardachtigen. Deze kwesties beïnvloeden de statistische macht tot op zekere hoogte. De Studies met een grotere steekproefgrootte worden vereist om deze resultaten te getuigen en de relatie tussen pathologische gangpatronen, gangfuncties, GFMC ‘s, spasticiteit, spierkracht, en dynamisch evenwicht tijdens hellend lopen of andere verschillende milieu’ s in het dagelijks leven te onderzoeken.

5. Conclusie

CP kinderen vertoonden vergelijkbare aanpassingen in hun gang tijdens het lopen onder een virtual reality omgeving als TD kinderen. CP kinderen kunnen een soortgelijke dynamische balans met een lagere loopsnelheid bij het lopen bergop. Bergopwandelen vergroot de bestaande abnormale gangpatronen van de CP kinderen. Tijdens een loopbandtraining met een helling moet de loopsnelheid zorgvuldig worden gecontroleerd bij een te hoge piekbelasting van de gewrichten.

beschikbaarheid van gegevens

de gegevens die de bevindingen van deze studie ondersteunen zijn op verzoek verkrijgbaar bij de overeenkomstige auteur, Ye Ma. De gegevens zijn nog niet openbaar beschikbaar vanwege de onderontwikkeling van het systeem en de ethiek van het project.

belangenconflicten

de auteurs verklaren dat zij geen belangenconflicten hebben.

bijdragen van auteurs

Ye Ma en Yanxin Zhang hebben bijgedragen aan het ontwerp en de vormgeving van het artikel. Yali Liang, Xiaodong Kang en Lilja Siemelink zijn verantwoordelijk voor de gegevensverwerking en het opstellen. Yanxin Zhang en Ming Shao zijn verantwoordelijk voor de algemene inhoud en zijn de garantiegevers.

erkenningen

deze studie werd ondersteund door de Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China (Grand Number LQ19A020001), Ningbo Natural Science Foundation (Grand Number 2018A610193), Sichuan Bayi Rehabilitation Centre, en Motekforce Link. Deze studie werd ook ondersteund door de K. C. Wong Magna Fund in Ningbo University. De auteurs willen Jing Zhang en Ruisong Liao bedanken voor hun hulp bij het verzamelen van gegevens.