在这里, 我们提出了一个协议, 以分析患者的姿势和步态后腰椎融合手术的方法, 通过高分辨率视频光栅立体成像和跑步机配备了一个集成的传感器垫。允许在较少主观水平的关键功能术后评估可以提高手术指征的准确性和可靠性。
该方案为腰椎融合术后患者进行高分辨率视频栅格立体和跑步机步态分析提供了指导, 以获得步态和体态变化变量的结果。然后, 这些观察到的变化可以与患者报告的止痛结果测量结果相联系。栅格立体装置将平行光线投射到被测试对象背部的表面。这些线路的变形由设备识别。根据这些数据, 一个特殊的软件然后根据三角测量的原理生成三维轮廓。由于精度只有 0.2 mm, 它可以以非常高的精度测量姿势的变化。步态和姿态参数使用安装了电动传感器垫的跑步机进行记录, 该传感器垫在皮带下的注册区包含 10, 200个微型力传感器。跑步机上的初始行走速度为 0.5 km h, 然后以 0.1 km h 的增量逐渐增加, 直到每个主体达到他或她的个人最大可忍受的行走速度。在此速度下, 参数将在20秒的测量间隔内记录。受试者赤脚测试, 不拿着扶手。在其他各种参数中, 测量了步幅宽度、步长、姿态相位和足部旋转。据报告, 这两种方法都具有较高的观察者内部和观察员间可靠性。这些高度精确的技术的优点是, 它们为患者的姿势和步态的变化提供了客观和非常详细的视角。由于生成的数据量, 这些技术是, 然而, 不是那么适合日常使用, 而是有趣的科学评估长期改变的姿势和步态的病人喜欢, 例如腰椎融合手术后。
该方案提供了指导, 说明如何客观地执行功能姿势和步态分析的病人腰椎脊柱融合手术后, 而主观评价的审查员或病人报告的调查问卷。该设置包括用于姿态分析的高分辨率视频栅格立体成像, 以及用于步态分析的配备了压力传感器的跑步机设置。将腰椎融合术后患者获得的结果与主观报告的止痛效果进行比较。
即使脊柱手术技术和结果在过去几年里有了很大的改善,1 , 2的手术增加也导致对个别术后不满的绝对数量增加结果。因此, 对于外科医生来说, 确定那些最有可能从手术中受益的患者至关重要。这种技能的发展与持续的术后结果评估和手术初始适应症的重新评价密切相关。
到目前为止,术后的结果主要是根据主观患者报告的疼痛和功能水平, 问卷 3, 4, 5。然而, 这些问卷总是主观上受到影响, 不仅受到客观身体异常的影响, 还受到患者态度和信仰、心理困扰和疾病行为的影响。有趣的是, 即使是 x 射线、计算机断层扫描或磁共振成像中的发现, 也容易出现高观察者间和观察者内部的变异性6、7、8、9、10.然而, 另外的放射学成像只提供手术的静态技术评估。在客观评价脊柱手术后的功能结果方面明显缺乏方法。
患者的姿势和步态一般应该与感知到的疼痛程度有关, 也与整体生活质量1 1、1 2.因此, 功能可以被认为是术后结果的最重要的因素之一。患者的整体功能满意度似乎与脊柱对齐、脊柱侧弯、前凸和椎体旋转13、14、15有关。由于腰椎融合手术试图恢复脊柱的解剖曲率, 从而平衡肌肉, 姿势的适应预期为16。恢复腰椎前凸是补充疼痛缓解, 从而导致无痛行走的能力。
后表面分析技术可以追溯到高崎和梅多斯等人的工作, 以及来自1970年代末和 80年代的drerup 等人的工作,17、18、19、20、21.基于三角测量原理, 该技术的测量精度仅为 0.2 mm 22。该技术被广泛使用, 并在脊柱侧弯 23、24 例患者的无辐射诊断和随访中进行了测试。在脊柱侧弯患者的评价中, 设置显示出良好的有效性和良好的内、经内可靠性25。对病人更有功能的看法提供了步态分析。一种用于记录用于描述患者步态的不同参数的常用技术是跑步机实验设置。因此, 步幅宽度、步长、姿态相位和脚旋转以及每只脚的压力分布可以用非常高的精度测量 26、27、28、29、30,31. 虽然腰痛患者似乎在行走时使用了减少对腰椎影响的策略, 但跑步机设置的优势是测量病人的行走情况, 同时跟踪每一步 32.
假设是腰椎融合手术改变步态或姿势的病理模式, 这些变化与患者报告的结果测量 (即疼痛程度) 中的可检测缓解有关。预期的变化可以用视频栅格立体和跑步机步态分析来衡量。因此, 关于姿势和步态的补充信息可以与整体功能状态和满意度进行比较,14、15、33。
围手术期手术结果监测是一个主观形状的领域。首先, 它受到外科医生经验的影响, 其次是受患者主观感知的影响, 例如, 调查问卷也反映了他或她的心理困扰和疾病行为。我们提出的程序提供了一种方法, 将有关功能结果的关键参数物化。本手稿中提出的系统设置允许在腰椎手术后对姿势和步态的变化进行高精度测量 18、37、38、39、40,但它也可以适用于肌肉骨骼系统的其他手术干预。
调查员必须意识到一些与方法有关的陷阱。后轮廓的栅格立体分析在很大程度上取决于解剖地标的精确选择。如果选择不准确, 测量和数据计算也将不正确。此外, 当事人的背部必须完全脱光衣服。即使是胸罩的电线或长长的头皮头发也会干扰扫描过程。由于步态测量容易因髋关节、膝关节或踝关节疼痛而一瘸一拐, 因此被测试的受试者需要在纳入研究之前以及每次后续访问之前进行仔细的检查, 以确保结果与脊柱的改变。由于这两种方法具有较高的观察者内部和间可靠性21、24、41、42, 因此可以很容易地在日常工作中使用它们。然而, 结合这两种测量技术可能会使跟踪丰富的数据和在合理的时间内解释这些发现变得困难。
背部表面测量技术的一个局限性一般是, 到目前为止, 文献中的数据大多参考从 x 射线中获得的放射学参数来解释术后的结果 24。由于–由于湿度的具体限制–用于描述姿势的参数的定义在栅格立体和 x 射线之间有所不同 (例如胸椎角度: 胸形椎体1至 12, x-射线胸椎4至 12)还不可能从栅格立体分析获得的绝对值中得出结论。更重要的是他们在围手术期的变化。目前, 该工具最适合进行纵向分析。
其他客观数据, 如 CT (计算机断层成像) 或 MRI (磁共振成像), 可以帮助技术评估术后的结果, 但它们只说明静态解剖细节。与本协议中描述的非侵入性和无辐射测量技术不同, 这些成像技术不能考虑功能8,9,10。
有趣的是, 我们研究中步态和姿势的变化并不总是与患者的疼痛程度有关。因此, 术后功能的维度似乎与疼痛体验并没有严格的关联。因此, 观察到的功能结果被认为不是矛盾的, 而是对与病人有关的结果措施的补充。因此, 这些测量为严格评估术后结果提供了一个额外的维度。
步态和姿势的评价仍然是一个高度动态的研究领域。我们相信, 提供关于这些功能参数围手术期发展的数据, 将提高我们对这些条件的了解。从长远来看, 这也可能有助于进一步改善我们的手术结果。
因此, 重要的是要在更广泛的范围内应用本协议和视频中详细描述的技术, 以获得更多有关功能参数姿势和步态的数据, 在围手术期的肌肉骨骼手术。
The authors have nothing to disclose.
提交人没有得到任何承认。
Ergo-Run Medical | Daum Electronic GmbH, Germany | NaN | NaN |
formetric 4D | Diers International GmbH, Germany | NaN | NaN |
IBM SPSS version 22 | IBM Inc. | NaN | NaN |
Matlab | MathWorks, Natick/MA, USA | NaN | NaN |
Numeric Pain Rating Scale (NRS) | NaN | NaN | NaN |
Oswestry Disability Index (ODI) questionnaire | NaN | NaN | NaN |
Video camera | Canon MD 216, Japan | NaN | NaN |
WinFDM-T software | Version 2.0.39, zebris medical | NaN | NaN |
Zebris medical system | Zebris, Isny, Germany | NaN | NaN |