Sit-to-Stand-und-Fuß von 120% Kniehöhe: Ein neuartiger Ansatz zur Beurteilung Dynamische Postural Steuerung Unabhängig von Blei-Glied

Klinische Pathologie der sensomotorischen Systeme zu beeinflussen, zum Beispiel oberen Motoneuron (UMN) Verletzung nach einem Schlaganfall führen zu Funktionsstörungen einschließlich Schwäche, Verlust der Haltungsstabilität und Spastik, die sich negativ auf die Fortbewegung beeinflussen können. Die Wiederherstellung kann mit einer signifikanten Anzahl von Schlaganfallpatienten variabel sein Versagen der funktionellen Meilensteine ​​der sicheren Stand zu erreichen oder zu Fuß ^1,2.

Die diskrete Praxis des Gehens und Sit-to-Stand sind häufig rehabilitative Aufgaben nach UMN Pathologie ^3,4 sind jedoch Übergangsbewegungen häufig vernachlässigt. Sit-to-Spaziergang (STW) ist eine sequentielle Haltungs-Bewegungs Aufgabe beinhaltet Sit-to-Stand (STS), Gang Einleitung (GI), und zu Fuß ^5.

Die Trennung von STS und GI, reflektierende des Zögerns bei STW wurde bei Patienten mit Parkinson-Krankheit ⁶ und chronischem Schlaganfall ^7, zusätzlich zu den älteren unimpaire beobachtetd Erwachsene ^8, aber nicht bei jungen gesunden Individuen ^9. Daher sitzen-to-Stand-and-Fuß (STSW) wird üblicherweise in der klinischen Umgebung implementiert und wird von einer Pausenphase von variabler Länge definiert, beim Stehen. Jedoch gibt es keine veröffentlichten Protokolle bisher definieren STSW Dynamik in einem Kontext geeignet für Patientengruppen.

Normalerweise in STW Studien der Anfangsstuhlhöhe beträgt 100% der Kniehöhe (KH; vom Boden bis zur Knieabstand), Fuß-Breite und GI Blei-Schenkel sind selbst ausgewählt, die Arme sind über der Brust und eine ökologisch sinnvolle Aufgabenkontext eingeschränkt oft fehlt ^5-9. Jedoch dürfen Patienten aus 100% KH herausfordernd ¹⁰ finden steigenden und häufig eine breitere Fußstellung im Vergleich zu gesunden Personen ^11, initiieren Gang mit ihren betroffenen Bein ^7, zu verabschieden und ihre Arme benutzen , um Schwung ⁷ erzeugen.

Zur Einleitung Gang, eine Zustandsänderung in Ganzkörper-Bewegung in einer purpos eful Richtung ¹² erforderlich. (: Der gewichtete Durchschnitt aller betrachteten Körpersegmente in Raum ¹³ BCOM) von der Mitte-of-Druck (COP: die Position des resultierenden Bodenreaktionskraft (GRF) Dies wird durch Entkoppeln der Ganzkörper – Center-of-Masse erreicht Vektor – ^14). In der Phase der antizipatorische GI, schnelle stereotypisch posterior und lateraler Bewegung der COP in Richtung des Schenkels geschwenkt werden , erfolgt dabei BCOM Impuls ^12,15 erzeugen. Die COP und BCOM werden somit getrennt, mit der horizontale Abstand zwischen ihnen als Maß der dynamischen Haltungskontrolle ¹⁶ vorgeschlagen wurde.

Die Berechnung des COP-BCOM Abstand erfordert gleichzeitige Messung der COP und BCOM Positionen. Die Standard – Berechnung der COP ist unten in Gleichung (1) ¹⁷ gezeigt:

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(1)

Wo M und Kraft darstellen Momente um die Kraftplattform Achsen und dem Richtungs GRF sind. Die Indizes repräsentieren Achsen. Der Ursprung ist der vertikale Abstand zwischen der Kontaktfläche und dem Ursprung der Kraftplattform, und wird als Null.

Die kinematische Methode BCOM Position abzuleiten beinhaltet die Verschiebung der Segmentmarken zu verfolgen. Eine originalgetreue Darstellung von Körper-Segment Bewegung kann durch den Einsatz von Markern gruppierten auf starren Platten angeordnet weg von knöchernen Sehenswürdigkeiten, zu minimieren Weichgewebe-Artefakt (CAST – Technik ¹⁸⁾ erreicht werden. Um BCOM Position, einzelne Körpersegment Massen zu bestimmen , werden geschätzt, basierend auf cadaveric Arbeit ^19. Dreidimensionale (3D) Bewegungssystem proprietärer Software verwendet die Koordinatenpositionen von proximal und distal Segment Standorte: 1) bestimmen Segmentlängen, 2) schätzen arithmetisch Segmentmassen und 3) berechnen Segment COM Standorten. Diese Modelle können dann Schätzungen der Position 3D BCOM bereitzustellen zu einem gegebenen Zeitpunkt auf der Basis des Netto – Summierung der Intersegmentpositionen (Abbildung 1).

Damit ist der Zweck dieses Papiers zunächst ein standardisiertes STSW Protokoll zu präsentieren, die ökologisch gültig ist, und umfasst von einer hohen Sitzhöhe steigt. Es wurde bereits , dass STSW von 120% gezeigt KH aus 100% KH Barring Erzeugung unteren BCOM Vertikalgeschwindigkeiten und GRF biomechanisch undeutlich ²⁰ während steigt, was bedeutet , von 120% steigt KH ist einfacher (und sicherere) für geschwächten Personen. Zweitens COP-BCOM horizontale Entfernungen abzuleiten während wichtige Meilensteine ​​und Übergänge mit Hilfe von 3D Motion-Capture-dynamischen Haltungskontrolle zu bewerten. Dieser Ansatz, der bei gesunden Menschen während STSW unabhängig ist von Gliedmaßen-lead ^20, bietet die Aussicht auf die funktionelle Erholung Auswertung. Schließlich wird ein vorläufiger STSW Datensatz Vertreter der jungen gesunden Menschen präsentiert und intra und interindividuelle Variabilität in der Gruppe um den Vergleich mit pathologischen Individuen zu informieren definiert ist.

Abbildung 1. 2D BCOM Berechnung. Zur Vereinfachung wird das Beispiel , basierend auf der Berechnung Ganz Bein COM von einem 3-linked Masse in zwei Dimensionen, wobei Koordinaten der jeweiligen COM Positionen (x, y) und segmental Massen (m _1, m _2, m ₃₎ , sind bekannt. Segmentmassen und Lage der Segment COM Positionen in Bezug auf Labor-Koordinatensystem (LCS; Herkunft: 0, 0), geschätzt durch Bewegungsanalysesystem proprietäre Software Thema Körpermasse und veröffentlicht anthropometrischen Daten (siehe Haupttext). Die x and y Bein COM Position, in diesem Beispiel der 3-verknüpften Masse wird dann abgeleitet , um die Formeln dargestellt. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.