Gångavvikelser

Onormal gång
Andra namn Gångavvikelse , 走路外八字 (taiwanesisk kinesiska), pingvinliknande promenader
Även om den inte är amputerad, visar denna patient spatiotemporal stegvariabilitet och lätt rotation av överkroppen och bäckenet .
Specialitet Ortopedi

PM&R

Neurologi
Orsaker Normaltryckshydrocefalus , Hydrocefalus , Parkinsons sjukdom , Spinocerebellär atrofi , Spinocerebellär ataxi

Gångavvikelser ses nominellt till som vilken variation av standardmässig mänsklig gång , som typiskt manifesterar sig som en hanteringsmekanism som svar på en anatomisk funktionsnedsättning. Amputerade underben är oförmögna att upprätthålla de karakteristiska gångmönstren för en arbetsför individ på grund av avlägsnandet av en del av det nedsatta benet. Utan den anatomiska strukturen och den neuromekaniska kontrollen av det borttagna bensegmentet måste amputerade använda alternativa kompensatoriska strategier för att gå effektivt. Lemmproteser ger stöd till användaren och mer avancerade modeller försöker efterlikna funktionen hos den saknade anatomin, inklusive biomekaniskt kontrollerade fotleder och knäleder. Emellertid uppvisar amputerade fortfarande kvantifierbara skillnader i många mått av ambulation jämfört med arbetsföra individer. Flera vanliga observationer är hela kroppens rörelser, långsammare och bredare steg, kortare steg och ökat svaj.

Presentation och orsaker

Patienter med muskuloskeletal smärta, svaghet eller begränsad rörelseomfång uppvisar ofta tillstånd som Trendelenburgs tecken , haltande , myopatisk gång och antalgisk gång . [ citat behövs ]

Patienter som har perifer neuropati upplever också domningar och stickningar i händer och fötter. Detta kan orsaka ambulationsförsämring, såsom problem med att gå i trappor eller upprätthålla balansen . Gångavvikelser är också vanliga hos personer med problem med nervsystemet såsom cauda equina syndrom , multipel skleros , Parkinsons sjukdom , Alzheimers sjukdom , vitamin B12 - brist , myasthenia gravis , normaltryckshydrocefalus och Charcot-Marie-Tooths sjukdom . Forskning har visat att neurologiska gångavvikelser är förknippade med en ökad risk för fall hos äldre vuxna.

Ortopediska korrigerande behandlingar kan också visa sig i gångavvikelser, såsom amputation av nedre extremiteter , läkta frakturer och artroplastik (ledersättning). Svårigheter att röra sig som ett resultat av kemoterapi är i allmänhet av tillfällig karaktär, även om återhämtningstider på sex månader till ett år är vanliga. På samma sätt försvinner svårigheter att gå på grund av artrit eller ledvärk (antalgisk gång) ibland spontant när smärtan är borta. Hemiplegiker har cirkumduktionsgång, där den drabbade extremiteten rör sig genom en båge bort från kroppen, och de med cerebral pares har ofta saxgång . [ citat behövs ]

Amputationer av underben

Mänskliga benben märkta
En idrottare med en enda amputation under knäet med hjälp av en löparbladsprotes

Över 185 000 amputationer sker årligen, med cirka 86 % av incidenterna som är amputationer av underbenen. Majoriteten av fallen uppges ha orsakats av kärlsjukdom (54 %) och trauma (45 %). Amputerade underben kategoriseras vidare efter var amputationen sker med avseende på knäleden . Emellertid upplever 34,5 % av individer med en initial fot- eller fotamputation en progression av symtom som leder till efterföljande amputationer vid högre nivåer av lemförlust. Av dessa reamputationsfall hade diabetespatienter en högre sannolikhet att behöva ytterligare amputationer, oavsett ursprunglig amputationsplats. Amputationshastigheten har minskat avsevärt med införandet och optimeringen av revaskularisering för att bekämpa vaskulär sjukdom . En alltmer studerad trend i amputationsfrekvensen är könsskillnaderna hos kvinnor som får fler kirurgiska revaskulariseringsbehandlingar och färre amputationer än manliga motsvarigheter.

Transtibial

En amputation mellan knä- och ankellederna som korsar skenbenet, eller skenbenet, kallas transtibial amputation. I denna situation kan patienten behålla frivillig kontroll över knäleden . Orsaken till amputationen kan diktera längden på den kvarvarande extremiteten och motsvarande nivå av kontroll av protesen. Den huvudsakliga försämringen för transtibial amputerade är bristen på justering av foten och fotleden. Foten fungerar som en hävstångsarm direkt fäst vid vadmuskeln , men mer än så absorberar den impulsen från marken och anpassar sig dynamiskt till förändringar i markytan. Transtibiala amputerade förlorar de muskelaktiveringsvägar som är nödvändiga för den fysiska förmågan att generera arbete kring ankelleden, såväl som de somatosensoriska och proprioceptiva vägarna i underbenet.

Transfemoral

Till skillnad från transtibial amputationer sker transfemorala amputationer mellan höft- och knälederna, längs lårbenets längd . Därför styrs patientens kvarvarande lem enbart av höftleden. Att implementera en benprotes kräver att användaren mekaniskt kontrollerar beteendet hos knä- och fotledsproteserna genom grova justeringar av höften, snarare än de finare och mer exakta rörelserna av de saknade lederna. Enkla uppgifter som att gå på jämn mark, förflyttning av sittande och stå och gå i trappor kräver komplexa alternativa muskelaktiveringsmönster eftersom den amputerade inte kan generera ett ögonblick kring knäprotesen. Detta utgör ett problem när knäböjning krävs, särskilt under övergången från ställningsfasen till svängfasen . Transfemorala amputerade har i genomsnitt mer variation i steglängd och gånghastighet, mer asymmetri i temporala mått mellan extremiteterna och har en generellt lägre gånghastighet än transtibial amputerade.

Kompenserande beteenden

En man med två benproteser använder en handsfree-sele för gångträning under en terapisession

Oförsämrad mänsklig gång kännetecknas av sin symmetri kring det sagittala planet . Hos personer med funktionsnedsättning, såsom amputerade, gångavvikelser synliga för blotta ögat . Amputerade använder ofta strategier som kallas skyddande gångbeteenden för att kompensera för deras försämrade balans och kontroll. Dessa beteenden kategoriseras oftast i ökad allmän [kropps] och [torso] rörelse och ökad variabilitet av steg. Variabiliteten kan visa sig som en kombination av skillnader i längd och bredd på stegen i jämförelse med den intakta extremiteten.

Kroppsligt engagemang

Innan mikroprocessorkontrollerade lederproteser var de viktigaste fynden att de mest märkbara rörelserna kunde ses i axlarna, inte i höfterna , och alla försökspersoner hade ojämna bäckenrotationer , med mer rotation på protessidan. I genomsnitt bäckenlutningen högst hos transfemorala amputerade i statiska icke-gående studier. Integreringen av motion capture -teknik har varit fördelaktigt för nyare dynamiska gångstudier. Rotation av bäckenet är särskilt viktigt hos transfemorala amputerade för att lyfta protesen och ge fotavstånd . Detta beteende är i dagligt tal känt som "hip-hiking". Som sådan rotation och snedställning av bäckenet bestämts vara avgörande för att producera mer symmetrisk gång, även när själva rotationen är asymmetrisk mellan intakta och nedsatta lemmar. Bål- eller bålrörelse är också kopplat till amputerad gång, vilket specifikt ökar överkroppens rörelseomfång med minskande gånghastighet. En annan studie observerade en koppling av bål- och bäckenrotationer. De noterade att "höftvandring"-beteendet gjorde att rotationerna av över- och underkroppen "in" eller "ur" fas beroende på svårighetsgraden av gångstörningen, där de amputerade försökspersonerna hade en nästan helt kopplad kroppsrotation. Bålengagemang är inte lika uppenbart hos arbetsföra individer. Det antas att denna gångavvikelse kan leda till smärta i nedre delen av ryggen .

Steglängd

Skrittlängd hänvisar till avståndet i riktningen för framåtgående rörelse som är mellan hälslagen vid på varandra följande fotfall eller steg. Under gångcykeln har amputerade karakteristiskt sett kortare tid i ställningsfasen på den protetiska extremiteten jämfört med den intakta extremiteten. Steglängden är utan tvekan den mest synliga av förändringarna i amputerad gång eftersom den skapar en sådan asymmetri mellan de intakta och nedsatta extremiteterna. Den kortare hållningstiden kan dock hjälpa den amputerade att kompensera för den större felmarginalen för den protetiska extremiteten, och flera källor tyder på att de kortare stegen är fördelaktiga för att upprätthålla en rak gångväg.

Stegbredd

Stegbredd avser avståndet mellan fötterna . Det finns ett samband mellan stegbredd och gånginstabilitet , även om det är svårt att urskilja skillnaden mellan korrelation och orsakssamband . Ökad stegbredd är allmänt accepterad som en indikator på gånginstabilitet eftersom det är en mekanism för att hantera externa eller miljömässiga balansstörningar. En liknande breddning av stegbredden och samtidig nedgång i gånghastigheten har observerats mellan populationer av äldre, överviktiga, gravida kvinnor och amputerade. Att fysiskt bredda avståndet mellan fötterna i en stående ställning ökar kroppens strukturella stabilitet genom att bredda basen av stödet eller fundamentet. Externa laterala stödmekanismer har använts för att isolera balansvariabeln hos arbetsföra personer och har lyckats minska både metabola kostnader och stegbredd. En liknande experimentell uppsättning användes på transtibiala och transtibiala amputerade: transtibial amputerade hade minskad energikostnad och stegbredd, men transtibiala försökspersoner hade ökade kostnader och en mer marginell minskning av stegbredden, möjligen på grund av att selen stör nödvändiga bäckenrörelser .

Gångavvikelser

En man med en benprotes som tränar på ett löpband

De kompensatoriska beteenden som anges ovan beskriver de observerbara skillnaderna i ambulation mellan amputerade och arbetsföra individer. Följande gångavvikelsemätningar kvantifierar skillnader med hjälp av gånganalys och andra tester som vanligtvis kräver specialiserad instrumentering eller kliniska miljöer.

Metabolisk kostnad

Energiförbrukning används vanligtvis som ett mått på gångkvalitet och effektivitet. Människans metaboliska hastigheter registreras vanligtvis genom att mäta den maximala syreförbrukningen ( VO 2 max ) under kontrollerad inkrementell träning under observation. Löpband används för gånganalys och vanliga gångtester. Arbetsföra och atletiska individer har i genomsnitt mindre metabola kostnader än funktionshindrade individer som utför identiska uppgifter.

Värdena från en teoretisk modell och experimentella analyser listas nedan:

  • Transtibiala amputerade upplever 9-33 % ökning
  • Transfemorala amputerade upplever 66-100% ökning

En annan källa sammanställde en lista över genomsnittliga metaboliska kostnadsökningar kategoriserade efter amputationsplats och efter orsak till amputation:

  • Transtibiala (traumatiska) amputerade upplever 25 % ökning
  • Transtibiala (vaskulära) amputerade upplever 40 % ökning
  • Transfemorala (traumatiska) amputerade upplever 68 % ökning
  • Transfemorala (vaskulära) amputerade upplever 100 % ökning

Bekväm gånghastighet

Även om den är starkt relaterad till den metaboliska kostnaden och den övergripande optimeringen av gången , är den självvalda gånghastigheten för amputerade betydligt lägre än för arbetsföra individer. Medelvärden för bekväma gånghastigheter varierar drastiskt mellan ämnen eftersom det är ett personligt mått. Hastigheterna kan vara lägre än 0,60 m/s eller så höga som 1,35 m/s. Som jämförelse är självvalda gånghastigheter för äldre vanligtvis under 1,25 m/s, och den rapporterade bekväma gånghastigheten för arbetsföra personer är cirka 1,50 m/s.

Mekaniskt arbete

För att kompensera för det amputerade segmentet av extremiteten används restlederna för beteenden som fotplacering och allmän balans på lemmens protes. Detta ökar det mekaniska arbetet som genereras av de kvarvarande lederna på den amputerade sidan. Den intakta extremiteten är vanligtvis mer skicklig på att upprätthålla balans och är därför mer drastiskt förlitad på, såsom beteendet i en haltande gång . Följaktligen ledvridmomenten och den allmänna kraften på den intakta sidan öka jämfört med en arbetsför person. Även med den avancerade datoriserade knäleden i Otto Bocks C-Leg transfemorala protes upplevde försökspersonerna ökade broms- och framdrivningsimpulser än den för standardmodellen med dubbel inverterad pendel för normal mänsklig gång .

Andra avvikelser

  • Sidosvängning
  • Stegvariabilitet
  • Intern rotation

I likhet med minskad steglängd och ökad stegbredd, antas lateral svajning i allmänhet vara en indikation på gånginstabilitet. Gången vidgas naturligt för att förklara en större instabilitet eller yttre störningar i balansen. Stegvariation är också relaterad till balans och sidostabilitet. Variationen i längd och bredd på stegen kan tillskrivas en nivå av lyhördhet för yttre faktorer och störningar, eller en indikation på inneboende instabilitet och bristande kontroll. Detta har varit en vanlig diskussion även i analys av äldres gång. Internrotation är en kulmen på mått på höft- och knäleder samt bäckenrotation och snedställning under gång. Vanligtvis måste detta mätas genom motion capture och markreaktionskraft . Individuella parametrar kan beräknas med invers kinematik .

Inflytelserika faktorer

Benprotes som monteras på ung man

Över hela forskningsfältet är många studier inriktade på att bedöma hur olika faktorer kan påverka amputerade försökspersoners övergripande gång. Följande lista visar exempel på faktorer som tros påverka gångegenskaperna hos amputerade underben:

  • Protesens vikt
  • Fördelning av vikt
  • Inriktning av komponenter
  • Övergripande passform av protesen

Protesvikt och fördelning

En vanlig trend inom modern teknik är strävan att skapa lätta enheter. En samling av studier från 1981 på amputerade visade en 30-procentig ökning av den metaboliska kostnaden för att gå för en arbetsför person med 2 kg vikter fixerade på varje fot. På motsvarande sätt är transfemorala proteser i genomsnitt bara cirka en tredjedel av vikten av den lem som de ersätter. Effekten av tillsatt massa verkar dock vara mindre signifikant för amputerade. Små ökningar av massan (4-oz och 8-oz) av en fotprotes hade ingen signifikant effekt och på samma sätt förändrade inte metabola kostnaderna att lägga till 0,68-kg och 1,34-kg-massor till mitten av skaftet på transfemorala proteser. av de testade gånghastigheterna (0,6, 1,0 och 1,5 m/s). I en annan studie ökade muskelansträngningen signifikant med ökad massa, men det fanns ingen signifikant påverkan på gånghastigheten och över hälften av försökspersonerna föredrog en protes som belastades för att matcha 75 % av vikten av det sunda benet. Det har faktiskt rapporterats i flera artiklar att försökspersoner faktiskt föredrar tyngre proteser, även när belastningen är helt ytlig.

Uppriktning och passform

Initial inriktning av en benprotes utförs av en protesläkare eller läkare för att säkerställa korrekt användning av lemmen. Längden på den kvarvarande extremiteten är relaterad till mängden asymmetri i gångmönstret, med längre stubbar i genomsnitt som har större kontroll. Felinriktning av lederna kan resultera i ställningar som liknar dem som ses vid medfödda missbildningar som t.ex. bågben , knock-knä , duvtå och klubbfot . Feljusterade uttag kan simulera överdriven höft- och knäböjning och förlängning. När individer får mer erfarenhet av extremiteten förväntas det att de kommer att optimera anpassningen för sina egna preferenser.

Transtibial

Hos transtibial amputerade är justeringen av foten mycket inflytelserik för gångförändringar. Korrekt inriktning av fotprotesen kring ankelleden gör att metabola kostnader och gångsymmetri vid de anatomiska höft- och knälederna förbättras, med höftböjnings-förlängningsrörelser som är mest känsliga för inriktning. Överdriven rotationsfelställning av foten kompenseras av intern rotation av den kvarvarande höftleden. Korrekt inriktning av transtibialproteshylsan minskade belastningen på den intakta extremiteten avsevärt under ett 11-meters gångtest, vilket tyder på att en felinriktad lem kan få drastiska långtidskonsekvenser på kroppens ljudsida.

Transfemoral

Systematiska förändringar av den transfemorala protesinriktningen förändrade höftens flexions-förlängningsbeteende, förändrade reaktionskrafter framåt och bakåt och de antero-posteriora momenten vid knä- och ankellederna. Det enda beroendet av höftleden för att kontrollera hela protesen gör det svårt att finjustera fotens placering. Att sänka knäledshöjden visade sig effektivt öka höftledens hävarm och därigenom öka precisionskontrollen av höftleden för att förbättra gångsymmetri och öka löphastigheten med 26 % i genomsnitt.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gait_deviations&oldid=1140760520 "