resumen

caminar es solo una de las muchas actividades diarias realizadas por pacientes después del reemplazo total de rodilla (TKR). El propósito de este estudio fue examinar las hipótesis (a) que las características de la actividad del sujeto están correlacionadas con el rango de movimiento de flexión de la rodilla (ROM) y (b) que hay una diferencia significativa entre la excursión de flexión/extensión del sujeto a lo largo del día y la entrada especificada por ISO para las pruebas de desgaste de la rodilla., Para caracterizar la actividad, se recogieron el número de ciclos de caminata y escalonamiento, el tiempo dedicado a actividades dinámicas y estacionarias, el número de secuencias de actividad y la excursión de flexión/extensión de rodilla de 32 sujetos TKR durante la actividad diaria. Los perfiles de flexión / extensión se compararon con el perfil de entrada del simulador ISO 14243 utilizando un algoritmo de clasificación de pasos a nivel. Los sujetos tomaron un promedio de 3102 (rango: 343-5857) ciclos de caminata incluyendo 65 (rango: 0-319) ciclos de escalonamiento., Las ROM activas y pasivas se correlacionaron positivamente con el tiempo de caminata en la escalera, los recuentos de pasos en la escalera y las secuencias de caminata en la escalera. El movimiento simulado de rodilla según ISO mostró significativamente menos pasos a nivel en los ángulos de flexión de 20-40° y más allá de 50° que los medidos con el monitor. Esto sugiere que los protocolos de prueba de desgaste del implante deben contener más ciclos y una variedad de actividades que requieren ángulos de flexión de rodilla más altos con períodos de descanso/Transición incorporados para tener en cuenta las muchas secuencias de actividad.

1., Introducción

la cirugía de reemplazo total de rodilla (TKR) se ha convertido en el procedimiento artroplásico total más común en los Estados Unidos, con más de 650,000 cirugías realizadas en 2010 y un aumento esperado de 1.4 millones de cirugías anuales para 2020 . Además, las cirugías de TKR se realizan cada vez más en pacientes más jóvenes y más activos . En este grupo de pacientes, el desgaste del polietileno puede ser un factor limitante para la longevidad . En cuanto a la cadera, las partículas de desgaste generadas durante el deslizamiento contribuyen a la osteólisis y posterior aflojamiento de la prótesis ., Dado que esta es una de las razones más comunes para la revisión de TKR , las pruebas preclínicas de desgaste son un paso importante antes de que cualquier nuevo dispositivo TKR sea lanzado al mercado.

Las pruebas de desgaste de rodilla de última generación se realizan de acuerdo con las normas ISO 14243-1 y/o 14243-3 . Estos protocolos estandarizados presumiblemente imitan las condiciones cinemáticas y cinéticas in vivo de la prótesis de rodilla durante su vida. La entrada para el ensayo de desgaste por TKR se especifica como una secuencia de ciclos de marcha que se repiten continuamente a Hz hasta alcanzar 5 millones de ciclos., Esto, como comúnmente se supone, representa la vida protésica de unos cinco años in vivo. De hecho, varios estudios de actividad en pacientes con reemplazo total de cadera y/o rodilla encontraron que los sujetos caminan en promedio entre 0,9 y 1,4 millones de ciclos de marcha al año .

sin embargo, caminar es solo una de las muchas actividades diarias realizadas por los pacientes después de la RTC. Otras actividades comunes incluyen la parada con maniobras de arranque/parada relacionadas, ascenso/descenso de escaleras, sentarse y levantarse en silla, acostarse para descansar y una variedad de actividades recreativas., Por lo tanto, la inclusión de las características cinemáticas y cinéticas de estas actividades en las pruebas de desgaste puede dar lugar a una simulación más realista del desgaste. De hecho, se logró un mejor acuerdo entre los patrones de desgaste de las prótesis probadas con simulador y los observados en las muestras recuperadas después de incorporar el descenso de escaleras en los protocolos de prueba . Sin embargo, en el caso de los sujetos TKR, se desconoce la duración y frecuencia de estas actividades adicionales. Por lo tanto, el objetivo del estudio fue describir la frecuencia y la duración de las actividades físicas diarias de los sujetos TKR durante un día de 12 horas utilizando electrogoniometría., Además, optamos por seguir la excursión de flexión/extensión de la prótesis de rodilla a lo largo del día, ya que el movimiento de flexión/extensión es una variable de entrada para el simulador de rodilla, que impacta directamente la distancia de deslizamiento y, por lo tanto, el desgaste. La excursión de flexión/extensión también es interesante desde un punto de vista clínico: la ROM de flexión de rodilla activa y pasiva son indicadores del estado funcional de un paciente, y la ROM de rodilla se usa comúnmente para evaluar la cirugía de TKR y los programas de rehabilitación ., Aunque se ha encontrado que la ROM de TKR no está correlacionada con la satisfacción del paciente y la mejora percibida en la calidad de vida , se desconoce si la ROM de TKR está asociada con el perfil de actividad. Planteamos la hipótesis de que (a) las características de la actividad del sujeto están correlacionadas con el rango de movimiento de flexión de la rodilla (ROM) y (b) hay una diferencia significativa entre el movimiento de excursión de flexión/extensión del sujeto y la entrada del simulador ISO 14243.

2. Sujetos y Metodología

2.1., Población de sujetos

cuarenta sujetos fueron reclutados de una práctica ortopédica grande (Midwest Orthopaedics, Chicago, IL) especializada en cirugía de reemplazo articular. El estudio fue aprobado por el Comité de revisión institucional y todos los sujetos dieron su consentimiento informado. Los sujetos potenciales fueron identificados a partir de una base de datos de todos los pacientes que habían recibido un TKR en el Centro Médico. Todos los participantes cumplieron los siguientes criterios de inclusión: haber recibido un implante TKR primario de un solo diseño (Miller-Galante o MGII, Zimmer Inc.,, Varsovia, IN, USA), tener la rodilla en excelentes condiciones según lo determinado por el último seguimiento, poder caminar sin dispositivos de asistencia y poder vivir y funcionar de forma independiente en su hogar. Los criterios de exclusión fueron los siguientes: antecedentes pasados o presentes de un trastorno neurológico; otras condiciones médicas que afectan su función física; cirugía de revisión previa. Seis sujetos fueron excluidos del análisis por falla del cable o conector del dispositivo electrónico de registro de datos y dos sujetos fueron excluidos por otros errores técnicos que truncaron los datos de actividad., Los datos de los 32 sujetos restantes se incluyeron en el análisis (Tabla 1).

2.2. Monitor de actividad

el monitor de actividad utilizado hardware introducido por Morlock et al. y un registrador de datos portátil que recoge datos de tres sensores a 30 Hz. Dos sensores de inclinación registraron inclinaciones de muslo y vástago en plano sagital. Un goniómetro que conecta los dos segmentos del dispositivo midió el ángulo de flexión de la rodilla (Figura 1). El dispositivo pesaba menos de 100 g y no inhibía el movimiento. Se usó ropa Normal sobre el dispositivo.,

Figura 1.
la Colocación del monitor de actividad. Los siguientes puntos de referencia anatómicos sirvieron como orientación: trocánter mayor, línea de la articulación de la rodilla y maléolo lateral. El electrogoniómetro se colocó en la cara lateral de la articulación de la rodilla. Los dos segmentos del monitor estaban alineados a lo largo de líneas que conectaban los puntos de referencia.

los Datos se transmiten a una tarjeta de memoria incorporado en el registrador de datos. El código de postprocesamiento fue escrito en MATLAB (MathWorks, Inc., Natick, MA, USA)., Las actividades dinámicas se clasificaron en caminar, subir escaleras (ascendentes y descendentes combinados) y actividades no reconocidas basadas en un programa de reconocimiento de patrones previamente escrito y adaptado para TKR por Hänni et al. . Los límites del ángulo de flexión inferior y superior para el reconocimiento de la actividad se establecieron manualmente para cada sujeto utilizando datos capturados durante una operación de calibración (Figura 2). La actividad estacionaria, por ejemplo, acostarse, sentarse y ponerse de pie, se identificó como un período en el que los sensores de inclinación del muslo y el vástago permanecían dentro de un rango de ±4° durante al menos 1.,2 segundos y se clasificó posteriormente en función de la inclinación de las extremidades (Tabla 2).,>Minimum duration

Lying down >85 >85 6 Sitting >85 30–120 3 Standing −20–20 −10–45 3
Table 2
Classification of stationary activities into lying down, sitting, and standing was based on shank and thigh inclination.,

Figura 2
Muslo y mango de ángulos de inclinación, así como el ángulo de flexión de rodilla de las diversas actividades de un representante de los sujetos durante el procedimiento de calibración. La flexión de cero grados y la inclinación de cero grados indican una rodilla recta y extremidades verticales (por ejemplo, durante la posición de pie). LB = límite inferior, UP = límite superior, y AV = promedio.,

la salida del software de análisis incluyó el número de secuencias para cada actividad, el tiempo de cada secuencia, el tiempo total para cada actividad y el número de ciclos para caminar nivel y escalera. Una secuencia se definió como una actividad continua dentro de sus respectivas condiciones de contorno. Todos los datos fueron normalizados a 12 horas para permitir la comparación entre los sujetos.

2.3., Validación del Monitor

veinte de los 32 sujetos fueron filmados durante aproximadamente dos minutos (minutos) mientras realizaban secuencias de sentado, de pie, acostado, caminando y ascendiendo y descendiendo escaleras (simultáneamente a la grabación del monitor de actividad). Cuatro sujetos fueron filmados durante 53-95 minutos mientras realizaban actividades diarias de rutina. Dos observadores ciegos, que de otra manera no participaron en el estudio, vieron los videos de forma independiente., Se contó el número de ciclos caminados o escalados; se midieron los tiempos pasados acostados, sentados, de pie, caminando y escalando; se calcularon los tiempos de actividad estacionaria, dinámica y total. Dado que el coeficiente de correlación intraclase (CCI) entre los dos observadores varió de 0,86 para el tiempo de reposo a valores superiores a 0,99 para el paso de escaleras, tanto para los videos cortos como para los largos, las mediciones de los observadores se promediaron posteriormente. Los datos promediados por el observador se utilizaron para la comparación con los datos derivados del monitor.,

no se detectó un desplazamiento sistemático entre las mediciones de video y monitor de actividad. Para los videos cortos, los ICC para todos los parámetros, con la excepción del tiempo de sesión (ICC = 0.60), superaron 0.8 (rango: 0.80 a 0.98). Para los vídeos largos, los ICCs superaron 0,9 para todos los parámetros (Tabla 3). El ICC alto para el tiempo de sentado medido a partir de los videos más largos (ICC = 0.98) confirmó la utilidad del monitor para rastrear esta actividad en el campo.,

Parameter Activity Monitor results Observer results ICC
Time Lying down 4 ± 1 4 ± 2 0.99
Sitting 18 ± 4 18 ± 4 0.98
Stair walking 0.73 ± 0.56 0.64 ± 0.38 0.93
Level walking 21 ± 11 25 ± 11 0.,99
Standing 21 ± 11 24 ± 13 0.90
Total stationary 44 ± 10 46 ± 12 0.91
Total dynamic 22 ± 12 26 ± 11 0.92
Overall total 66 ± 15 72 ± 19 0.91
Steps Level walking 1121 ± 607 1148 ± 594 0.99
Stair walking 34 ± 22 32 ± 20 0.,99
Tabla 3
Validación de datos para la actividad de seguimiento de los resultados y observaciones de los vídeos de larga duración de cuatro temas. Los valores de tiempo se redondearon al minuto más cercano (excepto el tiempo de caminata por la escalera). Todos los coeficientes de correlación intraclase fueron estadísticamente significativos ().

2.4., Procedimiento de prueba

durante un breve examen clínico de los sujetos (en su casa) por un fisioterapeuta con licencia, se midió la altura y el peso, así como el rango de movimiento de flexión de rodilla activa y pasiva (ROM). Cinta de Velcro de doble cara (Velcro Inc., Manchester, NH, USA) y Elastikon athletic tape (Johnson & Johnson Inc., New Brunswick, NJ, USA) se utilizaron para fijar el monitor de actividad a la piel de los sujetos., Se colocó una media de tubo elástico sobre la pierna afectada para evitar rozaduras del dispositivo contra los paños y para proteger los cables del enredo. Antes de la recolección de datos, cada sujeto realizó un protocolo de calibración de actividad consistente en sentarse, pararse, caminar a nivel y caminar por la escalera, durante el cual se filmó al sujeto y se registraron los datos del sensor. Posteriormente, se reinició el monitor de actividad para comenzar la recopilación de datos., El procedimiento de calibración se repitió antes de que el monitor se desconectara al final de la recopilación de datos para detectar posibles desplazamientos del sensor u otros cambios. Se pidió a los sujetos que llevaran un diario de sus actividades y que siguieran sus patrones de actividad habituales a lo largo del día. La recolección de datos se inicializó tan pronto como 30 minutos del tiempo de vigilia del sujeto y terminó tan tarde como la hora de acostarse para capturar datos durante aproximadamente 12 horas.

2.5., Comparación de las excursiones de flexión / extensión TKR con el perfil del simulador ISO

Las curvas de flexión/extensión TKR de los sujetos se compararon con la curva de flexión/extensión especificada en la norma ISO utilizando el concepto de «pasos a nivel».»Refiriéndose a un gráfico de flexión de rodilla (eje -) versus ciclo de marcha porcentual (eje -), un paso a nivel es un punto donde la curva de flexión/extensión cruza la línea horizontal que denota un nivel de ángulo de rodilla especificado (Figura 3). A medida que la curva de flexión/extensión sube y baja, puede haber de cero a múltiples cruces para cada nivel de ángulo., El número de pasos a nivel para la curva de flexión/extensión ISO y para la curva de flexión/extensión de cada sujeto se contó en los niveles de ángulo. Solo se contaron los cruces ascendentes (Figura 3). Suponiendo un número idéntico de ciclos de marcha por día, los pasos a nivel de flexión/extensión de rodilla simulados por ISO se compararon ahora con los de los sujetos TKR.

Figura 3
paso a Nivel de clasificación del ángulo de flexión durante un ciclo de marcha (duración: alrededor de 1 s)., El recuento de cada nivel se resume a la derecha.

2.6. Análisis estadístico

todas las pruebas estadísticas se realizaron en el programa SPSS versión 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Después de la normalización a 12 horas, se calcularon las desviaciones promedio y estándar para la cantidad relativa de tiempo dedicado a cada actividad, las secuencias ocurridas para cada actividad y el número de pasos para caminar nivelado y caminar escalera., Se utilizaron modelos de regresión lineal para identificar asociaciones entre estos valores derivados del monitor y las características del sujeto, incluyendo el tiempo pasado de la cirugía, el IMC, la altura, la masa, la edad y la ROM activa y pasiva. Se utilizaron pruebas de una muestra para detectar diferencias significativas en el número de pasos a nivel entre los datos de actividad in vivo y el valor de la norma ISO en cada nivel angular. El nivel de significancia para todas las pruebas estadísticas fue fijado en 0,05. Se aplicó la corrección de Bonferroni para las pruebas con comparaciones múltiples.

3., Resultados

la duración total promedio de la prueba fue de horas (Rango: 8.1-13.0 horas), de las cuales las horas fueron identificadas como actividades estacionarias y las horas consistieron en actividades dinámicas. El resto de horas no podía ser asignado por el software de análisis y estaba marcado como «no reconocido.»La actividad más frecuentemente realizada, de acuerdo con los recuentos de secuencia, fue de pie, seguida de caminar nivelado, sentarse, caminar por la escalera y acostarse (Tabla 4). Los sujetos realizaron un promedio de ciclos de caminata por 12 horas de actividad diaria, de los cuales fueron ciclos de escaleras (2,1%) (Tabla 4)., El número de ciclos de marcha se correlacionó con el número de secuencias de marcha (; ). En promedio, los sujetos tomaron ciclos de caminata por secuencia de caminata. Los sujetos pasaron significativamente más tiempo sentados que realizando cualquier otra actividad (Tabla 4; ). Los sujetos pasaron significativamente menos tiempo caminando que de pie (Tabla 4; ).

la flexión activa de la rodilla ROM (medida durante el examen clínico) se correlacionó con el tiempo de caminata en la escalera (, ), los recuentos de caminata en la escalera (,) y las secuencias de caminata en la escalera (,)., Del mismo modo, la ROM de flexión pasiva de la rodilla se correlacionó con el tiempo de caminata de la escalera (,), los recuentos de caminata de la escalera (,) y las secuencias de caminata de la escalera (, ). El tiempo entre la cirugía y el análisis de la actividad no se correlacionó con ninguna de las variables funcionales. No se encontró diferencia estadísticamente significativa entre sujetos femeninos y masculinos para ninguna de las variables, excepto para la altura ().

la clasificación de pasos a nivel indicó que la población en su conjunto cruzó niveles de flexión que oscilaban entre 0° y 140° aproximándose a una distribución logarítmica normal (Figura 4)., El nivel de flexión de 20° se cruzó con mayor frecuencia con un promedio de cruces. El nivel de 140 ° fue el menos cruzado, promediando solo pasos a nivel en el día. Sin embargo, no todos los sujetos TKR cruzaron todos los niveles durante la actividad diaria. El nivel de 0° fue cruzado por 20 sujetos (aunque solo por seis en un número relevante de > 100), y el nivel de 140° fue cruzado por solo tres sujetos. Todos los sujetos de TKR cruzaron niveles entre 10° y 70°. Hubo una correlación significativa entre el nivel máximo cruzado de los sujetos y la ROM activa o pasiva medida ().,

Figura 4
Media (1 SD) número de pasos a nivel para el ángulo de flexión de los niveles de 0 a 140°. Se indican desviaciones estándar para los recuentos medios de la población de pacientes del análisis de actividad. El recuento de perfiles ISO se extrapoló a partir de la curva flexión-extensión proporcionada por la norma ISO 14243 (ISO-14243-1, 2002) y el número promedio de pasos a pie realizados por los sujetos durante un período de 12 horas.,

el rango de niveles cruzados para ISO fue mucho menor (0° a 50°) siguiendo una distribución no normal. Comparándolo con los datos del sujeto, el patrón de paso a nivel se desplazó hacia la izquierda (es decir, hacia ángulos de flexión más bajos; ver Figura 4). La mayoría de los pasos a nivel se encontraron para el ángulo de 10° (en lugar del ángulo de 20°). Más allá del ángulo de 50° no había cruces en absoluto. El número promedio de cruces fue mayor para la población del sujeto en todos los ángulos de flexión más allá de 10°. Este hallazgo fue significativo (), excepto por el ángulo de 50° (Figura 4).

4., Discusión

Este estudio proporciona información sobre la frecuencia y duración de las actividades físicas diarias realizadas por pacientes con RTC durante un día de 12 horas. Los sujetos pasaron la mayor parte del tiempo sentados, seguidos de pie y caminando. El gran número de secuencias de actividad (número total medio de secuencias: 2489) indica que las actividades diarias comunes, como estar de pie, se intercalan con transiciones frecuentes entre actividades, lo que resulta en perfiles de carga in vivo siempre cambiantes para el implante. Se registraron secuencias de pie más distintas que de cualquier otra actividad., Los resultados sugieren que estar de pie es un estado de reposo común entre varias actividades dinámicas. En experimentos de simulación de articulaciones Totales de cadera, los períodos de descanso aumentaron la fricción inicial, lo que indica falta de lubricante, lo que potencialmente conduce a un mayor desgaste . Los resultados de este estudio sugieren que teóricamente se debe incluir un período de descanso en el simulador cada 8,2 ciclos para reflejar adecuadamente el perfil de actividad dinámica de la marcha., Los sujetos que tomaron más ciclos de caminata lo hicieron durante un mayor número de secuencias, y el número de ciclos de caminata por secuencia mostró una variabilidad relativamente pequeña. Estos resultados sugieren que los perfiles de desgaste de los pacientes más activos podrían simularse con tiempos de prueba más largos.

el número total de ciclos de caminata tomados por día en esta población de sujetos está dentro de los rangos reportados en la literatura., Un metaanálisis reciente de Naal e Impellizzeri, que incluyó 2460 pacientes con reemplazo total de articulación (resumiendo los datos de 26 estudios de podómetro/acelerómetro), encontró una media ponderada de 3360 (IC 95%: 2872-3849) ciclos de marcha por día. Esto se compara bien con nuestro propio promedio de 3102 ciclos de caminata por día, particularmente si se tiene en cuenta la edad algo mayor de nuestra población de sujetos. El número también coincide con otro metanálisis de individuos sanos: Bohannon encontró 3250 ciclos de marcha en individuos mayores de 65 años., Dado que se espera que nuestros pacientes con TKR realicen millones de ciclos de caminata al año, incluidos unos 23.700 ciclos de escalonamiento, son, sin embargo, más activos de lo que normalmente se supone en las simulaciones de desgaste. En general, se observó una gran variabilidad en los patrones de actividad y paso entre los sujetos. Se estima que el paciente más activo toma 2.33 millones de ciclos de caminata por año, incluyendo 116,000 ciclos de escalonamiento. Se han reportado resultados similares para pacientes después de la artroplastia total de cadera ., La gran variabilidad en el número de ciclos de vigilia por día sugiere que los resultados de las pruebas de desgaste son solo representativos para algunos sujetos y que se necesitan mayores números totales de ciclos por prueba de desgaste para simular patrones de desgaste para pacientes más activos.

la flexión ROM es una variable de resultado importante en TKR ya que muchas actividades diarias dependen de ella. Como ha sido resumido recientemente por Fu et al. , un ROM más alto que caminar es necesario para maniobras de escalera o silla (90°-120°), arrodillarse o ponerse en cuclillas (110°-165°), uso de bañera (135°) y jardinería (>150°)., No es de extrañar que en este estudio, hubo una alta correlación entre el ángulo de flexión máximo medido durante la actividad diaria y la ROM medida durante el examen clínico. Curiosamente, los sujetos con mayor flexión activa y pasiva de la rodilla ROM también pasaron más tiempo caminando y escalando. Sin embargo, no está claro si los pacientes más activos tenían una mayor flexión de la rodilla ROM porque eran más activos o si una mayor flexión de la rodilla ROM facilitó un mayor nivel de actividad., Sin embargo, la asociación entre la flexión de la rodilla ROM y el nivel de actividad debe tenerse en cuenta durante los programas de rehabilitación después de la cirugía de TKR. Los hallazgos también son interesantes en el contexto del debate en curso sobre la utilidad de los implantes de rodilla de alta flexión . En base a estos datos, los pacientes activos podrían muy bien beneficiarse de ella. Por lo tanto, los estudios futuros que comparen la alta flexión y la TKR estándar deberían estratificar el nivel de actividad para romper el estancamiento.,

el análisis de paso a nivel para actividades durante un período de 12 horas reveló una amplia gama de flexión de rodilla durante las actividades diarias. El ángulo cruzado más frecuentemente fue de 20° de flexión de rodilla en nuestra población de sujetos y algunos sujetos flexionaron su rodilla protésica hasta 140°. Por el contrario, el ángulo cruzado más frecuentemente especificado en la norma ISO 14143 fue de 10° de flexión de rodilla con un ángulo de flexión de rodilla máximo de cruce a 50°., Si bien es bien sabido que la norma ISO es representativa para las actividades de caminata, los resultados de este estudio muestran claramente que los rangos de flexión de rodilla experimentados in vivo no están completamente representados por el perfil ISO. Por lo tanto, el Comité ASTM F04 se ha vuelto activo en el desarrollo de una guía estándar, que incluirá perfiles de carga distintos de caminar (comunicación personal). Dado que los radios femorales medial y lateral del TKR típicamente disminuyen con un mayor ángulo de flexión, las tensiones en la meseta de polietileno pueden aumentar, lo que lleva a más daño superficial., Estas diferencias pueden explicar las discrepancias entre los patrones de desgaste en las prótesis de recuperación y los de las prótesis probadas con el uso del simulador . Por lo tanto, es necesario un perfil de entrada modificado del simulador que implique el perfil de flexión de actividades distintas a la marcha para simular la carga in vivo y el desgaste del implante.

recientemente, se dispone de datos detallados de carga in vivo para las actividades diarias en pacientes después de la RTC ., Si bien estos estudios especificaron la magnitud de la carga in vivo y los ángulos de flexión de la rodilla para diferentes actividades de la vida diaria, los datos de estos estudios se capturaron de un grupo de pacientes relativamente pequeño con implantes instrumentados de rodilla y generalmente se recolectaron en un ambiente de laboratorio, excepto para D’Lima et al. who conducted some field measurements for specific activities., Sin embargo, la combinación de la información de la fuerza de contacto reportada en la literatura con los perfiles de actividad obtenidos en este estudio mejora en gran medida la comprensión de los perfiles de carga in vivo durante las actividades diarias en los pacientes después de la RTC. Con base en los resultados del presente estudio, una relación de 47 : 1 entre el número de ciclos de caminata y el número de ciclos de escalonamiento sería apropiada para representar los patrones de carga durante la locomoción de la vida diaria.

El estudio tiene varias limitaciones. Todos los sujetos de este estudio habían recibido un implante Miller-Galante o MGII., Es posible que los perfiles de actividad difieran entre el tipo de implante y el modelo, que cambien con el tiempo y que estos cambios puedan afectar los patrones de desgaste del implante. Además, la edad avanzada de la población del sujeto (Media: 77,8 años) puede haber afectado el patrón de actividad; sin embargo, como se discutió anteriormente, el número observado de ciclos de marcha estuvo bien dentro del rango reportado en la literatura. Por lo tanto, creemos que esto debería ser igualmente cierto para otras variables de resultado de este estudio.

la cantidad de actividad no reconocida (11,7% del tiempo total de medición) fue inesperadamente alta., Un análisis detallado de las formas de onda registradas de varios sujetos reveló que este conjunto de datos no reconocidos consistía principalmente en transiciones de una actividad a otra. Las definiciones explícitas de las transiciones entre actividades mejorarían la asignación adecuada del tiempo. Además, algunos pacientes caminaron con dos tipos distinguibles de patrones de pasos: pasos normales con un ángulo de flexión alto y los llamados «pasos finos» caracterizados por un ángulo de flexión inferior de la rodilla. Los pasos finos con un ángulo de flexión de pico por debajo del límite inferior de la caminata a nivel no fueron reconocidos y clasificados como «no reconocidos».,»Estos pasos finos a menudo se daban en espacios confinados, como la cocina, como indican los diarios de los pacientes. Las mejoras futuras del algoritmo de reconocimiento deberían incorporar estas distinciones adicionales de actividades dinámicas. Finalmente, el monitoreo de la actividad y la flexión/extensión de la rodilla se produjo sin el registro simultáneo de la fuerza de contacto con la rodilla, que comprende otra variable de entrada importante para las pruebas de desgaste de la rodilla. Los estudios futuros son necesarios para determinar el perfil de carga específico que ocurre en los ángulos de flexión > 60°.

5., Conclusión

En conclusión, caminar y subir escaleras representaron cerca del 10% del tiempo de monitoreo, con una relación de 47 : 1. Los sujetos con una rodilla más alta subieron más escaleras. Mientras que caminar a nivel es la actividad dinámica que el implante artificial tendrá que soportar más, los períodos de transición entre actividades son bastante comunes. Las secuencias de caminar a menudo incluyen períodos de pie. La excursión de flexión de rodilla durante 12 horas de actividad diaria en pacientes después de TKR incluye ángulos de flexión de rodilla que van de 60° a 130°, que no está representado por las normas ISO actuales., En conjunto, las pruebas de desgaste simuladas del implante deben contener períodos de descanso o transición entre actividades y una gama más amplia de actividades, como caminar por la escalera y maniobras en la silla, e incluir más ciclos de carga que los especificados en el estándar actual.

Conflicto de Intereses

Los autores declaran que no existe conflicto de intereses con respecto a la publicación de este documento.,

agradecimientos

los autores agradecen al profesor Michael Morlock las útiles discusiones sobre los aspectos técnicos del monitor de actividad, a Robert Trombley y Anand Joshi por realizar análisis de cintas de video, y a los doctores Kharma Foucher y Annegret Mündermann por su asistencia en la interpretación de datos y edición de documentos. Este estudio fue financiado en parte por los NIH (R03 AR052039 y R01 AR059843).