Absztrakt

Séta csak egy a sok napi tevékenységet végzik a betegek következő teljes térdprotézis (TKR). A kísérlet célja az volt, hogy megvizsgálja a hipotézisek (a) ez a téma, tevékenység jellemzői összefügg, térd-hajlítás mozgástartomány (ROM), valamint (b), hogy van egy jelentős különbség a között, hogy az alany hajlítás/kiterjesztését kirándulás a nap folyamán az ISO meghatározott bemenet a térdízületi kopás vizsgálata., Annak érdekében, hogy jellemző tevékenység a száma, séta közben lépcső léptető ciklus, az eltöltött idő dinamikus, helyhez kötött tevékenységek száma tevékenység sorozatok, a térd-hajlítás/kiterjesztését kirándulás 32 TKR alanyok során gyűjtött napi tevékenység. A hajlítási / kiterjesztési profilokat összehasonlítottuk az ISO 14243 simulator bemeneti profillal egy szintkeresztező osztályozási algoritmus segítségével. Az alanyok átlagosan 3102 (tartomány: 343-5857) gyalogolási ciklust vettek igénybe, beleértve az 65 (tartomány: 0-319) lépcsőfutási ciklusokat., Az aktív és passzív ROM-ok pozitív korrelációt mutattak a lépcsőjárási idővel, a lépcsőlépések számával és a lépcsőjárási szekvenciákkal. Az ISO szerinti szimulált térdmozgás szignifikánsan kevesebb kereszteződést mutatott a 20-40° – os hajlítási szögeknél és az 50° – nál nagyobbnál, mint a monitorral mért. Ez arra utal, hogy az implantátum kopásvizsgálati protokolljainak több ciklust és számos olyan tevékenységet kell tartalmazniuk, amelyek nagyobb térd hajlítási szöget igényelnek, beépített pihenési/átmeneti időszakokkal, hogy figyelembe vegyék a sok aktivitási szekvenciát.

1., Bevezetés

a Teljes térdprotézis (TKR) műtét lett a leggyakoribb teljes arthroplastic eljárás az Egyesült Államokban, több mint 650,000 műtéteket végzik, 2010-ben pedig emelkedik várhatóan 1,4 millió éves műtétek 2020-ig . Emellett a TKR-műtéteket egyre inkább fiatalabb és aktívabb betegeken végzik . Ebben a betegcsoportban a polietilén kopás a hosszú élettartam korlátozó tényezője lehet . Ami a csípőt illeti, a csúszás során keletkező kopásrészecskék hozzájárulnak az osteolysishez, majd a protézis lazításához ., Mivel ez a TKR felülvizsgálatának egyik leggyakoribb oka, a preklinikai kopásvizsgálat fontos lépés az új TKR eszköz forgalomba hozatala előtt.

a legkorszerűbb térd kopásvizsgálatot az ISO 14243-1 és/vagy 14243-3 szabvány szerint végzik . Ezek a szabványosított protokollok feltehetően a térdprotézis in vivo kinematikus és kinetikus állapotát utánozzák élettartama alatt. A TKR kopásvizsgálat bemenete olyan járási ciklusok sorozataként van megadva, amelyeket folyamatosan ismételnek Hz-en, amíg 5 millió ciklust nem érnek el., Ez, amint azt általában feltételezik, körülbelül öt évig in vivo protézis élettartamát képviseli. Valójában a teljes csípő-és / vagy térdprotézissel rendelkező betegeken végzett számos aktivitási vizsgálat megállapította ,hogy az alanyok évente átlagosan 0,9-1,4 millió járási ciklust járnak.

a gyaloglás azonban csak egy a sok napi tevékenység közül, amelyet a TKR-t követő betegek végeznek. Egyéb közös tevékenységek közé tartozik a megállás a kapcsolódó kiindulási / megállási manőverekkel, a lépcső felemelkedése/leereszkedése, a szék ülése és felkelése, a pihenésre fekve, valamint számos szabadidős tevékenység., Ezért ezen tevékenységek kinematikai és kinetikai jellemzőinek a kopásvizsgálatba való bevonása a kopás reálisabb szimulációját eredményezheti. Valóban, jobb közötti megállapodás minta a szimulátor vizsgált protézisek, valamint azok, amelyeket a letöltött példány volt elérni, miután tartalmazó lépcső ereszkedést a vizsgálati protokollok . A TKR-alanyok esetében azonban ezen kiegészítő tevékenységek időtartama és gyakorisága nem ismert. Ezért a vizsgálat célja a TKR alanyok napi fizikai aktivitásának gyakoriságának és időtartamának leírása volt egy 12 órás nap során elektrogoniometria alkalmazásával., Ezenkívül a térdprotézis hajlítási/hosszabbító kitérését egész nap követtük, mivel a hajlítási / hosszabbítási mozgás a térdszimulátor bemeneti változója, amely közvetlenül befolyásolja a csúszó távolságot, így a kopást. A hajlítási/kiterjesztési kirándulás klinikai szempontból is érdekes: az aktív és passzív térdhajlítási ROM a beteg funkcionális állapotának mutatói, a térd ROM-ot pedig általában a TKR sebészeti és rehabilitációs programok értékelésére használják ., Bár a TKR ROM-ot a betegek elégedettségével és az életminőség vélt javulásával nem hozták összefüggésbe , nem ismert, hogy a TKR ROM-ot összefüggésbe hozták-e az aktivitási profillal. Feltételeztük, hogy (a) A tárgyaktivitás jellemzői korrelálnak a térdhajlító mozgástartományával (ROM) és (b) jelentős különbség van a tárgy hajlítási/kiterjesztési kirándulási mozgása és az ISO 14243 szimulátor bemenete között.

2. Vizsgálati alanyok és módszertan

2.1., Subject Population

negyven alanyt vettek fel egy nagy ortopédiai gyakorlatból (Midwest Ortopédia, Chicago, IL), amely ízületi helyettesítő műtétre szakosodott. A tanulmányt az intézményi felülvizsgálati testület hagyta jóvá, és minden alany tájékozott beleegyezést adott. A potenciális alanyokat minden olyan beteg adatbázisából azonosították, akik TKR-t kaptak az orvosi központban. Minden résztvevő megfelelt a következő felvételi kritériumoknak: miután egyetlen kialakítású elsődleges TKR implantátumot kapott (Miller-Galante vagy mgii, Zimmer Inc.,, Varsó, in, USA), amelynek térd kiváló állapotban határozza meg a legújabb nyomon követés, hogy képes járni anélkül, segítő eszközök, és képes élni, és önállóan működik az otthonukban. A kizárási kritériumok a következők voltak: neurológiai rendellenesség múltbeli vagy jelenlegi története; a fizikai működésüket befolyásoló egyéb egészségügyi állapotok; korábbi felülvizsgálati műtét. Az elemzésből hat alanyt kizártak az elektronikus adatrögzítő eszköz kábel-vagy csatlakozóhiba miatt, két alanyt pedig kizártak a tevékenységi adatokat csonkoló egyéb technikai hibák miatt., A fennmaradó 32 alanyra vonatkozó adatokat az elemzés tartalmazza (1.táblázat).

2.2. Activity Monitor

a tevékenység monitor használt hardver által bevezetett Morlock et al. egy hordozható adatgyűjtő pedig 30 Hz-es szenzorokból gyűjt adatokat. Két dőlésérzékelő rögzítette a sagittális sík combját és a szár hajlását. A két eszközszegmenst összekötő goniométer mérte a térd hajlítási szögét (1.ábra). A készülék súlya kevesebb, mint 100 g, és nem gátolja a mozgást. Normál ruhát viseltek a készülék felett.,

1.ábra
a Tevékenységfigyelő elhelyezése. A következő anatómiai tereptárgyak szolgáltak orientációként: nagyobb trochanter, térdízület vonal, oldalsó malleolus. Az elektrogoniométert a térdízület vonalának oldalsó oldalára helyezték. A két monitor szegmenst a tereptárgyakat összekötő vonalak mentén igazították.

az adatokat az adatnaplóba ágyazott memóriakártyára továbbították. Az utófeldolgozás kódját Matlab (MathWorks, Inc., Natick, MA, USA)., A dinamikus tevékenységeket gyaloglás, lépcsőzés (emelkedő és csökkenő kombinált), valamint ismeretlen tevékenységek közé sorolták egy olyan mintafelismerő program alapján, amelyet korábban a HÄNNI et al. TKR-hez írtak és adaptáltak. . Az aktivitás-felismerés alsó és felső hajlítási szöghatárait manuálisan állítottuk be az egyes alanyok számára a kalibrálási folyamat során rögzített adatok felhasználásával (2.ábra). A helyhez kötött aktivitást-például fekve, ülve és állva-úgy határozták meg, hogy a comb és a szár dőlésérzékelői legalább 1° – os ±4 ° – os tartományban maradnak.,2 másodperc, és további besorolást kapott a végtag dőlésszöge alapján (2. táblázat).,>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.,

2. Ábra
Comb, valamint szár dőlés szög, valamint a térd-hajlítás szög a különböző tevékenységek reprezentatív tárgy során a kalibrációs eljárás. A nulla fokos hajlítás és a nulla fokos dőlés egyenes térdet és függőleges végtagokat jelez (pl. álló helyzetben). LB = alsó határ, fel = felső határ, és AV = átlag.,

az elemzőszoftver kimenete tartalmazza az egyes tevékenységekhez tartozó szekvenciák számát, az egyes szekvenciák idejét, az egyes tevékenységek teljes idejét, valamint a szint-és lépcsős séta ciklusainak számát. A szekvenciát folyamatos tevékenységként határozták meg a megfelelő határfeltételeken belül. Minden adatot 12 órára normalizáltak, hogy lehetővé tegyék az alanyok közötti összehasonlítást.

2.3., Monitor Validation

a 32 alany közül húszat körülbelül két percig ( percig) filmeztek, miközben ülő, álló, fekvő, fekvő, sétáló és emelkedő és csökkenő lépcsők sorozatát végezték (egyidejű Tevékenységfigyelő felvétel). Négy alanyt 53-95 percig filmeztek, miközben rutin napi tevékenységeket végeztek. Két vak megfigyelő, akik egyébként nem vettek részt a tanulmányban, önállóan nézték a videókat., A ciklusok száma sétált, vagy felmászott volt jelezni; szer töltött fekve, ülve, állva, sétálva, majd a lépcső lép mértük; statikus, dinamikus, a teljes tevékenység alkalommal számították ki. Mivel a intraclass korrelációs együttható (ICC), a kettő között megfigyelők között mozgott 0.86 a fekve ideje értékek nagyobb, mint 0,99 a lépcső lép, mind a rövid, mind a hosszú videókat, a megfigyelők mérések ezt követően átlagosan. A megfigyelői átlagolt adatokat ezután összehasonlították a monitorból származó adatokkal.,

nem észleltek szisztematikus eltolódást a videó és a Tevékenységfigyelő mérések között. A rövid videóknál az összes paraméter ICC-je, az ülő idő kivételével (ICC = 0,60), meghaladta a 0,8-at (tartomány: 0,80-0,98). A hosszú videók esetében az ICC-k minden paraméter esetében meghaladták a 0.9 értéket (3.táblázat). A hosszabb videókból mért magas időtartamú ICC (ICC = 0, 98) megerősítette a monitor segédprogramját, hogy nyomon kövesse ezt a tevékenységet a területen.,

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
3. Táblázat
Hitelesítési adatok tevékenység monitor eredmények, megfigyelések hosszú videók négy tantárgyból. Az időértékeket a legközelebbi percre kerekítették (kivéve a lépcső járási idejét). Minden intraclass korrelációs együttható statisztikailag szignifikáns volt ().

2.4., Tesztelési eljárás

az alanyok (otthon) engedélyezett Fizikoterapeuta által végzett rövid klinikai vizsgálata során a testmagasságot és a súlyt, valamint a mozgás aktív és passzív térdhajlítási tartományát (ROM) mértük. Kétoldalas tépőzáras szalag (Velcro Inc., Manchester, NH, USA) és Elastikon atlétikai szalag (Johnson & Johnson Inc., New Brunswick, NJ, USA) arra használták, hogy a tevékenységfigyelőt az alanyok bőréhez csatolják., Az érintett lábra egy rugalmas csőköteget húztak, hogy megakadályozzák a készülék kopását a ruhákkal szemben, valamint hogy megvédjék a kábeleket az összefonódástól. Előzetes adatok gyűjtése, minden témában végzett tevékenység kalibrálási jegyzőkönyv álló, ülő, álló, szint járni, lépcsőn járás, amely alatt a tárgy forgatták, valamint érzékelő adatok kerültek rögzítésre. Ezt követően a tevékenységfigyelőt újraindították a tényleges adatgyűjtés megkezdéséhez., A kalibrálási eljárást megismételtük, mielőtt a monitort leválasztották volna az adatgyűjtés végén, hogy észleljék az érzékelő esetleges eltolódását vagy más változásokat. Az alanyokat felkérték, hogy tartsanak naplót tevékenységeikről, és kövessék a szokásos tevékenységüket a nap folyamán. Az adatgyűjtést már az alany ébrenléti idejének 30 percében kezdeményezték, és az adatgyűjtés körülbelül 12 órán át tartott.

2, 5., A TKR Flexion/Extension kirándulások összehasonlítása az ISO Simulator profillal

az alanyok TKR hajlítási/kiterjesztési görbéit összehasonlítottuk az ISO szabványban meghatározott hajlítási/kiterjesztési görbével a “szintkeresztezések” fogalmának felhasználásával.”A térdreflexió (-tengely) grafikonjára utalva a százalékos járási ciklussal (-tengely) szemben a szintkeresztezés olyan pont, ahol a hajlítási/kiterjesztési görbe keresztezi a meghatározott térdszögszintet jelző vízszintes vonalat (3.ábra). Ahogy a hajlítási/hosszabbítási görbe felfelé-lefelé halad, minden szögszintnél nulla-több ilyen kereszteződés lehet., Az ISO hajlítási/kiterjesztési görbe, valamint az egyes alanyok hajlítási/kiterjesztési görbéjének szintkeresztezéseinek számát A szögszinteken számolták. Csak felfelé irányuló kereszteződéseket számoltak (3. ábra). Feltételezve, hogy naponta azonos számú gyalogos ciklust alkalmaznak, az ISO-szimulált térdhajlítási/kiterjesztési szintkeresztezéseket most összehasonlították a TKR alanyokéval.

3. Ábra
sorompó alapján a hajlítás szög alatt egy tipikus séta ciklus (időtartam: 1 s)., Az egyes szintek számát jobbra összegezzük.

2.6. Statisztikai elemzés

az összes statisztikai vizsgálatot az SPSS 16.0 verziójában (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Miután normalizálás, hogy 12 óra, az átlagos, illetve szórás volt kiszámítani a viszonylagos töltött idő minden tevékenység, az előforduló szekvenciák minden tevékenység, a lépések számát szinten séta közben lépcsőn járás., Lineáris regressziós modellek voltak azonosítására használt egyesületek között monitor-származtatott értékek, amelyekre tulajdonságok, beleértve az idő elmúlt műtét, BMI, magasság, tömeg, az életkor, valamint az aktív, mind a passzív ROM. Az in vivo aktivitási adatok és az ISO-szabvány szerinti érték közötti szintkereszteződések számában minden egyes szögszinten jelentős különbségek kimutatására egy mintán végzett vizsgálatokat alkalmaztak. Az összes statisztikai teszt szignifikanciaszintje 0,05 volt. A Bonferroni korrekciót több összehasonlítással végzett vizsgálatokra alkalmazták.

3., Eredmények

Az átlagos teljes vizsgálati időtartam óra volt (tartomány: 8,1–13,0 óra), amelyből az órákat helyhez kötött tevékenységként azonosították, az órák pedig dinamikus tevékenységekből álltak. A fennmaradó órákat az elemzőszoftver nem tudta kiosztani, ezért “felismerhetetlen” jelöléssel látták el.”A leggyakrabban végzett tevékenység, a szekvencia számít, állt, majd szintbeli séta, ülés, lépcső séta, fekve (4. táblázat). A vizsgálati alanyok átlagosan 12 órás napi aktivitásra vetítették a járási ciklusokat, amelyek közül a lépcső ciklusok voltak (2,1%) (4.táblázat)., A járási ciklusok száma korrelált a járási szekvenciák számával (;). Az alanyok átlagosan gyalogolási ciklusokat vettek igénybe. Az alanyok lényegesen több időt ültek, mint bármely más tevékenység elvégzése (4. táblázat;). Az alanyok lényegesen kevesebb időt töltöttek gyaloglás közben, mint állva (4.táblázat;).

Aktív térd-hajlítás ROM (mért során a klinikai vizsga) korrelál lépcső időzített (, ), lépcsőn járás számít (, ), valamint a lépcsőn járás szekvenciák (, )., Hasonlóképpen, a passzív térdhajlítás ROM Korrelált lépcső séta idő (,), lépcső séta számít (,), és lépcső séta szekvenciák (,). A műtét és az aktivitás elemzése közötti idő nem korrelált a funkcionális változókkal. Nem találtak statisztikailag szignifikáns különbséget a női és férfi alanyok között a változók egyikében sem, kivéve a magasságot ().

a szintáthaladási osztályozás azt mutatta, hogy a népesség egésze 0°-tól 140° – ig terjedő hajlítási szintet lép át, amely megközelíti a log-normál eloszlást (4.ábra)., A 20° – os hajlítási szintet leggyakrabban a kereszteződések átlagával keresztezték. A 140° – os szintet átlépték a legkevésbé, átlagosan csak a napi kereszteződéseket. A napi tevékenység során azonban nem minden TKR-alany lépte át az összes szintet. A 0° – os szintet 20 alany lépte át (bár csak hatan a >100), és a 140° – os szintet csak három alany lépte át. Minden TKR-alany átlépte a 10° és 70°közötti szintet. Jelentős összefüggés volt az alanyok keresztezett maximális szintje és a mért aktív vagy passzív ROM () között.,

4.ábra
a hajlítási szög szintjeinek átlagos (1 SD) száma 0-tól 140° – ig. Standard eltérések vannak feltüntetve az aktivitás-analízis betegpopulációjának átlagos számához. Az ISO profil gróf volt extrapolálták a hajlítás-kiterjesztés görbe által előírt ISO 14243 (ISO-14243-1, 2002), valamint az átlagos száma séta lépéseit, a tantárgyak során 12 óra alatt.,

az ISO keresztezett szintjei sokkal kisebbek voltak (0° – tól 50° – ig) a nemnormális eloszlás után. A tárgyadatokkal összehasonlítva a szintkeresztezési mintát balra tolták (azaz az alsó hajlítási szögek felé; lásd a 4. ábrát). A legtöbb kereszteződést a 10° – os szögre találták (a 20° – os szög helyett). Az 50° – os szögen túl egyáltalán nem voltak kereszteződések. A 10° – ot meghaladó összes hajlítási szögnél magasabb volt az átjárók átlagos száma az alanypopulációban. Ez a megállapítás jelentős volt (), kivéve az 50° – os szöget (4.ábra).

4., Vita

Ez a vizsgálat tájékoztatást nyújt a TKR-betegek által egy 12 órás nap során végzett napi fizikai tevékenységek gyakoriságáról és időtartamáról. Az alanyok az idő nagy részét üléssel, majd állással és gyaloglással töltötték. A nagyszámú tevékenység sorozatok (teljes sorozatok száma: 2489) azt jelzi, hogy a közös mindennapi tevékenységek, mint például állandó tarkított gyakori átmenetek közötti tevékenységek ami a változó in vivo terhelési profilok az implantátum. Több különálló álló szekvenciát rögzítettek, mint bármely más tevékenység., Az eredmények azt sugallják, hogy az állás közös nyugalmi állapot a különböző dinamikus tevékenységek között. A teljes csípőízületek szimulációs kísérleteiben a nyugalmi időszakok megnövelték a kiindulási súrlódást, jelezve a kenőanyag éhezését, ami potenciálisan fokozott kopáshoz vezethet . A tanulmány eredményei azt sugallják, hogy elméletileg egy pihenőidőt 8,2 ciklusonként be kell vonni a szimulátorba, hogy megfelelően tükrözze a gyaloglás dinamikus aktivitási profilját., Azok az alanyok, akik több járási ciklust vettek igénybe, ezt nagyobb számú szekvencia alatt tették, és a járási ciklusok száma szekvenciánként viszonylag kis változékonyságot mutatott. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az aktívabb betegek kopási profiljait hosszabb tesztidőkkel lehet szimulálni.

ebben a betegpopulációban a napi járási ciklusok teljes száma a szakirodalomban közölt tartományon belül van., A Naal és az Impellizzeri nemrégiben végzett meta-analízise, amely 2460, teljes ízületi pótlással rendelkező beteget tartalmazott (26 lépésszámláló/gyorsulásmérő vizsgálat adatait összegezve), napi 3360 (95% CI: 2872-3849) gyalogolási ciklust talált. Ez jól összehasonlítható a napi 3102 gyalogos ciklus saját átlagával, különösen akkor, ha figyelembe vesszük alanyunk valamivel idősebb korát. A szám az egészséges egyének egy másik meta-elemzésével is egyetért: Bohannon 3250 gyalogos ciklust talált a 65 évesnél idősebb egyéneknél., Mivel a TKR-betegek várhatóan évente millió gyalogos ciklust vesznek igénybe, köztük körülbelül 23 700 lépcsőfok-ciklust, ezek azonban aktívabbak, mint amit általában a kopás szimulációkban feltételeznek. Általában az aktivitás és a lépésminták nagy változékonyságát figyelték meg az alanyok között. A legaktívabb beteg a becslések szerint évente 2, 33 millió gyalogos ciklust vesz igénybe, beleértve a 116 000 lépcsőfok ciklust. Hasonló eredményeket jelentettek a teljes csípő artroplasztikát követő betegeknél ., A napi ébrenléti ciklusok számának nagy változékonysága arra utal, hogy a kopásvizsgálatok eredményei csak egyes alanyok esetében reprezentatívak, és hogy a kopásminták szimulálásához az aktívabb betegek számára nagyobb számú ciklusra van szükség kopásvizsgálatonként.

a Flexion ROM fontos eredményváltozó a TKR-ben, mivel sok napi tevékenység attól függ. Amint azt a közelmúltban foglalta össze Fu et al. , magasabb ROM, mint a gyaloglás szükséges lépcső vagy szék manőverek (90°-120°), térdelés vagy guggolás (110°-165°), fürdőkád használata (135°), és kertészkedés (>150°)., Nem meglepő, hogy ebben a vizsgálatban nagy korreláció volt a napi aktivitás során mért maximális hajlítási szög és a klinikai vizsgálat során mért ROM között. Érdekes módon az aktívabb és passzívabb térdhajlítással rendelkezők is több időt töltöttek a gyaloglás és a lépcsőzés terén. Nem világos azonban, hogy az aktívabb betegeknek nagyobb térdhajlító ROM-ja volt-e, mert aktívabbak voltak, vagy ha a nagyobb térdhajlító ROM elősegítette a nagyobb aktivitási szintet., Ennek ellenére a TKR-műtétet követő rehabilitációs programok során figyelembe kell venni a térdhajlítás és az aktivitási szint közötti összefüggést. Az eredmények érdekesek a nagy hajlítású térdimplantátumok hasznosságáról folytatott vita összefüggésében is . Ezen adatok alapján az aktív betegek nagyon jól profitálhatnak belőle. A magas rugalmasságot és a standard TKR-t összehasonlító jövőbeli tanulmányoknak ezért a patthelyzet megtörése érdekében rétegezniük kell az aktivitási szintet.,

a 12 órás időszakban végzett tevékenységek szintkeresztezési elemzése a napi tevékenységek során a térd hajlításának széles skáláját tárta fel. A leggyakrabban keresztezett szög 20° – os térdhajlítás volt a vizsgált populációban, egyes alanyok pedig 140° – ra hajlították a protézis térdét. Ezzel szemben az ISO 14143 szabványban meghatározott leggyakrabban keresztezett szög 10° – os térdhajlítás volt, maximális térdhajlítási szög 50° – os keresztezéssel., Bár jól ismert, hogy az ISO szabvány reprezentatív a gyalogos tevékenységekre, ennek a tanulmánynak az eredményei egyértelműen azt mutatják, hogy az in vivo tapasztalt térdhajlítás tartományát nem teljes mértékben képviseli az ISO profil. Ezért az ASTM F04 Bizottság aktívvá vált egy szabványos útmutató kidolgozásában, amely magában foglalja a gyalogláson kívüli betöltési profilokat (személyes kommunikáció). Mivel a TKR medialis és lateralis femoralis sugara jellemzően nagyobb hajlítási szöggel csökken, a polietilén-fennsíkon fellépő feszültségek fokozódhatnak, ami nagyobb felületi károsodáshoz vezethet., Ezek a különbségek magyarázhatják a visszakeresési protézisek kopási mintái és a szimulátoron használt protézisek közötti eltéréseket . Ezért az implantátum in vivo terhelésének és kopásának szimulálásához szükség van egy módosított szimulátor bemeneti profilra, amely a gyalogláson kívüli tevékenységek hajlítási profilját tartalmazza.

a közelmúltban a TKR-t követő betegek napi aktivitására vonatkozó részletes in vivo terhelési adatok váltak elérhetővé ., Bár ezek a vizsgálatok meghatározott, az in vivo terhelés nagysága, illetve térd-hajlítás szögek a különböző tevékenységek a mindennapi élet, az adatok ezen vizsgálatok során elfogtak egy viszonylag kis beteg medence berendezéses térd implantátumok általában gyűjtött a laboratóriumi környezet, kivéve a D’Lima et al. ki végzett néhány helyszíni mérést bizonyos tevékenységekhez., A szakirodalomban közölt érintkezési erővel kapcsolatos információk kombinálása az ebben a vizsgálatban kapott aktivitási profilokkal azonban nagymértékben javítja az in vivo terhelési profilok megértését a TKR-t követő betegek napi tevékenységei során. A jelen tanulmány eredményei alapján a járási ciklusok számának 47 : 1-es aránya a lépcsős lépcsős ciklusok számához megfelelő lenne a rakodási minták ábrázolására a mindennapi élet mozgása során.

a tanulmánynak számos korlátozása van. Ebben a vizsgálatban minden beteg Miller-Galante vagy mgii implantátumot kapott., Lehetséges, hogy az aktivitási profilok különböznek az implantátum típusától és a modelltől, idővel változnak, és ezek a változások befolyásolhatják az implantátum kopási mintáit. Az alanypopuláció előrehaladott kora (átlag: 77,8 év) is befolyásolhatja az aktivitási mintát; azonban, amint azt fentebb tárgyaltuk, a megfigyelt járási ciklusok száma jóval a szakirodalomban jelentett tartományon belül volt. Ezért úgy gondoljuk, hogy ennek hasonlóan igaznak kell lennie a tanulmány más eredményváltozóira is.

az ismeretlen aktivitás mennyisége (a teljes mérési idő 11, 7% – a) váratlanul magas volt., Több téma rögzített hullámformáinak részletes elemzése kimutatta, hogy ez a fel nem ismert adatkészlet többnyire az egyik tevékenységről a másikra történő átmenetekből állt. A tevékenységek közötti átmenetek egyértelmű meghatározása javítaná az idő megfelelő elosztását. Továbbá, néhány beteg két megkülönböztethető típusú lépésmintával járt: normál járási lépések nagy hajlítási szöggel és úgynevezett” finom lépésekkel”, amelyeket az alsó térd hajlítási szöge jellemez. A szint gyaloglás alsó határa alatti csúcs hajlítási szögű finom lépéseket nem ismerték fel, és nem minősítették “felismerhetetlennek”.,”Ezeket a finom lépéseket gyakran zárt térben, például a konyhában tették meg, amint azt a betegek naplói jelzik. A felismerési algoritmus jövőbeli finomításainak magukban kell foglalniuk a dinamikus tevékenységek ezen további megkülönböztetéseit. Végül, a térd aktivitásának és hajlításának / kiterjesztésének ellenőrzése a térd érintkező erő egyidejű rögzítése nélkül történt, amely egy másik fontos bemeneti változót tartalmaz a térd kopásvizsgálatához. A jövőbeli vizsgálatokra azért van szükség, hogy meghatározzuk a hajlítási szögekben előforduló specifikus terhelési profilt > 60°.

5., Következtetés

összefoglalva, a gyaloglás és lépcsőzés a megfigyelési idő mintegy 10% – át tette ki, 47 : 1 arányban. A magasabb térdű alanyok több lépcsőt másztak fel. Míg a szint séta az a dinamikus tevékenység, amelyet a mesterséges implantátumnak a legjobban el kell viselnie, a tevékenységek közötti átmeneti időszakok meglehetősen gyakoriak. A gyalogos szekvenciák gyakran tartalmaznak álló időszakokat. A TKR-t követő betegek napi 12 órás napi aktivitásának térdhajlító kirándulása 60° – tól 130° – ig terjedő térdhajlító szögeket tartalmaz, amelyeket a jelenlegi ISO szabványok nem képviselnek., A szimulált implantátum kopásvizsgálatnak együttesen tartalmaznia kell a tevékenységek közötti pihenési vagy átmeneti időszakokat, valamint az olyan tevékenységek nagyobb körét, mint a lépcsős séta és a szék manőverek, és a jelenlegi szabványban meghatározottnál több terhelési ciklust kell tartalmaznia.

összeférhetetlenség

a szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenség a cikk közzétételével kapcsolatban.,

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet Professzor Michael Morlock a hasznos megbeszélések arról, hogy a műszaki szempontok a tevékenység monitor, Robert nyitok egyet, majd Anand Joshi végző videó elemzések, Dr. Kharma Foucher de Annegret Mündermann a segítséget adatok értelmezése, papír vágás. Ezt a tanulmányt részben a NIH (R03 AR052039 és R01 AR059843) finanszírozta.