Une approche expérimentale pour induire des trébuchements chez les amputés des membres inférieurs

Résumé

Une approche expérimentale a été mise au point pour induire des trébuchements chez les amputés des membres inférieurs. L’objectif était de créer des voyages inattendus et d’induire des réponses significatives de trébuchement et de récupération. Les données cinématiques d’une personne amputée transtibiale ont confirmé qu’une telle approche suscite efficacement des réponses réactives de récupération du déclenchement.

Résumé

Le rétablissement de l’équilibre après un trébuchement est difficile pour les amputés des membres inférieurs et entraîne souvent une chute. L’efficacité du rétablissement de l’équilibre après un déclenchement dépend de facteurs tels que le niveau d’amputation (transtibial ou transfémoral) ou le membre qui est déclenché (prothèse ou son/dérivation ou traînée). Comprendre les réponses de récupération peut aider à identifier des stratégies pour éviter qu’un trébuchement ne se transforme en chute et quelle fonctionnalité de réponse de trébuchement pourrait être conçue dans une prothèse. Cette étude présente une approche expérimentale pour induire des voyages inattendus chez les personnes amputées. Le déclenchement a été déclenché manuellement par l’activation d’un dispositif électromagnétique pour soulever le fil de polypropylène afin d’obstruer (presque arrêter) le membre oscillant pendant sa phase de mi-balancement. Un harnais de sécurité attaché à un rail de plafond permettait aux participants de ne pas heurter le sol s’ils ne parvenaient pas à rétablir l’équilibre après le voyage (c’est-à-dire qu’il empêchait une chute de se produire). Une personne amputée transtibiale a effectué des essais répétés de marche au cours desquels un voyage a été induit environ 1 fois sur 15 pour éviter qu’il ne soit anticipé. La cinématique 3D a été déterminée via deux smartphones (60 Hz) à l’aide du logiciel OpenCap, soulignant que l’approche expérimentale induisait des réponses significatives de déclenchement/récupération en fonction du membre déclenché (prothèse ou son). La méthodologie présentée évite d’utiliser un obstacle rigide, ce qui pourrait réduire le risque de blessures, et est peu coûteuse et facile à mettre en place. Il est important de noter qu’il permet d’introduire de manière inattendue un trébuchement au cours de la phase de mi-élan de la marche et fournit donc une approche pour identifier les réponses de récupération de trébuchement dans le monde réel. Lors du déclenchement du membre sain, les participants pouvaient se « démêler » du fil-piège (post-trip) en fléchissant plantaire la cheville, mais une telle action n’était pas possible lors du déclenchement du membre prothétique.

Introduction

On estime que 57,7 millions de personnes dans le monde vivent avec une amputation d’un membre, dont ~ 65 % se produisent dans les membres inférieurs¹. L’amputation d’un membre inférieur peut découler de plusieurs facteurs (p. ex., événements traumatiques aigus, progression de la maladie, complications de santé, chirurgie salvatrice et malformation congénitale). Il a été associé à des taux élevés de mortalité et de morbidité chez les personnes en mauvaise santé². De plus, le rétablissement de la mobilité après l’amputation est crucial pour retrouver une vie indépendante et une qualité de ....

Protocole

Le comité d’éthique de l’Université a approuvé les procédures, et le participant a signé un formulaire de consentement éclairé avant de participer.

1. Participant

REMARQUE : Une personne amputée transtibiale (ATT) fréquentant un centre local de réadaptation des amputés a été invitée et a accepté de participer à l’étude. Le participant était capable de marcher de manière autonome. Les critères d’exclusion étaient des affections cliniques autres que l’amputation qui pourraient affecter l’équilibre et la mobilité (p. ex., troubles neurologiques, orthopédiques ou rhuma....

Résultats

On a supposé que le système de harnais de sécurité ne causait aucune interférence dans la marche et s’est avéré efficace pour prévenir les chutes lorsque les stratégies de récupération de trébuchement n’ont pas été couronnées de succès. De plus, aucune blessure (p. ex. écorchures cutanées, ecchymoses) n’a été signalée. Le bruit généré par le relâchement du ressort n’a pas été considéré comme un facteur intermédiaire puisque les participants n’ont pas empêché le trébuchement de se produire. De plus, le temps entre l’insta.......

Discussion

Bien que le présent protocole apporte les résultats préliminaires d’une expérience conçue pour décrire un protocole de voyage appliqué à une personne amputée transtibiale, une telle approche peut également être appliquée en toute sécurité à d’autres amputés, par exemple les amputés transfémoraux, qui sont susceptibles d’avoir plus de difficultés à retrouver l’équilibre après une traversée. L’approche a permis d’identifier les actions les plus prononcées exécutées pour retrouver l’équilib.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Plaques électromagnétiques	Intelbras	https://www.intelbras.com/en/set-of-supports-with-electro-magnetic-lock-fe-150-kt-741-prata	Deux plaques électromagnétiques (une fixe et une mobile)
Harnais de sécurité complet Générique		N/A	Corde de sécurité 11 mm fixée sur un rail à 2 m au-dessus de la tête des participants Lunettes d’impact
	Générique	N/A	Une lunettes avec inférieure et latérale Fermeture d’extrémité
Ruban isolant	3M	https://www.3m.com/3M/en_US/p/c/tapes/electrical/ptfe/	Utilisé pour obstruer la vision sur les bords inférieur et latéral des lunettes
Open Pose  ;	OpenPose	https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose	Open Pose est un logiciel ouvert à l’analyse du mouvement https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose
Open Sim	OpenSim	. https://simtk.org/projects/opensim/	OpenSim est un logiciel permettant d’analyser plusieurs paramètres de mouvement https://simtk.org/projects/opensim/
Fil de polypropylène	générique	N/A	4 mm de diamètre  ;
Système Triger	Générique	N/A	Le système de déclenchement était un appareil fait maison, formé d’un ressort qui tire un levier qui soulève le fil à environ 10 cm au-dessus du niveau du sol
Caméra vidéo	Apple	https://apple.com	Les caméras vidéo de deux smartphones (Apple Model 8 et 11) ont été utilisées.