Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Utvärdering av patienternas hållning och gång profil efter ländryggen steloperation av Video Rasterstereography och löpband gånganalys

Published: March 23, 2019 doi: 10.3791/59103
Automatic Translation
1,2, 2, 2
1Department of Orthopedics and Trauma Surgery, University Hospital Bonn, 2Department of Orthopedic Surgery, University Hospital Tuebingen

Summary

Här presenterar vi ett protokoll för att analysera hållningen och gångarten av patienter efter steloperation kirurgi med hjälp av högupplösta video rasterstereography och ett löpband utrustad med en integrerad sensor matta. Möjliggör kritisk funktionella postoperativ utvärdering på en mindre subjektiv nivå kan öka exaktheten och tillförlitligheten i indikation för kirurgi.

Abstract

Detta protokoll ger vägledning om hur du utför högupplöst video rasterstereography och löpband gånganalys på patienter efter steloperation operation för att få resultat om förändrad variabler av rörelser och kroppshållning. Dessa observerade förändringar kan sedan korreleras med måttet Patientrapporterade utfall av smärtlindring. Rasterstereographic enheten projekt linjer parallellt ljus på ytan av motivets testade tillbaka. Deformeringen av dessa linjer är erkänd av enheten. Från dessa data genererar en speciell programvara sedan en 3D-profil som baseras på principen om triangulering. Den kan mäta förändringar i hållning på mycket hög precision med en felaktighet endast 0,2 mm. Gånganalys och hållning parametrar lagras med ett löpband utrustade med en elektrisk sensor matta som innehåller 10.200 miniatyr kraftgivare i zonen registrering under bältet. Inledande gånghastighet på löpbandet är 0.5 km/h. hastigheten sedan successivt ökas i steg om 0,1 km/h tills varje ämne når hans eller hennes individuella maximala väl tolerabla gånghastighet. Denna hastighet lagras parametrar under en 20 s mätintervallet. Försökspersoner testas barfota och utan att hålla en ledstång. Bland olika parametrar, steglängd bredd, steglängd, hållning fas och foten värderas rotationen. Båda metoderna används enligt uppgift har en hög intra - och inter - observatör tillförlitlighet. Fördelen med dessa noggranna tekniker är att de erbjuder ett objektivt och mycket detaljerade perspektiv på förändringar i patientens hållning och gång. På grund av mängden data som genereras, dessa tekniker är, emellertid, inte så mycket lämplig för vardagliga rutinmässig användning, men ganska intressant att vetenskapligt utvärdera lång sikt förändringar i hållning och gångart hos patienter som till exempel efter steloperation kirurgi.

Introduction

Detta protokoll innehåller instruktioner om hur du objektivt utför en funktionell hållning och gånganalys av patienter efter lumbal spinal fusion kirurgi i motsats till subjektiv utvärdering av examinator eller patienten rapporterade enkäter. Installationen består av en högupplöst video rasterstereography för hållning analys och tryckgivare-utrustade löpband setup för gånganalys. Resultaten av dessa tekniker från patienter efter steloperation kirurgi jämförs med subjektivt rapporterade smärtlindring.

Även om spinal kirurgi tekniker och utfall har kraftigt förbättrats de senaste åren, utförs ökningen av procedurer1,2 också leder till en ökning av absoluta antalet patienter som är missnöjda med deras individuella postoperativ resultat. För kirurger är det således viktigt att identifiera de patienter som gynnas troligen kirurgi. Utvecklingen av denna färdighet är nära förknippad med konstant postoperativa resultatet utvärdering och omvärdering av den första indikationen för kirurgi.

Hittills har bedöms postoperativa resultatet mestadels på subjektiva patientrapporterade nivåer av smärta och funktion av frågeformulär3,4,5. Dessa enkäter är dock alltid subjektivt påverkas och inte bara påverkas av den objektiva fysiska abnormitet utan också av patientens attityder och övertygelser, psykisk ohälsa och sjukdom beteende. Intressant, är även fynd i röntgen, datortomografi eller magnetisk resonanstomografi benägna att hög inter - och intra-observer variabilitet6,7,8,9,10 . Den dessutom radiologiska avbildning, men erbjuder endast en statisk teknisk utvärdering av operationen. Det finns en tydlig brist i innebär att objektivt utvärdera det funktionella resultatet efter spinal kirurgi.

Patientens hållning och gång generellt ska kopplas till den upplevda nivån av smärta och också den totala livskvalité11,12. Därför kan funktion anses vara en av de viktigaste delarna av postoperativa resultatet. Övergripande funktionella tillfredsställelsen av patienten verkar vara associerade med spinal anpassning, Kyfos, Lordos och vertebrala rotation13,14,15. Ländryggen steloperation försöker återställa den anatomiska krökningen av ryggraden och därför för att balansera musklerna, anpassning av hållning är beräknade16. Restaurerade lumbal Lordos är kompletterande med smärtlindring och därmed resultatet i förmågan att gå smärtfritt.

Tekniken med tillbaka ytanalys går tillbaka till Takasaki och ängar o.a., samt Drerup et al. arbete från slutet av 1970- och 80-talet17,18,19,20,21. Denna teknik bygger på principen om triangulering, och presenterar en mätonoggrannheten endast 0,2 mm 22. Tekniken är allmänt använt och testat för strålning gratis diagnos och uppföljning av patient med skolios23,24. I samband med utvärdering av skolios patienter visade setup bra giltighet och en utmärkt intra- och interrater tillförlitlighet25. En ännu mer funktionell syn på patienten erbjuder analys av gångart. En vanlig teknik att registrera de olika parametrar som används för att beskriva en patients gait är en löpband experimentella setup. Således stegsensor bredd, steglängd, hållning fas och foten rotation samt tryckfördelning för varje fot kan mätas på en mycket hög precision26,27,28,29, 30 , 31. medan patienter med ländryggssmärta verkar använda strategier för att minska påverkan på ländryggen medan promenader, inställningen för löpband erbjuder fördelen för att mäta patientens promenad samtidigt att hålla reda på varje enskilt steg32.

Hypotesen är att ländryggen steloperation förändringar patologiska mönster i gångart eller kroppshållning och att dessa ändringar är i samband med detekterbara lindring i Patientrapporterade utfall mäta dvs graden av smärta. Förväntade förändringar kan mätas med video rasterstereography och löpband gånganalys. Ytterligare information om kroppshållning och rörelser kan därmed jämföras med de övergripande funktionella status och tillfredsställelse14,15,33.

Protocol

Fullständiga godkännanden från institutionen i ortopedisk kirurgi vid universitet i Tuebingen och den etiska kommittén vid det universitet sjukhus Tuebingen erhölls innan studien påbörjas. Skriftligt informerat samtycke togs emot från alla ämnen innan deras deltagande.

1. patienten rekrytering och förberedelse

  1. Rekrytera en försöksperson, mer än 18 år, som lider från korsryggen smärta och degenerativ disksjukdom.
    1. Samla in alla relevanta uppgifter som tillbaka smärta relaterad tålmodig historia, resultat från magnetisk resonanstomografi, nuvarande smärtstillande och historia av sjukgymnastik.
    2. En ortopedisk fysisk undersökning för att identifiera ursprunget av lumbala ryggsmärtor söker anbud tryckpunkter, test lateral flexion och stammen lutning och förlängning, och utföra den raka ben höjningen. Differentialdiagnosen också testa höftleden för exempelvis flexion, extension och rotation.
      Obs: 30 försökspersoner och 28 referens patienter användes för den ursprungliga undersökningen.
  2. Utesluta att ämnet har en neurologisk underskott i de nedre extremiteterna som kräver omedelbar operation genom fysisk undersökning av var och en av de viktigaste musklerna.
    Obs: Ett underskott i sensomotoriken av nedre extremiteterna mindre än betyget 3/5 (Janda klassificering) bör inte ingå i denna studie.
  3. Säkerställa att ämnet presenterar med normal gångförmåga och visar inte någon akut neoplastisk eller infektiösa patologi av ryggraden.
    Obs: Neoplastisk eller infektiösa patologi av ryggraden kommer att visas i den magnetisk resonanstomografi.
  4. Schemalägga ämne för spinal kirurgi.
  5. Be alla ämnen att underteckna ett informerat samtycke till deltagande i studien.
  6. Schemalägga mätning datum för följande experimentella inställningar (se 1.7, 1.8, 1.9., 1.10.) med ämnet.
  7. Utföra första mätningen en dag före kirurgi.
  8. Utföra andra mätningen ungefär sju dagar efter operationen, när promenader på ward-nivå är återfick.
  9. Planera och utföra de tredje mätningen tre månaderna postoperativt.
  10. Schema och utföra fjärde mätningen ett år postoperativt.
    Obs: Under varje undersökning be motivet att fylla i Oswestry Disability Index (ODI) 34 enkäten och ange deras vanliga värde på numeriska smärta Rating Scale (NRS) 35.
  11. Utföra gånganalys och kroppshållning analysen med ämnet vid varje besök efter efterföljande instruktionerna under avsnitt 2 i protokollet.

2. experimentell Design

  1. Frågeformulär
    1. Be motivet att fylla i Oswestry Disability Index (ODI) enkäten och att ange hans eller hennes vanliga värde på numeriska smärta Rating Scale (NRS).
  2. Rasterstereographic analys
    1. Genomföra mätning setup.
      1. Använd en enhet baserat på principen om optiska stereografisk mätning som tillåter upptäckt av den specifika anatomiska landmark kotan prominens, två ländryggen gropar och korsbenet peka av den rima ani.
      2. Använda en apparat som uppskattar ryggraden konfiguration på Moiré principen använder en projektor som projekt ett rutnät av ljus linjer på patientens rygg och innehåller en ljus-optisk skanning kamera.
        Obs: Baserat på principerna om triangulering, programvaran analyserar de projicerade linjerna och genererar en 3D-modell av patienternas yta (7.500 poäng).
      3. Bygga mätsystemet med två huvudsakliga moduler: ljus projektorn apparaten som avger projektionerna av parallella linjer och fångar reflektioner med en kamera (15 Hz) och en persondator med tillverkarens analys-programvara installerad.
      4. Dessutom hänga upp en 2,5 m x 2 m bit av plain svart tyg eller liknande som helt täcker bakgrunden av bilden vidtas för att förbättra kontrasten.
    2. Påbörja mätningen-processen genom att ställa föremål att klä av sig från huvudet ner till midjan att exponera alla fyra nödvändiga anatomiska landmärken: halsen med den kotan prominens, två ländryggen gropar och korsbenet punkten som kraniala slutet av den rima ani.
    3. Se till att särskilt de kaudala landmärkena är också synliga. Detta kan kräva att ämnet öppnar byxorna och sänker dem lite.
    4. Låt motivet stå fritt och barfota i en avslappnad normala anatomiska position med fötterna skuldra-wide isär.
    5. Placera motivets framsidan vänd mot väggen med den svarta bakgrunden medan hans eller hennes rygg är riktad till kameraenheten.
      1. Mät avståndet från motivets tillbaka ytan på kameran enheten med ett måttband, så det måste vara 200 cm under alla mätningar.
    6. Påbörja mätningen genom att klicka på knappen för programvarans automatisk landmärke upptäckt på skärmen medan föremål står fritt, barfota i en avslappnad normala anatomiska position med den fot skuldra-wide isär.
      1. Vid en scanning fel manuellt justera sevärdheter ställning enligt tillverkarens instruktioner som medföljer programvaran, så att de matchar deras faktiska anatomisk position (se punkt 2.2.2).
    7. Ställa in systemet till en mättid på 30 s. på grund av de 15 Hz kameraenheten om 450 bilder kommer att fångas.
    8. Klicka på Generera på panelen programvara och vänta på resultaten. Programmet kommer att beräkna genomsnittliga terminala värdena behövs för ytterligare analys.
    9. Låt ämnet resten för 120 s och därefter steg på löpbandet enheten.

3. löpband gånganalys och (valfritt) Plantar tryckmätningar

  1. Använda en instrumenterade löpband med ett integrerat system som innehåller kapacitiva tryckgivare under bältet för att registrera gait parametrar såsom steglängd bredd, steglängd, hållning fas och foten rotation.
    1. Se till att använda ett mätsystem som innehåller 10.200 miniatyr 0,85 x 0,85 cm kapacitiv tryck sensorer på en matta av 150 cm x 50 cm, registrerar den utövade kraften med en hastighet av 120 Hz och som har en rumslig upplösning på mattan 1.4 sensorer/cm2.
  2. At ansluta först, löpband och videokamera till en kommersiell persondator med tillverkarens mätning programvara.
  3. Be motivet att stå på löpbandet barfota och med byxorna rullas upp till knäna.
  4. Bifoga en säkerhet plugg till motivets skjorta.
    Obs: Bilbältet säkerställer mätning säkerhet genom en automatisk avstängning av löpbandet, om ämnet snubblar eller är alltför långt tillbaka puttade bältet. Dessutom kan löpbandet stängas av via en nödstopp-tryckknappen eller en sladd.
  5. Använda två laterala järnväg barer kopplade till sidorna av löpbandet, för att hindra patienten från att falla av löpbandet vid snubblande.
  6. Ange lutningen på löpbandet på 0% under hela mätningen.
    Obs: Om nödvändigt, lutningen på löpbandet används i denna studie kan justeras i intervallet -2% till + 15% i steg om 0,5%, att simulera upp-bergsvandring.
  7. För att registrera den totala lastfördelningen på varje fot, be motivet att stå fritt på löpband sensorerna trefalt för 10 s. Sedan beräkna medelvärdet av dessa tre mätningar.
  8. I nästa steg, när löpbandet slås på, be motivet att gå med normala gång och, så långt som möjligt, inte att hålla till räcken.
    Obs: Gå på löpbandet utan att hålla ledstången rekommenderas att få mer pålitliga resultat och uppnå högre tillförlitlighet.
  9. Dessutom råder föremål att gå mellan två tejp markörer kopplade du noggrant i förväg på ytan av löpbandet att definiera gränserna för integrerad sensor mattan.
  10. Efter start löpbandet, öka hastigheten i små steg om 0.1 km/h start från 0.5 km/h tills personens individuella maximala väl tolerabla gånghastighet nås. Be motivet under ökningen hur han eller hon känns bekväma gångavstånd.
    Obs: Den maximala väl tolerabla gånghastighet är nådd när motivet har nått den högsta gånghastighet som han eller hon känns ändå bekväma gångavstånd. Bälte hastighet kan vara uppreglerad i 0,1 km/h steg till en maximal hastighet på 22 km/h vilket därmed även tillåter kör mätningar. Den minsta hastigheten på löpbandet är 0,5 km/h.
  11. För varje ämne mäta två studier med en löptid på 20 s. Låt ämnet vila 60 s mellan försöken.
    Obs: Rättegång hastigheten anges av de enskilda gånghastighet som anges i steg 3.10.
  12. Film motivets rörelser samtidigt med en videokamera bakifrån för att tillåta visuell korrelation mellan den faktiska gait profilen och bedömda parametrar.
  13. Skriva ut resultatet visas som en rapport via programvarans gränssnitt i slutet av mätningen.
    Obs: För att ytterligare kvantifiera tryckfördelning foten under gång, är utvecklingen av en programvaruverktyg för att dela upp foten i olika regioner nödvändiga. För varje region av intresse registreras trycket från hälisättning till tå-off under varje gångcykeln i N/cm². Åtta olika regioner definieras: hindfoot, mellanfoten, första metatarsalhuvudet, andra/tredje metatarsalhuvudet, fjärde/femte metatarsalhuvudet, hallux, andra/tredje tån och fjärde/femte tå.

4. experimentell Design - statistisk analys

  1. Analysera de data som erhölls i steg 2.2.8 och 3.13 använder kommersiellt tillgängliga statistiska program (tabell av material). Importera data till programvaran genom att klicka på Importera.
    1. Bedöma normalitet för de data som erhölls i steg 2.2.8 och 3.13 med hjälp av histogram, Shapiro-Wilk eller Kolmogorov-Smirnoff testet beroende på prov-storlek och jämställdhet av avvikelser i Levene test.
    2. Presentera data som medelvärde (standardavvikelse) eller median (lägsta-högsta), beroende på normalitet.
    3. Presentera kategoriska variabler som relativa eller absoluta frekvenser.
    4. För löpband variabler ordna varje patients bilaterala data i större och mindre värden och beräkna deras absoluta skillnader som en parameter för gångarten symmetri.
    5. För demografiska egenskaper använda Kruskal-Wallis test, chi2 test, Friedman test, Wilcoxon test och Tukey-test, beroende på normalitet.
    6. Beräkna korrelationer mellan den mätning ändringar och ändringar i de patient-rapporterade resultatet åtgärderna mellan olika tidpunkter med hjälp av Kendall tau.
    7. Beräkna NRS värden som procent av det ursprungliga värdet.
      1. Tänk när gruppering förbättring på numeriska smärta Rating Scale (NRS) ordinally, > 75% en utmärkt, 30-74% en måttlig, och < 30% som ingen förbättring.
        Obs: Eftersom det är omöjligt att skilja patienter med själva smärtan förbättring < 30% tillsammans med också funktionell förbättring från de med förbättring bara på grund av en placeboeffekt (som kan nå upp till 30% förbättring) där vi förväntar inte funktionella förändringar, vi klassificeras denna grupp i studiesyfte ”ingen förbättring”35,36.
    8. Tolka den Oswestry Disability Index (ODI) enligt enkätens instruktioner.
      1. Tolkning av ODI: för varje avsnitt, är den totala möjliga poängen fem. När alla tio avsnitt har slutförts av patienten, beräkna poäng enligt följande. Dela den valda totala poängen av den totala möjliga poängen (50) multiplicerat med 100 att få slutgiltiga poäng i procent. För varje avsnitt som missas eller inte gäller den totala poängen som du vill dela upp sänks med fem. Tolkning av slutresultatet: 0-20%: minimal funktionshinder, 21-40%: måttligt funktionshinder, 41-60%: funktionsnedsättning, 61-80%: lamslagen, 81-100%: överdriver patient eller säng-bundna

Representative Results

Representativa resultaten i detta protokoll kommer från en tidigare publikation som varit publicerad någon annanstans26.

Rasterstereographic analys
Resultaten av perioperativ rasterstereographic analys av patienter som lider av kroniska lumbala ryggsmärtor och som behandlades med ländryggen steloperation (n = 59) visade inga betydande förändringar i stammen längd vid 3 månaders uppföljning i jämförelse med den preoperativa mätningar (459 (33)-448 (40) mm; p = 0.313; Tukey-test) (figur 1A). Vi noterade dock en avsevärt minskad kyphotic vinkel (kotan prominens (VP) - bröstrygg Kotor 12 (Th12), från 52° till 43°; p = 0,014; Tukey-test) och lordotic vinkel (Th12 - dimple medium (DM), från 28 ° till 11 °; p < 0,001; Tukey-test) vid den första postoperativa mätningen jämfört med de preoperativa värdena (figur 1B). Inga skillnader för mätningar av stammen lutning eller lateral tilt upptäcktes vid någon tidpunkt (figur 1C, D).

Gånganalys och hållning analys
Löpband gång mätningar av samma patient kohorten (n = 59) visade en signifikant minskning i kadens i kursen från preoperativt till 3 månader postoperativt (pre-op till 7 dagar postoperativt: 98 (57-132) - 94 (43-119) steg per minut, p = 0,004; 3 - månader postoperativt: 91 (54-117) steg per minut, p = 0,006, Wilcoxon-test) (figur 2A). De tre postoperativa månaderna upptäcktes betydande förändringar för mest spatiotemporal parametrar (swing fas p = 0,01; hållning fas p < 0,001; fot rotation p = 0,001). Dock inga betydande förbättringar sågs för symmetri swing fas (skillnad-dur-moll värdet (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %), hållning fas (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %) eller fot rotation (DiffMJMn 3 (0-10) - 3 (0-15) °) (figur 2B, C, D).

Figure 1
Figur 1 : Rasterstereographic resultat. Boxplots Visa mätning ändringar för (A) stammen längd på 3-månaders uppföljning i jämförelse med de preoperativa mätningarna (459 (33)-448 (40) mm; p = 0.313; Tukey-test), (B) Lordotic vinkel på första postoperativ mätning jämfört med de preoperativa värdena (bröstryggen kotan 12 - dimple medium, från 28 ° till 11 °; p < 0,001; Tukey-test), och (C-D) stammen lutning och laterala lilt under loppet av ett år (ingen signifikant skillnad). Denna siffra har anpassats från referens26. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Gait och hållning resultat. (A) Boxplots Visa en minskning i kadens från preoperativt postoperativ under 3 månader (preoperativt till 7 dagar postoperativt: 98 (57-132) - 94 (43-119) steg per minut, p = 0,004; 3 månader postoperativt: 91 (54-117) steg / minut, p = 0,006, Wilcoxon-test) och preoperativ, 7 dagar och 3 månader postoperativt löpband resultaten för (B) swing fas, (C) hållning-fas och (D) fot-rotation grupperade efter subjektiva smärtlindring efter operation i procentandel (< 30%, 30-74%, > 75%). Från preoperativt till 3 månader postoperativt vi upptäckt betydande förändringar för mest spatiotemporal parametrar (swing fas p = 0,01; hållning fas p < 0,001; fot rotation p = 0,001). Inga betydande förbättringar observerades emellertid med avseende på deras inverkan på gång symmetri (swing fas (skillnad-dur-moll värdet (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %) hållning fas (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %,), eller foten rotation (DiffMJMn 3(0-10) - 3(0-15)°)). Denna siffra har anpassats från referens26. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Discussion

Perioperativ kirurgiska resultatet-övervakning är ett fält som är subjektivt formad. Först det påverkas av kirurgens erfarenhet och dels av patientens subjektiva uppfattning registrerade av till exempel enkäter som också avspeglar hans eller hennes psykiska lidande och sjukdom beteende. Vårt presenterade förfarande erbjuder en strategi som objectifies avgörande parametrar angående funktionella resultat. Metodisk inställningen presenteras i detta manuskript tillåter hög precisionsmätningar av förändringar i hållning och gång efter lumbal kirurgi18,37,38,39,40, men det kan också tillämpas för andra kirurgiska ingrepp i rörelseapparaten.

Utredaren måste vara medveten om några metod-relaterade fallgropar. Rasterstereographic analys av tillbaka profilen är starkt beroende av det exakta urvalet av de anatomiska landmärkena. Om valt imprecisely, kommer att mätning och data beräkningen vara felaktiga liksom. Motivets tillbaka måste dessutom vara helt avklädd. Även kablar av en BH eller lång hårbotten hår kan störa skanningen. Eftersom gångarten mätningar är mottagliga för haltar till följd av en smärtsam höft-, knä- eller fotled, de testa ämnena måste undersökas väl före införandet i studien och även före varje uppföljande besök för att säkerställa att resultaten är relevanta och i korrelation till den förändringar i ryggraden. Eftersom båda metoderna har en hög intra- och interobserver tillförlitlighet21,24,41,kan42, deras användning i vardagliga rutin enkelt implementeras. Dock kan kombinerar både mätning-tekniker göra det svårt att hålla reda på överflödet av data och att tolka dessa fynd i en försvarbar tid.

En begränsning av tekniken med tillbaka surface mätning är i allmänhet att hittills, data i litteraturen främst avse radiologiska parametrar erhålls från röntgen att tolka postoperativa resultatet24. Sedan — på grund av modalitet-specifika begränsningar — definition av parametrar används för att beskriva hållning skiljer sig mellan rasterstereography och röntgen (till exempel bröstkorg vinkel: rasterstereography ryggkotor 1 till 12, Röntga ryggkotor 4 till 12) är det ännu inte möjligt att härleda slutsatser från absoluta värden erhålls genom rasterstereographic analys. Det är snarare deras ändringar i perioperativ kursen som är av intresse. För närvarande är detta verktyg således bäst för longitudinella analyser.

Andra objectifiable data, till exempel CT (datortomografi imaging) eller MRT (magnetisk resonanstomografi), kan hjälpa till att tekniskt utvärdera postoperativa resultatet, men de illustrerar bara statiska anatomiska detaljer. I motsats till strålning-gratis och icke-invasiva mätmetoder beskrivs i detta protokoll, kan dessa avbildningstekniker inte beakta hänsyn8,9,10funktion.

Intressant var förändringarna för rörelser och kroppshållning i vår studie inte alltid relaterade med patienternas nivåer av smärta. Det framgår således att den postoperativa dimensionen av funktion inte är strikt associerade med smärtan erfarenhet. Observerade funktionella resultaten är således anses inte motsägelsefullt men snarare komplement till patienten med resultatåtgärder. Dessa mätningar därför erbjuda ytterligare en dimension för att kritiskt utvärdera postoperativa resultat.

Utvärdering av rörelser och kroppshållning är fortfarande en mycket dynamisk forskningsfält. Vi är övertygade om att uppgifterna om perioperativa utvecklingen av sådana funktionella parametrar kommer att förbättra vår förståelse av dessa villkor. I det långa loppet, kan detta också hjälpa till att ytterligare förbättra våra kirurgiska resultat.

Det är därför viktigt att tillämpa tekniken som beskrivs i detalj i detta protokoll och video på en bredare skala till få mer uppgifter om den funktionella parametrar hållning och gång i perioperativ kursen av Muskuloskeletal kirurgi.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Författarna har inga bekräftelser.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ergo-Run Medical  Daum Electronic GmbH, Germany NaN NaN
formetric 4D Diers International GmbH, Germany NaN NaN
IBM SPSS version 22 IBM Inc. NaN NaN
Matlab MathWorks, Natick/MA, USA NaN NaN
Numeric Pain Rating Scale (NRS) NaN NaN NaN
Oswestry Disability Index (ODI) questionnaire  NaN NaN NaN
Video camera  Canon MD 216, Japan NaN NaN
WinFDM-T software  Version 2.0.39, zebris medical NaN NaN
Zebris medical system  Zebris, Isny, Germany NaN NaN

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Deyo, R. A., Nachemson, A., Mirza, S. K. Spinal-fusion surgery-the case for restraint. The Spine Journal. , (2004).
  2. Rajaee, S. S., Bae, H. W., Kanim, L. E. A., Delamarter, R. B. Spinal Fusion in the United States. Spine. 37 (1), 67-76 (2012).
  3. Faraj, S. S. A., et al. Measuring outcomes in adult spinal deformity surgery: a systematic review to identify current strengths, weaknesses and gaps in patient-reported outcome measures. European Spine Journal: official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 26 (8), 2084-2093 (2017).
  4. Maughan, E. F., Lewis, J. S. Outcome measures in chronic low back pain. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 19 (9), 1484-1494 (2010).
  5. Vavken, P., et al. Fundamentals of Clinical Outcomes Assessment for Spinal Disorders: Clinical Outcome Instruments and Applications. Global Spine Journal. 5 (4), 329-338 (2014).
  6. Weishaupt, D., Zanetti, M., Boos, N., Hodler, J. MR imaging and CT in osteoarthritis of the lumbar facet joints. Skeletal Radiology. 28 (4), 215-219 (1999).
  7. Pathria, M., Sartoris, D. J., Resnick, D. Osteoarthritis of the facet joints: accuracy of oblique radiographic assessment. Radiology. 164 (1), 227-230 (1987).
  8. Ract, I., et al. A review of the value of MRI signs in low back pain. Diagnostic and Interventional Imaging. 96 (3), 239-249 (2015).
  9. Elfering, A., et al. Risk factors for lumbar disc degeneration: a 5-year prospective Mri study in asymptomatic individuals. Spine. 27 (2), 125-134 (2002).
  10. Ashraf, A., et al. Correlation between Radiologic Sign of Lumbar Lordosis and Functional Status in Patients with Chronic Mechanical Low Back Pain. Asian spine journal. 8 (5), 565-570 (2014).
  11. Glassman, S. D., et al. The impact of positive sagittal balance in adult spinal deformity. Spine. 30 (18), 2024-2029 (2005).
  12. Glassman, S. D., Berven, S., Bridwell, K., Horton, W., Dimar, J. R. Correlation of radiographic parameters and clinical symptoms in adult scoliosis. Spine. 30 (6), 682-688 (2005).
  13. Sangtarash, F., Manshadi, F. D., Sadeghi, A. The relationship of thoracic kyphosis to gait performance and quality of life in women with osteoporosis - PubMed - NCBI. Osteoporosis International. 26 (8), 2203-2208 (2015).
  14. Miyakoshi, N., Itoi, E., Kobayashi, M., Kodama, H. Impact of postural deformities and spinal mobility on quality of life in postmenopausal osteoporosis. Osteoporosis International. 14 (12), 1007-1012 (2003).
  15. Imagama, S., et al. Back muscle strength and spinal mobility are predictors of quality of life in middle-aged and elderly males. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 20 (6), 954-961 (2010).
  16. Barrey, C. Current strategies for the restoration of adequate lordosis during lumbar fusion. World Journal of Orthopedics. 6 (1), 117 (2015).
  17. Drerup, B. A procedure for the numerical analysis of moiré topograms. Photogrammetria. 36 (2), 41-49 (1981).
  18. Drerup, B., Hierholzer, E. Automatic localization of anatomical landmarks on the back surface and construction of a body-fixed coordinate system. Journal of Biomechanics. 20 (10), 961-970 (1987).
  19. Meadows, D. M., Johnson, W. O., Allen, J. B. Generation of surface contours by moiré patterns. - PubMed - NCBI. Applied Optics. 9 (4), 942-947 (1970).
  20. Takasaki, H. Moiré Topography. Applied Optics. 9 (6), 1467-1472 (1970).
  21. Schroeder, J., Reer, R., Braumann, K. M. Video raster stereography back shape reconstruction: a reliability study for sagittal, frontal, and transversal plane parameters. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 24 (2), 262-269 (2015).
  22. Frobin, W., Hierholzer, E. Transformation Of Irregularly Sampled Surface Data Points Into A Regular Grid And Aspects Of Surface Interpolation, Smoothing And Accuracy. 1985 International Technical Symposium/Europe. 0602, 109-115 (1986).
  23. Hackenberg, L., Hierholzer, E., Pötzl, W., Götze, C., Liljenqvist, U. Rasterstereographic back shape analysis in idiopathic scoliosis after anterior correction and fusion. Clin Biomech. 18 (1), 1-8 (2003).
  24. Mohokum, M., Schülein, S., Skwara, A. The validity of rasterstereography: a systematic review. Orthopedic Reviews. 7 (3), 1-6 (2015).
  25. Tabard-Fougère, A., et al. Validity and Reliability of Spine Rasterstereography in Patients With Adolescent Idiopathic Scoliosis. Spine. 42 (2), 98-105 (2017).
  26. Scheidt, S., Endreß, S., Gesicki, M., Hofmann, U. K. Using video rasterstereography and treadmill gait analysis as a tool for evaluating postoperative outcome after lumbar spinal fusion. Gait, Posture. 64, 18-24 (2018).
  27. Lamoth, C. J. C., Daffertshofer, A., Meijer, O. G., Beek, P. J. How do persons with chronic low back pain speed up and slow. Gait, Posture. 23 (2), 230-239 (2006).
  28. Taylor, N. F., Evans, O. M., Goldie, P. A. The effect of walking faster on people with acute low back pain. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 12 (2), 166-172 (2003).
  29. Bryant, A. R., Tinley, P., Cole, J. H. Plantar pressure and radiographic changes to the forefoot after the Austin bunionectomy. Journal of the American Podiatric Medical Association. 95 (4), 357-365 (2005).
  30. Titianova, E. B., Mateev, P. S., Tarkka, I. M. Footprint analysis of gait using a pressure sensor system. - PubMed - NCBI. Journal of Electromyography and Kinesiology. 14 (2), 275-281 (2004).
  31. Hennig, E. M., Milani, T. L. The tripod support of the foot. An analysis of pressure distribution under static and dynamic loading. Zeitschrift für Orthopädie und ihre Grenzgebiete. 131 (3), 279-284 (1993).
  32. da Fonseca, J. L., Magini, M., de Freitas, T. H. Laboratory Gait Analysis in Patients with Low Back Pain before and after a Pilates Intervention. Journal of Sport Rehabilitation. 18 (2), 269-282 (2009).
  33. Hayashi, K., et al. Gait Speeds Associated with Anxiety Responses to Pain in Osteoarthritis Patients. Pain medicine. 17 (3), Malden, Mass. 606-613 (2016).
  34. Fairbank, J. C. T., Pynsent, P. B. The Oswestry Disability Index. Spine. 25 (22), 2940 (2000).
  35. Hawker, G. A., Mian, S., Kendzerska, T., French, M. Measures of adult pain: Visual Analog Scale for Pain (VAS Pain), Numeric Rating Scale for Pain (NRS Pain), McGill Pain Questionnaire (MPQ), Short-Form McGill Pain Questionnaire (SF-MPQ), Chronic Pain Grade Scale (CPGS), Short Form-36 Bodily Pain Scale (SF-36 BPS), and Measure of Intermittent and Constant Osteoarthritis Pain (ICOAP). Arthritis Care, Research. 63 (11), 240-252 (2011).
  36. Haefeli, M., Elfering, A. Pain assessment. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, and the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 15 (1), 17-24 (2005).
  37. Drerup, B., Hierholzer, E. Evaluation of frontal radiographs of scoliotic spines--Part I. Measurement of position and orientation of vertebrae and assessment of clinical shape parameters. Journal of Biomechanics. 25 (11), 1357-1362 (1992).
  38. Drerup, B., Hierholzer, E. Evaluation of frontal radiographs of scoliotic spines--Part II. Relations between lateral deviation, lateral tilt and axial rotation of vertebrae. Journal of Biomechanics. 25 (12), 1443-1450 (1992).
  39. Drerup, B., Hierholzer, E. Back shape measurement using video rasterstereography and three-dimensional reconstruction of spinal shape. Clinical biomechanics. 9 (1), Bristol, Avon. 28-36 (1994).
  40. Abdul Razak, A. H., Zayegh, A., Begg, R. K., Wahab, Y. Foot Plantar Pressure Measurement System: A Review. Sensors. 12 (7), 9884-9912 (2012).
  41. Melvin, M., Mohokum, M., et al. Reproducibility of rasterstereography for kyphotic and lordotic angles, trunk length, and trunk inclination: a reliability study. Spine. 35 (14), 1353-1358 (2010).
  42. Liljenqvist, U., Halm, H., Hierholzer, E., Drerup, B., Weiland, M. Die dreidimensionale Oberflächenvermessung von Wirbelsäulendeformitäten anhand der Videorasterstereographie*. Zeitschrift für Orthopädie und ihre Grenzgebiete. 136 (01), 57-64 (1998).

Tags

Beteende problem 145 video rasterstereography löpband gånganalys korsryggen smärta kroppshållning sagittal balans TLIF ryggkirurgi ländryggen steloperation
Utvärdering av patienternas hållning och gång profil efter ländryggen steloperation av Video Rasterstereography och löpband gånganalys
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Scheidt, S., Hofmann, U. K., Mittag, … More

Scheidt, S., Hofmann, U. K., Mittag, F. Evaluation of Patients' Posture and Gait Profile After Lumbar Fusion Surgery by Video Rasterstereography and Treadmill Gait Analysis. J. Vis. Exp. (145), e59103, doi:10.3791/59103 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter