Methodenartikel

Evaluatie van patiënten houding en Gait profiel na lumbale Fusion chirurgie door Video Rasterstereography en loopband ganganalyse

20.5K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59103

⸱

23 maart 2019

 ,  , 
1Department of Orthopedics and Trauma Surgery, University Hospital Bonn, 2Department of Orthopedic Surgery, University Hospital Tuebingen

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol voor het analyseren van de houding en de gang van de patiënten na lumbale fusion chirurgie door middel van hoge resolutie video rasterstereography en een loopband uitgerust met een geïntegreerde sensor mat. Waardoor de kritische functionele postoperatieve evaluatie op een minder subjectief niveau kan versterken nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de indicatie voor operatie.

Samenvatting

Dit protocol geeft advies over hoe u kunt uitvoeren van hoge resolutie video rasterstereography en loopband ganganalyse op patiënten na lumbale fusion chirurgie om resultaten te verkrijgen over gewijzigd variabelen van gait en houding. Deze waargenomen veranderingen kunnen dan worden gecorreleerd met de maat van de patiënt-gerapporteerde resultaat van verlichting van pijn. Het rasterstereographic apparaat projecteert lijnen van parallelle licht op het oppervlak van de geteste certificaathouder terug. De vervorming van deze lijnen wordt herkend door het apparaat. Deze gegevens genereert een speciale software vervolgens een 3D-profiel gebaseerd op het beginsel van triangulatie. Met een onnauwkeurigheid van slechts 0,2 mm kan het meten van veranderingen in de houding op zeer hoge precisie. Gait en houding parameters worden opgenomen met behulp van een loopband voorzien van een elektrische sensor mat waarin 10.200 miniatuur krachtsensors in de registratie zone onder de riem. Initiële snelheid van het lopen op de loopband is 0.5 km/h. die snelheid wordt vervolgens geleidelijk verhoogd door stappen van 0,1 km/h totdat elk onderwerp zijn of haar individuele maximale goed draaglijk snelheid lopen bereikt. Bij deze snelheid, worden parameters opgenomen tijdens een 20 s meting interval. Onderwerpen zijn blote voeten en zonder in het bezit van een leuning getest. Onder verschillende andere parameters, stride breedte, stap lengte, houding fase en voet rotatie worden gemeten. Beide methoden gebruikt naar verluidt hebben een hoge intra - en intersite - observer betrouwbaarheid. Het voordeel van deze zeer nauwkeurige technieken is dat ze een objectief en zeer gedetailleerde perspectief op veranderingen in de houding en de gang van de patiënt bieden. Vanwege de hoeveelheid gegevens die zijn gegenereerd, deze technieken zijn, echter, niet zozeer geschikt voor dagelijks gebruik van de routine, maar nogal interessant wetenschappelijk evalueren lange termijn veranderingen in houding en gang bij patiënten zoals bijvoorbeeld na de fusie van de lumbale chirurgie.

Inleiding

Dit protocol biedt instructies over hoe objectief uitvoeren van een functionele houding en ganganalyse van patiënten na lumbale spinale fusie chirurgie in tegenstelling tot de subjectieve beoordeling door de examinator of de patiënt gemeld vragenlijsten. De installatie bestaat uit een hoge resolutie video rasterstereography houding p.a., en een druksensor uitgerust loopband setup voor ganganalyse. Resultaten verkregen door deze technieken van patiënten na lumbale fusion chirurgie worden vergeleken met subjectief gerapporteerde pijn.

Zelfs als spinale chirurgie technieken en de resultaten zijn sterk verbeterd de afgelopen jaren, de toename van de procedures uitgevoerd1,2 ook leidt tot een stijging in absolute aantallen patiënten ontevreden zijn met hun individuele postoperatieve resultaten. Voor chirurgen is het dus cruciaal voor het identificeren van deze patiënten die waarschijnlijk van chirurgie profiteren zullen. De ontwikkeling van deze vaardigheid is nauw verbonden met de constante postoperatieve uitkomst evaluatie en een nieuwe evaluatie van de eerste indicatie voor een operatie.

Tot op heden, wordt het postoperatieve resultaat meestal beoordeeld op subjectieve patiënt-gerapporteerde niveaus van pijn en functie door vragenlijsten3,4,5. Deze vragenlijsten zijn echter altijd subjectief beïnvloed en niet alleen beïnvloed door de objectieve fysieke abnormaliteit, maar ook door de standpunten en overtuigingen, psychische nood en ziekte gedrag van de patiënt. Interessant is dat zijn zelfs bevindingen in X-ray, computertomografie en magnetische resonantie beeldvorming gevoelig voor hoge inter - en intra-observer variabiliteit6,7,8,9,10 . De bovendien radiologische beeldvorming, maar biedt alleen een statische technische evaluatie van de operatie. Er is een duidelijk gebrek aan middelen om objectief de functionele uitkomst na spinale chirurgie.

De houding van een patiënt en de gang in het algemeen moeten worden gekoppeld aan het waargenomen niveau van pijn en ook aan de algehele kwaliteit van leven11,12. Daarom functie kan worden beschouwd als een van de belangrijkste elementen van postoperatieve uitkomst. De over het algemeen functionele tevredenheid van de patiënt lijkt te worden geassocieerd met spinale uitlijning, kyfose, lordose en vertebrale rotatie13,14,15. Zoals lumbale fusion chirurgie probeert te herstellen van de anatomische kromming van de wervelkolom en daarom als tegenwicht voor de spieren, de aanpassing van houding verwachte16 is. Gerestaureerde lumbale lordose is complementair met verlichting van pijn en dus resultaat in het vermogen om te lopen pijnloos.

De techniek van terug oppervlakteanalyse gaat terug tot het werk van Takasaki en weiden et al., evenals Drerup et al. van de late jaren 1970 en 80s17,18,19,20,21. Deze techniek is gebaseerd op het beginsel van triangulatie, en presenteert de onnauwkeurigheid van een meting van slechts 0,2 mm 22. De techniek is wijd gebruikt en getest voor de straling gratis diagnose en opvolging van de patiënt met scoliose23,24. In het kader van de evaluatie van de scoliose patiënten toonde de setup goede geldigheid en een uitstekende intra- en interrater betrouwbaarheid25. Een nog meer functionele weergave op de patiënt biedt de analyse van de gang. Een gemeenschappelijke techniek te registreren van de afzonderlijke parameters die worden gebruikt om te beschrijven van een patiënt gait is een loopband experimentele opzet. Dus stride breedte, slaglengte, houding fase en voet rotatie alsmede de drukverdeling voor elke voet kan worden gemeten op een zeer hoge precisie26,27,28,29, 30 , 31. overwegende dat patiënten met lage rugpijn lijken te gebruiken van strategieën om de impact op de lumbale wervelkolom tijdens het wandelen, de loopband setup biedt het voordeel om te meten van een patiënt lopen terwijl het bijhouden van elke één stap32.

De hypothese is dat lumbale fusion chirurgie pathologische patronen in de gang of houding verandert en dat deze veranderingen in correlatie met de detecteerbare verlichting in de patiënt-gerapporteerde resultaat maatregel dat wil zeggen, de mate van pijn zijn. De verwachte veranderingen kunnen worden gemeten met video rasterstereography en loopband ganganalyse. De aanvullende informatie over houding en manier van lopen kan dus worden vergeleken met de totale functionele status en tevredenheid14,15,33.

Protocol

Volledige goedkeuringen van de afdeling orthopedische chirurgie bij de Universiteit van Tuebingen alsmede de ethische Commissie op het Universiteit ziekenhuis Tuebingen zijn verkregen vóór de aanvang van de studie. Schriftelijke toestemming van alle onderwerpen vóór hun deelname ontvangen.

1. de patiënt werven en voorbereiding

  1. Het werven van een onderwerp, meer dan 18 jaar, die lijdt aan lumbale rugpijn en degeneratieve schijf ziekte.
    1. Verzamel dat alle relevante gegevens als rug pijn verwante geduldige geschiedenis, resultaten van magnetische resonantie beeldvorming, de huidige pijn medicatie en de geschiedenis van fysiotherapie.
    2. Uitvoeren van een orthopedische lichamelijk onderzoek ter identificatie van de oorsprong van de lumbale rugpijn zoekt tedere drukpunten, laterale flexie test en kofferbak neiging en uitbreiding, en het uitvoeren van de straight leg raise. Voor de differentiële diagnose test ook het heupgewricht bijvoorbeeld voor flexie, extensie en rotatie.
      Opmerking: 30 onderwerpen en 28 referentie onderwerpen werden gebruikt voor de originele studie.
  2. Uitsluiten dat het onderwerp heeft een neurologische tekort van de onderste ledematen die onmiddellijke chirurgie door lichamelijk onderzoek van elk van de belangrijke spieren vereist.
    Opmerking: Een tekort in de sensomotorische systeem van de onderste extremiteit van minder dan grade 3/5 (Janda van classificatie) moet niet worden opgenomen in deze studie.
  3. Ervoor zorgen dat het onderwerp met normale walking vermogen presenteert en niet een acute neoplastische of besmettelijke pathologie van de wervelkolom toont.
    Opmerking: De neoplastische of besmettelijke pathologie van de wervelkolom zijn zichtbaar in de magnetische resonantie beeldvorming.
  4. Plannen van het onderwerp voor spinale chirurgie.
  5. Alle onderwerpen te ondertekenen een geïnformeerde toestemming voor deelname aan het onderzoek vragen.
  6. Plannen van meting datums voor de volgende experimentele opzet (zie 1.7, 1.8, 1.9., 1.10.) met het onderwerp.
  7. De eerste meting een dag vóór de operatie uit te voeren.
  8. Voer de tweede meting ongeveer zeven dagen na de operatie, wanneer lopen op ward-niveau is herwonnen.
  9. Plannen en uitvoeren van de derde meting drie-maanden postoperatief.
  10. Plannen en uitvoeren van de vierde meting eenjarige postoperatief.
    Opmerking: Tijdens elk onderzoek vragen het onderwerp de Oswestry handicap Index (ODI) 34 vragenlijst in te vullen en om aan te geven hun gebruikelijke waarde op de numerieke pijn Rating schaal (NRS) 35.
  11. De gang en houding analyses uitvoeren met het onderwerp bij ieder bezoek de volgende instructies te volgen onder punt 2 van het protocol.

2. de proefopzet

  1. Vragenlijsten
    1. Vraag het onderwerp de Oswestry handicap Index (ODI) vragenlijst in te vullen en om aan te geven van zijn of haar gebruikelijke waarde op de numerieke pijn Rating schaal (NRS).
  2. Rasterstereographic analyse
    1. Uitvoeren van de setup van de meting.
      1. Gebruik een apparaat op basis van het beginsel van optische stereografische meten die maakt de opsporing van de specifieke anatomische landmark's wervel prominens, de twee lumbale kuiltjes, en het heiligbeen-punt van de rima ani.
      2. Gebruik een apparaat dat schat van configuratie van de wervelkolom op het beginsel van de moire met behulp van een projector dat projecten een raster van licht lijnen op de rug van de patiënt en een licht-optische scannen camera bevat.
        Opmerking: Gebaseerd op de beginselen van triangulatie, de software analyseert de geprojecteerde lijnen en genereert een 3D-model van de patiënten oppervlak (7500 punten).
      3. Bouwen van het meetsysteem met twee belangrijkste modules: de lichte projector eenheid die straalt van de prognoses van parallelle lijnen en vangt de reflecties met een camera (15 Hz) en een personal computer met software van de fabrikant analyse-geïnstalleerd.
      4. Bovendien hangen een 2,5 m x 2 m stuk van gewone zwarte doek of vergelijkbare wegen dat de achtergrond van het beeld genomen ter verbetering van het contrast volledig bedekt.
    2. Begin de meting-proces door het onderwerp aan het uitkleden van hoofd naar beneden de taille om alle vier benodigde anatomische bezienswaardigheden bloot te stellen vragen: de hals met de wervel prominens, de twee lumbale kuiltjes en het heiligbeen punt als de craniale einde van de rima ani.
    3. Ervoor te zorgen dat met name de caudal bezienswaardigheden ook zichtbaar zijn. Dit kan verlangen dat het onderwerp de broek opent en ze een beetje verlaagt.
    4. Laat het onderwerp staan vrij en blootsvoets in een ontspannen anatomische standaardpositie met de voeten schouder bestrijkende uit elkaar.
    5. Positie van het onderwerp voorkant naar de muur met de zwarte achtergrond gericht, terwijl zijn of haar rug is gericht op het camera-apparaat.
      1. Meet de afstand van de certificaathouder terug oppervlak naar de camera-apparaat met een meetlint, als het moet worden op 200 cm tijdens alle metingen.
    6. De meting beginnen door te klikken op de knop voor de software automatische landmark detectie op scherm terwijl het onderwerp vrij, blote voeten in een ontspannen anatomische standaardpositie met de voeten schouder-breed uit elkaar staat.
      1. In geval van een fout scannen handmatig opnieuw de bezienswaardigheden positie aanpassen volgens de instructies van de fabrikant voorzien van de software, zodat deze overeenkomen met hun werkelijke anatomische positie (zie stap 2.2.2).
    7. Stel het systeem in op een tijd van de meting van 30 s. door de 15 Hz-koers van het camera-apparaat over 450 beelden zullen worden vastgelegd.
    8. Klik op genereren op het paneel software en wacht op de resultaten. De software berekent de gemiddelde terminal waarden nodig voor verdere analyse.
    9. Laat de rest van de onderwerp voor 120 s en vervolgens stap op de loopband-apparaat.

3. Loopband ganganalyse en (optioneel) plantaire druk metingen

  1. Gebruik een geïnstrumenteerde loopband met een geïntegreerd systeem met capacitieve druksensoren onder de riem te registreren gait parameters zoals stride breedte, lengte van de stap, fase en voet rotatie van de houding.
    1. Zorg ervoor dat een meetinstallatie dat bevat van 10.200 miniatuur 0,85 x 0,85 cm capacitieve druksensoren op een mat van 150 cm x 50 cm, registreren de moe kracht tegen een tarief van 120 Hz en die heeft een ruimtelijke resolutie van de mat van 1.4 sensoren/cm2te gebruiken.
  2. At sluit eerst de loopband en videocamera aan op een commerciële personal computer met behulp van software van de meting van de fabrikant.
  3. Vragen het onderwerp op de loopband blote voeten en met de broek opgerold op de knieën te staan.
  4. Sluit een stekker van de veiligheid aan de certificaathouder shirt.
    Opmerking: De gordel zorgt voor meting veiligheid door een automatische uitschakeling van de loopband, als het onderwerp struikelt of is te ver terug geduwd door de gordel. Bovendien, kan de loopband worden uitgeschakeld via een noodstop-knop of een koord.
  5. Gebruik maken van twee zijdelingse spoor staven verbonden aan de zijkanten van de loopband, om te voorkomen dat de patiënt de loopband in geval van struikelen eraf.
  6. De helling van de loopband vastgesteld op 0% tijdens de gehele meting.
    Opmerking: Indien nodig, de helling van de loopband gebruikt in deze studie kan worden aangepast in een bereik van -2% tot + 15% in stappen van 0,5%, te simuleren up-heuvel wandelen.
  7. Vragen om te registreren de verdeling van de totale belasting op iedere voet, het onderwerp vrij om op te staan de loopband sensoren driemaal voor 10 s. Vervolgens berekent de gemiddelde waarde van de drie meetwaarden.
  8. In de volgende stap, wanneer de loopband is ingeschakeld, vraagt het onderwerp te lopen met normale gang en, voorzover mogelijk, niet te houden aan de leuningen.
    Opmerking: Lopen op de loopband zonder in het bezit van de leuning is aanbevolen om meer betrouwbare resultaten te verkrijgen en hogere betrouwbaarheid bereiken.
  9. Bovendien adviseren het onderwerp te lopen tussen twee plakband markeringen u nauwkeurig gekoppeld vooraf op het oppervlak van de loopband te bepalen van de grenzen van de geïntegreerde sensor mat.
  10. Na het starten van de loopband, verhoging van de snelheid in kleine stappen van 0,1 km/h vanaf 0,5 km/h totdat de certificaathouder individuele goed draaglijk wandelen maximumsnelheid is bereikt. Het onderwerp tijdens de verhoging vragen hoe hij of zij comfortabel voelt lopen.
    Opmerking: De maximale snelheid voor goed draaglijk lopen wordt bereikt wanneer het onderwerp heeft bereikt de hoogste snelheid lopen waarmee hij of zij nog steeds comfortabel voelt lopen. De snelheid van de draaiband kunnen upregulated in stappen van 0,1 km/h op een maximale snelheid van 22 km/h, waarmee dus zelfs metingen uitgevoerd. De minimale snelheid van de loopband is 0.5 km/h.
  11. Voor elk onderwerp meet twee proeven met een duur van 20 s. Laat het onderwerp rusten voor 60 s tussen de proeven.
    Opmerking: De proces snelheid wordt bepaald door de snelheid van de individuele lopen in stap 3.10 vastgesteld.
  12. Film de certificaathouder gait op hetzelfde moment met een videocamera van achteren om visuele correlatie tussen de werkelijke gang-profiel en de onderzochte parameters.
  13. De resultaten weergegeven als een verslag via de interface van de software aan het einde van de meting wilt afdrukken.
    Opmerking: Om verdere kwantificeren voet drukverdeling tijdens gait, is de ontwikkeling van een softwaretool onderverdelen van de voet in verschillende regio's noodzakelijk. Voor elk gebied van belang worden druk vanuit de hiel staking teen-off tijdens elke cyclus gait in N/cm² geregistreerd. Acht verschillende regio's worden gedefinieerd: achtervoet, middenvoet, eerste metatarsale hoofd, tweede/derde metatarsale hoofd, vierde/vijfde metatarsale hoofd, hallux, tweede/derde teen en vierde/vijfde teen.

4. experimentele Design - statistische analyse

  1. Het analyseren van de gegevens die zijn verkregen in stap 2.2.8 en 3.13 met behulp van commercieel beschikbare statistische software (tabel of Materials). De gegevens in de software importeren door op importeren te klikken.
    1. Beoordelen van normaliteit voor de gegevens die zijn verkregen in stap 2.2.8 en 3.13 met behulp van histogrammen, Shapiro-Wilk of Kolmogorov-Smirnoff detest afhankelijk van de grootte van de steekproef en de gelijkheid van varianties met behulp van detest Levene.
    2. Presenteren gegevens als gemiddelde (standaarddeviatie) of mediaan (minimaal-maximaal), afhankelijk van de normaliteit.
    3. Presenteren Categorische variabelen als relatieve of absolute frequenties.
    4. Voor loopband variabelen van elke patiënt bilaterale gegevens ingedeeld in primaire en secundaire waarden en hun absolute verschillen als parameter voor de gait symmetrie te berekenen.
    5. Gebruik de Kruskal-Wallis test, chi-kwadraatverdeling test Friedman test, Wilcoxon toets en Tukey test, afhankelijk van de normaliteit voor demografische kenmerken.
    6. Berekenen van correlaties tussen de meting wijzigingen en wijzigingen in de maatregelen van de patiënt-gerapporteerde resultaat tussen verschillende tijdstippen met behulp van Kendall van tau.
    7. NRS waarden berekenen als een percentage van de oorspronkelijke waarde.
      1. Wanneer u groepeert verbetering op de numerieke pijn Rating schaal (NRS) ordinally, overwegen > 75% een uitstekend, 30-74% een gematigde, en < 30% als geen verbetering.
        Opmerking: Aangezien het onmogelijk is om te onderscheiden die patiënten met werkelijke pijn verbetering is < 30% vergezeld door ook functionele verbetering van degenen met verbetering gewoon te wijten aan een placebo-effect (die kan oplopen tot 30% verbetering) waar wij niet zou verwachten functionele veranderingen, we deze groep voor studiedoeleinden te worden geclassificeerd als "geen verbetering"35,36.
    8. Het interpreteren van de Oswestry handicap Index (ODI) volgens instructies van de vragenlijst.
      1. Interpretatie van de ODI: voor elke sectie, de totale mogelijke score is 5. Nadat alle tien onderdelen zijn voltooid door de patiënt, de score als volgt berekenen. Verdeel de geselecteerde totale score door de totaal mogelijke score (50) vermenigvuldigd met 100 te verkrijgen van de uiteindelijke score in procent. Voor elke sectie die wordt gemist of niet toepasselijk de totaalscore door die te verdelen is verlaagd door vijf. Interpretatie van de uiteindelijke score: 0-20%: minimaal handicap, 21-40%: matige handicap, 41-60%: ernstige handicap, 61-80%: kreupel, 81-100%: overdrijven patiënt of bed-gebonden

Resultaten

De representatieve resultaten weergegeven in dit protocol komen uit een eerdere publicatie die al gepubliceerd elders26.

Rasterstereographic analyse
De resultaten van perioperatieve rasterstereographic analyse van patiënten die chronische lumbale rugpijn lijden en die werden behandeld met fusion lumbale chirurgie (n = 59) toonde geen significante veranderingen in de kofferbak lengte op de follow-up van 3 maanden in vergelijking met de preoperatieve metingen (459 (33)-448 (40) mm; p = 0.313; Tukey test)(Figuur 1). Wij echter nota genomen van een procédé verminderd kyphotic hoek (wervel prominens (VP) - thoracale wervelkolom wervels 12 (Th12), vanaf 52° tot 43°; p = 0.014; Tukey test) en lordotic hoek (Th12 - kuiltje medium (DM), uit 28 ° tot 11 °; p < 0.001; Tukey test) op de eerste post-operatieve meting in vergelijking met de preoperatieve waarden (Figuur 1B). Geen verschillen voor de metingen van de kofferbak helling of lateraal tilt werden ontdekt op elk punt van de tijd (Figuur 1C, D).

Analyse van de gang en houding
De loopband gait metingen van dezelfde cohort behoren patiënten (n = 59) toonde een significante vermindering in cadans in de cursus uit preoperatively tot 3 maanden postoperatief (PREOPERATIEVE tot 7-dagen postoperatief: 98 (57-132) - 94 (43-119) stappen/minuut, p = 0.004; 3 - maanden postoperatief: 91 (54-117) stappen/minuut, p = 0.006, Wilcoxon-test)(Figuur 2). De drie postoperatieve maanden aanzienlijke veranderingen werden waargenomen voor meest Spatio parameters (swing fase p = 0,01; houding fase p < 0.001; voet rotatie p = 0,001). Geen significante verbeteringen werden echter gezien voor de symmetrie van de schommel fase (verschil-major-minor waarde (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %), houding fase (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %) of voet rotatie (DiffMJMn 3 (0-10) - 3 (0-15) °) (Figuur 2B, C, D).

figure-results-1
Figuur 1 : Resultaten Rasterstereographic. Boxplots meting wijzigingen voor (A) romp lengte weergegeven op de follow-up van de 3-maanden in vergelijking met de preoperatieve metingen (459 (33)-448 (40) mm; p = 0.313; Tukey test), (B) Lordotic hoek op de eerste postoperatieve meting in vergelijking met de preoperatieve waarden (thoracale wervelkolom wervel 12 - kuiltje medium, uit 28 ° tot 11 °; p < 0.001; Tukey test), en (C-D) stam neiging en laterale lilt in de loop van één jaar (geen significant verschil). Dit percentage is aangepast van referentie26zijn. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

figure-results-2
Figuur 2 : Gait en houding resultaten. (A) Boxplots worden een vermindering getoond in cadans van preoperatively in de postoperatieve loop van 3 maanden (preoperatively tot 7 dagen postoperatief: 98 (57-132) - 94 (43-119) stappen/minuut, p = 0,004; 3 maanden postoperatief: 91 (54-117) stappen / Minute, p = 0.006, Wilcoxon-toets) en de preoperatieve, 7-dagen en 3-maanden postoperatieve loopband resultaten voor (B) swing fase, (C) houding-fase en (D) voet-rotatie gegroepeerd op basis van subjectieve pijnstilling na een operatie in percentage (< 30%, 30-74%, > 75%). Van preoperatively tot 3-maanden postoperatief we aanzienlijke wijzigingen gedetecteerd voor meest Spatio parameters (swing fase p = 0,01; houding fase p < 0.001; voet rotatie p = 0,001). Geen significante verbeteringen werden echter waargenomen met betrekking tot hun effect op de gang symmetrie (swing fase (verschil-major-minor waarde (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %) houding fase (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %), of voet rotatie (DiffMJMn 3(0-10) - 3(0-15)°)). Dit percentage is aangepast van referentie26zijn. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Discussie

Perioperatieve chirurgische-uitkomstmonitoring is een veld dat is subjectief gevormd. Eerst het wordt beïnvloed door de ervaring van de chirurg en ten tweede door de subjectieve perceptie van de patiënt geregistreerd door bijvoorbeeld vragenlijsten die ook zijn of haar psychische nood en ziekte gedrag weerspiegelen. Onze voorgestelde procedure biedt een aanpak die cruciale parameters met betrekking tot de functionele uitkomst objectiveert. De methodische setup gepresenteerd in dit manuscript staat hoge precisie metingen van veranderingen in houding en gait na lumbale chirurgie18,37,38,39,40, maar het kan ook worden toegepast voor andere chirurgische ingrepen van het houdings-en bewegingsapparaat.

De onderzoeker moet zich bewust zijn van sommige methode-gerelateerde valkuilen. De analyse van de rasterstereographic van de rug profiel is sterk afhankelijk van de nauwkeurige selectie van de anatomische bezienswaardigheden. Als gekozen onnauwkeurig, dan meting en gegevens berekening kloppen evenals. Bovendien moet de certificaathouder terug volledig kleedde. Zelfs draden van een beha of lange hoofdhaar kon verstoren het scanproces. Als gait metingen gevoelig zijn voor hinkend als gevolg van een pijnlijke heup, knie of enkel gezamenlijke, de geteste onderwerpen moeten goed worden onderzocht vóór plaatsing in de studie en ook vóór elk follow-up bezoek om ervoor te zorgen dat de resultaten relevant zijn en in correlatie met de wijzigingen van de wervelkolom. Aangezien beide methoden een hoge intra- en interobserver betrouwbaarheid21,24,41,hebben kunnen42, het gebruik ervan in de dagelijkse routine gemakkelijk worden geïmplementeerd. Echter het combineren van beide meettechnieken mogelijk maken het moeilijk om de overvloed aan gegevens bij te houden en te interpreteren van deze bevindingen in een gerechtvaardigde tijd.

Een beperking van de techniek van terug oppervlakte meting is in het algemeen dat tot op heden, de gegevens in de literatuur meestal naar radiologische parameters verkregen van x-stralen verwijzen tot het interpreteren van postoperatieve uitkomst24. Sindsdien — als gevolg van modaliteit-specifieke beperkingen — de definitie van parameters die worden gebruikt om te beschrijven houding verschilt tussen rasterstereography en x-stralen (bijvoorbeeld thoracale hoek: rasterstereography borstwervels 1 tot en met 12, x-ray borstwervels 4 tot en met 12) het is nog niet mogelijk voor het afleiden van de conclusies van absolute waarden verkregen door analyse van de rasterstereographic. Het is eerder hun veranderingen in de perioperatieve cursus die van belang zijn. Deze tool is momenteel dus geschikt voor longitudinale analyses.

Andere objectifiable gegevens, zoals CT (computertomografie imaging) of MRI (magnetic resonance imaging), kan helpen om te evalueren technisch postoperatieve uitkomst, maar ze illustreren alleen statische anatomische details. In tegenstelling tot de niet-invasieve en straling-gratis meettechnieken die worden beschreven in dit protocol, deze beeldvormende technieken niet in staat zijn om functie rekening overweging8,9,10te houden.

Interessant waren de veranderingen in gang en houding in onze studie niet altijd gerelateerd met de patiënten niveaus van pijn. Dus lijkt het dat de postoperatieve dimensie van de functie niet strikt gekoppeld aan pijn-ervaring is. De waargenomen functionele resultaten zijn dus beschouwd niet tegenstrijdig maar eerder complementair aan de patiënt gerelateerde maatregelen uitkomst. Vandaar deze metingen bieden een extra dimensie te kritisch evalueren postoperatieve uitkomst.

De evaluatie van gait en houding is nog steeds een zeer dynamisch onderzoeksgebied. Wij zijn ervan overtuigd dat het verstrekken van gegevens over perioperatieve ontwikkeling van dergelijke functionele parameters ons begrip van deze voorwaarden zal verbeteren. Op de lange termijn, kan dit ook helpen om onze chirurgische resultaten verder te verbeteren.

Het is daarom belangrijk om de techniek in detail beschreven in dit protocol en de video op een bredere schaal om meer gegevens over de houding van de functionele parameters en de gang in de loop van de perioperatieve van musculoskeletal chirurgie te verkrijgen.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs hebben geen bevestigingen.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Ergo-Run Medical Daum Electronic GmbH, GermanyNaNNaN
formetric 4DDiers International GmbH, GermanyNaNNaN
IBM SPSS version 22IBM Inc.NaNNaN
MatlabMathWorks, Natick/MA, USANaNNaN
Numeric Pain Rating Scale (NRS)NaNNaNNaN
Oswestry Disability Index (ODI) questionnaire NaNNaNNaN
Video camera Canon MD 216, JapanNaNNaN
WinFDM-T software Version 2.0.39, zebris medicalNaNNaN
Zebris medical system Zebris, Isny, GermanyNaNNaN

Referenties

  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).

Herprints en machtigingen

Tags

HoudingsbeoordelingGangparametersEvaluatie van RugoperatiesDetectie van Anatomische LandpuntenKrachensormatCadansmetingAnalyse van de Lordosehoek
Evaluatie van patiënten houding en Gait profiel na lumbale Fusion chirurgie door Video Rasterstereography en loopband ganganalyse
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.