Wskaźnik funkcjonalny rwy kulszowej (SFI) jest wzorcową metodą przeprowadzania oceny funkcjonalnego nerwu kulszowego1. SFI został szeroko przyjęty i jest często stosowany w różnych badaniach oceny funkcjonalnej uszkodzeń nerwu kulszowego u szczurów2,3,4,5,6. Pomimo jego popularności, istnieje kilka problemów z SFI, w tym automutilation7, ryzyko przykurczu stawów i rozmazywanie śladów stóp8. Problemy te poważnie wpływają na jego wartość prognostyczną9. W związku z tym wymagana jest alternatywna, mniej podatna na błędy metoda jako substytut SFI.
Jedną z takich alternatywnych metod jest analiza kinematyczna. Obejmuje to kompleksową analizę chodu przy użyciu znaczników śledzenia przymocowanych do kostnych punktów orientacyjnych lub stawów. Analiza kinematyczna jest coraz częściej stosowana do ocen funkcjonalnych9. Metoda ta jest stopniowo uznawana za niezawodne i czułe narzędzie do oceny funkcjonalnej10 bez niedociągnięć przypisywanych SFI11,12.
W tym protokole opisujemy serię analiz kinematycznych, które wykorzystują aparat do przechwytywania ruchu 3D składający się z bieżni, czterech kamer 120 Hz z naładowanym urządzeniem sprzężonym (CCD) i oprogramowania do przetwarzania danych (zobacz Tabelę materiałów). Ta metoda analizy kinematycznej różni się od ogólnego chodzenia wideo lub analizy chodu13,14. Dwie kamery są ustawione w różnych kierunkach, aby rejestrować ruchy kończyn tylnych z jednej strony. Następnie tworzony jest cyfrowy model 3D kończyny tylnej przy użyciu grafiki komputerowej9. Możemy obliczyć wyznaczone kąty stawów, takie jak staw biodrowy, kolanowy, skokowy i palcowy, dokładnie rekapitulując rzeczywiste wymiary kończyny. Dodatkowo możemy określić różne parametry, takie jak długość kroku/kroku oraz stosunek fazy podparcia do fazy wymachu. Rekonstrukcje te opierają się na całkowicie zrekonstruowanym cyfrowym modelu 3D kończyn tylnych, wygenerowanym na podstawie danych przesyłanych przez dwa zestawy kamer. Nawet wyimaginowana trajektoria środka ciężkości (CoG) może być obliczana automatycznie.
Użyliśmy tego urządzenia do przechwytywania ruchu 3D do wprowadzenia i oceny wielu parametrów kinematycznych, które ujawniają funkcjonalne zmiany w czasie w kontekście modelu uszkodzenia nerwu kulszowego u szczura.