Name: Zmiany biomechaniczne związane z bólem krzyża: innowacyjne narzędzie do oceny wzorców ruchowych i oceny leczenia w rehabilitacji (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-13T12:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 28 s
Description: Poznaj Camera Lab, innowacyjne narzędzie do oceny biomechanicznych zmian u pacjentów z bólem krzyża. Precyzyjna analiza ruchu umożliwia personalizację rehabilitacji i poprawę wyników leczenia.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie jest częścią projektu NODES, który otrzymał dofinansowanie z MUR - M4C2 1.5 PNRR z umową o grant nr. ECS00000036.

Przed rozpoczęciem gromadzenia danych wszystkim włączonym do badania pacjentom przekazano formularz świadomej zgody do zapoznania się i podpisania, aby zapewnić ich zrozumienie i zgodę na udział w badaniu. Badacze zapewnili pacjentom prywatność podczas wszystkich procedur badawczych oraz zachowali zgodność z zasadami etycznymi określonymi w Deklaracji Helsińskiej32.
1. Organizacja ustawień CameraLab
<ol>
	<li>Włącz ekran dotykowy monitora interaktywnego, który pełni funkcję centralnego węzła sterowania systemu analizy wideo (szczegóły przedstawiono na Rysunku 1), i naciśnij przycisk zasilania.</li>
	<li>Ustaw cztery kamery wysokiej prędkości zgodnie z odległościami wskazanymi na Rysunku 2.</li>
	<li>Podłącz cztery kamery do monitora interaktywnego: włóż kable sieciowe do odpowiednich gniazd.</li>
	<li>Uruchom interfejs kamer, aby wyświetlać obrazy w czasie rzeczywistym. Kliknij ikonę Video Analysis System, aby otworzyć oprogramowanie.</li>
</ol>
2. Wstępny wywiad z pacjentem
<ol>
	<li>Przedstaw formularz świadomej zgody do zapoznania się i podpisu.</li>
	<li>Zbierz i zapisz dane graficzne oraz antropometryczne.</li>
	<li>Ustaw pacjenta w centrum systemu analizy wideo, z czterema kamerami wysokiej częstotliwości w odległości 3 m każda od pacjenta, zgodnie z dystansami wskazanymi na Rysunku 2.</li>
</ol>
3. Ocena z wykorzystaniem testu funkcjonalnych wzorców ruchowych (FMS) zgodnie z aktualnymi wytycznymi33,34
<ol>
	<li>Poproś pacjenta o wykonanie rozgrzewki.
	<ol>
		<li>Jazda na rowerze o niskiej intensywności: Poproś pacjenta o pedałowanie, utrzymując wysokość siodełka tak, aby umożliwić łatwe osiągnięcie 0° wyprostu w kolanie. Dostosuj opór, aby zapobiec zmęczeniu w ciągu całego 12 min czasu trwania.</li>
		<li>Ćwiczenia rozciągające kończyny dolne: Poproś pacjenta o położenie się w pozycji leżącej na plecach. Poproś pacjenta, aby przyciągał po jednym udzie do klatki piersiowej, trzymając dłonie splotowane za nim. Następnie wykonaj 3 serie po 10 powtórzeń wyprostu kolana w każdej nodze.</li>
		<li>Aktywacja mięśni głębokich (core): Poinstruuj pacjenta, aby zaczął od pozycji leżącej na plecach z zgiętymi biodrami i stopami płasko opartymi o podłoże. Poproś pacjenta o wykonanie 15 wyprostów w biodrach, osiągając pozycję mostka przez 3 serie, z 15-s przerwą między seriami.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przeprowadź u pacjenta test FMS (przy wyłączonych kamerach), obejmujący głębokie przysiady, kroki nad przeszkodą (Hurdle steps), wykroki w linii (Inline lunges), mobilność barków, aktywne unoszenie wyprostowanej nogi, pompki stabilności tułowia oraz stabilność rotacyjną, zgodnie z wytycznymi FMS33,34.</li>
</ol>
4. Akwizycja systemu
<ol>
	<li>Poproś pacjenta o wykonanie dwóch różnych powtórzeń ruchów, aby oswoił się z wzorcem ruchowym testu. Następnie poproś pacjenta o wykonanie 2 prób zarejestrowanych za pomocą innowacyjnego narzędzia oceny. Uwzględnij wymienione poniżej ruchy.
	<ol>
		<li>Przysiad przedni (front squat), bez rąk: Poproś pacjenta o przyjęcie pozycji wyjściowej poprzez ustawienie stóp w odległości około szerokości barków i wyrównanie ich w płaszczyźnie strzałkowej. Pacjent powinien wyciągnąć ramiona przed siebie, opierając na nich sztangę. Następnie poproś pacjenta o zejście tak nisko, jak to możliwe, do pozycji przysiadu, utrzymując tułów w pozycji pionowej oraz stabilne pięty i sztangę. Utrzymaj pozycję dolną przez jedną sekundę, a następnie powróć do pozycji wyjściowej.</li>
		<li>Badanie kontroli motorycznej dolnej kończyny (LB-MCS) (dla każdej strony): Poproś pacjenta o przyjęcie pozycji z ramionami wyciągniętymi do przodu i staniem tylko na stopie strony ocenianej; przeciwległa kończyna dolna pozostaje z wyprostowanym kolanem i stopą nie dotykającą podłoża. Następnie poproś pacjenta o zejście tak nisko, jak to możliwe, do pozycji przysiadu, utrzymując tułów w pozycji pionowej i stopę w stałej pozycji. Utrzymaj pozycję dolną przez jedną sekundę, a następnie powróć do pozycji wyjściowej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Naciśnij przycisk Start, aby rozpocząć nagrywanie. System rozpoczyna akwizycję danych do końca ćwiczenia.</li>
	<li>Naciśnij Stop, aby zatrzymać akwizycję danych. System wygeneruje plik wideo zapisany w określonym folderze.</li>
</ol>
5. Analiza danych na monitorze interaktywnym
<ol>
	<li>Utwórz folder pacjenta na monitorze interaktywnym z zapisanymi nagraniami wideo: kliknij prawym przyciskiem myszy na pulpicie, aby otworzyć menu Desktop, wybierz New Folder, wpisz nazwę nowego folderu i naciśnij Return.</li>
	<li>Otwórz wybrany film (przysiad przedni bez użycia rąk oraz LB-MCS dla strony prawej i LB-MCS dla strony lewej).
	<ol>
		<li>W przypadku próby przysiadu przedniego bez użycia rąk wykonaj kroki 5.2.1.1–5.2.1.8.
		<ol>
			<li>Wybierz klatkę z filmu nagranego z widoku bocznego w punkcie maksymalnego zejścia.</li>
			<li>Uruchom narzędzie do adnotacji wideo w celu analizy obrazu, dwukrotnie klikając ikonę Own.</li>
			<li>Wstaw klatkę do raportu.</li>
			<li>Zaznacz stawy na klatce z widoku bocznego (bark, biodro, kolano i kostkę), dotykając monitora interaktywnego i rysując szkielet kończyny oraz oś tułowia (patrz Rycina 4). Narzędzie do adnotacji wideo automatycznie wyznacza kąty docelowe (biodra i kolana).</li>
			<li>Przyznaj punkty na podstawie wartości granicznych (patrz Tabela 1) w krokach 5.2.1.6–5.2.1.7.</li>
			<li>Ocena kontroli kończyny dolnej: przyznaj 0 pkt, jeśli oś biodro-stopa nie pokrywa się z rzepką, a kolano znajduje się przyśrodkowo względem osi biodro-stopa; przyznaj 1 pkt, jeśli oś biodro-stopa pokrywa się z rzepką bocznie; przyznaj 2 pkt, jeśli oś biodro-stopa pokrywa się z rzepką przyśrodkowo.</li>
			<li>Ocena strategii ruchowej: przyznaj 0 pkt, jeśli czynne zgięcie kolana &gt; 110° i zgięcie biodra &gt; 100°; przyznaj 1 pkt, jeśli czynne zgięcie kolana &gt; 110° lub zgięcie biodra &gt; 100°; przyznaj 2 pkt, jeśli czynne zgięcie kolana ≤ 110° i zgięcie biodra ≤ 100°.</li>
			<li>Zsumuj ocenę kontroli kończyny dolnej oraz ocenę strategii ruchowej, aby obliczyć całkowitą punktację w wierszu.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>W przypadku LB-MCS dla strony prawej i lewej wykonaj kroki 5.2.2.1–5.2.2.11.
		<ol>
			<li>Wybierz klatkę z filmu nagranego w widoku bocznym i czołowym w punkcie maksymalnego zejścia.</li>
			<li>Uruchom narzędzie do adnotacji wideo w celu analizy obrazu, dwukrotnie klikając ikonę Own.</li>
			<li>Wstaw klatkę do raportu.</li>
			<li>Zaznacz stawy na klatce z widoku czołowego (oś tułowia, biodra i kostkę strony znajdującej się na podłodze), dotykając monitora interaktywnego i rysując szkielet kończyny oraz oś tułowia (patrz Rycina 5).</li>
			<li>Zaznacz stawy na klatce z widoku bocznego (bark, biodro, kolano i kostkę), dotykając monitora interaktywnego i rysując szkielet kończyny oraz oś tułowia (patrz Rycina 5). Narzędzie do adnotacji wideo automatycznie wyznacza kąty docelowe (biodra i kolana).</li>
			<li>Przyznaj punkty na podstawie wartości granicznych (patrz Tabela 1) w krokach 5.2.2.8–5.2.2.10.</li>
			<li>Ocena kontroli kończyny dolnej: przyznaj 0 pkt, jeśli oś biodro-stopa nie pokrywa się z rzepką, a kolano znajduje się przyśrodkowo względem osi biodro-stopa; przyznaj 1 pkt, jeśli oś biodro-stopa pokrywa się z rzepką bocznie; przyznaj 2 pkt, jeśli oś biodro-stopa pokrywa się z rzepką przyśrodkowo.</li>
			<li>Ocena nachylenia miednicy: przyznaj 0 pkt, jeśli kąt nachylenia miednicy wynosi ≥ 15° względem płaszczyzny poziomej; przyznaj 1 pkt, jeśli kąt nachylenia miednicy mieści się w przedziale 10°–15° względem płaszczyzny poziomej; przyznaj 2 pkt, jeśli kąt nachylenia miednicy wynosi ≤ 10° względem płaszczyzny poziomej.</li>
			<li>Ocena kontroli tułowia: przyznaj 0 pkt, jeśli odchylenie segmentu kolumny od płaszczyzny prostopadłej wynosi ≥ 15°; przyznaj 1 pkt, jeśli odchylenie segmentu kolumny od płaszczyzny prostopadłej mieści się w przedziale 10°–15°; przyznaj 2 pkt, jeśli odchylenie segmentu kolumny od płaszczyzny prostopadłej wynosi ≤ 10°.</li>
			<li>Ocena strategii ruchowej: przyznaj 0 pkt, jeśli czynne zgięcie kolana &gt; 110° i zgięcie biodra &gt; 100°; przyznaj 1 pkt, jeśli czynne zgięcie kolana &gt; 110° lub zgięcie biodra &gt; 100°; przyznaj 2 pkt, jeśli czynne zgięcie kolana ≤ 110° i zgięcie biodra ≤ 100°.</li>
			<li>Oblicz całkowitą punktację w wierszu, która stanowi sumę oceny kontroli kończyny dolnej, oceny nachylenia miednicy, oceny kontroli tułowia oraz oceny strategii ruchowej.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Opracuj zalecenia i przekaż pacjentowi wyniki testów.</li>
</ol>
Rycina 1 przedstawia schematyczny przebieg procedury.
<img alt="Schemat procesu CameraLab; etapy oceny pacjenta; pozyskiwanie danych; metoda oceny FMS." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67006/67006fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1: Schematyczne przedstawienie protokołu. Na tej rycinie zilustrowano przebieg protokołu badania krok po kroku. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67006/67006fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>

Innovative Video-Based Tool for Precision Assessment and Rehabilitation of LBP

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

W niniejszym badaniu zbadano integrację systemu CameraLab z prowadzeniem rehabilitacji pacjentów z LBP. Wyniki tego badania sugerują, że to innowacyjne rozwiązanie cyfrowe dostarcza cennych, obiektywnych danych na temat analizy wzorców ruchowych, zwiększając precyzję i skuteczność praktyki rehabilitacji klinicznej w bólu mięśniowo-szkieletowym. LBP jest powszechnym i złożonym schorzeniem charakteryzującym się wielowymiarową niepełnosprawnością, obejmującą uwarunkowania biomechaniczne, psychologiczne i społeczne 2,8,9,10,11,12. Podejście przedstawione w tej serii przypadków pozwoliło na ukierunkowanie na kilka czynników charakteryzujących LBP i odnoszących się do różnych domen, o czym świadczą pozytywne wyniki w zakresie intensywności bólu, funkcjonowania fizycznego, HR-QoL i kinezjofobii.
Bardziej szczegółowo, wyniki przedstawionych opisów przypadków wykazały konsekwentne zmniejszanie intensywności bólu poprzez ukierunkowanie na określone wzorce ruchowe i dysfunkcje biomechaniczne zidentyfikowane za pomocą narzędzia oceny. Co ciekawe, podobne wyniki uzyskali Marich i wsp.45 w swoim badaniu dotyczącym bólu mięśniowo-szkieletowego przy użyciu porównywalnej metody oceny. W swoich badaniach Marich i wsp.45 stwierdzili potencjalny związek między wzorcami ruchowymi a ograniczeniami funkcjonalnymi u osób z przewlekłym LBP. Odkrycia te podkreśliły potrzebę ukierunkowanych interwencji mających na celu optymalizację dysfunkcji ruchowych w celu zmniejszenia bólu i poprawy wyników funkcjonalnych u osób z przewlekłym LBP. W trzech przypadkach wykazano poprawę funkcjonowania fizycznego i HR-QoL, o czym świadczy wzrost wyników SF-12 PCS i MCS. Podobnie, badanie przeprowadzone przez Letafatkar i wsp.46 podkreśliło wpływ protokołów treningu sensomotorycznego na poprawę funkcji układu proprioceptywnego, kontroli ruchu lędźwiowego i HR-QoL u pacjentów z przewlekłym niespecyficznym LBP. W badaniu podkreślono, że program treningu sensomotorycznego z innowacyjnymi rozwiązaniami doprowadził do konsekwentnej poprawy propriocepcji, kontroli ruchu lędźwiowego i Hr-QoL46.
Kinezjofobia jest powszechną barierą psychologiczną u osób z LBP, często prowadzącą do zachowań unikających i upośledzenia funkcjonalnego47. Interwencja rehabilitacyjna z wykorzystaniem CameraLab skutecznie poprawiła lęk przed ruchem, dostarczając obiektywnych informacji zwrotnych na temat wzorców ruchowych i biomechaniki. Zwiększając zaufanie pacjentów do zdolności do bezpiecznego i efektywnego poruszania się, narzędzie oceny może zmniejszyć kinezjofobię i promować aktywny udział w zajęciach rehabilitacyjnych. W tym kontekście obserwuje się rosnące zainteresowanie i inwestycje w innowacje cyfrowe i rozwiązania technologiczne w dziedzinie rehabilitacji 25,26,48,49,50,51,52. Tendencja ta jest napędzana przez kilka czynników, w tym postęp w technologii czujników49,50, rosnącą dostępność urządzeń przenośnych25 oraz rosnące uznanie potencjalnych korzyści płynących z integracji narzędzi cyfrowych z praktykami opieki zdrowotnej52. Rozwiązania cyfrowe dają nadzieję na poprawę świadczenia usług rehabilitacyjnych poprzez dostarczanie obiektywnych danych, zwiększanie zaangażowania pacjentów i ułatwianie spersonalizowanego podejścia do leczenia53.
Kilka stanów może pogorszyć objawy LBP. W tym kontekście, Zaina i wsp.54 przedstawili kompleksowy przegląd złożoności LBP u pacjentów ze skoliozą i bez skoliozy, podkreślając, że stan ten znacząco wpływa zarówno na fizyczne, jak i psychologiczne aspekty zdrowia. Badanie to pokazuje, w jaki sposób zaawansowana technologia analizy ruchu oparta na wideo może dokładnie uchwycić wzorce ruchowe i nierównowagę postawy, które przyczyniają się do LBP u pacjenta ze skoliozą. Technologia ta oferuje szczegółowy wgląd w czynniki biomechaniczne leżące u podstaw bólu, których tradycyjne metody oceny mogą nie doceniać. Umożliwiając precyzyjną i obiektywną ocenę ruchu, opisane tutaj podejście stanowi cenne narzędzie dla klinicystów do opracowywania bardziej skutecznych i spersonalizowanych planów leczenia, poprawiając w ten sposób wyniki pacjentów.
Tradycyjne metody oceny ruchu, takie jak techniki obserwacyjne lub subiektywne oceny kliniczne, są związane z błędami systematycznymi i trudnościami w standaryzacji 20,27,28. Z kolei technologie cyfrowe, takie jak systemy przechwytywania ruchu, czujniki inercyjne i algorytmy widzenia komputerowego, umożliwiają lekarzom przechwytywanie i analizowanie danych o ruchu z wysokim stopniem dokładności i niezawodności20. Dzięki obiektywnemu ilościowemu określeniu parametrów ruchu narzędzie do oceny wykazało potencjał w zakresie identyfikowania nieprawidłowości biomechanicznych, śledzenia postępów w czasie i dostosowywania interwencji do indywidualnych potrzeb pacjenta. Co więcej, LBP może negatywnie wpływać na zaburzenia łańcuchów kinezjologicznych podczas ruchów, takich jak przysiady, poprzez zmienione wzorce ruchowe. Jedno z badań wykazało, że osoby z przewlekłym LBP wykazują większy zakres ruchu bioder i kolan w stosunku do ROM kostki niż osoby bez LBP. Wyniki te sugerują, że osoby z LBP przeciążają stawy biodrowe i kolanowe bardziej podczas przysiadów, co może przyczyniać się doich stanu.
Ponadto Frontera i wsp.56 podkreślili znaczenie polityki zdrowotnej i badań nad usługami zdrowotnymi w ulepszaniu praktyk rehabilitacyjnych w warunkach rzeczywistych. Możliwość dokładnej analizy i dokumentowania wzorców ruchowych stanowi znaczący postęp w rehabilitacji. Na poparcie tego nasze odkrycia pokazują, że technologia analizy wideo nie tylko zapewnia szczegółowe informacje biomechaniczne, ale także wspiera rozwój bardziej spersonalizowanych i skutecznych strategii leczenia. Jest to zgodne z badaniem przeprowadzonym przez Frontera i wsp.56, które ma na celu włączenie wyników badań do praktyki klinicznej w celu wypełnienia luki między badaniami a rehabilitacją, ostatecznie wzmacniając jakość i dostępność opieki nad pacjentami z LBP. Ukierunkowane na określone wzorce ruchowe, interwencje prowadzone przez CameraLab mogą poprawić wyniki funkcjonalne, ale mogą mieć również pozytywne implikacje w dłuższej perspektywie, zmniejszając częstość nawrotów LBP i poprawiając ogólną jakość życia HR-QoL.
Poza tymi pozytywnymi względami, badanie to nie jest wolne od ograniczeń. Chociaż CameraLab oferuje znaczące korzyści w ocenie ruchu, przed rozpoczęciem rehabilitacji konieczna jest specjalna wstępna konfiguracja i kalibracja systemu. Co więcej, ustalenia zawarte w niniejszym manuskrypcie opierają się na małej próbie, co jest zgodne z ramami metodologicznymi serii przypadków. Chociaż takie podejście pozwala na dogłębną analizę każdego przypadku, należy zachować ostrożność co do możliwości uogólnienia wyników badania. Ponadto w tej serii przypadków oceniono różne przypadki z niejednorodnymi przyczynami LBP. Jednak to badanie może dostarczyć wstępnych informacji na temat innowacyjnej technologii, która może być dalej badana w większych badaniach kohortowych z jednorodnymi próbami. Wreszcie, koszt i dostępność technologii mogą ograniczyć jej powszechne zastosowanie w warunkach klinicznych. Z drugiej strony należy zauważyć, że technologia ta może być jedną z najtańszych i najbardziej opłacalnych w warunkach rehabilitacji w porównaniu z podobnymi systemami analizy wzorców ruchowych. Zgodnie z innymi podobnymi systemami analizy wzorców ruchu może istnieć ryzyko błędu systematycznego w powtarzalności między operatorami, identyfikacji punktów orientacyjnych lub wyboru maksymalnego punktu zejścia57. Aby zaradzić tym ograniczeniom, zapewniamy, że cały personel zaangażowany w tę technikę jest odpowiednio przeszkolony i doświadczony. Przyszłe badania powinny mieć na celu dalszą walidację skuteczności tego narzędzia oceny w większych populacjach pacjentów i porównanie jego wyników z tradycyjnymi podejściami do rehabilitacji.
Podsumowując, nasze badanie sugeruje, że system CameraLab może odgrywać rolę w leczeniu rehabilitacji pacjentów z LBP. Dostarczając obiektywnych danych na temat wzorców ruchowych i ułatwiając ukierunkowane interwencje, narzędzie oceny może poprawić wyniki i wdrożyć praktykę kliniczną. Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć jego implikacje i zoptymalizować jego integrację z rutynową opieką.

Ból krzyża (LBP) jest złożonym i powszechnym schorzeniem mięśniowo-szkieletowym, które poważnie wpływa na funkcjonowanie fizyczne i jakość życia związaną ze zdrowiem (HR-QoL)1,2. LBP jest rosnącym globalnym problemem zdrowia publicznego, konsekwentnie plasującym się jako główna przyczyna niepełnosprawności i ograniczeń w funkcjonowaniu w życiu codziennym. Według badania Global Burden of Disease (GBD) z 2021 r. częstość występowania LBP rośnie, szacując liczbę prawie 619 milionów ludzi na całym świecie w 2020 r. W badaniu podkreślono, że LBP stanowi znaczną część lat przeżycia z niepełnosprawnością, przy czym rozpowszechnienie obserwuje się głównie u osób w wieku od 45 do 64 lat3. Ze względu na starzenie się populacji, oczekuje się, że jego rozpowszechnienie wzrośnie w nadchodzących dziesięcioleciach, podczas gdy rosnące badania koncentrują się obecnie na innowacyjnych podejściach do poprawy leczenia tego schorzenia4,5,6. Analiza GBD z 2019 r. dodatkowo potwierdza te ustalenia, wskazując, że LBP pozostaje powszechnym stanem w kilku regionach świata, z silnym wpływem na HR-QoL7. Prognozy sugerują, że bez skutecznej interwencji rozpowszechnienie i obciążenie LBP będą nadal rosły, co wymaga kompleksowego globalnego podejścia do zapobiegania i zarządzania3,7.
Podczas gdy optymalna strategia terapeutyczna zazwyczaj opiera się na precyzyjnej patofizjologii LBP, zasugerowano różne podejścia terapeutyczne do wieloaspektowego leczenia tego stanu powodującego niepełnosprawność8,9,10,11,12. Przewodnik rehabilitacyjny WHO zapewnia kompleksowe ramy dla globalnych praktyk rehabilitacyjnych, podkreślając ich kluczową rolę w leczeniu przewlekłych LBP13. Wytyczne te podkreślają potrzebę zintegrowanego i spersonalizowanego podejścia do pacjenta, uwzględniającego biopsychospołeczne aspekty leczenia bólu przewlekłego. Wiąże się to ze skoordynowanym wysiłkiem multidyscyplinarnych pracowników służby zdrowia w celu zapewnienia interwencji niechirurgicznych opartych na dowodach naukowych i dostosowanych do indywidualnych potrzeb każdego pacjenta. Kompleksowe podejście jest niezbędne do zmniejszenia zmienności opieki, poprawy jakości życia i poprawy ogólnych wyników dla osób z LBP. W wytycznych podkreślono również znaczenie dostępności i równego dostępu do usług rehabilitacyjnych, zapewniając, że interwencje są wykonalne i akceptowalne w różnych kontekstach, wspierając w ten sposób powszechne ubezpieczenie zdrowotne i poprawiając globalne zdrowie publiczne13.
W tym kontekście, interesujące jest zauważenie, że pacjenci z LBP często charakteryzują się kluczowymi zmianami biomechanicznymi, które powinny być precyzyjnie rozwiązane, aby zapewnić skuteczne podejście do rehabilitacji14,15,16. Zmiany te mogą obejmować odchylenia w ustawieniu kręgosłupa17, nierównowaga mięśniowa18, sztywność stawów lub hipermobilność19, nieprawidłowe wzorce ruchowe20, asymetrie w aktywacji mięśni12, oraz upośledzona kontrola nerwowo-mięśniowa21,22. W rezultacie, identyfikacja i zajęcie się tymi konkretnymi zmianami biomechanicznymi ma kluczowe znaczenie dla dostosowania programów rehabilitacji do podstawowych mechanizmów przyczyniających się do LBP i ułatwiających optymalne wyniki powrotu do zdrowia23,24.
W tym kontekście, metody oceny wzorców ruchu mogą obejmować czujniki bezwładnościowe ruchu, płytki siłowe, standaryzowane testy obserwacyjne i jakościowe kryteria obserwacji25,26,27,28,29,30. Czujniki inercyjne ruchu, choć oferują przenośność i łatwość obsługi, mają ograniczenia związane przede wszystkim z dokładnością i niezawodnością danych. Na ich pomiary może mieć wpływ dryft czujnika, błędy orientacji i szum sygnału, co prowadzi do niedokładności w analizie ruchu29. Ponadto inercyjne czujniki ruchu mogą mieć ograniczoną zdolność do dokładnej oceny złożonych wzorców ruchowych, zwłaszcza w dynamicznych czynnościach, w tym szybkich ruchach lub zmianach kierunku20. Płytki siłowe, choć cenne do ilościowego określania sił reakcji gruntu i kinetyki podczas ruchu, mają ograniczenia dotyczące ich rozdzielczości przestrzennej i czasowej30. Mogą one nie dostarczać szczegółowych informacji na temat jakości ruchu lub wzorców kinematycznych i koncentrują się przede wszystkim na ocenie sił wywieranych na podłoże, a nie wzorców ruchu30. Z drugiej strony, jakościowe kryteria obserwacji, choć przydatne do uchwycenia jakościowych aspektów ruchu, nie są ustandaryzowane i mogą się różnić w zależności od obserwatorów, którzy nie mają standaryzacji i niezawodnie27,28. Co ciekawe, niedawny przegląd przeprowadzony przez van Dijk et al.20 podkreślił, że tylko określone domeny jakości ruchu (takie jak zakres ruchu (ROM) i analiza bramek) były skutecznie oceniane obiektywnymi metodami u pacjentów z LBP i znacząco różniły się w populacji ogólnej.
W rezultacie brakuje obiektywnych i wymiernych metod oceny ruchu, a kilka wyzwań nadal wpływa zarówno na procesy interwencji, jak i monitorowania u pacjentów z LBP20. Co więcej, bariery utrudniające skuteczną integrację tych narzędzi z rutynową praktyką kliniczną jeszcze bardziej zwiększają wyzwania związane ze skutecznym rozwiązywaniem problemów związanych z LBP.
Podsumowując, te dowody sugerują, że nadal istnieje znaczna luka w wiedzy na temat cyfrowych instrumentów przeznaczonych do oceny jakości ruchu podczas ćwiczeń funkcjonalnych. Co więcej, implikacje włączenia precyzyjnej analizy oceny ruchu do procesu rehabilitacji nie zostały jeszcze w pełni scharakteryzowane.
Dlatego tutaj prezentujemy serię przypadków przedstawiających system CameraLab, innowacyjne rozwiązanie cyfrowe, które dostarcza obiektywnych danych na temat analizy wzorców ruchowych u pacjentów z LBP. W niektórych przypadkach badania instrumentalne z użyciem promieni rentgenowskich mają niewielkie wskazania dotyczące implikacji rehabilitacyjnych u pacjentów z LBP. W tym przypadku ocena funkcjonalna z wykorzystaniem przechwytywania ruchu może wypełnić tę lukę i dostarczyć odpowiedzi na potrzeby rehabilitacji31. W tej serii przypadków pokazaliśmy skuteczną integrację innowacyjnego narzędzia oceny z kompleksowym zarządzaniem rehabilitacją pacjentów z LBP, podkreślając funkcjonalne i obiektywne dane uzyskane dzięki temu rozwiązaniu technologicznemu w celu zwiększenia precyzji i skuteczności praktyki rehabilitacji klinicznej u osób z LBP.

<table><tbody><tr><td>ApowerREC</td><td>Apowersoft</td><td>https://www.apowersoft.com/record-all-screen</td><td>Ten rejestrator ekranu służy do przechwytywania i opisywania aktywności ekranu podczas sesji analitycznych</td></tr><tr><td>Zestaw Functional Movement Screen</td><td>Functional Movement Systems Inc., Chatham, VA</td><td></td> Zestaw funkcjonalnych <td>ekranów ruchu składający się z deski o wymiarach dwa cale na sześć cali, jednego kołka o długości czterech stóp, dwóch krótkich kołków i elastycznego sznurka, służy do administrowania FMS test.</td></tr><tr><td>Kamery Hikvision IP POE DOME</td><td>Hikvision</td><td>DS-2CD1623G0-IZ</td><td>Kamery są przystosowane do nagrywania precyzyjnych sekwencji ruchu oraz rejestrowania dynamicznych ruchów z wyjątkową szybkością i szczegółowością.</td></tr><tr><td>Kinovea</td><td>Kinovea</td><td>Wersja 0.9.5</td><td>Kinovea to narzędzie do adnotacji wideo przeznaczone do analizy sportowej. Zawiera narzędzia do przechwytywania, zwalniania, porównywania, opisywania i mierzenia ruchu w filmach.</td></tr><tr><td>Sharp Big Pad (PN-85 TH1)</td><td>Sharp Corporation</td><td>PN-85 TH1</td><td>Interaktywny monitor BIG PAD PN-85TH1 łączy w sobie "czytanie 4K" i wrażenia użytkownika "Pen-on-Paper" z wysoką precyzją technologii dotykowej InGlass. Obejmuje tablicę i funkcje bezprzewodowe, które jeszcze bardziej zwiększają komfort obsługi</td></tr><tr><td>klienta Synology Surveillance Station&nbsp;</td><td>Synology</td><td>N/A</td><td>Solidny i wszechstronny system zarządzania materiałem wizyjnym (VMS) zaprojektowany do przekształcania urządzeń NAS (Network Attached Storage) firmy Synology w scentralizowane rozwiązania do nadzoru</td></tr></tbody></table>

zmiany biomechaniczne związane z bólem krzyża: innowacyjne narzędzie do oceny wzorców ruchowych i oceny leczenia w rehabilitacji

Biomechanical Changes Related to Low Back Pain: An Innovative Tool for Movement Pattern Assessment and Treatment Evaluation in Rehabilitation

Ból krzyża (LBP) jest bardzo rozpowszechnionym zaburzeniem, często związanym ze zmianami biomechanicznymi. Ocena wzorców ruchowych odgrywa rolę w leczeniu rehabilitacji pacjentów z LBP; Jednak precyzyjna ocena jest trudna w rutynowych warunkach klinicznych. W związku z tym badanie to ma na celu ocenę zmian biomechanicznych związanych z LBP poprzez opracowanie i zastosowanie innowacyjnego narzędzia oceny o nazwie CameraLab. Pacjenci z LBP oceniano za pomocą systemu analizy wideo. Narzędzie do oceny wzorców ruchu zawiera interfejs ekranu dotykowego i cztery kamery o dużej prędkości, umożliwiające gromadzenie danych w czasie rzeczywistym podczas oceny ruchu. Kamery rejestrują dynamiczne ruchy, ułatwiając dokładne zbadanie funkcji motorycznych. Aplikacja do analizy wideo służy do precyzyjnej oceny kąta i śledzenia połączeń. Trzech pacjentów z LBP poddano ocenie, wykazując pozytywne wyniki w zakresie intensywności bólu, niezależności funkcjonalnej i ogólnego samopoczucia. Integracja zaawansowanej technologii uwypukliła zmiany wzorców ruchowych i przyczyniła się do opracowania strategii rehabilitacji dostosowanych do ich potrzeb. Badanie oferuje zmianę paradygmatu w kierunku rehabilitacji precyzyjnej. To innowacyjne podejście dostarcza cennych informacji na temat zmian biomechanicznych związanych z LBP, sprzyjając głębszemu zrozumieniu przez klinicystów i torując drogę do skutecznych, spersonalizowanych interwencji w leczeniu LBP.

To badanie pokazuje rolę innowacyjnego narzędzia do oceny i leczenia zmian biomechanicznych u pacjentów z bólem krzyża (LBP). Trzech pacjentów z LBP wykazało poprawę intensywności bólu i niezależności funkcjonalnej po ocenie. Technologia ta pomaga w tworzeniu dostosowanych strategii rehabilitacji, oferując wgląd w biomechanikę LBP w celu przeprowadzenia spersonalizowanych interwencji.

Zmiany biomechaniczne związane z bólem krzyża: innowacyjne narzędzie do oceny wzorców ruchowych i oceny leczenia w rehabilitacji

Low back pain (LBP) is a highly prevalent disorder frequently related to biomechanical alterations. Movement pattern assessments have a role in the ...

W tym filmie przedstawiliśmy Camera Lab, innowacyjne narzędzie, które zapowiada rehabilitację poprzez precyzyjną analizę ruchu. Dzięki dokładnej identyfikacji zmian biomechanicznych Camera Lab prowadzi spersonalizowane plany leczenia, promując szybszy i skuteczniejszy powrót pacjenta do zdrowia. Jego niedroga i przyjazna dla użytkownika konstrukcja sprawiają, że jest to szybkie, niezawodne i dostępne rozwiązanie do powtarzalnej oceny ruchu.Doprowadziło to do znacznej poprawy wyników leczenia pacjentów i głębszego zrozumienia bólu krzyża. Nasze badanie może utorować drogę do dalszych badań nad cyfrową integracją w rehabilitacji, ogłaszając długoterminowe wyniki dzięki precyzyjnym, spersonalizowanym metodom rehabilitacji dostosowanym do różnych profili pacjentów i dysfunkcji ruchowych. Aby rozpocząć, włącz ekran dotykowy monitora interaktywnego, który służy jako centralny koncentrator sterowania systemem analizy wideo, i naciśnij przycisk zasilania.Umieść cztery kamery o dużej prędkości wokół systemu analizy wideo. Podłącz sieciowe do odpowiednich portów, aby podłączyć kamery do monitora interaktywnego. Aby wyświetlić obrazy w czasie rzeczywistym, uruchom interfejs aparatu.Następnie kliknij ikonę systemu analizy wideo. Przekaż pacjentowi formularz świadomej zgody do wglądu i podpisu. Zbierz i zanotuj dane demograficzne i antropometryczne pacjenta.Teraz umieść pacjenta w środku systemu analizy wideo, upewniając się, że cztery kamery o dużej prędkości są umieszczone trzy metry od pacjenta. Poinstruuj pacjenta, aby wykonywał jazdę na rowerze o niskiej intensywności, utrzymując wysokość siedziska, która pozwala na łatwe osiągnięcie zerowego wyprostu kolana. Aby wykonać ćwiczenie rozciągające kończyny dolne, poinstruuj pacjenta, aby leżał w pozycji leżącej na plecach i przytulał się po jednym udzie do klatki piersiowej z rękami splecionymi z tyłu.W celu aktywacji tułowia poinstruuj pacjenta, aby aktywował tułów, zaczynając w pozycji leżącej na plecach ze zgiętymi biodrami i stopami płasko na ziemi. Poproś pacjenta o wykonanie 15 wyprostów bioder, osiągając pozycję mostka przez trzy serie z 15-sekundowym odpoczynkiem między seriami. Następnie przeprowadź pacjentowi test przesiewowy ruchu funkcjonalnego, w tym głębokie przysiady, kroki z przeszkodami, wykroki w linii, mobilność ramion, aktywne unoszenie prostych nóg, pompki stabilizujące tułów i stabilność obrotową zgodnie z wytycznymi FMS.Poproś pacjenta, aby stanął ze stopami rozstawionymi na szerokość barków i ustawionymi w płaszczyźnie strzałkowej. Poinstruuj pacjenta, aby wyciągnął ramiona do przodu, opierając się na nich na drążku. Następnie poproś pacjenta, aby przykucnął tak daleko, jak to możliwe, utrzymując tułów w pozycji pionowej, a pięty na miejscu.Przytrzymaj pozycję przez odliczenie do jednego, zanim powrócisz do pozycji wyjściowej. W przypadku ekranu sterowania motoryką dolnej części ciała poproś pacjenta, aby stanął na jednej nodze z wyprostowaną nogą przeciwległą, utrzymując stopę nad ziemią. Następnie poproś pacjenta, aby zszedł do przysiadu, trzymając tułów w pozycji pionowej, a stopę mocno na miejscu.Utrzymaj pozycję przez odliczenie do jednego, zanim powrócisz do pozycji wyjściowej. Następnie naciśnij przycisk start, aby rozpocząć nagrywanie. System rozpocznie gromadzenie danych do momentu zakończenia ćwiczenia.Następnie naciśnij stop, aby zakończyć pobieranie danych. System zapisze plik wideo w określonym folderze. Aby utworzyć folder pacjenta na monitorze interaktywnym do przechowywania nagranych filmów, kliknij prawym przyciskiem myszy na pulpicie, aby otworzyć menu pulpitu.Wybierz nowy folder, wpisz imię i nazwisko pacjenta i naciśnij Return. Następnie otwórz wybrane filmy do analizy. Aby przeanalizować klatki wideo dla przysiadu przedniego, bez próby ręką, wybierz klatkę z filmu pokazującą widok boczny w punkcie maksymalnego zejścia.Uruchom narzędzie do adnotacji wideo do analizy obrazu, klikając dwukrotnie własną ikonę. Wstaw wybraną ramkę do raportu w celu analizy. Wybierz stawy w ramie bocznej, dotykając interaktywnego monitora i rysując szkielet osi kończyny i tułowia.Następnie dodaj wynik kontroli kończyn dolnych i wynik strategii motorycznej, aby obliczyć całkowity wynik wiosłowania dla przysiadu przedniego, bez próby ręki. W przypadku ekranu sterowania silnikiem dolnej części ciała, zarówno po prawej, jak i po lewej stronie, wybierz klatkę z filmu wygenerowanego zarówno w widoku bocznym, jak i czołowym w punkcie maksymalnego opadania. Uruchom narzędzie do adnotacji wideo do analizy obrazu, klikając dwukrotnie własną ikonę.Następnie za pomocą interaktywnego monitora wybierz stawy w ramie czołowej i narysuj szkielet kończyny oraz oś tułowia. Wybierz stawy w ramie bocznej, dotykając interaktywnego monitora i rysując szkielet kończyny i osi tułowia. Wstaw wybrane ramki do raportu w celu analizy.Oblicz całkowity wynik wiosłowania, dodając wyniki dla kontroli kończyn dolnych, pochylenia miednicy, kontroli tułowia i strategii motorycznej.

biomechanical-changes-related-to-low-back-pain-an-innovative-tool-for

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Trenowanie nieprawidłowych wzorców ruchowych po kontuzji lub chorobie jest kluczowym elementem rehabilitacji fizycznej. Ostatnie postępy technologiczne umożliwiły dokładną ocenę ruchu podczas różnych zadań, z niemal natychmiastową kwantyfikacją wyników. Daje to nowe możliwości modyfikacji błędnych wzorców ruchowych w czasie rzeczywistym.

Przekwalifikowanie ruchu z wykorzystaniem informacji zwrotnej o wydajności w czasie rzeczywistym

Tutaj prezentujemy protokół do analizy postawy i chodu pacjentów po operacji usztywnienia lędźwiowego za pomocą wysokiej rozdzielczości wideo rasterstereografii i bieżni wyposażonej w zintegrowaną matę sensoryczną. Umożliwienie krytycznej funkcjonalnej oceny pooperacyjnej na mniej subiektywnym poziomie może zwiększyć dokładność i wiarygodność wskazań do operacji.

Ocena postawy i profilu chodu pacjentów po operacji usztywnienia odcinka lędźwiowego za pomocą wideorasterstereografii i analizy chodu na bieżni

Ten artykuł przedstawia obszerną metodologię eksperymentalną dotyczącą dwóch najnowszych dostępnych technologii pomiaru biomechaniki kończyn dolnych u osób.

Analiza biomechaniczna kończyn dolnych zdrowych uczestników

Aby opracować nowatorskie interwencje terapeutyczne w celu zapobiegania i leczenia bólu pleców, potrzebne są modele zwierzęce, które zbadają mechanizmy i skuteczność tych terapii z perspektywy translacyjnej. Niniejszy protokół opisuje test BMS, znormalizowaną metodę oceny wrażliwości mechanicznej pleców u szczura.

Ocena wrażliwości mechanicznej pleców u szczura do mechanistycznego badania przewlekłego bólu pleców

Przedstawiamy protokół do zastosowania manipulacji homeostazą tkanki-kości w osteoartrozie kolana oraz do oceny jego wpływu na napięcie tkanek miękkich wokół kolana, ruch w kolanie i wyniki funkcjonalne.

Skuteczność kliniczna manipulacji homeostazą tkanki-kości w zakresie równowagi i funkcji tkanek miękkich w osteoartrozie kolana

Lezkość jest zaburzeniem rozwojowym kory wzrokowej, któremu często towarzyszy silna supresja jednego oka. Przedstawiamy nową technikę pomiaru i leczenia supresji międzypocznej u pacjentów z amblyopią, którą można wdrożyć przy użyciu gogli wirtualnej rzeczywistości lub przenośnego urządzenia iPod Touch.

Pomiar i leczenie supresji w amblyopii

Celem jest przedstawienie nowej metody, stymulacji elektrycznej kontroli oddechu (BreEStim) do leczenia bólu neuropatycznego i spastyczności.

Stymulacja elektryczna sterowana oddychaniem (BreEStim) w leczeniu bólu neuropatycznego i spastyczności

Precyzyjny pomiar neurologicznego i neuropsychologicznego upośledzenia i niepełnosprawności w stwardnieniu rozsianym jest wyzwaniem. Przedstawiamy szczegóły metodologiczne dotyczące nowego testu, Testu Wydajności Stwardnienia Rozsianego (MSPT). To nowe podejście do celu, jakim jest kwantyfikacja niepełnosprawności związanej ze stwardnieniem rozsianym, stanowi platformę komputerową do precyzyjnego i wiarygodnego pomiaru ciężkości stwardnienia rozsianego.

Test wydajności stwardnienia rozsianego (MSPT): narzędzie do oceny niepełnosprawności oparte na iPadzie

Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA), czyli choroba zwyrodnieniowa stawów, jest wyniszczającym stanem związanym z bólem, który pozostaje tylko częściowo kontrolowany przez dostępne leki przeciwbólowe. Opracowywane są modele zwierzęce, które mają na celu lepsze zrozumienie mechanizmów bólu związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów. W tym miejscu opisujemy metodologię monojodooctanowego modelu bólu zwyrodnieniowego stawów u myszy.

Model monojodooctanu bólu związanego z chorobą zwyrodnieniową stawów u myszy

Obrazowanie ultrasonograficzne 3D (3DUS) umożliwia szybką i tanią morfometrię tkanek mięśniowo-szkieletowych. Przedstawiamy protokół pomiaru objętości mięśni i długości pęczków za pomocą 3DUS.

Obrazowanie ultrasonograficzne 3D: szybka i opłacalna morfometria tkanki mięśniowo-szkieletowej

Poznaj Camera Lab, innowacyjne narzędzie do oceny biomechanicznych zmian u pacjentów z bólem krzyża. Precyzyjna analiza ruchu umożliwia personalizację rehabilitacji i poprawę wyników leczenia.

Zmiany biomechaniczne związane z bólem krzyża: innowacyjne narzędzie do oceny wzorców ruchowych i oceny leczenia w rehabilitacji (Wideo) | JoVE Journal

Zmiany biomechaniczne związane z bólem krzyża: innowacyjne narzędzie do oceny wzorców ruchowych i oceny leczenia w rehabilitacji

Przeglądaj więcej filmów