Waiting
Login processing...

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

Medicine

Evaluering av pasientenes holdning og gangart profil etter lumbale Fusion kirurgi ved Video Rasterstereography og tredemølle Gait analyse

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

Her presenterer vi en protokoll for å analysere holdning og gangart pasienter etter lumbale fusion kirurgi høyoppløselig video rasterstereography og en tredemølle utstyrt med en integrert sensor mat. Slik at kritisk funksjonell postoperativ evaluering på et mindre subjektive nivå kan forbedre nøyaktigheten og påliteligheten av indikasjon for kirurgi.

Abstract

Denne protokollen gir veiledning om hvordan du utfører høyoppløselig video rasterstereography og tredemølle gait analyse på pasienter etter lumbale fusion kirurgi for å oppnå resultater om endret variabler av gangart og holdning. Disse observerte endringene kan deretter være korrelert med pasienten rapporterte utfallet tiltaket av smertelindring. Rasterstereographic enheten prosjekter linjer parallelle lys på overflaten av testet emnet tilbake. Deformasjon av disse linjene er anerkjent av enheten. Fra disse dataene får genererer en spesiell programvare deretter en 3D profil basert på prinsippet om triangulering. Det kan måle endringer i holdning med svært høy presisjon med en unøyaktighet av bare 0.2 mm. Gangart og holdning registreres ved hjelp av en tredemølle utstyrt med en elektrisk sensor mat som inneholder 10.200 miniatyr force sensorer i sonen registrering under beltet. Første gange på tredemølle er 0,5 km/h. fart er da gradvis økt i intervaller på 0,1 km/t til hvert emne når hans eller hennes personlige maksimale godt tålelig ganghastighet. Ved denne hastigheten registreres parametere under en 20 s måling intervall. Fagene er testet barfot og uten å holde et rekkverk. Blant ulike andre parametere, skrittlengde bredde, skrittlengde, holdning fase og foten måles rotasjon. Begge metodene angivelig har en høy intra - og inter - observer pålitelighet. Fordelen med disse svært nøyaktige teknikker er at de tilbyr en objektiv og svært detaljert perspektiv på endringer i pasientens kroppsholdning og gange. På grunn av mengden data som er generert, disse teknikkene er, men ikke så mye egnet for daglig rutinemessig bruk, men ganske interessant å scientifically vurdere lang sikt endringer i holdning og gangart hos pasienter som for eksempel etter lumbale fusion kirurgi.

Introduction

Denne protokollen gir instruksjoner om hvordan å objektivt utføre en funksjonell holdning og gait analyse av pasienter etter lumbale spinal fusion kirurgi i motsetning subjektive evalueringen av sensor eller pasienten rapporterte spørreskjemaer. Oppsettet består av en høyoppløselig video rasterstereography for holdning analyse og en trykksensor utstyrt tredemølle oppsett for gait analyse. Resultatene av disse teknikkene fra pasienter etter lumbale fusion kirurgi sammenlignes med subjektivt rapporterte smertelindring.

Selv om spinal kirurgi teknikker og resultatene har forbedret de siste årene, utført økningen i prosedyrer1,2 også fører til en økning i absolutte antall pasienter misfornøyd med sine egne postoperativ resultater. For kirurger er det derfor viktig å identifisere de pasientene som mest sannsynlig vil ha nytte av kirurgi. Utviklingen av denne ferdigheten er nært forbundet med konstant postoperativ utfallet evaluering og reevaluation av første indikasjon for kirurgi.

Hittil blir postoperativ utfallet hovedsaklig vurdert subjektivt pasienten rapporterte nivåer av smerte og funksjon av spørreskjemaer3,4,5. Disse spørreskjemaer er imidlertid alltid subjektivt berørt og ikke bare påvirket av den objektive fysiske abnormiteten men også av pasientens holdninger og tro, psykologisk stress og sykdom virkemåten. Interessant, er selv funn i X-ray, beregnede tomografi eller magnetisk resonans imaging utsatt for høy inter - og intra-observatør variasjon6,7,8,9,10 . I tillegg radiologiske bildebehandling, men tilbyr bare en statisk teknisk vurdering av operasjonen. Det er en klar mangel i betyr å objektivt vurdere funksjonelle resultatet etter spinal kirurgi.

Pasientens kroppsholdning og gange generelt skal kobles til oppfattet nivået av smerte og til den samlede livskvalitet11,12. Derfor kan funksjonen betraktes som en av de viktigste elementene i postoperativ utfallet. Samlet funksjonelle tilfredsstillelse av pasienten synes å være forbundet med spinal innretting, kyphosis, lordosis og ryggvirvel rotasjon13,14,15. Som lumbale fusion kirurgi prøver å gjenopprette den anatomiske krumningen av ryggraden og dermed for å balansere musklene, tilpasning av holdning er forventet16. Restaurert lumbale lordosis er komplementære smertelindring og dermed resultatet evne til å gå smertefri.

Teknikken av tilbake overflaten analyse går tilbake til arbeidet med Takasaki og enger et al., samt Drerup et al. fra 1970-tallet og 80-tallet17,18,19,20,21. Denne teknikken er basert på prinsippet om triangulering, og presenterer en måling unøyaktighet av bare 0.2 mm 22. Teknikken er mye brukt og testet for stråling gratis diagnose og oppfølging av pasienter med skoliose23,24. I forbindelse med evaluering av skoliose pasienter, oppsettet viste gode holdbarhet og utmerket intra- og interrater pålitelighet25. En enda mer funksjonelle se på pasienten tilbyr analyse av gangart. En vanlig metode å registrere forskjellige parameterne som brukes til å beskrive en pasients gangart er en tredemølle eksperimentelle oppsett. Dermed stride bredde, skrittlengde, holdning fase og fot rotasjon samt lufttrykket distribusjon for hver fot kan måles på en svært høy presisjon26,27,28,29, 30 , 31. mens pasienter med ryggsmerter synes å bruke strategier for å redusere innvirkningen på lumbalcolumna stund gåing, tredemølle oppsettet tilbyr fordelen å måle pasientens gange mens å holde oversikt over hver enkelt32.

Hypotesen er at lumbale fusion kirurgi endringer patologisk mønstre i gangart eller holdning og at disse endringene er i sammenheng med synlig lindring i pasienten rapporterte utfallet tiltaket dvs. nivå av smerte. De forventede endringene kan måles med video rasterstereography og tredemølle gait analyse. Tilleggsinformasjonen om kroppsholdning og gange kan dermed sammenlignes med det samlede funksjonell status og tilfredshet14,15,33.

Protocol

Full godkjenninger fra avdeling i Ortopedisk kirurgi ved University Tuebingen og den etiske komiteen ved University Hospital Tuebingen ble oppnådd før starten av studien. Skriftlig samtykke mottatt fra alle fag før deres deltagelse.

1. pasient rekruttering og forberedelse

  1. Rekruttere et emne, over mer enn 18 år, som lider av lumbale ryggsmerter og utarte skiven sykdommen.
    1. Samle alle relevante data som tilbake smerte relaterte pasientens sykehistorie, resultater fra magnetisk resonans imaging, dagens smerte medisiner og historie av fysioterapi.
    2. Utføre en Ortopedisk fysisk undersøkelse for å finne opprinnelsen til lumbale tilbake smerte leter anbudet trykkpunkter, test lateral strekking og bagasjerommet helling og utvidelse, og utføre rett ben høyningen. For differensialdiagnose også teste hofteleddet for eksempel for strekking, utvidelse og rotasjon.
      Merk: 30 fag og 28 referanse fag ble brukt til den opprinnelige studien.
  2. Utelukke at temaet har nevrologiske underskudd av lavere lemmer som krever øyeblikkelig kirurgi fysisk undersøkelse av hver nøkkel muskler.
    Merk: Underskudd i sensorimotor systemet av lavere lem mindre enn karakteren 3/5 (Jandas klassifisering) bør ikke inkluderes i denne studien.
  3. Kontroller at emnet presenterer med normal gange evne og viser ikke noen akutt neoplastic eller smittsomme patologi av ryggraden.
    Merk: Neoplastic eller smittsomme patologi av ryggraden vises i magnetisk resonans imaging.
  4. Planlegge emnet for spinal kirurgi.
  5. Be alle fag å signere et samtykke for å delta i studien.
  6. Planlegge måling datoer for følgende eksperimentelle oppsett (se 1.7, 1.8, 1,9., 1,10.) med motivet.
  7. Utføre første målingen dagen før kirurgi.
  8. Utføre andre målingen cirka sju dager etter operasjonen når vandre på ward-nivå er gjenvunnet.
  9. Planlegge og utføre de tredje måling tre månedene postoperatively.
  10. Planlegge og utføre fjerde målingen ettårig postoperatively.
    Merk: Under hver eksamen stille emnet i Oswestry funksjonshemming indeks (ODI) 34 spørreskjemaet og angi vanlige verdien på de numeriske smerter vurdering skala (NRS) 35.
  11. Utføre analyse gangart og holdning med emnet ved hvert besøk etter påfølgende instruksjonene under del 2 av protokollen.

2. eksperimentell Design

  1. Spørreskjemaer
    1. Spør emnet i Oswestry funksjonshemming indeks (ODI) spørreskjemaet og å vise hans eller hennes vanlige verdi på den numeriske smerter vurdering skala (NRS).
  2. Rasterstereographic analyse
    1. Implementere måling oppsettet.
      1. Bruk en enhet basert på prinsippet om optisk stereographic måling som tillater påvisning av den bestemte anatomiske landmark's vertebra prominens, de to lumbale gropene og sacrum poenget med rima ani.
      2. Bruke et apparat som estimerer ryggraden konfigurasjonen på Moiré prinsippet ved hjelp av en projektor som prosjekter et rutenett av lys linjer på pasientens tilbake og inneholder et lys-optisk skanning kamera.
        Merk: Basert på prinsippene om triangulering, programvaren analyserer projiserte linjene og genererer en 3D modell av pasientens overflaten (7500 poeng).
      3. Bygge målesystemet med to hovedmodulene: lys projektoren enheten som avgir projeksjoner av parallelle linjer og refleksjoner med et kamera (15 Hz) og en personlig datamaskin med produsentens analyse-programvare installert.
      4. I tillegg henge opp en 2,5 x 2 m stykke av ren svart klede eller lignende som helt dekker bakgrunnen av bildet tatt for å øke kontrasten.
    2. Starte målingen-prosessen ved å spørre emnet å kle fra hodet ned midje å avsløre alle fire nødvendig anatomiske landemerker: halsen med vertebra prominens, de to lumbale gropene og sacrum punktet som skallen slutten av rima ani.
    3. Kontroller at spesielt caudal landemerkene er også synlige. Dette krever at faget åpner buksene og senker dem litt.
    4. La emnet stå fritt og barbeint i en avslappet standard anatomisk posisjon med føttene skulder hele fra hverandre.
    5. Stilling fagets fronten vendt mot veggen med den svarte bakgrunnen mens hans eller henne tilbake er rettet mot kameraet enheten.
      1. Mål avstanden fra emnet tilbake overflaten til kameraet enheten med et målebånd, som må være på 200 cm under alle mål.
    6. Starte målingen ved å klikke knappen for programvaren automatisk landemerke gjenkjenning på skjermen mens emnet står fritt, barbeint i en avslappet standard anatomisk posisjon med føttene skulder-store stykker.
      1. Ved en skanning feil manuelt å justere landemerker plasseringen i henhold til produsentens instruksjoner som fulgte med programvaren, slik at de samsvarer med deres faktiske anatomisk posisjon (se trinn 2.2.2).
    7. Definere mål tid 30 s. på grunn av 15 Hz prisen av kameraet enheten om 450 bilder vil bli fanget.
    8. Klikk Generer i programvare-panelet og vente på resultatene. Programvaren beregner de gjennomsnittlige terminalverdier nødvendig for videre analyse.
    9. La emnet resten for 120 s og deretter steg på tredemølle enheten.

3. tredemølle Gait analyse og (valgfritt) Plantar press målinger

  1. Bruke en instrumenterte tredemølle med et integrert system som inneholder kapasitiv trykk sensorer under beltet registrere gangart parametere som skrittlengde bredde, skrittlengde, holdning fase og fot rotasjon.
    1. Pass på å bruke en måler system som inneholder i 10.200 miniatyr 0,85 cm x 0,85 cm kapasitiv trykk sensorer på en matte 150 cm x 50 cm, registrere utøvde makt med en hastighet på 120 Hz, og som har en romlig oppløsning på matten 1.4 sensorer/cm2.
  2. At først kobler tredemølle og videokamera til kommersielle PC bruker produsentens måling programvare.
  3. Spør faget til å stå på tredemølle barefoot og med buksene rulles opp til knærne.
  4. Knytte en sikkerhet plugg til emnet skjorte.
    Merk: Sikkerhetsbelte sikrer målingen sikkerhet av en automatisk avslutning av tredemøllen, hvis emnet snubler eller er skjøvet for langt tilbake av beltet. I tillegg slås tredemølle av via en nødstoppknappen eller en ledning.
  5. Bruk to laterale rail barer festet til sidene på tredemøllen, for å hindre pasienten faller av tredemøllen ved snubler.
  6. Angi hellingen til tredemølle på 0% under hele målingen.
    Merk: Hvis nødvendig, skråningen av tredemøllen brukt i denne studien kan justeres i et område fra-2% til 15% i 0,5% trinn, simulere opp-hill gangavstand.
  7. For å registrere den totale lastfordeling på hver fot, spør emnet stå fritt på tredemølle sensorene tre ganger for 10 s. Deretter beregne middelverdien av disse tre målingene.
  8. I neste trinn når tredemølle er aktivert, kan du spørre gjenstand for gå med normal gange og, så langt som mulig, ikke å holde på rekkverk.
    Merk: Gange på tredemølle uten å holde håndtaket anbefales å få mer pålitelige resultater og oppnå høyere pålitelighet.
  9. Videre anbefaler gjenstand for gå mellom to teip markører du nøyaktig festet på forhånd på overflaten av tredemøllen å definere grensene for integrert sensor matten.
  10. Etter igangsetting tredemølle, øke hastigheten i små intervaller 0.1 km/t fra 0,5 km/t til emnet personlige maksimale godt tålelig ganghastighet. Spør emnet under økningen hvordan han eller hun føles behagelig gangavstand.
    Merk: Vel tålelig gangavstand maksimumshastigheten nås når emnet har nådd den høyeste ganghastighet som han eller hun føles behagelig gangavstand. Belte hastigheten kan være upregulated 0.1 km/t om gangen til en maksimal hastighet på 22 km/h som dermed kan kjøre målinger. Den laveste hastigheten på tredemøllen er 0,5 km/t.
  11. For hvert måle to forsøk med en varighet på 20 s. La emnet hvile i 60 s mellom forsøkene.
    Merk: Prøve hastigheten angis av den personlige ganghastighet i trinn 3.10.
  12. Filmen fagets gangart samtidig med videokamera bakfra å tillate visuell sammenheng mellom faktiske gangart profilen og vurdert parameterne.
  13. Skrive ut resultatene vises som en rapport gjennom programvaren grensesnittet på slutten av måling.
    Merk: For å ytterligere kvantifisere foten lufttrykket distribusjon under gangart, er utviklingen av en Programvareverktøyet til å dele foten i forskjellige regioner nødvendig. For hver region av interesse registreres press fra hæl streik til tå-off under hver gang syklus i N/cm ². Åtte forskjellige regioner defineres: hindfoot, midfoot, første metatarsal hodet, andre/tredje metatarsal hodet, fjerde/femte metatarsal hodet, hallux, andre/tredje tå og fjerde/femte tå.

4. eksperimentell Design - statistisk analyse

  1. Analysere dataene innhentet i trinn 2.2.8 og 3,13 bruke kommersielt tilgjengelige statistisk programvare (tabell av materialer). Importere dataene til programvaren ved å klikke Importer.
    1. Vurdere normalitet for dataene innhentet i trinn 2.2.8 og 3,13 ved hjelp av histogrammer, Shapiro-Wilk eller Kolmogorov-Smirnoff testen avhengig av utvalgsstørrelsen, og likestilling av avvik ved hjelp av Levene testen.
    2. Presentere data som betyr (standardavvik) eller median (minimum-maksimum), avhengig av normalitet.
    3. Presentere kategoriske variabler som relative eller absolutte frekvenser.
    4. For tredemølle organiserer hver pasientens bilaterale data i overordnede og underordnede verdier og beregne deres absolutte forskjeller som en parameter for gangart symmetri.
    5. Demografiske kjennetegn bruke Kruskal-Wallis test, kjikvadrerte test, Friedman test, Diversified test, og Tukey test, avhengig av normalitet.
    6. Beregne korrelasjoner mellom måling endringer og endringer i de pasienten rapporterte utfallsmål mellom forskjellige tidspunkt bruker Kendall tau.
    7. Beregn NRS verdiene som en prosent av den opprinnelige verdien.
      1. Når du grupperer forbedring på den numeriske smerter vurdering skala (NRS) ordinally, vurdere > 75% utmerket, 30-74% en moderat, og < 30% som ingen forbedring.
        Merk: Siden det er umulig å skille pasienter med faktiske smerte forbedring < 30% fulgt av også funksjonell forbedring fra de med forbedring bare på grunn av en placebo effekt (som kan nå opp til 30% forbedring) der vi forventer ikke funksjonelle endringer, vi klassifisert denne gruppen for øyemed som "ingen forbedring"35,36.
    8. Tolke Oswestry funksjonshemming indeks (ODI) i henhold til spørreskjemaet instruksjoner.
      1. Tolkning av ODI: For hver del, den totale mulige poengsummen er fem. Når alle ti delene er fullført av pasienten, beregne poengene som følger. Deler merkede total score av den totale mulige poengsummen (50) multiplisert med 100 å få sluttresultatet i prosent. For hver inndeling som er savnet eller ikke gjeldende total score vil dividere senkes av fem. Tolkning av sluttresultatet: 0-20%: minimal funksjonshemming, 21-40%: moderat funksjonshemming, 41-60%: alvorlig uførhet, 61-80%: invalide, 81-100%: overdriver pasienten eller bundet

Representative Results

Representant resultatene som vises i denne protokollen kommer fra en tidligere publikasjon som har vært publisert andre steder,26.

Rasterstereographic analyse
Resultatene av perioperative rasterstereographic analyse av pasienter som lider av kronisk lumbale smerter og som ble behandlet med lumbale fusion kirurgi (n = 59) viste ingen vesentlige endringer i bagasjerommet lengde på 3 måneders oppfølging i forhold til den preoperativ målinger (459 (33)-448 (40) mm, p = 0.313; Tukey test) (figur 1A). Vi har imidlertid registrert en significantly redusert kyphotic vinkel (vertebra prominens (VP) - torakale ryggraden ryggvirvler 12 (Th12), fra 52° til 43°, p = 0.014; Tukey test) og lordotic vinkel (Th12 - smilehull mediet (DM), 28 ° til 11 °, p < 0,001; Tukey test) på first postoperativ målingen sammenlignet med preoperativ verdiene (figur 1B). Ingen forskjeller for målingene av bagasjerommet tilbøyelighet eller lateral tilt ble oppdaget på et tidspunkt (figur 1C, D).

Gangart og holdning
Tredemølle gangart målinger av samme pasient kohort (n = 59) viste en betydelig reduksjon i tråkkfrekvensen i kurset fra preoperatively til 3 måneder postoperatively (pre-op til 7 dager postoperatively: 98 (57-132) - 94 (43-119) skritt per minutt, p = 0.004, 3 - måneder postoperatively: 91 (54-117) skritt per minutt, p = 0.006, Diversified-test) (figur 2A). De tre postoperativ månedene betydelige endringer ble oppdaget for mest spatiotemporal parametere (swing fase p = 0.01; holdning fase p < 0,001; fot rotasjon p = 0,001). Men ingen betydelige forbedringer ble sett for symmetri av swing fase (forskjellen-major-moll verdien (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %), holdning fase (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %) eller fot rotasjon (DiffMJMn 3 (0-10) - 3 (0-15) °) (figur 2B, C, D).

Figure 1
Figur 1 : Rasterstereographic resultater. Boxplots vise måling endringer for (A) bagasjerommet lengde på 3 måneders oppfølging i forhold til preoperativ målinger (459 (33)-448 (40) mm, p = 0.313; Tukey test), (B) Lordotic vinkel på first postoperativ målingen sammenlignet med preoperativ verdiene (thorax ryggraden vertebra 12 - smilehull medium, fra 28 ° til 11 °, p < 0,001; Tukey test), og (C-D) bagasjerommet helling og lateral lilt i løpet av ett år (ikke signifikant forskjell). Dette tallet er tilpasset referanse26. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 : Gangart og holdning. (A) Boxplots viser en reduksjon i tråkkfrekvens fra preoperatively i postoperativ løpet av 3 måneder (preoperatively til 7 dager postoperatively: 98 (57-132) - 94 (43-119) skritt per minutt, p = 0.004, 3 måneder postoperatively: 91 (54-117) trinn / minutt, p = 0.006, Diversified-test) og preoperativ, 7-dager og 3 måneder postoperativ tredemølle resultatene for (B) swing fase, (C) holdning-fase og (D) foten-rotasjon gruppert etter subjektive smertelindring etter kirurgi i prosent (< 30%, 30-74% > 75%). Fra preoperatively til 3-måneder postoperatively vi oppdaget betydelige endringer for mest spatiotemporal parametere (swing fase p = 0.01; holdning fase p < 0,001; fot rotasjon p = 0,001). Ingen betydelige forbedringer ble imidlertid observert med hensyn til deres effekt på gangart symmetri (swing fase (forskjellen-major-moll verdien (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %) holdning fase (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %), eller fot rotasjon (DiffMJMn 3(0-10) - 3(0-15)°)). Dette tallet er tilpasset referanse26. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Perioperative kirurgisk resultat-overvåking er et subjektivt formet. Først det påvirkes av kirurgens erfaring og dernest av pasientens subjektive oppfatningen registrert av for eksempel spørreskjemaer som også gjenspeiler sin psykologiske nød og sykdom atferd. Vår presentert prosedyre tilbyr en energiløsning som objektifiserer avgjørende parametere om funksjonelle utfallet. Metodisk oppsettet i dette manuskriptet tillater høypresisjons målinger av endringer i kroppsholdning og gange etter lumbale kirurgi,18,,37,,38,,39,,40, men det kan også brukes for andre kirurgiske inngrep i bevegelsesapparatet.

Etterforskeren må være klar over noen metode-relaterte fallgruver. Rasterstereographic analyse av rygg profilen er svært avhengig av nøyaktig utvalg av anatomiske landemerkene. Hvis valgt unøyaktig, også måling og data beregningen feil. I tillegg må emnet tilbake være helt avkledd. Med ledninger en BH eller lang hodebunnen håret forstyrre skanneprosessen. Som gangart målinger er utsatt for halte en smertefull hip, kne eller ankelen felles, testet fagene må undersøkes godt før inkludering i studien, også før hver oppfølging besøk å sikre resultater er relevante og i sammenheng med den endringer av ryggraden. Siden begge metodene har en høy intra- og interobserver pålitelighet21,24,41,kan42, deres bruk i daglige rutine enkelt implementeres. Imidlertid kan kombinere begge måleteknikk gjøre det vanskelig å holde oversikt over overflod av data og å tolke disse funnene i en forsvarlig tid.

En begrensning av teknikken tilbake overflaten måling er generelt at hittil dataene i litteraturen meste referere til radiologiske parametere fra røntgenstråler å tolke postoperativ resultatet24. Siden, på grunn av modalitet-spesifikke begrensninger-definisjonen av parametere som brukes til å beskrive holdning skiller mellom rasterstereography og røntgenbilder (for eksempel thorax vinkel: rasterstereography thorax ryggvirvlene 1 til 12, x-ray thorax ryggvirvlene 4 til 12) det er ikke mulig å utlede konklusjoner fra absolutte verdier innhentet av rasterstereographic analyse. Det er ganske endringene i perioperative kurset som er av interesse. Øyeblikket er dette verktøyet derfor best egnet for langsgående analyser.

Andre objectifiable data, for eksempel CT (beregnet tomografi imaging) eller MRI (magnetisk resonans imaging), kan bidra til å evaluere teknisk postoperativ resultat, men de bare illustrere statisk anatomiske detaljer. I motsetning til ikke-invasiv og stråling-fri teknikkene i denne protokollen, kan disse Bildeteknikker ikke ta funksjonen i betraktning8,9,10.

Interessant var endringene for gangart og holdning i vår undersøkelse ikke alltid relatert med pasientens nivåer av smerte. Det ser dermed ut at postoperativ dimensjonen av funksjon ikke er strengt knyttet til smerte opplevelse. Observerte funksjonelle resultatene er derfor betraktes ikke motstridende, men ganske utfyllende til pasienten knyttet utfallsmål. Disse målingene dermed tilbyr en ekstra dimensjon for å kritisk vurdere postoperativ utfallet.

Evalueringen av gangart og holdning er fortsatt et svært dynamisk forskningsfelt. Vi er overbevist om at å gi data om perioperative utvikling av slike funksjonelle parametere vil forbedre vår forståelse av disse forholdene. I det lange løp, kan dette også hjelpe for å forbedre våre kirurgisk resultatene.

Derfor er det viktig å bruke teknikken er beskrevet i detalj i denne protokollen og video på en bredere skala for å få mer data om den funksjonelle parametere kroppsholdning og gange i perioperative løpet av muskel kirurgi.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Forfatterne har ingen takk.

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

Atferd problemet 145 video rasterstereography tredemølle gait analyse lumbale smerter holdning sagittal balanse TLIF ryggraden kirurgi lumbale fusion kirurgi
Evaluering av pasientenes holdning og gangart profil etter lumbale Fusion kirurgi ved Video Rasterstereography og tredemølle Gait analyse
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