Name: evaluation of patients' posture and gait profile after lumbar fusion surgery by video rasterstereography and treadmill gait analysis
Uploaded: 2019-03-23T14:00:00
Duration: 7 min 44 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Patients' Posture and Gait Profile After Lumbar Fusion Surgery by Video Rasterstereography and Treadmill Gait Analysis at JoVE.com

Die Autoren haben keine Bestätigungen.

Volle Genehmigungen von der Abteilung für orthopädische Chirurgie an der Universität Tübingen und der Ethikkommission an der Universität Krankenhaus Tübingen wurden vor Beginn der Studie. Schriftliche Einwilligungserklärung wurde von allen Fächern vor ihrer Teilnahme erhalten.
1. Patient Einstellung und Vorbereitung
<ol><li>
Gewinnen Sie ein Thema, im Alter von 18 Jahren, die von lumbalen Rückenschmerzen und degenerative Scheibe Krankheit leidet.
	<ol>
<li>Sammeln Sie alle relevante Daten wie Rücken Schmerzen Verwandte Anamnese, Ergebnisse von Magnet-Resonanz-Tomographie, aktuelle Schmerzmittel und Geschichte der Physiotherapie.</li>
		<li>Führen Sie eine orthopädische Untersuchung um die Herkunft der lumbalen Rückenschmerzen zart Druckpunkte, Test seitlichen Beugung und Stamm Neigung und Erweiterung suchen, und führen Sie gerades Bein heben. Zur Differentialdiagnose auch testen Sie das Hüftgelenk zum Beispiel für Flexion, Extension und Rotation. Hinweis: 30 Themen und 28 Referenz Themen dienten der ursprünglichen Studie.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Schließen Sie aus, dass das Thema hat ein neurologisches Defizit an den unteren Extremitäten, die sofortige Operation durch körperliche Untersuchung aller wichtigen Muskeln erfordert. Hinweis: Eine Defizit in der sensomotorischen Systems der unteren Extremität von weniger als Klasse 3/5 (Janda Klassifizierung) sollten nicht in die Studie einbezogen.</li>
	<li>Sicherstellen Sie, dass das Thema mit normalen Gehfähigkeit präsentiert und keine akuten neoplastischen oder infektiöse Pathologie der Wirbelsäule zeigt. Hinweis: Die neoplastische oder infektiöse Pathologie der Wirbelsäule wird in der Kernspintomographie sichtbar sein.</li>
	<li>Planen Sie das Thema für Wirbelsäulenchirurgie.</li>
	<li>Fragen Sie alle Fächer, eine Einverständniserklärung für die Teilnahme an der Studie zu unterzeichnen.</li>
	<li>Messung-Termine für die folgenden Versuchsaufbau zu planen (siehe 1.7, 1.8, 1.9., 1.10.) mit dem Thema.</li>
	<li>Führen Sie die erste Messung einen Tag vor der Operation.</li>
	<li>Führen Sie die zweite Messung etwa sieben Tage nach der Operation, als zu Fuß auf Gemeindeebene wiedererlangte ist.</li>
	<li>Planen Sie und durchführen Sie der dritten Messung drei Monate postoperativ.</li>
	<li>Planen Sie und führen Sie die vierte Messung ein Jahr postoperativ. Hinweis: Fragen Sie bei jeder Prüfung zum Thema Oswestry Disability Index (ODI) 34 Fragebogen ausfüllen und an ihren üblichen Wert auf die numerische Schmerz Rating Skala (NRS) 35.</li>
	<li>Führen Sie die Gangart und Körperhaltung Analyse mit dem Betreff bei jedem Besuch den nachfolgenden Anweisungen unter Abschnitt 2 des Protokolls.</li>
</ol>(2) experimentelles Design
<ol><li>
Fragebögen
	<ol>
<li>Fragen Sie zum Thema zum Ausfüllen des Fragebogens Oswestry Disability Index (ODI) und um seine oder ihre üblichen Wert auf numerische Schmerz Rating Skala (NRS) anzugeben.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Rasterstereographic Analyse
	<ol>
<li>Implementieren Sie den Messaufbau.<ol>
<li>Nutzung eines Geräts basierend auf dem Prinzip der optischen Messung stereographische, die ermöglicht die Erkennung von bestimmten anatomischen Wahrzeichen Wirbel Prominens, zwei lumbalen Grübchen und dem Kreuzbein Gesichtspunkt der Rima Ani.</li>
			<li>Verwenden Sie ein Apparat, der schätzt Wirbelsäule Konfiguration auf dem Projektor Moiré-Prinzip, dass die Projekte ein Lichtgitter Linien auf dem Rücken des Patienten und enthält eine Licht-optische Scan-Kamera. Hinweis: Basierend auf den Prinzipien der Triangulation, die Software analysiert die projizierten Linien und erzeugt ein 3D-Modell der Patienten Oberfläche (7.500 Punkte).</li>
			<li>Bauen Sie das Messsystem mit zwei Hauptmodulen: die Projektor-Einheit, strahlt die Projektionen von parallelen Linien und fängt die Reflexionen mit einer Kamera (15 Hz) und einen PC mit Analyse-Software des Herstellers installiert.</li>
			<li>Darüber hinaus legen Sie eine 2,5 m x 2 m Stück schlicht schwarzen Tuch o.ä., das völlig erstreckt sich der Hintergrund des Bildes getroffen, um den Kontrast zu verbessern.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Den Messvorgang mit der Frage des Thema vom Kopf nach unten an der Taille, alle vier notwendigen anatomische Landmarken aussetzen ausziehen beginnen: der Hals mit Wirbel Prominens, die zwei lumbalen Grübchen und der Kreuzbein-Punkt als das Craniale Ende der Rima Ani.</li>
		<li>Stellen Sie sicher, dass vor allem die kaudalen Wahrzeichen auch sichtbar sind. Dies kann verlangen, dass das Thema die Hose öffnet und sie ein wenig senkt.</li>
		<li>Lassen Sie das Thema frei und barfuß in eine entspannte anatomische Standardposition mit den Füßen schulterweit auseinander stehen.</li>
		<li>Positionieren Sie das Thema von vorne in Richtung der Wand mit dem schwarzen Hintergrund während dem Rücken auf das Kamera-Gerät ausgerichtet ist.<ol>
<li>Messen Sie den Abstand vom Rückfläche des Subjekts, das Kamera-Gerät mit einem Maßband, wie es sein bei 200 cm bei allen Messungen muss.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Beginnen Sie die Messung durch Anklicken des Buttons für die Software automatische Wahrzeichen Erkennung auf dem Bildschirm, während das Thema frei, barfuß in eine entspannte anatomische Standardposition mit die Füße schulterweit auseinander steht.<ol>
<li>Bei einem Scan Fehler manuell neu richten Sie Wahrzeichen gemäß den Anweisungen des Herstellers zur Verfügung gestellt, mit der Software, so dass sie ihre eigentliche anatomische Position entsprechen (siehe Punkt 2.2.2).</li>
		</ol>
</li>
		<li>Stellen Sie das System auf eine Messzeit von 30 s. aufgrund der 15 Hz das Kamera-Gerät über 450 Bilder erfasst werden.</li>
		<li>Klicken Sie auf generieren im Bereich Software und warten auf die Ergebnisse. Die Software berechnet die terminal Durchschnittswerte für weitere Analysen erforderlich.</li>
		<li>Lassen Sie das Thema Rest für 120 s und anschließend Schritt auf dem Laufband Gerät.</li>
	</ol>
</li>
</ol>(3) Laufband Ganganalyse und (Optional) plantare Druckmessung
<ol><li>
Verwenden einer instrumentierten Laufband mit einem integrierten System mit kapazitiven Drucksensoren unter dem Gurt Gangartparameter wie Schritt Breite, Schrittlänge, registrieren Haltung Phase und Fuß Rotation.
	<ol>
<li>Achten Sie darauf, ein Mess-System, enthält von 10.200 Miniatur 0,85 x 0,85 cm kapazitive Drucksensoren auf einer Matte von 150 cm x 50 cm, registrieren die ausgeübte Kraft mit einer Geschwindigkeit von 120 Hz und die hat eine räumliche Auflösung von der Matte von 1,4 Sensoren/cm2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>At zuerst dem Laufband und Videokamera an einen kommerziellen Personalcomputer mit Mess-Software des Herstellers anschließen.</li>
	<li>Fragen Sie das Thema auf dem Laufband, barfuß und mit der Hose aufgerollt bis zu den Knien stehen.</li>
	<li>Das Thema Hemd einen Stecker Sicherheit beimessen. Hinweis: Den Sicherheitsgurt sorgt für Sicherheit der Messung durch eine automatische Abschaltung des Laufbandes, wenn der Gegenstand stolpert oder ist durch das Band zu weit nach hinten geschoben. Darüber hinaus kann das Laufband über einen Not-Aus-Taste oder eine Schnur abgeschaltet werden.</li>
	<li>Verwenden Sie zwei seitliche Schiene Balken befestigt an den Seiten des Laufbandes, um zu verhindern, dass der Patient fallen aus der Tretmühle im Falle stolpern.</li>
	<li>Die Steigung des Laufbandes auf 0 % während der gesamten Messung festgelegt. Hinweis: Wenn nötig, die Steigung des Laufbandes in dieser Studie verwendeten in einem Bereich von-2 einstellbar ist % bis + 15 % in 0,5 % Schritten bergauf wandern zu simulieren.</li>
	<li>Um die Verteilung der Gesamtlast auf jeden Fuß zu registrieren, bitten, das Thema frei stehen auf dem Laufband Sensoren dreimal für 10 s. Dann berechnen Sie den Mittelwert aus drei Messungen.</li>
	<li>Im nächsten Schritt wenn das Laufband eingeschaltet ist, bitten Sie das Thema zu Fuß mit normalen Gang und möglichst nicht an den Handläufen festhalten. Hinweis: Gehen auf dem Laufband, ohne dabei den Handlauf zu halten wird empfohlen, mehr verlässliche Ergebnisse zu erzielen und höheren Zuverlässigkeit zu erreichen.</li>
	<li>Darüber hinaus beraten das Thema laufen zwischen Markierungen mit Klebeband befestigt Sie genau vorher auf der Oberfläche des Laufbandes, die Grenzen der integrierten Sensormatte zu definieren.</li>
	<li>Schalten Sie das Laufband, erhöhen Sie die Geschwindigkeit in kleinen Schritten von 0,1 km/h-0,5 km/h ab, bis das Thema individuelle maximale gut erträglich Gehgeschwindigkeit erreicht ist. Fragen zum Thema während der Anstieg wie er oder sie wohl fühlt zu Fuß. Hinweis: Die maximale gut erträgliche Gehgeschwindigkeit ist erreicht, wenn das Thema die höchste Geschwindigkeit erreicht hat, mit denen er oder sie fühlt sich immer noch, zu Fuß. Die Bandgeschwindigkeit kann hochreguliert in Schritten von 0,1 km/h auf eine maximale Geschwindigkeit von 22 km/h, die somit auch ermöglicht Messungen ausgeführt. Die minimale Geschwindigkeit des Laufbandes beträgt 0,5 km/h.</li>
	<li>Für jedes Thema messen zwei Studien mit einer Dauer von 20 s. Lassen Sie das Thema ruhen 60 s zwischen den Studien. Hinweis: Die Testversion Geschwindigkeit wird durch die einzelnen Gehgeschwindigkeit im Schritt 3.10 bestimmt angegeben.</li>
	<li>Film das Thema Gang zur gleichen Zeit mit einer Videokamera von hinten um visuelle Korrelation zwischen dem tatsächlichen Gang-Profil und die ermittelten Parameter zu ermöglichen.</li>
	<li>Drucken Sie die Ergebnisse als einen Bericht über die Software-Schnittstelle am Ende der Messung angezeigt. Hinweis: Um zu Fuß Druckverteilung während Gang weiter zu quantifizieren, ist die Entwicklung eines Softwaretools, den Fuß in verschiedene Regionen unterteilen notwendig. Für jede Region von Interesse sind Drücke von Fersenauftritt Toe-off während jeder Gangzyklus in N/cm ² registriert. Acht verschiedene Regionen werden definiert: Rückfuß, Mittelfuß, erste Mittelfußknochen Kopf, zweiten/dritten metatarsal Kopf, vierten/fünften Mittelfußknochens Kopf, Hallux, zweite/dritte Zehe und vierten/fünften Zehe.</li>
</ol>4. experimentelle Design - statistische Analyse
<ol><li>
Analysieren Sie die Daten aus Schritt 2.2.8 und 3.13 verwenden handelsübliche Statistiksoftware (Table of Materials). Importieren Sie die Daten an die Software, indem Sie auf Import.
	<ol>
<li>Normalität für Schritt 2.2.8 und 3.13 mithilfe Histogramme, der Shapiro-Wilk oder Kolmogorov-Smirnoff Test abhängig von der Größe der Stichprobe und Gleichheit der Varianzen des Levene-Tests gewonnenen Daten zu beurteilen.</li>
		<li>Darstellung von Daten als Mittelwert (Standardabweichung) oder Median (Minimum-Maximum), je nach Normalität.</li>
		<li>Kategoriale Variablen als relative oder absolute Frequenzen zu präsentieren.</li>
		<li>Für Laufband Variablen organisieren jedes bilaterale Patientendaten in Dur und Moll Werte und ihre absolute Differenzen als Parameter für die Gangart Symmetrie zu berechnen.</li>
		<li>Verwenden Sie für demografische Merkmale der Kruskal-Wallis-Test, Chi-Quadrat-Test, Friedman-Test, Wilcoxon-Test und Tukey-Test, je nach Normalität.</li>
		<li>Korrelationen zwischen den Messungen Änderungen und Änderungen in der Patientin berichtete Zielparameter zwischen verschiedenen Zeitpunkten berechnen mit Kendall Tau.</li>
		<li>Berechnen Sie NRS-Werte als ein Prozent des Ausgangswertes.<ol>
<li>Berücksichtigen Sie beim Verbesserung auf numerische Schmerz Rating Skala (NRS) ordinally gruppieren, > 75 % ein ausgezeichnetes, 30-74 % eine Moderate und < 30 %, da keine Besserung. Hinweis: Da es unmöglich ist, Patienten mit Verbesserung der tatsächlichen Schmerzen unterscheiden < 30 % Begleitung auch funktionelle Verbesserung von solchen mit Verbesserung nur durch einen Placebo-Effekt (die bis zu 30 % Verbesserung erreichen kann) wo wir würden nicht erwarten funktionelle Veränderungen, wir diese Gruppe zu Studienzwecken als "keine Besserung"35,36eingestuft.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Oswestry Disability Index (ODI) nach den Fragebogen Anweisungen zu interpretieren.<ol>
<li>Interpretation der ODI: für jeden Abschnitt die mögliche Gesamtpunktzahl beträgt fünf. Nach Abschluss aller zehn Abschnitte durch den Patienten, berechnen Sie die Partitur wie folgt. Teilen Sie die ausgewählten Gesamtbewertung durch die mögliche Gesamtpunktzahl (50) multipliziert mit 100, das Endergebnis in Prozent zu erhalten. Für jeden Abschnitt, die verpasst oder nicht haben anwendbar die Gesamtpunktzahl, Teilen von fünf sinkt. Interpretation der Endstand: 0-20 %: minimale Behinderung, 21-40 %: mäßige Behinderung, 41-60 %: Schwerbehinderung, 61-80 %: verkrüppelt, 81-100 %: übertreiben Patienten oder Bett-gebunden</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Perioperative chirurgische Ergebnis-monitoring ist ein Feld, das subjektiv geprägt ist. Zuerst es richtet sich nach der Erfahrung des Chirurgen und zweitens durch die subjektive Wahrnehmung der Patienten registriert durch z. B. Fragebögen, die auch seine psychische Not und Krankheit Verhalten widerspiegeln. Unsere vorgestellten Verfahren bietet einen Ansatz, der entscheidenden Parameter über funktionelle Ergebnisse objektiviert. Das methodische Setup präsentiert in diesem Manuskript ermöglicht hochpräzise Messungen der Veränderungen in der Körperhaltung und Gang nach Lendenwirbelsäule Chirurgie18,37,38,39,40, aber es auch kann für andere chirurgische Eingriffe am Bewegungsapparat angewendet werden.
Der Prüfer hat einige Fallstricke im Zusammenhang mit der Methode beachten. Die Rasterstereographic Analyse des hinteren Profils ist stark abhängig von der präzisen Auswahl der anatomischen Landmarken. Wenn ungenau gewählt, wird Mess- und Daten Berechnung auch falsch sein. Darüber hinaus muss das Thema Rücken komplett ausgezogen werden. Auch Drähte eines BH oder lange Kopfhaare könnte der Scan-Vorgang stören. Gangart Messungen durch eine schmerzhafte Hüfte, Knie oder Sprunggelenk hinkend anfällig sind, müssen die Testpersonen untersucht werden vor der Aufnahme in die Studie und auch vor jedem Follow-up-Besuch zu gewährleisten, die Ergebnisse sind relevant und in Korrelation zu den Veränderungen der Wirbelsäule. Da beide Methoden eine hohe intra- und interobserver Zuverlässigkeit21,24,41,haben können42, deren Verwendung in der täglichen Routine einfach umsetzbar. Jedoch möglicherweise kombinieren beide Messtechniken, die Fülle an Daten nachzuverfolgen und die Interpretation dieser Ergebnisse in einer vertretbaren Zeit erschweren.
Eine Einschränkung der Technik der zurück Oberflächenmessung ist im Allgemeinen, dass bislang die Daten in der Literatur meist auf radiologische Parameter von Röntgenstrahlen, um postoperative Ergebnis24interpretieren erhalten beziehen. Da – aufgrund der Modalität-spezifische Einschränkungen – die Definition der Parameter zur Beschreibung der Haltung unterscheidet sich zwischen Rasterstereography und Röntgenstrahlen (z. B. thorakale Winkel: Rasterstereography Brustwirbel 1 bis 12, x-ray Brustwirbel 4-12) ist noch nicht möglich, um die Schlussfolgerungen von absoluten Werten ableiten von Rasterstereographic Analyse erhalten. Es ist vielmehr ihre Änderungen im perioperativen Verlauf, die von Interesse sind. Derzeit ist dieses Tool so am besten geeignet für Längsschnittanalysen.
Andere objektivierbaren Daten wie CT (Computertomographie-Tomographie) oder MRT (Magnetresonanztomographie), können helfen, um technisch postoperative Ergebnis zu bewerten, aber sie verdeutlichen nur statische anatomischen Details. Im Gegensatz zu der nicht-invasiv und strahlungsfrei Messverfahren beschrieben in diesem Protokoll können diese bildgebenden Verfahren nicht Berücksichtigung8,9,10Funktion berücksichtigen.
Interessanterweise waren die Änderungen für Gang und Haltung in unserer Studie nicht immer mit Schmerzen der Patienten bezogen. Es scheint so, dass die postoperative Dimension der Funktion nicht streng Schmerzerleben zugeordnet ist. Die beobachteten funktionellen Ergebnisse sind somit im Zusammenhang mit nicht widersprüchlich, sondern vielmehr ergänzen für den Patienten angesehen werden Zielparameter. Diese Messungen daher bieten eine zusätzliche Dimension um postoperative Ergebnis kritisch zu bewerten.
Die Beurteilung von Gang und Körperhaltung ist immer noch ein sehr dynamisches Forschungsfeld. Wir sind zuversichtlich, dass die Bereitstellung von Daten über die Perioperative Entwicklung solcher funktionelle Parameter wird unser Verständnis dieser Bedingungen verbessern. Auf lange Sicht kann dies auch helfen, um unsere chirurgische Ergebnisse weiter zu verbessern.
Deshalb ist es wichtig, die Technik ausführlich in diesem Protokoll und Video auf breiterer Basis, mehr Daten über die Funktionsparameter Körperhaltung und Gangart im perioperativen Verlauf des Muskel-Skelett-Operation zu erhalten.

Dieses Protokoll enthält Anweisungen zum Objektiv eine funktionelle Körperhaltung und Ganganalyse von Patienten nach lumbalen Spondylodese-Operation im Gegensatz zur subjektiven Bewertung durch die Prüfer oder Patient Fragebögen berichtet durchführen. Der Aufbau besteht aus einem hochauflösenden video Rasterstereography zur Analyse der Körperhaltung und ein Drucksensor für Ganganalyse Laufband Einrichtung ausgestattet. Ergebnisse, die durch diese Techniken von Patienten nach Versteifungsoperation der Lendenwirbelsäule sind subjektiv berichteten Schmerzlinderung gegenüber.
Auch wenn Wirbelsäulenchirurgie Techniken und Ergebnisse in den letzten Jahren erheblich verbessert haben, trat die Zunahme der Verfahren1,2 auch führt zu einem Anstieg in absoluten Zahlen von Patienten mit ihren individuellen postoperative unzufrieden Ergebnisse. Für den Chirurgen ist es also wichtig, diejenigen Patienten zu identifizieren, die am ehesten von einer Operation profitieren. Die Entwicklung dieser Fertigkeit ist eng verbunden mit der ständigen postoperative Ergebnis Bewertung und Neubewertung der ursprünglichen Indikation für eine Operation.
Bis heute ist das postoperative Ergebnis meist auf subjektiven Patientin berichtete Ebenen von Schmerz und Funktion von Fragebögen3,4,5beurteilt. Diese Fragebögen sind allerdings immer subjektiv beeinflusst und nicht nur durch die objektive körperliche Anomalie, sondern auch durch Einstellungen und Überzeugungen, psychische Belastung und Krankheit Verhalten des Patienten beeinflusst. Interessanterweise sind auch Funde in Röntgen, Computertomographie oder Kernspintomographie anfällig für hohe inter - und Intra-Observer Variabilität6,7,8,9,10 . Die zusätzlich radiologische Bildgebung, bietet jedoch nur eine statische technische Bewertung der Chirurgie. Fehlt eine klare in den Mitteln, das funktionelle Ergebnis nach Wirbelsäulenoperationen Objektiv zu bewerten.
Körperhaltung und Gang des Patienten sollen in der Regel auf die wahrgenommenen Schmerzen und auch auf die Lebensqualität insgesamt11,12verknüpft werden. Daher kann Funktion als eines der wichtigsten Elemente des postoperativen Ergebnisses angesehen werden. Die insgesamt funktionelle Zufriedenheit des Patienten scheint Ausrichtung der Wirbelsäule, Kyphose, Lordose und Wirbelkörper Drehung13,14,15zugeordnet sein. Als lumbale Versteifungsoperation versucht die anatomische Krümmung der Wirbelsäule wiederherzustellen und um die Muskeln zu balancieren, daher die Anpassung der Haltung erwarteten16 ist. Restaurierte Lendenlordose ist komplementär zu Schmerzlinderung und somit in der Fähigkeit, schmerzfrei laufen.
Die Technik wieder Oberflächenanalytik geht zurück auf die Arbeit der Takasaki und Wiesen Et Al. sowie Drerup Et Al. aus den späten 1970er und 80er Jahren17,18,19,20,21. Diese Technik präsentiert basiert auf dem Prinzip der Triangulation, eine Messungenauigkeit von nur 0,2 mm 22. Die Technik ist allgemein verwendet und getestet für die Strahlung kostenlose Diagnose und Nachsorge von Patienten mit Skoliose23,24. Im Rahmen der Bewertung der Skoliose-Patienten zeigte das Setup gute Gültigkeit und eine ausgezeichnete Intra- und interrater Zuverlässigkeit25. Eine noch funktionalere Sicht auf den Patienten bietet die Analyse des Gangs. Eine gängige Technik, die verschiedene Parameter zur Beschreibung des Patienten Gang zu registrieren ist ein Laufband Versuchsaufbau. So schreiten Breite, Schrittlänge, Haltung Phase und Fuß Rotation sowie Druckverteilung für jeden Fuß gemessen werden, um eine sehr hohe Präzision26,27,28,29, 30 , 31. während Patienten mit Schmerzen im unteren Rücken Strategien verwenden scheinen, um die Auswirkungen auf die Lendenwirbelsäule während des Gehens zu reduzieren, das Laufband-Setup bietet den Vorteil eines Patienten zu Fuß messen während jeder einzelne Schritt32Überblick zu behalten.
Die Hypothese ist, dass lumbale Versteifungsoperation pathologische Muster in Gang oder Haltung ändert und diese Änderungen im Zusammenhang mit der nachweisbaren Linderung in der Patientin berichtete Ergebnis Maßnahme z.B. Niveau des Schmerzes sind. Die zu erwartenden Veränderungen können mit video Rasterstereography und Ganganalyse Laufband gemessen werden. Weitere Informationen über Körperhaltung und Gangart kann somit mit der insgesamt funktionellen Status und Zufriedenheit14,15,33verglichen werden.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:825px;" width="825">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Ergo-Run Medical&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Daum Electronic GmbH, Germany</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td style="width:167px;">NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">formetric 4D</td>
			<td>Diers International GmbH, Germany</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IBM SPSS version 22</td>
			<td style="width:185px;">IBM Inc.</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:355px;">Matlab</td>
			<td>MathWorks, Natick/MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Numeric Pain Rating Scale (NRS)</td>
			<td style="width:185px;">NaN</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Oswestry Disability Index (ODI) questionnaire&#160;</td>
			<td style="width:185px;">NaN</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Video camera&#160;</td>
			<td>Canon MD 216, Japan</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">WinFDM-T software&#160;</td>
			<td>Version 2.0.39, zebris medical</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Zebris medical system&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Zebris, Isny, Germany</td>
			<td style="width:119px;">NaN</td>
			<td>NaN</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of patients' posture and gait profile after lumbar fusion surgery by video rasterstereography and treadmill gait analysis

Dieses Protokoll enthält Anleitungen, hochauflösende video Rasterstereography und Ganganalyse Laufband am Patienten durchzuführen, nachdem lumbale Versteifungsoperation Ergebnisse zu erhalten Variablen Gangart und Körperhaltung verändert. Diese beobachtete Änderungen dann mit der Patientin berichtete Ergebnis Maßnahme der Schmerzlinderung korreliert werden können. Das Rasterstereographic Gerät projiziert Lichtlinien parallel auf der Oberfläche der geprüfte Gegenstand zurück. Die Verformung dieser Linien ist vom Gerät erkannt. Aus diesen Daten generiert eine Spezialsoftware dann ein 3-d-Profil, basierend auf dem Prinzip der Triangulation. Mit einer Ungenauigkeit von nur 0,2 mm kann es Veränderungen in Haltung mit sehr hoher Genauigkeit messen. Gang und Haltung Parameter werden aufgezeichnet mit einem Laufband ausgestattet mit einer elektrischen Sensormatte, die 10.200 Miniatur-Kraftsensoren in der Registrierung unter dem Gurt enthält. Anfängliche Geschwindigkeit auf dem Laufband ist 0,5 km/h Geschwindigkeit dann schrittweise erhöht wird in Schritten von 0,1 km/h bis jedes Thema seine oder ihre individuelle maximale gut erträglich Gehgeschwindigkeit erreicht. Bei dieser Geschwindigkeit werden Parameter während 20 s Messintervall aufgezeichnet. Themen sind barfuß und ohne Handlauf getestet. Unter den verschiedenen anderen Parametern Schrittlänge, Schrittlänge, Standphase und Breite Fuß Drehung gemessen. Beide Methoden angeblich haben eine hohe Intra - und inter - observer Zuverlässigkeit. Der Vorteil dieser äußerst präzise Techniken ist, dass sie Objektiv und sehr detaillierte Sicht auf Veränderungen in der Körperhaltung und Gang des Patienten bieten. Aufgrund der Menge an Daten generiert diese Techniken sind jedoch nicht so sehr geeignet für den täglichen routinemäßigen Gebrauch aber eher interessant zu lange wissenschaftlich auswerten langfristige Veränderungen in Haltung und Gang bei Patienten wie zum Beispiel nach Versteifungsoperation der Lendenwirbelsäule.

Die repräsentativen Ergebnisse gezeigt, die in diesem Protokoll stammen aus eine früheren Publikation, das wurde an anderer Stelle veröffentlicht26.
Rasterstereographic Analyse Die Ergebnisse der perioperativen Rasterstereographic Analyse von Patienten chronischen lumbalen Rückenschmerzen leiden und wer mit lumbalen Versteifungsoperation behandelt wurden (n = 59) zeigte keine signifikanten Veränderungen im Kofferraum Länge an der 3-Monats-Follow-up im Vergleich zu den präoperative Messungen (459 33-448 (40) mm; p = 0.313; Tukey-Test) (Abb. 1A). Wir jedoch eine erheblich reduzierte Kyphose-Winkel (Wirbel Prominens (VP) - Brustwirbelsäule Wirbel 12 (Th12), 52° auf 43 ° c; p = 0,014; Tukey-Test) und lordotic Winkel (Th12 - Grübchen Medium (DM), von 28° bis 11°; p < 0,001; Tukey-Test) bei der ersten postoperativen Messung im Vergleich zu den präoperativen Werten (Abbildung 1B). Keine Unterschiede für die Messungen der Neigung oder seitliche Neigung Stamm waren zu jedem Zeitpunkt (Abbildung 1C, D) erkannt.
Gang und Haltung Analyse Das Laufband Gangart Messungen der gleichen Patienten Kohorte (n = 59) zeigte eine signifikante Reduktion in Kadenz im Kurs von präoperativ auf 3 Monate postoperativ (Pre-OP, 7-Tage postoperativ: 98 (57-132) - 94 (43-119) Schritte/min, p = 0,004; 3 - Monate postoperativ: 91 (54-117) Schritte/min, p = 0,006, Wilcoxon-Test) (Abb. 2A). In den drei postoperativen Monaten wurden erhebliche Änderungen für die räumlich-zeitliche Parameter festgestellt (swing Phase p = 0,01; Haltung phase p < 0,001; Fuß Drehung p = 0.001). Allerdings wurden keine nennenswerten Verbesserungen für die Symmetrie der Schwungphase gesehen (Differenz-Dur-Moll-Wert (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %), Standphase (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %) oder Fuß Drehung (DiffMJMn 3 (0-10) - 3 (0-15) °) (Abbildung 2B, C, D).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59103/59103fig1.jpg"> Abbildung 1 : Rasterstereographic Ergebnisse. Boxplots Messung Änderungen für (A) Stamm Länge an der 3-Monats-Follow-up im Vergleich zu den präoperativen Messungen anzeigen (459 33-448 (40) mm; p = 0.313; Tukey-Test), (B) Lordotic Winkel bei der ersten postoperativen Messung im Vergleich zu den präoperativen Werten (Brustwirbelsäule Wirbel 12 - Grübchen Medium von 28° bis 11°; p < 0,001; Tukey-Test), und (C-D) Stamm Neigung und seitlichen Lilt im Laufe eines Jahres (kein signifikanter Unterschied). Diese Zahl wurde angepasst von Referenz-26. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59103/59103fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59103/59103fig2.jpg"> Abbildung 2 : Gang und Haltung Ergebnisse. (A) Boxplots anzeigen eine Reduktion im Gleichschritt von präoperativ im postoperativen Verlauf von 3 Monaten (präoperativ auf 7 Tage postoperativ: 98 (57-132) - 94 (43-119) Schritte/min, p = 0,004; 3 Monate postoperativ: 91 (54-117) Stufen / Minute, p = 0,006, Wilcoxon-Test) und die präoperative, 7-Tage und 3 Monate postoperativ Laufband Ergebnisse für Schwungphase (B), (C) Standphase und (D) Fuß-Rotation gruppiert nach subjektiven Schmerzlinderung nach der Operation in Prozentsatz (< 30 %, 30-74 %, > 75 %). Von präoperativ auf 3 Monate postoperativ wir erkannt wesentliche Änderungen für die räumlich-zeitliche Parameter (swing Phase p = 0,01; Haltung phase p < 0,001; Fuß Drehung p = 0.001). Keine nennenswerten Verbesserungen wurden jedoch im Hinblick auf ihre Auswirkungen auf die Gangart Symmetrie beobachtet (Schwungphase (Differenz-Dur-Moll-Wert (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %) Standphase (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %,), oder Fuß Drehung (DiffMJMn 3(0-10) - 3(0-15)°)). Diese Zahl wurde angepasst von Referenz-26. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59103/59103fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>

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Evaluation of Patients' Posture and Gait Profile After Lumbar Fusion Surgery by Video Rasterstereography and Treadmill Gait Analysis

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um die Haltung und das Gangbild des Patienten nach Versteifungsoperation der Lendenwirbelsäule durch hochauflösende video Rasterstereography und einem Laufband ausgestattet mit einem integrierten Sensormatte zu analysieren. So dass kritische postoperative Funktionsauswertung auf weniger subjektive Ebene kann Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Indikation für eine Operation verbessern.

Bewertung von Patienten Körperhaltung und Gang-Profil nach lumbalen Versteifungsoperation von Video Rasterstereography und Ganganalyse Laufband

This protocol provides guidance on how to perform high resolution video rasterstereography and treadmill gait analysis on patients after lumbar fusion ...

Mit dieser Technik sind wir endlich in der Lage, den Gang und die Körperhaltung der Patienten nach einer Wirbelsäulenoperation objektiver zu analysieren, verglichen mit den typischen, weit verbreiteten Fragebögen. Die Technik ist völlig strahlungsfrei und einmal umgesetzt mit mäßigem Aufwand machbar. Darüber hinaus sind die gute Gültigkeit und die hohe Intra- und Interrater-Zuverlässigkeit große Vorteile dieser Methode.Der funktionelle Aspekt der Daten, die mit dieser Technik gewonnen werden können, ist nicht nur für Wirbelsäulenoperationen relevant, sondern auch interessant für allgemeine Behinderungen der unteren Extremitäten. Wir würden einem Erstanwender raten, sich auf die relevanten Parameter zu konzentrieren, die für die Hauptfrage erforderlich sind, und den Patienten während der Raster-Stereoographie- und Laufbandmessungen entspannt zu halten. Die methodische Einrichtung dieser Technik ist komplex mit mehreren möglichen Fallstricken.Daher glauben wir, dass die visuelle Demonstration dieser Methode für alle hilfreich ist, die sie implementieren möchten. Bevor Sie das Verfahren einleiten, hängen Sie einen zwei Punkt fünf mal zwei Meter Stück schlichtes schwarzes Tuch oder ähnliches, das vollständig den Hintergrund des Bildes bedeckt, um den Kontrast zu verbessern. Rekrutieren Sie ein Thema im Alter von mehr als 18 Jahren, das an Lendenrückenschmerzen und degenerativen Bandscheibenerkrankungen leidet.Sammeln Sie alle relevanten Daten für die Patientengeschichte im Zusammenhang mit Rückenschmerzen, Ergebnisse aus Röntgen- und Magnetresonanzbildern, aktuellen Schmerzmitteln und der Geschichte der Physiotherapie. Führen Sie eine orthopädische körperliche Untersuchung durch, um den Ursprung der Lendenrückenschmerzen zu identifizieren und zarte Druckstellen zu lokalisieren. Testen Sie die seitliche Beugung und Rumpfneigung und -verlängerung und lassen Sie den Patienten die gerade Beinerhöhung durchführen.Für die Differentialdiagnose testen Sie auch das Hüftgelenk, z.B. auf Flexion, Verlängerung und Rotation. Untersuchen Sie jede der Schlüsselmuskeln, um auszuschließen, dass der Patient ein neurologisches Defizit der unteren Gliedmaßen hat, das eine sofortige Operation erfordert. Und planen Sie Messtermine für einen Tag vor und für sieben Tage, drei Monate und ein Jahr nach der Operation.Bitten Sie den Patienten bei jeder Messsitzung, den Oswestry Disability Index Fragebogen auszufüllen und seinen üblichen Wert auf der numerischen Schmerzbewertungsskala anzugeben. Beginnen Sie den Messprozess, indem Sie den Patienten bitten, sich vom Kopf bis zur Taille auszuziehen, um alle vier notwendigen anatomischen Wahrzeichen freizulegen. Der Hals mit der Wirbelprominenz, die beiden Lendengrübchen und der Kreuzabschlagpunkt als Schädelende der Felgen ani.Bestätigen Sie, dass die kaudalen Sehenswürdigkeiten auch sichtbar sind. Lassen Sie den Patienten frei und barfuß in einer entspannten, standardmäßigen anatomischen Position mit der Schulterbreite der Füße stehen und den Patienten mit dem Rücken zum Kameragerät hin positionieren. Bestätigen Sie mit dem Messband, dass der Abstand von der Rückseite des Patienten zum Kameragerät 200 Zentimeter beträgt, und klicken Sie auf die automatische Erkennungssoftware, um mit der Messung zu beginnen.Passen Sie im Falle eines Scanfehlers die Richtungspositionen gemäß den mit der Software gelieferten Anweisungen des Herstellers manuell an, damit die Landmarken ihren tatsächlichen anatomischen Positionen entsprechen. Stellen Sie das System auf eine Messzeit von 30 Sekunden ein. Durch die 15-Hertz-Rate des Kamerageräts werden ca. 450 Bilder aufgenommen.Klicken Sie dann auf Generieren und warten Sie auf die Ergebnisse. Die Software berechnet die durchschnittlichen Terminalwerte, die für die weitere Analyse benötigt werden. Lassen Sie den Patienten 120 Sekunden nach den rastereographischen Messungen ruhen.Legen Sie während der Ruhezeit die Steigung eines instrumentierten Laufbandes mit einem integrierten System mit kapazitiven Drucksensoren unter dem Gurt fest, um Gangparameter auf null Prozent zu registrieren und das Laufband und die Videokamera an einen Computer anzuschließen, der mit der Messsoftware des Herstellers ausgestattet ist. Dann bitten Sie den Patienten, barfuß mit auf den Knien gerollter Hose auf dem Laufband zu stehen. Befestigen Sie einen Sicherheitsstecker am Hemd des Patienten und weisen Sie den Patienten an, die beiden seitlichen Schienenstangen an den Seiten des Laufbandes zu verwenden, um zu verhindern, dass der Patient im Falle eines Stolperns vom Laufband fällt.Um die Gesamtlastverteilung an jedem Fuß zu registrieren, bitten Sie den Patienten, dreimal für 10 Sekunden pro Messung frei auf den Laufbandsensoren zu stehen, während sich das Laufband nicht bewegt. Weisen Sie den Patienten nach der dritten Messung an, zwischen den Markern auf dem Laufband zu gehen, um sicherzustellen, dass jeder Schritt aufgezeichnet wird. Weisen Sie den Patienten außerdem an, bei einem normalen Gang zu gehen, ohne die Handläufe zu halten.Dann lassen Sie den Patienten zwischen zwei Klebemarkern entlang der Oberfläche des Laufbandes in einem normalen Gang gehen, ohne die Handläufe zu verwenden, wenn möglich, um die Grenzen der integrierten Sensormatte zu definieren. Erhöhen Sie die Geschwindigkeit in kleinen Schritten von 0,1 Kilometern pro Stunde, beginnend mit 0,5 Kilometern pro Stunde, bis die individuelle maximale, gut verträgliche Gehgeschwindigkeit des Patienten erreicht ist. Dann filmen Sie den Gang des Patienten von hinten mit der Videokamera, um eine visuelle Korrelation zwischen dem tatsächlichen Gangprofil und den bewerteten Parametern zu ermöglichen.Nach zwei 20-Sekunden-Studien mit einer 60-Sekunden-Pause zwischen den Versuchen drucken Sie die Ergebnisse in einem Bericht über die Software-Schnittstelle. In dieser repräsentativen Studie ergab die perioperative rastereographische Analyse von Patienten, die an chronischen Lendenrückenschmerzen litten und mit einer Lendenfusionsoperation behandelt wurden, keine signifikanten Veränderungen der Stammlänge bei der dreimonatigen Nachbeobachtung im Vergleich zu präoperativen Messungen. Bei der ersten postoperativen Messung wurde jedoch ein deutlich reduzierter lordotischer Winkel im Vergleich zu den präoperativen Werten beobachtet.Es wurden zu keinem Zeitpunkt Unterschiede bei der Messung der Trunkneigung oder der seitlichen Neigung festgestellt. Laufband-Gangmessungen derselben Patientenkohorte zeigten eine signifikante Verringerung der Trittfrequenz von präoperativen auf drei Monate postoperative Beurteilungen. In den drei postoperativen Monaten wurden auch signifikante Veränderungen für die raumzeitlichen Schwingphase, Haltungsphase und Fußrotationsparameter festgestellt.Für eine hohe Genauigkeit ist eine korrekte Landmark-Erkennung unerlässlich. Stellen Sie sicher, dass alle anatomischen Landmarken von der Software deutlich sichtbar und korrekt erkannt werden. Die Kombination von Haltungs-, Gang- und Fußdruckmessungen kann für verschiedene Behinderungen der unteren Extremitäten oder als Kontrolle für neurologische Zustandstherapien verwendet werden.Bei der Einstellung der Laufbandgeschwindigkeit ist es wichtig, dass der Patient ohne Stress oder Ungleichgewichte geht, um eine möglichst nahe Ähnlichkeit mit seinem alltäglichen Gang zu gewährleisten.

Research

JoVE Journal

Medicine

Manual Muscle Testing:  A Method of Measuring Extremity Muscle Strength Applied to Critically Ill Patients

Manuelle Muskeltests: eine Methode zur Messung Extremität Muscle Strength Applied an kritisch kranke Patienten

Survivors of acute respiratory distress syndrome (ARDS) and other causes of critical illness often have generalized weakness, reduced exercise tolerance, ...

Forschung

Medizin

Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

Klinische Bewertung der Spatiotemporal Gangparameter bei Patienten und ältere Erwachsene

Spatial and temporal characteristics of human walking are frequently evaluated to identify possible gait impairments, mainly in orthopedic and ...

Isolation of Endothelial Progenitor Cells from Healthy Volunteers and Their Migratory Potential Influenced by Serum Samples After Cardiac Surgery

Isolierung von endothelialen Vorläuferzellen von gesunden Freiwilligen und ihre Migratory Potential Beeinflusst von Serumproben nach einer Herzoperation

Endothelial progenitor cells (EPCs) are recruited from the bone marrow under pathological conditions like hypoxia and are crucially involved in the ...

An Anesthesia, Surgery, and Harvest Method for the Evaluation of Transpedicular Screws Using an In Vivo Porcine Lumbar Spine Model

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Eine Anästhesie, Chirurgie und Ernteverfahren zur Bewertung von transpedikulären Schrauben mit einem<em&gt; In vivo</em&gt; Schwein Lendenwirbelsäule Modell

Pedicle screw fixation is the gold standard for the treatment of spinal diseases. However, many studies have reported the issue of loosening pedicle ...

Mechanical and Controlled PRP Injections in Patients Affected by Androgenetic Alopecia

Mechanische und kontrollierte PRP-Injektionen bei Patienten mit androgenetische Alopezie

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Developing an Exercise Program for Rheumatoid Arthritis Patients

Evaluation of Changes in Hydration and Body Cell Mass with Bioelectrical Impedance Analysis after Exercise Program for Rheumatoid Arthritis Patients

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