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

Gli autori non hanno nessun ringraziamenti.

Complete approvazioni dal dipartimento di chirurgia ortopedica presso l'Università di Tuebingen e il Comitato di etica presso l'Università di Tuebingen ospedale sono state ottenute prima dell'inizio dello studio. Consenso informato scritto è stato ricevuto da tutti i soggetti prima della loro partecipazione.
1. paziente di reclutamento e preparazione
<ol><li>
Reclutare un soggetto, più di 18 anni che soffre di mal di schiena lombare e malattia degenerativa del disco.
	<ol>
<li>Raccogliere che tutti i dati rilevanti come schiena dolore correlati anamnesi del paziente, i risultati di imaging a risonanza magnetica, farmaci contro il dolore attuale e storia della fisioterapia.</li>
		<li>Eseguire un esame fisico ortopedico per identificare l'origine del mal di schiena lombare cercando punti di pressione dolorosa, prova di flessione laterale e inclinazione del tronco ed estensione ed eseguire il rilancio di gamba. Per la diagnosi differenziale anche testare l'anca per esempio per flessione, estensione e rotazione. Nota: 30 soggetti e 28 soggetti di riferimento sono stati utilizzati per lo studio originale.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Escludere che il soggetto ha un deficit neurologico degli arti inferiori che richiede un intervento chirurgico immediato da esame fisico di ciascuno dei muscoli chiave. Nota: Un deficit nel sistema sensitivo-motoria dell'arto inferiore di meno di grado 3/5 (classificazione di Janda) non dovrebbe essere inclusi in questo studio.</li>
	<li>Assicurarsi che il soggetto presenta con normale capacità di camminare e non mostra alcuna patologia neoplastica o infettiva acuta della spina dorsale. Nota: La patologia neoplastica o infettiva della colonna vertebrale sarà visibile nella formazione immagine a risonanza magnetica.</li>
	<li>Pianificare il soggetto per ambulatorio spinale.</li>
	<li>Chiedere a tutti i soggetti di firmare un consenso informato per partecipanti allo studio.</li>
	<li>Pianificare le date di misura per il seguente setup sperimentale (Vedi 1.7, 1.8, 1.9., 1.10.) con il soggetto.</li>
	<li>Eseguire la prima misurazione un giorno prima dell'intervento.</li>
	<li>Eseguire la seconda misura circa sette giorni dopo la chirurgia, quando cammina sulla ward-livello è riacquistato.</li>
	<li>Pianificare ed eseguire la terza misura tre-mesi postoperatorio.</li>
	<li>Pianificare ed eseguire la quarta misura un anno postoperatorio. Nota: Durante ogni esame chiedere al soggetto di completare il questionario di 34 indice di inabilità di Oswestry (ODI) e per indicare il loro valore usuale del numerico dolore Rating Scale (NRS) 35.</li>
	<li>Eseguire l'analisi di andatura e postura con il soggetto seguendo le successive istruzioni nella sezione 2 del protocollo ad ogni visita.</li>
</ol>2. sperimentale Design
<ol><li>
Questionari
	<ol>
<li>Chiedere al soggetto di completare il questionario di indice di inabilità di Oswestry (ODI) e per indicare il propria usuale valore sulla scala di valutazione dolore numerica (NRS).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Analisi Rasterstereographic
	<ol>
<li>Implementare la configurazione di misura.<ol>
<li>Uso un dispositivo basato sul principio della misurazione stereografica ottica che permette la rilevazione di prominens vertebra di riferimento anatomici specifici, le due fossette lombare e il punto sacro del ani rima.</li>
			<li>Utilizzare un apparato che stima configurazione della colonna vertebrale sul principio Moiré utilizzando un proiettore che proietta linee sulla schiena del paziente di una griglia di luce e contiene una fotocamera di scansione ottico-luce. Nota: Basato sui principi della triangolazione, il software analizza le linee proiettate e genera un modello 3D della superficie dei pazienti (7.500 punti).</li>
			<li>Costruire il sistema di misurazione con due moduli principali: l'unità di luce del proiettore che emette le proiezioni di linee parallele e cattura i riflessi con una macchina fotografica (15 Hz) e un personal computer con software di analisi del produttore installato.</li>
			<li>Inoltre, riagganciare un 2,5 m x 2 m pezzo di panno nero normale o simile che copre interamente lo sfondo dell'immagine adottata per migliorare il contrasto.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Iniziare il processo di misurazione di chiedendo al soggetto di spogliarsi dalla testa giù alla vita per esporre tutti i punti di riferimento anatomici necessari quattro: il collo con la vertebra prominens, le due fossette lombare e il punto sacro come estremità cranica del ani rima.</li>
		<li>Assicurarsi che soprattutto i punti di riferimento caudale sono anche visibili. Ciò può richiedere che il soggetto si apre i pantaloni e li abbassa un po'.</li>
		<li>Lasciate il soggetto riposare liberamente e a piedi nudi in una posizione anatomica standard rilassata con i piedi spalla tutto a pezzi.</li>
		<li>Posizione sul fronte del soggetto verso la parete con lo sfondo nero mentre la sua schiena è mirata al dispositivo fotocamera.<ol>
<li>Misurare la distanza dalla superficie posteriore del soggetto per il dispositivo di fotocamera con un nastro di misurazione, come deve essere a 200 cm durante tutte le misurazioni.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Iniziare la misurazione facendo clic sul pulsante per il rilevamento automatico punto di riferimento del software sullo schermo mentre il soggetto si trova liberamente, a piedi nudi in una posizione anatomica standard rilassata con la spalla-wide piedi a pezzi.<ol>
<li>In caso di un errore di scansione manualmente ri-regolare la posizione di punti di riferimento secondo le istruzioni del produttore fornite con il software, affinché corrispondano loro effettiva posizione anatomica (Vedi punto 2.2.2).</li>
		</ol>
</li>
		<li>Impostare il sistema per un tempo di misura di 30 s. a causa del tasso di 15 Hz del dispositivo fotocamera circa 450 immagini sarà catturato.</li>
		<li>Fare clic su genera sul pannello software e attendere i risultati. Il software calcola i valori medi di terminali necessari per ulteriori analisi.</li>
		<li>Lasciate riposare il soggetto per 120 s e successivamente passo sul dispositivo tapis roulant.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. tapis roulant andatura analisi e misurazioni della pressione plantare (opzionale)
<ol><li>
Utilizzare un tapis roulant strumentato con un sistema integrato contenente sensori di pressione capacitivo sotto la cintura per registrare andatura parametri quali la larghezza di andatura, lunghezza del passo, rotazione di fase e piede di atteggiamento.
	<ol>
<li>Assicurarsi di utilizzare un sistema di misurazione che contiene di 10.200 sensori di pressione capacitivo 0,85 x 0,85 cm in miniatura su una stuoia di 150 cm x 50 cm, registrando la forza esercitata a una velocità di 120 Hz e che ha una risoluzione spaziale della stuoia di 1,4 sensori/cm2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>At in primo luogo, collegare il tapis roulant e la videocamera a un personal computer commerciale utilizzando software di misura del produttore.</li>
	<li>Chiedere al soggetto di stare sul tapis roulant a piedi nudi e con i pantaloni arrotolati alle ginocchia.</li>
	<li>Collegare una spina di sicurezza alla camicia del soggetto. Nota: La cintura di sicurezza garantisce la sicurezza di misurazione di un arresto automatico del tapis roulant, se il soggetto inciampa o è spinto troppo indietro dalla cintura. Inoltre, il tapis roulant può essere spento tramite un pulsante di arresto di emergenza o un cavo.</li>
	<li>Utilizzare due barre di guida laterale attaccate ai lati del tapis roulant, per evitare che il paziente cada fuori il tapis roulant in caso di inciampo.</li>
	<li>Impostare l'inclinazione del tapis roulant allo 0% durante la misura intera. Nota: Se necessario, la pendenza del tapis roulant utilizzato in questo studio può essere registrata in una gamma da -2% al + 15% in incrementi di 0,5%, per simulare la salita a piedi.</li>
	<li>Per registrare la distribuzione del carico totale su ogni piede, chiedere al soggetto di stare liberamente sui sensori del tapis roulant tre volte per 10 s. Quindi calcolare il valore medio di queste tre misurazioni.</li>
	<li>Nel passaggio successivo, quando il tapis roulant è acceso, chiedere al soggetto di camminare con andatura normale e, per quanto possibile, di non tenere corrimano. Nota: Camminare sul tapis roulant senza tenere il corrimano è raccomandato per ottenere risultati più affidabili e ottenere una maggiore affidabilità.</li>
	<li>Inoltre, consigliare il soggetto a piedi tra due segni di nastro adesivo è attaccato con precisione in anticipo sulla superficie del tapis roulant per definire i limiti del tappetino sensore integrato.</li>
	<li>Dopo aver avviato il tapis roulant, aumentare la velocità in piccoli incrementi di 0.1 km/h a partire da 0.5 km/h fino a raggiungere velocità a piedi ben tollerabile massima individuale del soggetto. Chiedere al soggetto durante l'aumento come lui o lei si sente comoda a piedi. Nota: La velocità di camminata ben tollerabile massima viene raggiunta quando il soggetto ha raggiunto la massima velocità a piedi, con cui lui o lei si sente comunque confortevole a piedi. La velocità del nastro può essere aumentata in incrementi di 0,1 km/h per una velocità massima di 22 km/h, che permette così anche in esecuzione di misure. La velocità minima del tapis roulant è 0.5 km/h.</li>
	<li>Per ogni soggetto misurare due prove con una durata di 20 s. Lasciate che il soggetto riposare per 60 s tra le prove. Nota: La velocità di prova è specificata dalla velocità di camminata individuale determinata al punto 3.10.</li>
	<li>Andatura del soggetto della pellicola allo stesso tempo con una videocamera da dietro per consentire la correlazione visiva tra il profilo di andatura effettivo e i parametri valutati.</li>
	<li>Stampare i risultati visualizzati come report attraverso l'interfaccia del software alla fine della misurazione. Nota: Per quantificare ulteriormente piede pressione distribuzione durante l'andatura, lo sviluppo di uno strumento software per suddividere il piede in diverse regioni è necessario. Per ogni area di interesse pressioni sono registrate dal tallone alla punta-off durante ogni ciclo di andatura in N/cm ². Otto regioni distinte sono definite: retropiede, mesopiede, prima testa metatarsica, seconda/terza testa metatarsale, quarta/quinta testa metatarsale, alluce, punta seconda/terza e quarta/quinta punta.</li>
</ol>4. disegno sperimentale - analisi statistica
<ol><li>
Analizzare i dati ottenuti nel passaggio 2.2.8 e 3.13 utilizzando software statistici disponibili in commercio (tabella materiali). Importare i dati per il software facendo clic su Importa.
	<ol>
<li>Valutare la normalità per i dati ottenuti nel passaggio 2.2.8 e 3.13 tramite istogrammi, il test di Shapiro-Wilk o Kolmogorov-Smirnoff a seconda della dimensione del campione e l'uguaglianza delle varianze tramite il test di Levene.</li>
		<li>Presentare i dati come media (deviazione standard) o mediana (minimo-massimo), a seconda della normalità.</li>
		<li>Presentare le variabili categoriale frequenze come relative o assolute.</li>
		<li>Per le variabili tapis roulant organizzare dati bilaterali di ogni paziente in valori maggiori e minori e calcolare le loro differenze assolute come parametro per la simmetria di andatura.</li>
		<li>Per le caratteristiche demografiche di utilizzare il test di Kruskal-Wallis, test chi quadrato, test di Friedman, test di Wilcoxon e test di Tukey, a seconda della normalità.</li>
		<li>Calcolare le correlazioni tra la misurazione modifiche e cambiamenti nelle misure di risultato paziente-riferiti tra diversi intervalli di tempo utilizzando tau di Kendall.</li>
		<li>Calcolare i valori di NRS come percentuale del valore iniziale.<ol>
<li>Quando si raggruppano ordinally miglioramento sulla scala di valutazione dolore numerica (NRS), considera > 75% un eccellente, 30-74% un moderato, e < 30% come nessun miglioramento. Nota: Dal momento che è impossibile distinguere quei pazienti con dolore reale miglioramento < 30% accompagnato da anche miglioramento funzionale da quelli con miglioramento solo a causa di un effetto placebo (che può raggiungere fino a 30% di miglioramento) dove non ci aspetteremmo modifiche funzionali, abbiamo classificato questo gruppo per motivi di studio come "nessun miglioramento"35,36.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Interpretare l'indice di disabilità Oswestry (ODI) secondo le istruzioni del questionario.<ol>
<li>Interpretazione delle ODI: per ogni sezione, il punteggio totale è di cinque. Dopo tutte le dieci sezioni vengono completate dal paziente, calcolare il punteggio come segue. Dividere il punteggio totale selezionato dal totale punteggio possibile (50) moltiplicato per 100 per ottenere il punteggio finale in percentuale. Per ogni sezione che è perso o non applicabile il punteggio totale per cui dividere è abbassato da cinque. Interpretazione del punteggio finale: 0-20%: invalidità minima, 21-40%: inabilità moderata, 41-60%: grave disabilità, 61-80%: storpi, 81-100%: esagerando paziente o associata a letto</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Perioperative risultato chirurgico-monitoraggio è un campo che ha la forma di soggettivamente. In primo luogo è influenzato dall'esperienza del chirurgo e in secondo luogo dalla percezione soggettiva del paziente registrato da ad esempio questionari che riflettono anche il suo comportamento psicologico di afflizione e malattia. La nostra procedura presentato offre un approccio che oggettiva parametri cruciali per quanto riguarda il risultato funzionale. L'impostazione metodica presentata in questo manoscritto consente misurazioni di alta precisione dei cambiamenti della postura e dell'andatura dopo ambulatorio lombare18,37,38,39,40, ma può anche essere applicato per altri interventi chirurgici dell'apparato locomotore.
Lo sperimentatore deve essere consapevoli di alcuni problemi di metodo. L'analisi rasterstereographic del profilo posteriore è altamente dipendente la selezione precisa dei punti di riferimento anatomici. Se scelto in modo impreciso, misura e dati calcolo sarà pure non corretto. Inoltre, parte posteriore del soggetto deve essere completamente svestita. Anche fili di un reggiseno o capelli lunghi potrebbero disturbare il processo di scansione. Come misure di andatura sono suscettibili di zoppicando a seguito di una dolorosa dell'anca, al ginocchio o articolazione della caviglia, i soggetti testati devono essere ben esaminate prima dell'inclusione nello studio e anche prima di ogni visita di follow-up per garantire che i risultati siano pertinenti e in correlazione con il alterazioni della colonna vertebrale. Poiché entrambi i metodi hanno un alta intra - e affidabilità del interobserver21,24,41,42, loro utilizzo nella routine quotidiana può essere facilmente implementata. Tuttavia, combinando le due tecniche di misurazione potrebbe rendere difficile per tenere traccia dell'abbondanza di dati e di interpretare questi risultati in un tempo giustificabile.
Una limitazione della tecnica di misurazione superficie posteriore è in generale che, ad oggi, i dati in letteratura si riferiscono principalmente ai parametri radiologici ottenuti dai raggi x per interpretare il risultato postoperatorio24. Da allora — a causa di limitazioni di modalità-specifici — la definizione dei parametri utilizzati per descrivere la postura differisce tra rasterstereography e i raggi x (ad esempio l'angolo toracico: vertebre toraciche rasterstereography 1 a 12, x-ray vertebre toraciche da 4 a 12) è non ancora possibile trarre conclusioni da valori assoluti ottenuti dall'analisi di rasterstereographic. È piuttosto il loro cambia in corso perioperatoria che sono di interesse. Attualmente questo strumento così è più adatto per analisi longitudinale.
Altri dati oggettivo, come CT (tomografia computata imaging) o MRI (risonanza magnetica), possono contribuire a valutare tecnicamente risultato postoperatorio, ma illustrano solo statici dettagli anatomici. In contrasto con le tecniche di misurazione non invasiva e priva di radiazioni descritte nel presente protocollo, queste tecniche di imaging non sono in grado di prendere la funzione in considerazione8,9,10.
È interessante notare che i cambiamenti di andatura e postura nel nostro studio non sono stati sempre correlati con i livelli dei pazienti di dolore. Sembra quindi che la dimensione postoperatoria della funzione non è strettamente connesso all'esperienza del dolore. I risultati funzionali osservati sono quindi da considerarsi non contraddittorio ma piuttosto complementari al paziente relative misure di risultato. Queste misurazioni quindi offrono una dimensione supplementare per valutare criticamente il risultato postoperatorio.
La valutazione dell'andatura e postura è ancora un campo di ricerca altamente dinamico. Siamo fiduciosi che fornire dati sulle perioperative sviluppo di tali parametri funzionali miglioreranno la nostra comprensione di queste condizioni. A lungo termine, questo può anche aiutare a migliorare ulteriormente i nostri risultati chirurgici.
Pertanto, è importante applicare la tecnica descritta in dettaglio in questo protocollo e video su una scala più ampia per ottenere ulteriori dati circa i parametri funzionali postura e andatura nel corso perioperative di chirurgia muscolo-scheletrico.

Questo protocollo fornisce istruzioni su come eseguire oggettivamente una postura funzionale e analisi del cammino dei pazienti dopo la chirurgia di fusione spinale lombare in contrasto con la valutazione soggettiva dall'esaminatore o paziente segnalato questionari. La configurazione è costituito da un rasterstereography dei video ad alta definizione per analisi posturale e un sensore di pressione attrezzato installazione tapis roulant per l'analisi di andatura. Risultati ottenuti con queste tecniche dai pazienti dopo la chirurgia di fusione lombare vengono confrontati con dolore riferito soggettivamente.
Anche se i risultati e le tecniche di chirurgia spinale hanno ampiamente migliorato negli ultimi anni, l'aumento nelle procedure eseguita1,2 inoltre conduce ad un aumento nei numeri assoluti dei pazienti insoddisfatti del loro individuo postoperatoria risultati. Per i chirurghi, è quindi cruciale identificare quei pazienti che molto probabilmente trarranno beneficio da un intervento chirurgico. Lo sviluppo di questa abilità è strettamente associato con il risultato postoperatorio costante valutazione e rivalutazione dell'indicazione iniziale per la chirurgia.
Ad oggi, il risultato postoperatorio è giudicato principalmente sui livelli di paziente-riferiti soggettivi di dolore e funzione da questionari3,4,5. Questi questionari sono, tuttavia, sempre soggettivamente colpiti e influenzati non solo dall'anomalia fisica oggettiva, ma anche da atteggiamenti e credenze, disagio psicologico e comportamento di malattia del paziente. È interessante notare che, anche i risultati in radiografia, tomografia computerizzata o imaging a risonanza magnetica sono inclini ad alta inter - e intra-osservatore variabilità6,7,8,9,10 . L'imaging radiologico inoltre, tuttavia, offre solo una valutazione tecnica statica della chirurgia. C'è una chiara mancanza nel mezzo per valutare oggettivamente il risultato funzionale dopo ambulatorio spinale.
Postura e l'andatura di un paziente sono generalmente supposto per essere collegato al livello percepito di dolore e anche per la qualità complessiva della vita11,12. Di conseguenza, funzione può essere considerata uno degli elementi più importanti di risultato postoperatorio. La soddisfazione nel complesso funzionale del paziente sembra essere associata con allineamento della colonna vertebrale, cifosi, lordosi e rotazione vertebrale13,14,15. Come chirurgia di fusione lombare tenta di ripristinare la curvatura anatomica del rachide e quindi per bilanciare i muscoli, l'adattamento della postura è previsto16. Restaurata la lordosi lombare è complementare con dolore e così il risultato della capacità di camminare indolore.
La tecnica di analisi di superficie posteriore va indietro per il lavoro di Takasaki e prati et al., come pure Drerup et al., dalla fine del 1970 e ' 8017,18,19,20,21. Basato sul principio della triangolazione, questa tecnica presenta un'imprecisione di misurazione di solo 0,2 mm 22. La tecnica è ampiamente usata e testata per la radiazione gratuita diagnosi e follow-up del paziente con scoliosi23,24. Nell'ambito della valutazione dei pazienti di scoliosi, il programma di installazione ha mostrato buona validità e un'eccellente intra - e l'affidabilità25. Una vista ancora più funzionale il paziente offre l'analisi di andatura. Una tecnica comune per registrare i parametri distinti utilizzati per descrivere l'andatura di un paziente è un setup sperimentale di tapis roulant. Così da scarpa larghezza, lunghezza del passo, rotazione di fase e piede di posizione, nonché distribuzione della pressione per ogni piede può essere misurata a un'altissima precisione26,27,28,29, 30 , 31. considerando che i pazienti con dolore lombo-sacrale sembrano utilizzare strategie per ridurre l'impatto sulla colonna vertebrale lombare mentre si cammina, il programma di installazione di tapis roulant offre il vantaggio di misurare a piedi di un paziente tenendo traccia di ogni singolo passo32.
L'ipotesi è che la chirurgia di fusione lombare cambia modelli patologici in andatura o postura e che questi cambiamenti sono in correlazione con l'alleviamento rilevabile nella misura di risultato paziente-riferiti cioè, livello di dolore. I cambiamenti attesi possono essere misurati con dei video rasterstereography e analisi di andatura di tapis roulant. Le informazioni aggiuntive sull'andatura e postura possono così essere paragonate con la funzionale generale dello stato e soddisfazione14,15,33.

<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

Questo protocollo fornisce indicazioni su come eseguire la rasterstereography dei video ad alta risoluzione e tapis roulant andatura analisi su pazienti dopo chirurgia di fusione lombare per ottenere risultati riguardanti alterato variabili dell'andatura e postura. Questi osservati cambiamenti quindi possono essere correlate con la misura di risultato paziente-riferita di sollievo dal dolore. Il dispositivo di rasterstereographic progetti di linee di luce paralleli sulla superficie della parte posteriore del soggetto testato. La deformazione di queste linee è riconosciuta dal dispositivo. Da questi dati, uno speciale software genera quindi un profilo 3D basato sul principio della triangolazione. Con un'inesattezza di solo 0,2 mm può misurare cambiamenti nella postura ad altissima precisione. Parametri di posizione e di andatura sono registrati utilizzando un tapis roulant equipaggiato con un tappetino sensore elettrico che contiene 10.200 sensori di forza in miniatura nella zona di registrazione sotto la cintura. Velocità iniziale camminare sul tapis roulant è 0.5 km/h. velocità quindi è aumentato gradualmente con incrementi di 0,1 km/h fino a quando ogni soggetto raggiunge la propria individuale ben tollerabile a piedi velocità massima. A questa velocità, i parametri vengono registrati durante un intervallo di misura s 20. Soggetti sono testati a piedi nudi e senza tenere un corrimano. Tra i vari altri parametri, larghezza stride, lunghezza del passo, fase statica e piede rotazione sono misurati. Entrambi i metodi utilizzati secondo come riferito hanno un'elevata affidabilità intra - e inter - osservatore. Il vantaggio di queste tecniche altamente accurate è che essi offrono un obiettivo e la prospettiva molto dettagliata sui cambiamenti della postura e dell'andatura del paziente. A causa della quantità di dati generati, queste tecniche sono, tuttavia, non tanto adatto per impieghi di routine quotidiana, ma piuttosto interessante per valutare scientificamente lungo termine alterazioni nella postura e andatura in pazienti come per esempio dopo la chirurgia di fusione lombare.

I risultati rappresentativi mostrati nel presente protocollo provengono da una precedente pubblicazione che è stato pubblicato altrove26.
Analisi Rasterstereographic I risultati dell'analisi rasterstereographic perioperatoria dei pazienti che hanno sofferto dal mal di schiena lombare cronico e che sono state trattate con chirurgia di fusione lombare (n = 59) ha mostrato nessun cambiamento significativo nella lunghezza tronco al follow up di 3 mesi in confronto alla misure preoperative (459 33-448 (40) mm; p = 0.313; Il test di Tukey) (Figura 1A). Abbiamo tuttavia notato un notevolmente ridotto angolo cifotica (vertebra prominens (VP) - vertebre della spina dorsale toracica 12 (Th12), da 52° a 43°; p = 0,014; Il test di Tukey) e angolo di lordosi (Th12 - medio fossetta (DM), dal 28 ° al 11 °; p < 0,001; Il test di Tukey) alla prima misura post-operatoria quando confrontati con i valori preoperative (Figura 1B). Nessuna differenza per le misure di inclinazione inclinazione o laterale del tronco sono stata rilevata in qualsiasi punto del tempo (Figura 1C, D).
Analisi di andatura e posizione Le misurazioni di andatura di tapis roulant alla stessa coorte di pazienti (n = 59) ha mostrato una riduzione significativa in cadenza nel corso da preoperatively a 3 mesi postoperatorio (pre-OP per 7 giorni postoperatorio: 98 (57-132) - 94 (43-119) passi al minuto, p = 0,004; 3 - mesi postoperatorio: 91 (54-117) passi al minuto, p = 0,006, test di Wilcoxon) (Figura 2A). Durante i tre mesi postoperatori sono stati rilevati cambiamenti significativi per i parametri più spatiotemporal (swing fasi p = 0,01; stance fase p < 0,001; piede rotazione p = 0,001). Tuttavia, senza i miglioramenti significativi sono stati veduti per la simmetria della fase dinamica (differenza-maggiore-minore valore (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %), fase statica (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %) o rotazione del piede (DiffMJMn 3 (0-10) - 3 ° (0-15)) (Figura 2B, C, D).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59103/59103fig1.jpg"> Figura 1 : Risultati di Rasterstereographic. BoxPlot visualizzati da cambiamenti di misura per la lunghezza del tronco di (A) al follow up di 3 mesi in confronto le misure preoperative (459 33-448 (40) mm; p = 0.313; Il test di Tukey), (B) Lordotic angolo alla prima misura postoperatorio quando confrontati con i valori preoperative (vertebra della colonna vertebrale toracica 12 - medio fossetta, dal 28 ° al 11 °; p < 0,001; Il test di Tukey) e (C-D) tronco inclinazione e lilt laterale nel corso di un anno (nessuna differenza significativa). Questa figura è stata adattata da riferimento26. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59103/59103fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59103/59103fig2.jpg"> Figura 2 : Presa di posizione e di andatura risultati. (A) BoxPlot visualizzazione una riduzione in cadenza da preoperatively nel corso postoperatorio di 3 mesi (preoperatively a 7 giorni postoperatorio: 98 (57-132) - 94 (43-119) passi al minuto, p = 0,004; 3 mesi postoperatorio: 91 gradini (54-117) / minuto, p = 0,006, test di Wilcoxon) e i risultati di tapis roulant postoperatorio preoperative, 7 giorni e 3 mesi per la fase di oscillazione (B), (C) fase statica e piede (D)-rotazione raggruppati secondo soggettiva di dolore dopo l'intervento chirurgico in percentuale (< 30%, % 30-74, > 75%). Da preoperatively a 3 mesi postoperatorio abbiamo rilevato cambiamenti significativi per i parametri più spatiotemporal (swing fasi p = 0,01; stance fase p < 0,001; piede rotazione p = 0,001). Senza miglioramenti significativi sono stati tuttavia osservati rispetto al loro effetto sulla simmetria di andatura (fase dinamica (differenza-maggiore-minore valore (DiffMJMn) 2 (0-8) - 1 (0-6) %) fase statica (DiffMJMn 2 (0-8) - 1 (0-6) %,), o la rotazione del piede (DiffMJMn 3(0-10) - 3(0-15)°)). Questa figura è stata adattata da riferimento26. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59103/59103fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

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

Qui, presentiamo un protocollo per analizzare la postura e l'andatura dei pazienti dopo la chirurgia di fusione lombare per mezzo di rasterstereography dei video ad alta definizione e un tapis roulant equipaggiato con un tappetino sensore integrato. Permettendo la valutazione postoperatoria funzionale critica su un livello meno soggettiva può migliorare la precisione e affidabilità delle indicazione per la chirurgia.

Valutazione della postura e del profilo di andatura dopo chirurgia di fusione lombare da Rasterstereography Video e tapis roulant Gait Analysis dei pazienti

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

Con questa tecnica, siamo finalmente in grado di analizzare l'andatura e la postura dei pazienti dopo l'intervento chirurgico spinale in modo più oggettivo, rispetto ai questionari tipici e ampiamente utilizzati. La tecnica è completamente priva di radiazioni e una volta implementata fattibile con uno sforzo moderato. Inoltre, la buona validità e l'elevata affidabilità intra e interterrater sono grandi vantaggi di questo metodo.L'aspetto funzionale dei dati che possono essere ottenuti con questa tecnica non è rilevante solo per gli interventi chirurgici spinali ma anche interessante per le disabilità generali degli arti inferiori. Consigliamo a un utente per la prima volta di concentrarsi sui parametri pertinenti necessari per la domanda principale e aiutare a mantenere il paziente rilassato durante le misurazioni rasterstereografiche e del tapis roulant. La configurazione metodica di questa tecnica è complessa con diverse potenziali insidie.Pertanto, riteniamo che la dimostrazione visiva di questo metodo sia utile per tutti coloro che vogliono implementarlo. Prima di iniziare la procedura, appendere un pezzo di stoffa nera semplice da cinque a due metri di due punti o simile che copre interamente lo sfondo dell'immagine da prendere per migliorare il contrasto. Recluta un soggetto di età superiore ai 18 anni che soffre di mal di schiena lombare e malattia degenerativa del disco.Raccogli tutti i dati rilevanti per la storia del paziente legata al mal di schiena, i risultati delle immagini a raggi X e risonanza magnetica, gli attuali farmaci antidolorifici e la storia della fisioterapia. Eseguire un esame fisico ortopedico per identificare l'origine del mal di schiena lombare e individuare i punti di pressione teneri. Testare la flessione laterale e l'inclinazione e l'estensione del tronco e fare in modo che il paziente esegua il recupero della gamba dritta.Per la diagnosi differenziale, testare anche l'articolazione dell'anca, ad esempio, per la flessione, l'estensione e la rotazione. Esaminare ciascuno dei muscoli chiave per escludere che il paziente abbia un deficit neurologico degli arti inferiori che richiede un intervento chirurgico immediato. E programmare le date di misurazione per un giorno prima e per sette giorni, tre mesi e un anno dopo l'intervento.Ad ogni sessione di misurazione, chiedi al paziente di completare il questionario sull'indice di disabilità di Oswestry e di indicare il suo valore abituale sulla scala numerica della valutazione del dolore. Inizia il processo di misurazione chiedendo al paziente di spogliarsi dalla testa fino alla vita per esporre tutti e quattro i punti di riferimento anatomici necessari. Il collo con la prominenza delle vertebre, le due fossette lombari e il punto sacro come estremità cranica della rima ani.Conferma che anche i punti di riferimento caudali sono visibili. Far stare il paziente liberamente e a piedi nudi in una posizione anatomica rilassata e standard con i piedi separati dalla larghezza della spalla e posizionare il paziente rivolto verso lo sfondo nero con la parte posteriore verso il dispositivo della fotocamera. Utilizzando il metro, verificare che la distanza dalla superficie posteriore del paziente al dispositivo della fotocamera sia di 200 centimetri e fare clic sul pulsante software di rilevamento automatico del punto di riferimento per iniziare la misurazione.In caso di errore di scansione, riregolare manualmente le posizioni di riferimento in base alle istruzioni del produttore fornite con il software in modo che i punti di riferimento corrispondano alle loro effettive posizioni anatomiche. Impostare il sistema su un tempo di misurazione di 30 secondi. A causa della velocità di 15 Hertz del dispositivo della fotocamera, verranno acquisite circa 450 immagini.Quindi fare clic su genera e attendere i risultati. Il software calcolerà i valori terminali medi necessari per ulteriori analisi. Lasciare riposare il paziente per 120 secondi dopo le misurazioni rasterstereografiche.Durante il periodo di riposo, impostare la pendenza di un tapis roulant instrumentato con un sistema integrato contenente sensori di pressione capacitivi sotto la cinghia per registrare i parametri dell'andatura a zero per cento e collegare il tapis roulant e la videocamera a un computer dotato del software di misurazione del produttore. Quindi chiedi al paziente di stare sul tapis roulant a piedi nudi con i pantaloni arrotolati fino alle ginocchia. Attaccare una spina di sicurezza alla camicia del paziente e istruire il paziente a utilizzare le due barre laterali della rotaia attaccate ai lati del tapis roulant per evitare che il paziente cada dal tapis roulant in caso di inciampo.Per registrare la distribuzione totale del carico su ogni piede, chiedere al paziente di stare liberamente sui sensori del tapis roulant tre volte per 10 secondi per misurazione mentre il tapis roulant non si muove. Dopo la terza misurazione, istruire il paziente a camminare tra i marcatori sul tapis roulant per assicurarsi che ogni passaggio sia registrato. Inoltre, istruisci il paziente a camminare in un'andatura normale senza tenere i corrimano.Quindi far camminare il paziente tra due marcatori adesivi lungo la superficie del tapis roulant a una normale andatura senza utilizzare i corrimano, se possibile, per definire i limiti del tappetino del sensore integrato. Aumentare la velocità in piccoli incrementi di 0,1 chilometri all'ora, a partire da 0,5 chilometri all'ora fino al raggiungere la velocità massima di camminata individuale ben tollerata del paziente. Quindi filmare l'andatura del paziente da dietro con la videocamera per consentire la correlazione visiva tra il profilo dell'andatura effettiva e i parametri valutati.Dopo due prove di 20 secondi, con un riposo di 60 secondi tra una prova e l'altro, stampa i risultati in un report attraverso l'interfaccia software. In questo studio rappresentativo, l'analisi rastereografica perioperatoria dei pazienti che soffrivano di mal di schiena lombare cronico e che sono stati trattati con chirurgia della fusione lombare non ha rivelato cambiamenti significativi nella lunghezza del tronco al follow-up di tre mesi rispetto alle misurazioni preoperatorie. Tuttavia, alla prima misurazione post-operatoria è stato osservato un angolo lordotico significativamente ridotto rispetto ai valori preoperatori.Non sono state rilevate differenze per le misurazioni dell'inclinazione del tronco o dell'inclinazione laterale in qualsiasi momento. Le misurazioni dell'andatura del tapis roulant della stessa coorte del paziente hanno mostrato una significativa riduzione della cadenza dalle valutazioni preoperatorie a tre mesi post-operatorie. Nel corso dei tre mesi post-operatori, sono stati rilevati cambiamenti significativi anche per la fase di oscillazione spatiotemporale, la fase di posizione e i parametri di rotazione del piede.Per un'elevata precisione, il corretto rilevamento dei punti di riferimento è essenziale. Assicurarsi che tutti i punti di riferimento anatomici siano chiaramente visibili e rilevati correttamente dal software. La combinazione delle misurazioni della postura, dell'andatura e della pressione del piede può essere utilizzata per varie disabilità degli arti inferiori o come controllo per le terapie neurologiche delle condizioni.Durante la regolazione della velocità del tapis roulant, è importante che il paziente cammina senza stress o squilibri per garantire la più stretta somiglianza possibile con la loro andatura quotidiana.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Test muscolare manuale: un metodo di misurazione muscolare forza degli arti applicate a pazienti critici

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

Ricerca

Medicina

Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

La valutazione clinica di spazio-temporali del cammino parametri in pazienti adulti e anziani

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

L&#39;isolamento di cellule progenitrici endoteliali da volontari sani e il loro potenziale migratori influenzato dal siero campioni dopo cardiochirurgia

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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Anestesia, chirurgia e metodo di raccolta per la valutazione delle viti transpedicolari utilizzando un<em&gt; In Vivo</em&gt; Modello della colonna vertebrale della deriva

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

Iniezioni di PRP meccanica e controllata in pazienti affetti da Alopecia androgenetica

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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

Implementation of BIVA for Analyzing Disease Risk Factors in Patients with Low Body Cell Mass (Video) | JoVE

Valutazione dei cambiamenti nell'idratazione e nella massa cellulare del corpo con analisi dell'impedenza bioelettrica dopo il programma di esercizio per i pazienti con artrite reumatoide

Rheumatoid arthritis (RA) is a debilitating disease that can result in complications such as rheumatoid cachexia. While physical exercise has shown ...