Dočasná symetrie zdravých a protetických končetin během chůze osoby s transtibiální amputací s různým protetickým zařazením Temporal symmetry of sound and prosthetic limbs during transtibial amputee gait with various prosthetic alignment - Miroslav Janura; Zdeněk Svoboda (Palacky University, 2007)
Termín "chůze" označuje základní pohyb, jehož pomocí se jednotlivec pohybuje z jednoho místa na druhé. U osob s postižením dolních končetin je tato aktivita částečně či zcela redukována. Během biomechanického šetření chůze u osob s různým postižením se také zkoumala symetrie zatížení dolních končetin. Určité množství biomechanických studií se zaměřuje na kinematické a dynamické proměnné cyklu chůze u osob s transtibiální amputací (Bateni & Olney, 2002; Thomas et al., 2000; Perry, 2004). Zajímavým problémem je hodnocení symetrie chůze mezi osobami s transtibiální amputací a skupinami zdravých jedinců (Winter & Sienko, 1988; Dingwell, Davis, & Frazier, 1996). Miff et al. (2005) srovnává dočasnou symetrii u zdravé skupiny s hodnotami u skupiny osob s transtibiální amputací během počáteční a konečné fáze chůze. Nolan et al. (2003) se zajímal o změny v symetrii chůze ovlivněné rychlostí chůze u osob s transtibiální a transfemorální amputací ve srovnání se zdravou skupinou. Symetrii chůze u osob s transtibiální amputací, které na počátku rehabilitace nosily dvě různé protetické nohy, zkoumal Marinakis (2004). Úplná symetrie chůze není vždy žádoucí. Lidský systém s velkou strukturální asymetrií v neuromuskulární kosterní soustavě (jedna končetina byla amputována) nemůže optimálně fungovat, když je chůze symetrická (Winter & Sienko, 1988). V tomto případě je lepší nesymetrická chůze s omezením reziduálního systému a mechaniky protézy. U osob, které podstoupily amputaci, může asymetrická chůze být nástrojem, jenž chrání pahýl postižené nohy. Lze říci, že asymetrie chůze je relevantním měřítkem pro zkoumání charakteristiky chůze osob s amputací a stanovení jejich sklonu k budoucí společné bolesti a degeneraci (Nolan et al., 2003). Pro chůzi osob s amputací je velmi důležitý výběr vhodné protézy. Vliv protetické nohy na proměnné chůze ve skupině těchto probandů zkoumal Gitter et al. (1991). Efektivnost chůze je také významně ovlivněna nastavením protézy nebo protetické nohy. Rehabilitaci osoby s amputací lze považovat za úspěšnou pouze tehdy, pokud tato osoba považuje protézu během chůze za estetickou a pohodlnou. Nastavení protézy musí vyhovovat potřebám postiženého (Fridman, Ona, & Isakov, 2003). Když protetická noha není optimálně vyladěna, může se tento fakt projevit v různých cyklech chůze. Během analýzy chůze je protéza úmyslně "neoptimálně" nastavena, aby se vyvolaly skryté následky. Fridman, Ona a Isakov (2003) pozorovali vliv protetické nohy umístěné ve vnější rotaci. Schmalz, Blumentritt a Jarasch (2002) použili sagitální posun nohy vpřed a vzad a nastavení nohy do plantární a dorzální flexe. Blumentritt et al. (1999) se zaměřil na účinky nastavení protézy v sagitální rovině na velikost zatížení kolenního kloubu u stojící osoby s transtibiální amputací. Nastavení protézy u osob s amputací dolní končetiny má pomoci zvýšit pohodlí zdravé nohy a maximalizovat možnosti chůze těchto osob. V rámci biomechanické analýzy chůze je důležité prošetřit nejen vztah mezi nastavením protetické nohy a protetické končetiny, ale také vztah mezi tímto nastavením a aktivitou druhé, zdravé končetiny (Pinzur et al., 1995). V jiných studiích se objevuje důraz na zdravou končetinu (Nolan & Lees, 2000; Hurley et al., 1990), ale v nich není řešena otázka různých nastavení protéz. Tento vztah mezi zdravou a protetickou končetinou může být kvantitativní, měřený dle symetrie nebo asymetrie měřených proměnných. The term "gait" refers to fundamental locomotion by means of which the individual moves him/herself from one place to another. For people afflicted by some involvement of the lower limbs, this activity is partially or completely reduced. In the course of the biomechanical investigation of gait in subjects with various afflictions, the symmetry of lower limb loading is also the object of research. A certain number of biomechanical studies are focussed on the kinematic and dynamic variables of the gait cycle in subjects with transtibial amputation (Bateni & Olney, 2002; Thomas et al., 2000; Perry, 2004). An interesting problem is the evaluation of gait symmetry between a transtibial amputee and groups of healthy persons (Winter & Sienko, 1988; Dingwell, Davis, & Frazier, 1996). Miff et al. (2005) compared temporal symmetries in a healthy group with the values in a transtibial amputee group during gait initiation and termination. Nolan et al. (2003) took an interest in changes in gait symmetry influenced by gait speed in transtibial and transfemoral amputees in comparison with a healthy group. The interlimb gait symmetry of transtibial amputees wearing two different prosthetic feet in the early rehabilitation stage was investigated by Marinakis (2004). Full symmetry in one's gait is not always desirable. The human system, with its major structural asymmetries in the neuromuscular skeletal system (one limb has been amputated) cannot perform optimally when the gait is symmetrical (Winter & Sienko, 1988). Non symmetrical gait performance, with constraints of its residual system and the mechanics of its prosthesis, is better in this case. For persons who have undergone amputation, asymmetrical gait may be the instrument which protects the stump of the disabled limb. We can say that gait asymmetry would be a relevant measure for investigating the gait characteristics of amputees and establishing their propensity for future joint pain and degeneration (Nolan et al., 2003). For amputee gait, the choice of a suitable prosthesis is very important. The influence of a prosthetic foot on gait variables in a group of these subjects was observed by Gitter et al. (1991). Efficiency of performance of the gait cycle is also markedly influenced by a prosthesis or prosthetic foot alignment. Rehabilitation of an amputee can be considered to be successful only when the amputee finds the prosthesis aesthetic and comfortable during walking. Prosthesis alignment has to correspond to the demands of the prosthetist (Fridman, Ona, & Isakov, 2003). When the prosthetic foot is not aligned optimally, this fact can show up in different levels of gait cycle performance. During gait analysis, the prosthesis is intentionally "not optimally" aligned in order to elicit the implied implications. Fridman, Ona and Isakov (2003) observed the influence of a prosthetic foot positioned in external rotation. Schmalz, Blumentritt and Jarasch (2002) used sagittal shifting of the foot to both anterior and posterior directions and foot alignment to both plantar a dorsal flexion. Blumentritt et al. (1999) focussed on the effects of sagittal plane prosthetic alignment to the magnitude of knee joint loads on a standing transtibial amputee. The objectives of prosthetic alignment in persons with lower limb amputation are the enhancement of the remaining limb's comfort and to maximize the individual's walking capabilities.