文摘
一边是一种常见的日常活动。单边障碍患者经常执行不对称。这项研究的目的是调查的影响discomfort-inducing变形对称的鞋垫。9个健康个体转向执行正确的一边没有鞋垫,鞋垫后插入正确的鞋,鞋垫和步行了6分钟。的持续时间转动,骨盆标记的位移,感知的不适程度进行评估。利用相关的鞋垫是认为不适(水平的增加 )。此外,使用鞋垫与位移的变化两个盆腔标记和更大的不对称指数而把鞋垫后立即插入正确的鞋相比没有鞋垫条件( )。正确的时间将增加鞋垫后插入( )和步行6分钟的鞋垫。结果表明,变形鞋垫创建在健康个体的不对称。结果为未来的研究提供了一个背景使用变形集中在鞋垫,以减少患者中常见的不对称单边障碍。
1。介绍
35 - 45%的在日常生活活动中所有步骤都是在运动和占50%的步骤将在室内(1]。而健康的人容易执行结果在大多数情况下,患者单边障碍,例如,由于中风,经常遇到困难实现在日常活动中最有可能由于步态不对称2]。自回转操纵对一个已经一步不对称不对称模式在这些人走,中风患者更容易摔倒和相关的伤害(3,4]。
先前的研究检查机制落在中风患者将证明这些人表现出启动较晚,转过身,长时间将和使用更多的步骤来执行任务5,6]。考虑到有一个共识在文学,能够安全地把散步是安全的一个关键因素和功能移动(7),重要的是为步态康复专注于设计新方法改进对称移动和转动。最近推出了几个这样的方法。其中是迫使体重转移(生化武器)治疗,是基于强制转移影响的对一个人的体重方面的鞋插入通过建立一个提升的影响下肢(8,9]。另一种方法,用于最小化不对称的步态是基于利用不适由一个单一的纹理鞋垫(10,11]。因此,结果表明,discomfort-inducing鞋垫创建不对称的步态在健康受试者10,12],当患者中风被提供了一个变形鞋垫在鞋子在影响方面,立场和步态的不对称的水平降低(10,13]。
然而,没有研究进行了评估的影响discomfort-inducing鞋垫上对称的。因此,这项研究的目的是调查一个变形鞋垫是否可以改变转向的性能。我们假设不适由变形鞋垫会导致健康个体的不对称。我们还推测,这种不对称会呈现一个短期使用后变形的鞋垫。
2。方法
2.1。参与者
9名志愿者(年龄: 年,2男性,女性7)没有任何神经和肌肉骨骼失调参与了这项研究。所有与会者都右占主导地位。实验协议和道德机构审查委员会批准同意表格(IRB)在芝加哥伊利诺伊大学的。所有的方法都是按照指导方针和有关规定执行。从所有参与者获得知情同意。
2.2。设备和程序
受试者被要求穿标准化凉鞋没有鞋垫,用纹理鞋垫放在正确的凉鞋和执行转向一边。使用标准凉鞋根据脚的大小;凉鞋也有尼龙搭扣皮带允许调整。在实验中,受试者戴标准化袜子(美国无印良品厚度0.6毫米)。变形鞋垫是由聚氨酯基1毫米高(嵌入式3毫米高度和4.3毫米基地锥体峰的中心距约16毫米)(图1)。鞋垫的总高度是4毫米。
受试者被要求沿着路径并由线标志着实验室的地板上时,向右转90度达到标记将广场(图2)。90度的选择将是基于两个因素:(1)绝大多数会表现在日常生活中涉及身体的旋转76度和120度之间14];(2)先前的研究经常参与调查90度的转变(15]。
将进行评估的三个时间点。时间点1 (TP1)当受试者走没有鞋垫。时间点2 (TP2)开始后立即提供的受试者鞋垫,一段一分钟的熟悉,和时间点3 (TP3)评估后开始6分钟行走的鞋垫。在每个实验条件跟着他们舒适的速度指令“走尽可能舒适,当你走在日常生活中。“达到舒适的速度科目开始走2米后,继续走2米事件。五把每个实验条件进行。在每个试验中实验者提供以下命令:“准备好了,”“,”和“放松”。
使用纹理感知的不适程度与鞋垫评估视觉模拟量表(血管)16]。受试者被要求描述他们的不适程度标志着10厘米线性标尺(一端(0厘米)标记为“没有不舒服的感觉”,另一端(10厘米),“史上最严重的不适”)。脉管过去用来评估感知水平的安慰与穿鞋垫(17]。高可靠性一直报道血管相比与其他量表用于自我评估的舒适度(18]。
三维运动学数据收集使用six-camera VICON 612系统(英国牛津指标)。回射的标记被放置在解剖地标双边根据Plug-In-Gait(猪)模型(牛津指标),其中包括以下几点:第二跖骨的头,跟骨,外踝,外侧上髁股骨,腿的外侧边界标志(外踝和股骨上髁之间的标记),前/髂后上棘,大腿外侧边界上的标志(股骨上髁和髂前上棘之间),第二掌骨,肱骨外侧上髁,肩锁的关节,手臂的外侧边界的标记(肱骨上髁和肩锁的联合标记)。此外,受试者戴头和手腕乐队有四个和两个附加标记,分别。最后,五个额外的标记是附加在接下来的地标:第七颈椎,胸椎10日差右肩胛骨,角之间的两个胸锁关节,胸骨剑突的骨头。运动学数据收购100 Hz的VICON 612站的数据。
2.3。数据分析
标记来自VICON系统的轨迹。初始运动学数据的处理是利用VICON软件来检测每个将审判的开始点和结束点。MATLAB软件(美国MathWorks)用于离线数据处理。运动学分析是集中在骨盆标记的位移分析。在文献中有报道称骨盆的位置标记可以代表质心的位移(COM)身体的19]。因此,数据从四个盆腔标记,获得左前优越髂肌(遍布的),右髂肌前上(RASI),左后上级髂肌(LPSI)和右后部的髂肌(RPSI),被用来计算在把骨盆的垂直位移。要做到这一点,每一个标记的垂直位置之间的差异测量的开始和结束将得到和规范化的持续时间将和主题的腿的长度。的持续时间将任务决定的一部分从脚趾头的第二步到第四步的脚趾头(图2)。三个试验记录和分析每个实验条件。
对称指数(SI)计算使用的归一化值的位置遍布,RASI(额对称)和LPSI RPSI(背侧对称)和下列方程(20.]: 在哪里是相应的变量提供的肢体鞋垫(右腿)和对侧肢体变量记录(不提供鞋垫,即。左腿)。如果= 0表示完美的对称。
单向重复测量方差分析被用来比较每个结果变量(转的时间,归一化位移的标记,如果,和血管)之间的三个实验条件(TP1, TP2, TP3)。在SPSS统计分析进行版本22(美国IBM)。是统计上的差异 。事后进行了测试在那里有主要影响的时间。手段和标准提出了错误的结果和数据3- - - - - -6。
3所示。结果
3.1。持续时间的
的持续时间将没有鞋垫(TP1)条件 证券交易委员会;当穿着变形鞋垫(TP2),持续时间增加到 秒。差异具有统计学意义( )。的持续时间将走6分钟的鞋垫(TP3) 秒。之间的时间差异TP1 TP3和TP2之间TP3不显著(图3)。
3.2。骨盆位移
盆腔标记在垂直平面的位移图所示4。所有四个标记的垂直位置最高的TP2相比,TP3 TP1条件。最大的差异条件下可以看到LPSI的位移,RPSI, RASI标记。之间的差异的实验条件没有鞋垫(TP1)和把鞋垫(TP2)显著RASI和LPSI标记( )。走6分钟的鞋垫(TP3)的垂直位置LPSI和RPSI标记结果略高于标记的位置测量在TP2条件(鞋垫的直接影响)。然而,差异无统计学意义。
3.3。对称的
额部对称指数(SI)的骨盆 当没有鞋垫。身体不对称与变形增加走路时,把鞋垫(TP2)到达 。差异具有统计学意义( )。当把步行了6分钟(TP3),身体不对称增加到 。这种程度的不对称明显不同于身体不对称将在没有鞋垫条件( )(图5)。
对称指数(SI)的背侧骨盆的一部分 当没有鞋垫。身体不对称TP2达到增加 。然而,差异没有统计学意义。当把步行6分钟后,身体不对称下降到 但它仍然是高于TP1条件。
3.4。感知的不适程度
水平的变化被认为不适呈现在图6。脉管分数而走,没有鞋垫 厘米。当受试者使用变形鞋垫执行任务,他们认为的不适程度增加 厘米, 厘米后,测量鞋垫的步行6分钟。不适水平之间的差异具有统计学意义没有鞋垫(TP1)条件和后立即开始使用鞋垫(TP2) ( )。条件的区别,没有鞋垫(TP1)和步行6分钟的鞋垫(TP3)是统计学意义( )。TP2 TP3条件之间的差异没有统计学意义。
4所示。讨论
身体的不适引起的一侧可以改变运动性能(10]。此外,结果表明,健康的人展示不对称的静态和动态的姿势和步态后立即提供鞋垫,引发不适(12]。目前的研究旨在调查一个变形鞋垫是否可以改变将任务的性能。结果表明,行走和转弯变形鞋垫放在一只鞋与增加骨盆的位置的不对称。因此,假设不适产生的变形鞋垫会导致不对称的健康个体的支持。
在文献中有报道称中风患者执行任务较慢,花更多的时间完成车削、比健康对照组(21]。使用纹理鞋垫在当前的研究中与慢的性能将任务在健康受试者所证实的增加持续时间与鞋垫条件。这一结果是与之前的一项研究的结果证明步态速度并不影响鞋垫(12]。一个可能的解释的不同可能是有差异的任务:把右边的鞋垫放在正确的凉鞋的不适程度高于受试者经历一边直(12]。事实上,脉管成绩报告的对象在当前的研究中3厘米以上,而在前面研究分数低于2厘米(12]。看起来,由于增加的不适程度,实验对象在当前的研究中缓慢和谨慎地把任务执行类似任务的性能由个人与中风(2]。
有一些不同的归一化位移的骨盆标记实验条件之间的垂直平面。例如,较小的位移观察当把鞋垫(TP2)相比,将没有鞋垫(TP1);这可能是由于引起的不适一个鞋垫的影响,防止一个主题将身体的重量转移到右侧而转动。另一方面,观察到轻微的位移增加盆腔标记,特别是LPSI,步行6分钟的鞋垫(TP3)可能是因为习惯的感应不适。这之前可能的解释是符合文学描述改编的躯体感觉脚的足底表面受体反应常数触觉刺激所提供的纹理鞋垫(12]。
将纹理鞋的鞋垫健康个体与步态不对称(10,12)与中风相关的轻偏瘫(通常观察到个人22]。受试者在最近的研究中,当提供变形鞋垫,证明增加将类似于一个常见的不对称程度不对称的运动性能在单方面的中风患者22]。因此,以前的研究报告的结果一个insole-related最小化在个人立场和不对称的步态单边障碍(9,10,13,23,24)与当前研究的结果允许假设患者中风的改善将可以看到当他们提供的纹理鞋垫在鞋子在健康方面。
据研究参与者与变形的不适程度增加而把鞋垫在正确的鞋子。的报道水平被认为不适明显高于当他们提供的纹理鞋垫相比没有鞋垫的条件。因此,血管的测试结果表明,使用纹理鞋垫确实增加水平的不适。同时,受试者没有报告任何问题使用变形鞋垫,这表明他们容忍引起不适。因此,这项研究的结果倡导一种可能性,单边障碍患者可以使用纹理鞋垫。之前的文献支持这种假设[10,13]。
这项研究也有一些局限性。首先,虽然结果显示使用一个纹理鞋垫诱发不对称将在健康个体,研究结果不能外推到临床人群。第二,样本量太小而我们没有比较健康的个体与个体的性能和神经紊乱。第三,我们只研究了90度转向右边,把纹理鞋垫在鞋子在主导方面。未来研究应该进行更大的样本量和涉及个人与单边障碍表现在不同的方向。
5。结论
研究结果表明,使用一个纹理鞋垫诱发显著变化在健康个体的对称。这一结果为以后的调查研究提供了一个基础的功效在最小化不对称变形鞋垫等单边障碍患者的中风。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项工作是由美国心脏协会支持部分批准号14 grnt20150040 UIC概念证明(POC)资助。作者要感谢Simisola Oludare帮忙设计的实验和数据处理。