《Clinical Biomechanics》:Alterations of pelvic, trunk, and upper-limb kinematics during gait in patients with traumatic brachial plexus injury
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•创伤性臂丛神经损伤改变了行走和 tandem gait(脚跟接脚尖走)期间上肢的运动学特征•摆臂幅度降低与代偿性躯干和骨盆运动有关时空步态参数受损,在脚跟接脚尖走期间尤为明显统计参数映射法识别出行走和脚跟接脚尖走期间的运动学差异引言臂丛神经损伤(BPI)通常会导致运动麻痹、
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创伤性臂丛神经损伤改变了行走和 tandem gait(脚跟接脚尖走)期间上肢的运动学特征
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摆臂幅度降低与代偿性躯干和骨盆运动有关
时空步态参数受损,在脚跟接脚尖走期间尤为明显
统计参数映射法识别出行走和脚跟接脚尖走期间的运动学差异
引言
臂丛神经损伤(BPI)通常会导致运动麻痹、日常生活活动受限以及生活质量下降(Noland等人,2019)。其临床表现取决于受累脊髓神经根的情况:完全性损伤累及所有神经根,导致瘫痪手臂;而不完全性损伤通常累及C5–C7,导致肩部和肘部麻痹。较少情况下,C8和T1受累,导致手部肌肉麻痹(Wu等人,2022)。除对上肢运动和感觉的影响外,BPI还可能对步态生物力学产生继发影响。
行走期间的摆臂对于优化步态稳定性、促进下肢运动、改善动态平衡以及最小化行走期间的能量消耗和氧气消耗至关重要(Bostr?m等人,2018;Meyns等人,2013;Umberger,2008)。下肢和躯干运动、步态速度以及上肢活动范围均与摆臂有关(Navarro-López等人,2022)。在不同情况下,如创伤性脑损伤和上肢假肢使用者,已报告行走期间摆臂模式发生改变(Armstrong等人,2021;Kahn等人,2020;Major,2019;Massot等人,2023)。
鉴于摆臂对步态稳定性的已知贡献,BPI导致的上肢运动受限可能损害动态平衡,尤其在脚跟接脚尖走等具有挑战性的任务期间(Grinberg等人,2019;Massot等人,2023)。脚跟接脚尖走增加了动态平衡和全身姿势控制的要求,可能揭示出自选速度行走中不易察觉的运动适应。脚跟接脚尖走期间支撑面的缩小可能增加将重心投影维持在支撑面内的难度。上肢的代偿性运动有助于在此活动中维持稳定性(Pijnappels等人,2010)。目前尚无研究分析BPI患者在步态期间的全身运动学特征。本研究旨在比较BPI组与健康对照组在自选速度行走和脚跟接脚尖走期间上肢、躯干、骨盆和下肢的三维运动学特征。
章节摘要
参与者
本研究纳入40名参与者:20名BPI患者和20名健康对照,以确保具有足够的统计效能来检测摆臂活动范围的临床有意义差异。该样本量基于既往文献(Navarro-López等人,2022)得出的组间最小预期差异7.07°和估计的合并标准差7.54°。对照组在性别、年龄和身体质量指数方面进行了匹配。所有参与者均以便利样本方式连续招募。
人口统计学和人体测量学特征
评估时,BPI组中有8名参与者(40%)报告疼痛。所有BPI参与者在受累侧根据MRC量表评定肩外展和肘屈肌力均为0级。在BPI组中,大多数参与者为不完全性损伤,主要累及C5–C6神经根。两组之间未发现其他差异(表1)。
自选速度行走
在自选速度行走期间,BPI患者表现出步长、跨距显著缩短,以及
讨论
本研究旨在比较BPI患者和健康对照组在自选速度行走和脚跟接脚尖走期间,受累侧和未受累侧在矢状面、额状面和横断面中上肢、躯干、骨盆和下肢的运动学变量。髋、膝、踝运动学在受累侧和未受累侧之间未发现显著差异。相比之下,肩部和肘部的活动范围存在差异,这是预期的结果。
结论
BPI改变了步态期间受累上肢的运动学特征,并伴随代偿性调整:自选速度行走期间表现为躯干旋转代偿,脚跟接脚尖走期间表现为骨盆运动代偿。这些偏差同时伴随着时空步态参数的变化,尤其在平衡要求增加时更为明显。脚跟接脚尖走似乎能加剧这些运动代偿,可能是一种有用的补充临床评估任务,因为它可能揭示出相对
关于稿件准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本工作的过程中,作者使用了Grammarly和ChatGPT来辅助语言编辑和提高清晰度。这些工具未用于数据分析或解释。使用这些工具后,作者根据需要审阅并编辑了内容,并对已发表文章的内容承担全部责任。
CRediT作者贡献声明
Aline Dalfito Gava:写作 – 审阅与编辑,写作 – 原稿撰写,可视化,验证,监督,软件,项目管理,方法论,调查研究,正式分析,数据整理,概念构思。Carlos Wellington Passos Gon?alves:写作 – 审阅与编辑,软件,方法论,正式分析,数据整理。Marcio de Mendon?a Cardoso:写作 – 审阅与编辑,写作 – 原稿撰写,方法论,调查研究,数据整理。Ana Cristina de David:
知情同意和患者信息
已征得所有参与者或其法定代表的书面知情同意,同意参与本研究并发布该文章。已尊重参与者的隐私权。
人体研究
本研究是在研究所在地遵守相关法律、监管框架和指南的前提下进行的。
本研究已获得SARAH康复医院网络的批准。
(批准编号:60291022.2.0000.0022)
以下为与本研究相关的补充数据
利益冲突声明
作者声明,他们没有已知可能影响本论文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。本研究未获得外部资助。
致谢
作者感谢所有参与者,以及SARAH康复医院和巴西利亚大学(UnB)人体运动分析实验室(LAMH)的工作人员,感谢他们给予的时间和大力支持。
Aline Dalfito Gava|Carlos Wellington Passos Gon?alves|Marcio de Mendon?a Cardoso|Ana Cristina de David