Stabiliteit van het lopen op voorwaartse en zijwaartse hellingen bij personen met een transtibiale of transfemorale amputatie.

Deze studie is onderdeel van het Nederlandse UDBenchmark-project, dat onderdeel
is van het Europese EUROBENCH-raamwerk (eurobench2020.eu).

EUROBENCH heeft als doel een methodologie en criteria te ontwikkelen ter
evaluatie van robotische systemen. Het raamwerk, dat specifiek gefocused is op
bipedale technologie zoals en exoskeletten, beenprothesen en humanoids, zal
methoden en middelen bevatten om de functionaliteit van deze systemen op een
strikte, kwantitatieve en reproduceerbare manier te evalueren, zowel tijdens
staan als lopen.

Het UDBenchmark-project is een samenwerking tussen de Vrije Universiteit,
Amsterdam (NL), het Militair Revalidatie Centrum 'Aardenburg' in Doorn (NL) en
Heliomare, Wijk aan Zee (NL). De doelen van dit project zijn om de volgende
producten te leveren:
(1) een gestandaardiseerd meetprotocol, ...
(2) data-analyse software en
(3) een referentie-database ...
om te evalueren hoe exoskeletten en humanoids functioneren tijdens het lopen op
voorwaartse en zijwaartse hellingen.

De metingen waarvoor in deze aanvraag goedkeuring gevraagd wordt kunnen
daarnaast gebruikt worden om vast te stellen:
1) hoe transfemorale en transtibiale amputatie patiënten het staan en lopen
aanpassen op verschillende hellingen en welk effect dit heeft op de stabiliteit.
2) wat het effect is van type prothesevoorziening (carbon-voet versus
glasvezel-voet) op de stabiliteit van het staan en lopen op verschillende
hellingen bij transtibiale amputatie patiënten

Volgens dit protocol zijn reeds 20 gezonde controles gemeten op verschillende
loopsnelheden en voorwaartse en zijwaartse hellingen, zowel met als zonder een
extensie-beperkende kniebrace of een mobiliteit-beperkende enkelbrace. Het
protocol voor deze studie is beoordeeld en goedgekeurd door de vaste commissie
wetenschap en ethiek van de Faculteit der Gedrags- en Bewegingswetenschappen
van de Vrije Universiteit, Amsterdam

Om te verstrekken:
data dat gebruikt kan worden als referentie-database voor het
EUROBENCH-raamwerk.

Om te bepalen:
- In welke mate transfemorale en transtibiale amputatie patiënten in staat zijn
zich aan te passen aan staan en lopen op rechte en schuine hellingen in termen
van stabiliteit en
- hoe deze stabiliteit zich verhoudt tot verschillende prothese-onderdelen

Quasi Experimenteel

Tijdens het experiment, staan en lopen de proefpersonen op een loopband met een loopsnelheid van 0.6 (m/s) (2.16 km/u), terwijl de helling van de loopband stapsgewijs toeneemt in stappen van 3 graden van 0 tot maximaal 15 graden in voorwaartse en zijwaartse richting. Transtibiale amputatie patiënten zullen het protocol twee maal doorlopen, een keer op een carbon-voet en een keer op een glasvezel-voet. Alle mogelijke combinaties zullen aangeboden worden als individuele trials, resulterend in 2 (staan/lopen) x 2 (rechte/schuine helling) = 4 trials voor transfemorale amputatie patiënten en 8 trials (4 trials x 2 prothese voeten) voor transtibiale amputatie patiënten. Als proefpersonen denkt of lijkt niet te kunnen blijven staan of lopen op een bepaalde helling zal de trial direct gestopt worden.

De totale duur van het experiment is tot 120 minuten voor transfemorale
amputatie patiënten en tot 180 minuten voor transtibiale amputatie patiënten.
Aangezien alle proefpersonen gerecruteerd worden binnen Nederland, en metingen
plaatsvinden in Doorn, zal de totale reistijd niet langer zijn dan 4 uur (2 uur
van en naar Groningen of Maastricht). De tests zullen uitgevoerd worden in een
onbekend virtual reality laboratorium, wat enigzins intimiderend kan zijn voor
de proefpersonen.
De amplitudes van de opgelegde hoeken kunnen groter zijn dan de maximale
capaciteit van transtibiale amputatie patienten en zijn vermoedelijk groter dan
de maximale capaciteit van transfemorale amputatiepatienten, wat zou kunnen
resulteren in een val als de proefpersoon of uitvoerend onderzoeker niet op
tijd besluit de trial te stoppen. Om negatieve consequenties van een eventuele
val te voorkomen dragen alle proefpersonen een veiligheidsharnas.
Het gangbeeld-analyse-lab (CAREN; Computer Assisted Rehabilitation ENvironment)
van het militair revalidatiecentrum wordt dagelijks gebruikt om het vermogen om
op verschillende hoeken te kunnen staan en lopen te vergroten bij patiënten die
een multidisciplinair revalidatieprogramma volgen. Onder deze patienten behoren
ook transfemorale en transtibiale amputatie patienten.
Het militair revalidatie centrum heeft meer dan 10 jaar ervaring met het
gebruik van dit systeem. Dr. M.R.Prins, wie ook aanwezig zal zijn bij alle
metingen, is een BIG-geregistreerd fysiotherapeut met meer dan 10 jaar ervaring
als behandelaar op het CAREN-systeem. Om die reden schatten we de kans op
onvoorziene risico's in als 'laag'.