Kinetik ved løb med dagligdagsprotese og løbespecifikprotese hos transtibial amputerede: Et cross-sectional studie

(1)

Kinetik ved løb med dagligdagsprotese

og løbespecifikprotese hos transtibial

amputerede:

Et cross-sectional studie

HOVEDOMRÅDE: Ortopedteknik

FORFATTERE: Katrine Grøtner & Hoang Pham HANDLEDARE:Roland Zügner

(2)

1

Abstract

Formål: Formålet med studiet er at undersøge hvordan løb med en dagligdagsprotese og en løbespecifikprotese påvirker kinetik i nedre ekstremiteter hos mennesker med en transtibial-amputation.

Metode: Kinetisk data blev indsamlet ved løbetests, med begge proteser, med et motion capture system og kraftplader i et klinisk ganganalyse lab i Göteborg, Sverige. Deltagere(n=2) udførte løbetests i selvvalgt hastighed, iført refleksive markører. Vertikal GRF, fod progressions vinkel, adducerende/abducerende hofte- og knæmoment udvalgt til videre databehandling.

Resultat: Forskelle i hofte- og knæ adduktions moment og fod progressions vinkel blev observeret mellem de to protesetyper. Momenterne var mindre, når deltagerne løb med den løbespecifikke protese. Forskelle på den amputerede side og den kontralaterale side noteredes ved alle parametre uanset protesetype. Den kontralaterale side havde forøgede værdier sammenlignet med den amputerede side.

Konklusion: Grundet forsøgets størrelse kan vi ikke konkludere, at individer med unilateral amputation i nedre ekstremitet absorberer belastning bedre, når de løber med en løbespecifikprotese fremfor en dagligdagsprotese.

(3)

2

Summary

Aim: The aim of this study was to investigate how running with a daily-use prosthesis and a running specific prosthesis affects kinetics in the lower extremities when it comes to people with a transtibial amputation.

Method: Kinetic data was collected through running tests, using both type of prosthesis, with a motion capture system and force plates in a clinical gait lab in Gothenburg, Sweden. Participants (n=2) executed the running tests in a self-selected speed, while wearing reflective markers. Vertical ground reaction force, foot progression angle, hip- and knee moment were selected for data processing.

Results: Differences in hip- and knee adduction moment and foot progression angle were observed between the two types of prostheses. Moments were smaller when participants ran with running-specific prosthesis. Dissimilarity for the amputated side and the contralateral side were noted for all parameters regardless of type of prosthesis. The contralateral side had increased values compared to the amputated side.

Conclusion: Because of the sample size we cannot conclude that individuals with a unilateral lower body amputation absorb load more efficiently when running with a running-specific prosthesis rather than a daily-use prosthesis.

Keywords: sport prosthetics, joint moments, ground reaction force, foot progression angle, osteo arthritis

(4)

3

Indholdsfortegnelse

Abstract ... 1

Summary ... 2

Indholdsfortegnelse ... 3

Indledning ... 4

Formål ... 5

Baggrund:... 5

Amputation i nedre ekstremitet: ... 5

Sekundære følger i forbindelse med amputation af nedre ekstremitet: ... 6

Fysisk aktivitet:... 7 Løb: ... 7 Tidligere studier: ... 9

Etiske overvejelser ... 11

Materiale og metode ... 12

Deltagere: ... 12 Dataindsamling: ... 13

Motion Capture system: ... 14

Markør model: ... 14 Databehandling: ... 14

Resultat:... 15

Tabel I:... 15 Tabel II: ... 16 Tabel III: ... 16 Tabel IV: ... 17

Diskussion ... 18

Metode diskussion: ... 18 Resultat diskussion: ... 19 Fremtidige studier: ... 20 Perspektivering: ... 20

Konklusion ... 21

Anerkendelse ... 21

Referencer: ... 22

Bilag: ... 25

1. Informationsblanket og form for samtykke. ... 25

2. Markør opsætningsskitse. ... 27

(5)

4

Indledning

I verdenen som vi lever i, i dag, bliver der større og større fokus på sundhed og velvære. Flere og flere mennesker vil gerne leve længere, spise rigtigt og tage vare på deres fysiske og mentale sundhed igennem motion. Som et ikke-amputeret menneske findes der kun de begrænsninger man selv sætter, derimod som et menneske med en amputation, kan der opstå andre udfordringer og begrænsninger. Mennesker med en nedre ekstremitets amputation har ikke nødvendigvis muligheden for at løbe sig en tur, tage til fodbold eller andre sportsgrene hvor løb gør sig gældende, om ikke de har en passende protese. Der findes et utal af forskellige proteser, som er designet til forskellige behov, som brugeren måtte have. Proteser der skal klare hverdagens udfordringer og nogle med et design til andre formål såsom løbeproteser, svømmeproteser, skiproteser osv. En dagligdagsprotese skal klare hverdagen, i hjemmet eller på arbejdet og forenkle og hjælpe med hverdagens gøremål. Hver enkel persons behov vurderes for at bestemme hvilket hjælpemiddel, som bedst egner sig til individet. Denne vurdering af bandagisten som søger bevilling hos kommunen som uddeler støtten. Sådan forholder det sig i Danmark, hvor hjælpemidlet skal klare de mest basale ting ifølge serviceloven.

,, § 3. Hjælp ydes til anskaffelse af det bedst egnede og billigste hjælpemiddel. Hjælpen kan ydes som udlån, kontantydelse eller udleveres som naturalhjælp.”

Serviceloven §112

Derfor hvis et menneske med en amputation på nedre ekstremitet ønsker sig en sekundær protese til at bruge til løb, er dette er ofte en egenbetaling, da det er næsten umuligt at få bevilliget fra kommunen da det ikke ses som en nødvendighed. Det kan gøre at brugeren føler sig nødsaget til at løbe på sin hverdags protese som ikke er hensigtsmæssigt på flere punkter. En protese lavet til løb er lavet og designet til at kræve en større belastning, krævende aktiviteter og gjort af et kostbart materiale. Derudover kommer der også udgifter til nyt hylster og materiale deri.

Derfor, med denne indgangsvinkel til sportsprotese feltet, som ikke er veldokumenteret indenfor dette specifikke område, vil vi tage udgangspunkt til vores eksamensarbejde. Vi vil undersøge, med hjælp af instrumentel klinisk ganganalyse, kinetik ved løb med to typer af proteser, hvordan det kan påvirke brugerens tilbageværende og kontralaterale legeme.

(6)

5

Formål

Formålet med dette studie er at undersøge og sammenligne hvordan en dagligdagsprotese (DP) og en løbespecifikprotese (LSP) påvirker kroppen hos, mennesker som er, transtibial amputerede (TTA) under løb. Dette vil vi gøre ved at analysere data fra en klinisk ganganalyse løbetest.

Vi vil fokusere på hvordan den nedre ekstremitet påvirkes og derved hente og analysere data fra deltagernes nedre ekstremitets led og fra ground reaction force. Kinetik i nedre ekstremitet bliver henholdsvis adducerende/abducerende hofte og knæ moment, fod progressionsvinklen og den vertikale ground reaction force (vGRF).

Vi forventer at henholdsvis hofte- og knæ moment vil være større ved løb med DP i forhold til løb med LSP. Desuden forventer vi at det intakte ben vil have den største vGRF peak, og forventer at løbeprotesen har den mindste. Vi forventer at se en mindre fod progressions vinkel hos det intakte ben ved løb med LSP.

Baggrund:

Amputation i nedre ekstremitet:

Når man mister en legemsdel, mister man det ikke kun fysisk, men også mentalt en del af sig selv og legemsdelens funktion. Derfor forsøges det, igennem protese forsyning, at genopnå, så vidt muligt den samme funktionsevne som præ-amputation. Ligesom alle mennesker er unikke, så er enhver person med en amputation også præsenteret med et særligt sæt af egenskaber, som der skal tages højde og hensyn til ved proteseforsyningen.

Ved en TTA vil det være helt ideelt at have en fodprotese med funktioner som den anatomiske fod. Den skal kunne tilbyde stødabsorbtion, addaptere til ujævnt terræn, lagre og omdirigere energi, og give tilstrækkeligt med clearance i passende faser af gang cyklussen (se figur 1) og alt dette skal være i en let og nem vedligeholdelses pakke (Lusardi et al., 2013). Der findes derfor et utalt af proteser med disse egenskaber, dog ikke en som besidder dem alle. Derfor, som det ser ud nu, skal der altid laves et kompromis og en vurdering af hvilke faktorer der passer til den enkelte bruger.

Der findes som sagt mange typer og design af protese fødder, men som udgangspunkt er de designet til at gå på. De kan have forskellige egenskaber i forhold til energi niveau, reproduktion af energi, balance eller dynamisk osv. Det er først indenfor seneste årtier der er kommet mere fokus på løb som amputeret, primært på atlet niveau.

(7)

6

En LSP er designet til at løbe på, designet afviger mere fra den anatomiske fod og ofte uden en hæl. Dog findes der flere forskellige typer alt efter hvilken type af løb brugeren skal udføre, men det typiske design er en LSP i en fjederform gjort primært af kulfiber.

Sekundære følger i forbindelse med amputation af nedre ekstremitet:

Muskuloskeletal ubalance eller patologi er en af de hyppigste sekundære følger som kan påvirke mobilitet og livskvalitet hos personer som er amputeret på nedre ekstremitet (Gailey et al., 2008). Unilaterale protesebrugere anvender i højere grad deres intakte legeme, dette kan være overbelastende i leddene og kan lede til sekundære følger såsom osteo artritis i vægtbærende led, osteoporosis, ryg smerte, og andre muskuloskeletale problemer (Gailey et al., 2008). Størstedelen af protese brugere går med mindst én gang kompensation, dette kan skyldes utilstrækkelig pasform eller opstilling på protesen, mangel på tilstrækkelig gang træning, udvikling af dårlige gå vaner eller kompensation for en fysisk begrænsning (Gailey et al., 2008). Dette øger ofte belastningen på det intakte ben, hvilket over længere tid kan føre til degeneration af det vægtbærende ben og efterfølgende ledsmerter.(Hurwitz et al., 2001)

Osteoartrit (OA) er en sygdom, som primært er ikke inflammatorisk og som påvirker led. Der er en ubalance i opbygningen og nedbrydningen af led brusket som leder til patologiske forandringer og nedbrydning af brusk som leder til smerte og at leddets funktion forringes (Gailey et al., 2008). OA er oftest forekommende i knæ og hofte led.

Et studie testede adducerende knæ moment ved gang, hos 74 deltagere som alle blev henvist til et hospital på grund af OA. Dette blev gjort ved en smerte undersøgelse, ganganalyse og radiografi. En opfølgning blev gjort seks år senere, hvor nogle af deltagerne havde udviklet en progressiv OA mens andre ikke havde. Man fandt en signifikant korrelation mellem adduktionsmoment og smerte scoren. En negativ korrelation mellem adduktionsmomentet og mellemrummet i knæleddets mediale side (mindste afstand mellem distal femur og proximal tibia) blev også noteret (Miyazaki et al., 2002).

Ryg smerte er et meget hyppigt problem hos nedre ekstremitets amputerede. (Ehde et al., 2000) fandt at 52% af deres deltagere døjede med vedvarende og generende ryg smerte. Dette kan holdes op imod den danske befolkning hvor op til 18% over 16 år døjer med vedvarende rygsmerter (Sundhedsstyrelsen, 2015)

(Kulkarni et al., 2005) fandt at op til 60% af deres deltagere havde indenfor 2 år efter amputation oplevet moderat til svær ryg smerte. Selvom mange forskere associerer rygsmerter med øget vertikale kræfter på det intakte legeme med osteoartistike forandringer i leddene og en asymmetrisk gang så findes der i realiteten lidt evidens for at øget incidens af rygsmerte er relateret med gang afvigelser(Gailey et al., 2008). (Kulkarni et al., 2005) fandt at amputerede med en BMI >50 er mere sandsynlige til at have rygsmerter. De fandt i deres studie at rygsmerter højst sandsynligt er mere relateret til muskuloskeletær ubalance fremfor degenerativ artritis relateret smerte. Rygsmerter er mere knyttet til dårlig hylse pasform og bænkopstilling, postuelle ændringer, afvigelse i benlængden, amputationsniveau og generel dekonditionering.

(8)

7

Fysisk aktivitet:

Amputation af lemmer indskrænker mobiliteten både midlertidigt men også permanent (Chin et al., 2002). Mennesker med en form for amputation opfatter sig selv som tilhørende af en speciel gruppe, hvis behov, ifølge ikke-amputerede, skal tages ekstra hensyn til (Horgan & Maclachlan, 2004). Den opfattelse er ikke bare forkert, men bidrager også til en højere angst og depressions forekomst hos individer med amputation, især de første to år efter amputationen (Cansever et al., 2003; Kashani et al., 1983; Singh et al., 2007). Konsekvensen ved at individerne trækker ind i sig selv, gør det besværligt at deltage i sociale begivenheder og komme tilbage til hverdags- samt arbejdslivet.

Som følge af amputation vælger individet ofte sport og andre fysiske aktiviteter fra på grund af fysiske begrænsninger og vanskeligheder med tilgængelighed (Couture et al., 2010). Det er derfor vigtigt, at de kommer ud og dyrker de forskellige aktiviteter, og på den måde tilegner sig et socialt netværk og kendskab til blandt andet specielle sportsudstyr, der kan være dem til hjælp. Et sådant studie om livskvalitet som amputeret pointerede, at deltagelse i sport hjalp dem med at acceptere deres situation og udvikle deres motoriske evner (Couture et al., 2010; Sporner et al., 2009).

Sport, og generelt en aktiv livsstil, antages at spille en vigtig rolle, fordi det styrker den psykologiske helse og selvtilliden hos personer, som mangler en legemsdel (Webster et al., 2001). Udover de mentale fordele er det også vigtigt at holde sig fysisk aktiv som amputeret, da kroppen ellers sygner hen, det gælder især lige efter amputationen. Derfor mener Bragaru at sportsaktiviteter burde være en del af rehabilitations programmer for mennesker med amputation (Bragaru et al., 2011).

(Nolan, 2012) fandt i sit studie vigtigheden af at være fysisk aktiv ved at træne og forbedre sin hofte styrke hos personer med en nedre ekstremitets amputation. Her viste studiet positive resultater i forhold til deltagerens evne til at udnytte og anvende sin protese bedre og mere effektivt (Nolan, 2012). Studiet fandt også at for at kunne gøre dette var det vigtigt at anvende et træningsprogram, specielt lavet til forbedring af hoftestyrke. Her viste studiet at “normale” aktiviteter, så som svømning, aerobics eller lign., som deltagerne udførte ikke var tilstrækkeligt for at opretholde eller forbedre hoftestyrken. Ved at opretholde og forbedre sin hoftestyrke kan protesebrugeren mere fordelagtigt anvende sin protese i højere grad. Hvorfra man kan argumentere vigtigheden af at nedre ekstremitets amputerede har muligheden for at blive mere aktiv og gavne deraf.

Løb:

George Sheehan påstår at der findes tre følgende typer af løbere; joggere, sprintere og løbere (Sheehan, 2013). Joggerne er folk, som dyrker løb af helbredsmæssige årsager. De prædiker om sammenhængen af at en sund krop giver et længere liv (Noakes, 2003a). Oftest transcenderer joggere til sprintere, hvor det ikke længere er helbredet eller troen om et langt liv, som motiverer men præstation og det mentale aspekt. Fokus ligger nu på at løbe længere og på kortere tid. Det som jogging gjorde for kroppen, gør sprint nu for sindet fordi elementer som spænding og fysiske udfordringer introduceres(Noakes, 2003a). Sheehan skriver at det højeste stadie opnås, når helbred ikke længere er en bekymring, og

(9)

8

udfordringer ikke er drivkraften, da bliver individet bare en løber. En løber anvender løb til at meditere og skabe et helhedsbillede af sig selv. Det hele fusioneres, krop, sind og sjæl, i en fredfyldthed som joggere og sprintere efterstræber (Sheehan, 2013)

Figur 1, (Lohman et al., 2011)

Løb som ikke amputeret

Løb hos ikke-amputerede personer er delt op i to hovedfaser, den korte support (stand) fase og den lange svæve fase (se figur 1). En løbe cyklus går fra hælisæt til den næste hælisæt ved samme fod (Noakes, 2003b). Lige inden hælisæt befinder ankelleddet sig i en supineret position. Ved kontakt med underlaget proneres foden gennem supportfasen så den tilpasses efter terrænet. Lige inden toe-off er foden låst i en fuldt supineret stilling, hvilket gør underbenet til en rigid hævearm, der giver en kraftfuld toe-off (Noakes, 2003b).

Generelt er nogle individer mere udsatte for løbeskader end andre. Det kan i høj grad relateres til underekstremitetens opbygning, altså hofte, knæ og ankel, og deres støttende strukturer, muskler, sener og ligamenter, og deres funktion under løb (Noakes, 2003c). Denne genetiske faktor gør at nogle af os enten har hypermobile eller rigide fødder (Noakes, 2003c). Den hypermobile fod kommer i en overpronation i supportfasen, og kommer ikke rigtigt i supination ved toe-off. Abnormaliteten resulterer i en intern rotation af tibialis, hvilket kan lede til bestemte løbeskader (Hintermann & Nigg, 1998). Modsat de rigide fødder som ikke pronerer nok, og derfor har en ringere stødabsorbering ved hælisæt (Nigg, 2001; Razeghi & Batt, 2000).

(10)

9

Knæ OA er ikke helt fremmed for løbere. Shull lavede et træningsprogram, der skulle have effekt på knæ-adduktionsmoment, knæ smerte og funktion. 10 deltagere med påvist medial knæ OA (Kellgren & Lawrence, 1957), skulle følge et seks ugers genoptræningsprogram. Efter de seks uger havde deltagerne en mindre knæ-adduktionsmoment peak, en mindre fod progressions vinkel og en forbedring i WOMAC (Western Ontario & McMaster Universities score) for smerte og funktion. Deltagerne skulle fortsætte med at følge programmet i en måned, hvorefter de blev målt endnu en gang. Målingerne en måned efter viste en yderligere forbedring i peak moment og WOMAC score (Shull et al., 2013).

Løb som amputeret

Individer med en unilateral trans tibial amputation TTA som anvender en ikke- løbe-specifik protese LSP udviser større hofte ekstension, knæ ekstension og mindre protese ankel plantar fleksion momenter under stand fasen ved protese siden sammenlignet med den kollaterale side og ikke-amputerede (Brouwer et al., 1989; Czerniecki et al., 1991; Miller, 1987; Sanderson & Martin, 1996). En større hofte ekstension moment under sving fasen ved den amputerede side i forhold til kollaterale side og kontrolgruppe kan tyde på, at personen forsøger at bremse det svingende ben for at forberede hælisæt (Sanderson & Martin, 1996).

Kinetiske forskelle mellem den amputerede side og den kollaterale side blev observeret i et studie hos to unilaterale TTA (Buckley, 2000). Den gennemsnitlige vertikale GRF forskel på siderne voksede når farten øgedes (Grabowski et al., 2010), medens peak led moment forskellen mellem siderne reducerede eller forblev det samme ved øget fart (Sanderson & Martin, 1996).

Løbere med underbensamputation påviser forskel på den amputerede og ikke-amputerede side med hensyn til skridtlængde og vertikal, mediolateral og horisontel forskydning af center of mass (COM). Disse forskelle afviger sig også fra ikke-amputerede (Bragaru et al., 2011)

Tidligere studier:

Hvis man kigger på tidligere studier indenfor sports protese-feltet, så findes der ikke alverden. Der findes studier med forskellige aspekter og indgangsvinkler på emnet, men det er oftest studier der undersøger præstationsmæssige parametre. Mange af disse studier er rettet mod atleter.

Der findes mange studier som undersøger på energiforbrug. Hsu undersøger energiforbrug, gang-effektivitet og trænings intensitet ved gang og løb med tre forskellige proteser hos 5 aktive mænd med TTA (Hsu et al., 1999). Studiet gennemførte ingen biomekaniske test, men fandt at Re-flex, den mest dynamiske fod, havde mindre energiforbrug, bedre effektivitet både ved gang og løb.

Et andet studie (Brown et al., 2009) undersøgte også energiforbruget ved løb hos 12 trænede løbere med TTA. Ved brug af en DP og LSP. Det havde en kontrolgruppe af ikke-amputerede. Her fandt de at med løb med en LSP kunne de TTA nærme et energiforbrug, som lignede kontrolgruppens med de testede hastigheder. De fandt også at energiforbruget sammenlignet mellem de to proteser var signifikant bedre med LSP sammenlignet med DP. Disse studier viser tydeligt forskellen mellem de to proteser under løb.

(11)

10

Andre parametre som er taget op indenfor sports proteser, er kinetik og kinematik. Hvordan påvirkes kroppens led når man løber som nedre ekstremitets amputeret. (Sanderson & Martin, 1996) undersøgte hvilke tilpasninger en gruppe på 6 mænd med TTA gjorde under løb efter en amputation. Studiet sammenlignede det amputerede ben og det intakte ben til en ikke-amputeret kontrol gruppe på 6 mænd. Ud fra deres data fandt de at en TTA kunne opnå et løbemønster lignede en ikke amputeret, ved at manipulere størrelsen på momenterne i leddene. De fandt det interessant at notere at der fandtes lidt til ingen forskel i løbe mønstre, temporalsekvenserne, led placering, GRF, led og support moment dataen.

Et andet studie (Baum et al., 2019) søgte efter en bedre forståelse af 3D nedre ekstremitets led momenter igennem en løbe cyklus for individer der løber med en LSP. Studiet testede dette under 3 forskellige løbe hastigheder. En gruppe TTA på 8 mænd blev testet med en kontrol gruppe på 8 mænd, som var ikke amputerede. De fandt at leddene på det intakte ben, altså knæ og hofte, generede større momenter i alle tre plan, hvilket tyder på at der findes en større afhængighed af det intakte ben. Dog viser det indre moment i hoften på det intakte ben at generere lignende peak moment som på deres ikke amputerende kontroller, hvilket indikere at ledet ikke overbelastes mere end ikke amputerede.

(Hobara et al., 2014) ville gerne undersøge om der fandtes en større risiko for nedre ekstremitets amp. Som løber med en LSP, at få sports relaterede skader. Her testede de også 8 TTA-mænd, med en kontrolgruppe på 8 ikke amputerede mænd. De undersøgte det ved at kigge på GRF under løb og om der fandtes en unaturlig belastning i leddene. De testede dette ved forskellige hastigheder og sammenlignede med ikke amputerede kontroller. Resultaterne antyder at belastningsvariablerne øges ved løb hos både kontrolgruppen og amp. Gruppe som løb med en LSP. Derudover viser resultaterne en potentiel øget risiko for at det intakte ben udvikler en løbe relateret skade i forhold til protesebenet.

(Sepp et al., 2020) undersøgte kinetik og kinematik hos TTA sammenlignet mellem en DP og en LSP ved forskellige hastigheder. Formålet var at karakterisere hvordan 1) tilstedeværelsen af amputationen, 2) brug af LSP sammenlignet med DP, 3) løbehastighed, påvirker GRF og stand fase led- arbejde under løb. De anvendte et instrumentelt løbebånd til at kontrollere hastighed og indsamle GRF data med. De anvendte også et motion capture system med aktive markører for at indsamle kinematisk data. Studiet fandt at de vertikale GRF peak på den amputerede side var mindre på LSP i forhold til DP, ved løb hurtigere end 3 m/s. Det samme galt de medio/laterale kræfter, hvilket de tolker at være balance relateret. Løb med en LSP resulterede i bedre lagring og returnering af energi, hvilket også påvirkede en bedre fremdrift (propulsion) og et arbejde i hoften som er mere symmetrisk mellem amp. Ben og intakte ben, sammenlignet med DP.

Nogle aspekter som dette studie ikke tager højde for, er at de ikke sammenligner den samme type af løbe proteser. LSP har forskellige egenskaber alt efter hvad de har til hensigt at gøre, lige som alle andre protesekomponenter. I studiet sættes LSP under samme kategori selvom de har forskellige egenskaber alt efter design, form og stivhed (Nolan, 2008). En anden faktor som de heller ikke tager højde for, er at de ikke pointere at der findes forskellige løbe mønstre, dette gælder både for ikke amputerede, men i

(12)

11

større grad også for amputerede. For at udnytte deres protese optimalt skal vi indlære sig en løbe mønster der passer til egenskaberne for deres LSP.

Mange løbeproteser er designet til ikke at have et hæl i sæt, hvilket skulle øge fremdriften og mindske energiforbruget pga. Mindskning af den horisontale GRF som bremser ved hæl i sæt. Det vil sige at brugeren altså løber på tå, hvilket også ses ved professionelle sprintere for at få maksimal fremdrift. Der har i en længere årrække været diskuteret om løbemønstre og om det er fordelagtigt at løbe med hæl i sæt eller ej når det gælder løb ved længere distancer. I (Sepp et al., 2020) har brugerne som sagt forskellige LSP hvor nogle af dem også er designet til at løbe med et hæl i sæt, derved giver det et andet løbe mønster og et muligvis andre GRF og arbejde i led. Dette er et vigtigt aspekt at have i tankerne når man læser deres resultater og konklusioner af studiet.

Ovenstående litteratur er et udkast af hvad der findes indenfor sports protester og løb. Det har relevans for dette studie i det omfang at give en basisviden og en ide om hvilke studier der findes tilgængeligt om emnet. Dette udkast giver også en ide omkring hvilke områder der ikke findes forskning i, og hvilke der skal undersøges yderligere.

Etiske overvejelser

I alle studier eller sammenhænge hvor mennesker er indblandet vil der altid være et spørgsmål i forhold til etik. I dette studie, er der blevet gjort nogle etiske overvejelser og valg i forhold til forskellige dele i opgaven.

Et vigtigt aspekt har været behandling af personfølsomme data. Dette omhandler blandt andet billeder og personlige oplysninger. Oplysninger og billeder har i studiet blevet anonymiseret for at beskytte deltagerne. Materialet er blevet anonymiseret så udenforstående ikke skal kunne identificere deltagere i dette studie. Det er blevet gjort for at værne om deltageres privatliv.

Udover behandling af personligdata er den frivillige deltagelse i studiet også et vigtigt aspekt. Deltagerne i dette studie er blevet informeret omkring hvad det indebærer at deltage i studiet, hvilke test der udføres og at det er helt frivilligt at deltage. De er også blevet informeret omkring at deltagende kan afbrydes når som helst mundtligt eller skriftligt, uden konsekvenser eller grund.

Deltagere i dette studie har godkendt og forstået ovenforstående information om deltagelse i studiet, som de har modtaget i form af en informationsblanket (se bilag 1). Her er de også blevet oplyst omkring mulige risici der kan være ved at løbe og hvordan det forsøges undgået. De er også på forhånd blevet informeret omkring forsøgets gang og at løbetest ville blive udført i korte shorts, med markør opsætning på hele kroppen. Markørerne er blevet påsat med dobbelthæftende tape, som er godkendt til brug på huden, men i meget sjældne tilfælde kan give en allergisk reaktion på huden.

(13)

12

Nogle af disse risici indebærer at der har været en risiko for at vælte, få en løberelateret skade så som en forstrækning eller forstuvning. Der har været en risiko for at deres egne proteser er blevet beskadiget, løsnet fra stumpen og faldet af under løb. Vi har forsøgt at være orienteret omkring hvilke af disse faktorer vi kunne påvirke og derfor bl.a. haft opvarmning for at undgå fysiske skader. Vi har forsøgt at orientere deltagerne om at gøre sig komfortable og vænne sig til deres nye løbe miljø ved at have godt om tid og opvarmningsløb for at mindske risikoen for fald. For at mindske risikoen for at glide har deltagerne haft sko på under løbe testen og LSP har en Nike sål (se bilag 3) som skal mindske glidning.

Rekruttering af deltagere er foregået via. en bandagist som tidligere har arbejdet indenfor sportsprotese verdenen. Bandagisten har kontaktet mulige deltagere ud fra vores kriterier og skabt forbindelse derimellem. Herefter er mulige deltager blevet kontaktet og informeret omkring studiet ved hjælp af informationsblanketten. (se bilag 1)

Materiale og metode

Deltagere:

To aktive transtibial amputerede mænd deltog i studiet. Deltagerne havde ikke haft en skade indenfor de seneste 12 måneder der påvirkede deres evne til at løbe. De havde ingen vaskulære sygdomme. Deltagerne agerede som deres egen kontrol. Begge deltagere var fysisk aktive i det omfang at de havde deres egen LSP og havde fysiske evner til at kunne løbe på den. Deltagerne anvendte deres egen dagligdagsprotese, løbespecifik protese og løbesko i testen, data ses i (tabel 1). Den ene deltager lånte en LSP-fod komponent, magen til den han i forvejen havde til at udføre testen. Dette var grundet bl.a. slid på Nike sålen på hans egen LSP og derved potentiel øget risiko for fald. Deltagerne var begge informeret i form af et samtykke blanket omkring kriterierne og mulige risici ved at deltage i studiet (se bilag 1) Her blev det også specificeret at alt deltagelse var frivilligt og kunne afbrydes på hvilket som helst tidspunkt. Begge deltagere godkendte blanketten.

Tabel 1. Deltager karakteristik. Køn Alder (år) Højd e (m) Vægt (kg) med DP Stumplængd e*(cm) Amputer et siden DP LSP

Mand 63 187 91 8,2 (Venstre) TT 2007 Lindhe

Xtend

Össur flex-run

Mand 39 184 76,5 15,3 (Højre) TT 2012 Össur Cheetah Xplore

Össur flex-run

− (DP=dagligprotese, LSP= løbespecifikprotese, TT= transtibial)*målt fra tuberositas tibia til vinkelret distalt på stumpen.

(14)

13

Dataindsamling:

Løbe testen blev udført i form af én session over 2 timer pr deltager. I denne session blev der udført en kort anamnese vedrørende deltagerens karakteristik. Herefter blev der udført en fysisk undersøgelse, som bestod af forskellige styrke test, range of motion (ROM), balance og mål på nedre ekstremiteter. Den fysiske undersøgelse viste på en af deltagerne en kontraktur i knæet med ekstension på 13 grader(flekteret).

Deltagerne blev målt og vejet med DP. Herefter 10 minutters opvarmning op motionscykel i den protese de fandt mest behagelig at cykle med. Der blev placeret markører i form af en full body cluster opsætning (se figur 2). Deltageren fik derefter nogle test løb igennem ganglabbet for at vænne sig til at løbe i ganglab miljøet og på protesen. Justeringer fra startsted og start ben blev gjort for at deltageren skulle ramme rent på en af kraftpladerne. Med et minimum af 3 til 6 gode målinger på hvert ben på kraftpladerne blev der løbet. Herefter blev der skiftet til LSP og en modificeret markør model blev anvendt på protesen (se bilag 2). Deltageren fik nogle test løb igen og justering af startsted blev gentaget. Igen blev et minimum af 3 til 6 gode målinger foretaget for hvert ben. Deltagerne fik lov til at løbe i et tempo de fandt behageligt og komfortabelt at løbe i.

[Forfattere har fjernet billede/billeder af etiske grunde] Figur 2. Private billeder [fotografi]. (2020) Göteborg.

(15)

14

Motion Capture system:

Et bevægelsesanalyse system i Göteborg, Sverige blev anvendt til at indsamle data, også kaldet motion capture system. Kameraerne i anvendte gang lab består af 16 højhastighedskameraer i en paraply opsætning. Dette giver mindre “støj” i målingerne og større sikkerhed i at markører ikke forsvinder fordi de bliver opfanget fra så mange forskellige vinkler (Richards, 2008). Styresystemet er Qualisys +7 (Qualisys Track Manager, QTM, Qualisys AB, Göteborg) og er kamera baseret, hvilket betyder at det direkte output fra kameraerne sendes programmet(Richards, 2008). Dataindsamlingen er indsamlet med 240 Hz og i kombination med motion capture systemet var fire kraftplader (AMTI, Advanced Mechanical Technology) monteret i gulvet.

Markør model:

I studiet er der anvendt single mounted skin markers, fire clusters og to opsatte clusters i form af 3 single markører på LSP. Der er valgt at anvende en cluster baseret opsætning af flere årsager. Markørerne på en cluster er placeret med 90 grader mod hinanden og har derfor hele tiden den samme afstand mellem hinanden, dette gør at selvom clusteren er sat på soft tissue, så er de mindre tilbøjelige til at have placerings fejl og følger umiddelbart det underlæggende skelet mere pålideligt (Manal et al., 2000).

Når det gælder placeringen af markører på LSP er der anvendt en modificeret model 1(se bilag 2). Den er inspireret af (Sepp et al., 2020), dog med nogle ændringer i form af et cluster gjort af 3 enkelte ikke lineære markører sat distalt og dorsalt på LSP, hvilket danner et fodsegment. Ankelleddets placering på LSP er markeret medio/lateralt hvor kurvaturen på foden er mindst og derved antaget at ankelled på protesen.

Databehandling:

Efter indsamling af data, begyndte første del af databehandlingen. For at få data ud fra indsamlingen, er de forskellige scenarier i de to sessioner blevet modificeret i Qualisys programmet for at kunne få bestemt de forskellige segmenter i alle de godkendte løbe test. Dette er blevet gjort i kombination, af forskellige modeller for segmenterne, med modifikationer for at tilpasse til den anvendte markør model. Der er blevet udvalgt rå data fra momenterne i nedre ekstremitet og den vertikale GRF. Dataen er defineret fra første kontakt med kraftpladen til push-off. For at kunne besvare hypoteserne er disse rå data blevet behandlet i en organiseret og sammenfattet manér, som ses i resultatafsnittet.

Der er valgt at gøre en beskrivende statistik og analyse af tendenserne deraf, grundet en lille deltager population. Da deltager populationen “kun” består af 2 deltagere findes der ikke nok data for at kunne udføre statistiske test, som kan bruges til at konkludere noget generelt eller føres over på større populationer. Med beskrivende statistik kan resultaterne diskuteres ud fra de tendenser som de viser. Dette ses i diskussionsafsnittet.

(16)

15

Resultat:

I følgende afsnit vil vi præsentere vores data fra dataindsamlingen. Al data er indsamlet i stand fasen. Dataen vil præsenteres is form af tabeller med tilsvarende kommentarer under.

Tabel I:

Knæ add. moment. (KAM)

DELTAGER PROTESE TYPE TEST MEAN 1 DP* 0,914 0,729 0,998 0,880 1 DP 0,833 0,973 0,835 0,862 0,876 1 LSP* 0,412 0,613 0,442 0,683 0,355 0,501 1 LSP 0,814 0,867 0,981 1,060 0,574 0,859 2 DP* 0,879 0,896 1,1239 1,088 0,912 1,003 2 DP 1,968 1,740 1,873 1,861 2 LSP* 0,490 0,517 0,979 0,518 0,418 0,730 0,609 2 LSP 0,668 0,761 1,052 0,891 0,843

• * angiver amputerede side.

− Tabel I. adducerende knæmoment [Nm/kg]. * angiver amputerede side.

Resultat kommentarer for tabel I:

Værdierne her er normaliseret, hvilket betyder moment per kropsvægt i kg.

For begge deltagere ses en reduktion for KAM værdierne, da de anvendte LSP sammenlignet med DP. Hos deltager 1 er mindskningen dog lille på den intakte side. DP(0,876) og LSP(0,859)[Nm/kg]. Deltager 2 har en mindre KAM ved amputationssiden både for DP og LSP, deltager 1 har en mindre KAM for LSP, men for DP er gennemsnittet ret lig hinanden.

Hos deltager 1 findes forskellen på den højeste og laveste KAM på de to protesetyper ved amputationssiden. Amp side DP (0,998), amp side LSP (0,355), hvilket giver en forskel på 0,643 [Nm/kg]. Den højeste KAM værdi ses hos deltager 2 på den intakte side, da denne løb med DP (1,968). Til sammenligning er den laveste KAM for deltager 2 ved amputationssiden LSP (0,418), her er forskellen 1,550 [Nm/kg].

(17)

16

Tabel II:

vGRF peak DELTAGE R PROTESE TYPE TEST MEAN 1 DP* 2,545 2,342 2,527 2,471 1 DP 2,812 2,742 2,802 2,608 2,760 2,745 1 LSP* 2,170 2,228 1,966 2,027 2,244 2,127 1 LSP 3,096 2,703 2,746 2,685 2,681 2,782 2 DP* 2,541 2,380 2,486 2,777 2,596 2,556 2 DP 2,568 2,534 2,583 2,562 2 LSP* 2,487 2,403 2,458 2,481 2,409 2,573 2,469 2 LSP 2,761 2,729 2,816 2,859 2,791

− Tabel II. vGRF[kN]. *angiver amputerede side.

Resultat kommentarer for tabel II:

Ground reaction force peak blev målt for samtlige forsøg, tabellen viser værdierne i kilo Newton[kN]. Deltager 1 og 2 viser lavere peak ved protesesiden og den intakte side imellem, hvilket ses tydeligt når de begge anvender LSP. Deltager 1 LSP*= 2,127 < intakt ben = 2,782, deltager 2 LSP* = 2,469 < intakt ben = 2,791.

Ved begge deltageres amputeret side findes der en reduktion i peak, når de skifter fra DP til LSP. 2,471 -> 2,127 og 2,556 -> 2,469.

Omvendt er der en øgning ved det intakte ben, fra når de løber med DP til LSP. 2,745 -> 2,782 og 2,562 -> 2,791.

Tabel III:

Foot progression angle (FPA) DELTAGE R PROTESE TYPE TEST MEAN 1 DP 13,699 16,379 14,147 20,412 15,775 16,082 1 LSP 10,274 15,159 11,248 12,877 13,445 12,601 2 DP 12,486 14,962 9,401 12,283 2 LSP 11,274 10,636 11,622 12,585 11,529

− Tabel III FPA[º]. Tabellen viser data for foot progression vinklen for det intakte legeme med de forskellige proteser.

(18)

17

Resultat kommentarer for tabel III:

FPA er vinklen mellem Line of progression og linien som går mellem midten af calcaneus og anden metatarsal (Shull 2013). Vores data viser FPA lige inden foot flat og gennemsnittet af testene.

Data for deltager 1 og 2 viser en reduceret FPA med LSP sammenlignet med DP. Deltager 1 har en reducering på 3,481˚, hos deltager 2 er reduceringen 0,754˚.

Ved deltager 2 er reduceringen lavere end deltager 1, men FPA er generelt også lavere hos deltager 2 i forhold til deltager 1.

Tallene viser at de begge har en toe-out tendens.

Tabel IV:

Hofte moment peaks

DELTAGER PROTESE TYPE TEST MEAN 1 DP* 1,943 1,776 1,887 1,869 1 DP 2,186 2,598 2,426 2,333 2,099 2,328 1 LSP* 1,189 1,551 1,168 1,338 1,389 1,327 1 LSP 2,212 2,212 2,361 2,384 1,880 2,210 2 DP* 0,925 0,801 0,995 1,057 0,953 0,946 2 DP 2,169 1,763 2,048 1,993 2 LSP* 0,843 0,766 0,915 0,904 0,803 1,084 0,886 2 LSP 2,064 2,159 2,351 2,150 2,181

*Angiver amputeret side

− Tabel IV adducerende hofte moment peaks [Nm/kg]. *Angiver amputerede side.

Resultat kommentarer for tabel IV:

Her er det ligesom KAM, moment per kropsvægt i kg ved hoften [Nm/kg]

Ud fra tabellen ses det at momenterne er størst ved det intakte ben hos begge deltagere. Deltager 1 har et reduceret adducerende moment på amputationssiden, når vedkommende løber med LSP. Mindskning ses også på den intakte side, men er bare ikke lige så stor. Protese side DP > LSP, reducering: 1,869 – 1,327 = 0,542 [Nm/kg]. Intakt side DP > LSP, reducering: 2,328 – 2,210 = 0,118 [Nm/kg].

Hos deltager 2 er moment-forskellen på protese- og den intakte side værd at nævne. Protese DP (0,946) < intakt DP (1,993), forskel: 1,047. Protese LSP (0,886) < intakt LSP (2,181), forskel: 1,295 [Nm/kg].

(19)

18

Diskussion

Fysisk aktivitet er vigtigt både mentalt og fysik på flere aspekter. Det er rigtig svært, som det ser ud nu, at få bevilliget en LSP, derfor er formålet med dette studie at se hvordan kroppen påvirkes i forhold til hvis en TTA er nødsaget til at løbe på sin DP sammenlignet med løb med en LSP. Dette har vi forsøgt at skabe indsigt i ved at undersøge kinetik. Vi vil diskutere følgende i dette afsnit: valg af metode, resultater, begrænsninger deraf, fremtidige studier og en perspektivering.

Metode diskussion:

Den lille sample size, af to mænd, er en begrænsning for studiet. Det var udfordrende at finde deltagere som mødte vores inkluderingskriterier og havde deres egen LSP. Derudover var tid og sted også en udfordring. Eftersom populationen er lille, tog det tid at finde deltagere og dernæst skulle det planeres sammen med faciliteterne i Göteborg. Vores sample size er derfor ikke repræsentativ for populationen, hvilket sænker den eksterne validitet.

Den interne validitet i studiet, er noget vi har haft viden om, men desværre ikke haft nogen kontrol over, grundet mangel på udstyr. Vi ved at hastighed er en stor faktor når det gælder kinetikresultaterne. Det har ikke været muligt at kontrollere hastigheden, da den eneste anden mulighed ville have været at gå på kompromis med en anden faktor, dataen fra kraftpladerne. Vi havde ønsket at kunnet udføre løbetest på løbebånd, med mulighed for at opsamle kraft samtidig, som gjort i (Sepp et al., 2020).

For at øge reliabilitet i studiet, var det en af forfatterne som lavede alle fysiske undersøgelser af deltagerne. Det blev opdelt så en forfatter kontrollerede dataindsamlingen i ganglabbet og den anden forfatter påsatte markører og instruerede deltagerne i opvarmning og løbetestes. Dette er med til at øge reliabiliteten. Under få løbetest løsnede nogle markører, og for at opretholde reliabiliteten skulle de løbetests gøres om, men pga. Tidspres blev de ikke erstattet med en ny. Dette er der forsøgt taget højde for i databehandlingen.

Der er i opgaven valgt at lave en beskrivende statistik af flere grunde. Sample size er som sagt lille. Der findes ikke løbetest nok til at lave statiske test på dataen. Derfor findes der intet grundlag at lave statistiske test ud fra.

Studiet er beskrevet i detaljer med det formål at kunne genkonstrueres, dog kan findes problematikker ved at udføre sammen modellering i visual 3D når det gælder den LSP-model vi skabte.

(20)

19

Resultat diskussion:

Studiet, som blev gjort af (Miyazaki et al., 2002), viste at der fandtes en korrelation mellem et højt KAM og progressiv OA. Samme relation kunne ses mellem hofte adduktions moment og OA i studiet fra 2008 (Gailey et al., 2008)

Vores undersøgelse viser, at de deltagende har lavere KAM, når de løber med LSP, end når de løber med DP. Ligeledes får en deltager også et reduceret hofte adduktions moment, da vedkommende løber med LSP. Studiet gjort af Shull fandt også ligheden ved en lav KAM peak og en lille FPA med lav WOMAC, som er et redskab til at evaluere patienter med OA (Shull et al., 2013). I vores resultater ser vi også, at deltagerne får en mindre FPA, når de løber med LSP. Går vi ud fra de tidligere studier, så er vores deltagere i mindre risiko for at udvikle OA, når de anvender LSP.

På trods af de lovende fund, kan vi ikke med sikkerhed forbinde det med anvendelsen af protese type. På grund af forsøgets størrelse, det vil sige antallet af forsøgspersoner og antal test per deltager, kan vores resultater ikke med sikkerhed overføres til den generelle population. Ideelt skulle vi have samme antal godkendte test for hele forløbet.

Da vi ikke kunne styre hastigheden, hvorpå deltagerne skulle løbe, bliver vores data endnu mindre retvisende, fordi farten har en indflydelse på kræfter og momenter (Sepp et al., 2020). Det kan for eksempel være at deltageren løber med en lavere hastighed med DP, som så giver en lavere vGRF peak end ved testen med LSP. Vi observerede også targeting i en del af forsøgene. Det vil sige, at deltageren bevidst prøver at ramme kraftpladerne ved at bukke hovedet forover for at få øje på målet, selvom de blev instrueret til ikke at tænke på pladerne. Selvom et studie har påvist at targeting ikke påvirker resultater som GRF (Wearing et al., 2000). Med de parametre som vi har valgt at undersøge, kunne vi med fordel have anvendt et løbebånd, som kan måle kinetiske kræfter (Bertec, Inc., Columbus, OH). Så havde vi både kunne kontrollere hastigheden og udelukke targeting i vores data.

En tendens som gentager sig selv ved alle testene, er forskellen på protese siden og den intakte side. Værdierne ved det intakte ben er, uden undtagelse, højere end ved den kontralaterale side. Det gælder vGRF og hofte- og knæmomenter for begge protese typer, hvilket vil sige, at belastningen ikke bliver fordelt ligeligt på begge sider af underekstremiteten. En sådan ujævn fordeling vil komme til at give besværligheder såsom blandt andet OA og rygsmerter. Det ses ofte hos personer med en unilateral amputation i nedre ekstremitet, at de har en asymmetrisk gang (Gailey et al., 2008).

(21)

20

Fremtidige studier:

Selvom vores studie bidrager med et lille indblik på hvordan en løbeprotese versus en dagligdagsprotese påvirker nedre ekstremiteter ved løb, er det stadig kun et skrab i overfladen i forskningsområder. Vores lille studie har som sagt flere brister og begrænsninger, som fremadrettet ville være interessante at undersøge i mere kontrolleret og større forskning. Udover at det kunne være interessant at undersøge på en større skala, ville det også være interessant at lave et længere varende studie. Et prospektivt studie som fokuserer på hvordan de forskellige proteser rent faktisk påvirker kroppen ved længere brug. Et andet perspektiv der kunne være interessant i den forbindelse, er også at undersøge kvalitativt, hvilken indflydelse det har på et menneske der er amputeret at have friheden til at være fysisk aktiv og hvordan det påvirker deres livsstil, selvværd, selvbillede, livskvalitet osv. Andre faktorer som kunne være spændende at undersøge, med samme indgangsvinkel, kunne være hvordan hastighed, tabte funktion i ankel eller knæ, forskellige former/designs af proteser, løbemønstre, asymmetri på spartio-temporale parametre påvirker hele kroppens kinetik og kinematik. Som beskrevet tidligere er der ikke særdeles meget forskning gjort indenfor sportsprotesefeltet og ville derfor være interessant at udvide på den front ikke mindst med et perspektiv der ikke er præsterende, men mere til den generelle protese bruger.

Perspektivering:

Hvis vi skal perspektivere vores studie i forhold til klinisk relevans, så er det, som det ser ud nu et studie som bliver mere og mere relevant. Som sagt tidligere kommer der større fokus på at blive mere fysisk aktiv, derudover så findes der et utal af protese design som kan tilbyde brugeren at genvinde flere af deres mistede funktionsevner. I den forbindelse er det vigtigt at dem som har brug for disse proteser, også får muligheden for det for at opnå deres fulde potentiale og have de samme muligheder som ikke amputeret. Vores studie er med til at gøre fokus på hvilke konsekvenser det kan have om protese brugere ikke får denne mulighed. Derudover er studiet med til at gøre opmærksom på en gruppe af protesebrugere og sportsprotesefeltet, som har brug for mere forskning. Ved at der kommer mere forskning inden for feltet vil det skabe en bedre grundforståelse indenfor emnet og derved også hjælpe bandagister med at tilbyde og argumentere bedre for deres valg og i sidste ende skabe flere bevillinger og ultimativt give flere protesebrugere muligheden til at være fysisk aktiv.

(22)

21

Konklusion

Vi fandt relevant data for knæ adduktions moment, hofte adduktions moment, fod progressionsvinkel og vertikal gulv reaktions kraft. Store forskelle kunne ses ved KAM, når deltagerne anvendte to forskellige protese typer. Som forventet blev knæ- og hofte adduktions momentet lavere med LSP sammenlignet med DP. Fod progressionsvinklen blev også reduceret, når deltagerne løb med LSP. Den vertikale gulv reaktions kraft viste ikke så store differencer mellem de to protesetyper. Vi havde desuden en formodning om at kræfter og momenter ville være højere hos det intakte ben uanset protese type. Testene i dette studie bekræfter den formodning. På grund af studiets størrelse kan vi ikke med sikkerhed konkludere, at der findes en forbindelse imellem protese type og potentielle løbe skader.

Anerkendelse

Vi vil gerne takke Roy Tranberg og Roland Zügner for deres vejledning igennem opgaven og ikke mindst i forbindelse med brug af ganglabbet i Göteborg. Vi vil gerne takke vores deltagere for at hjælpe os med være en del af studiet. Til sidst vil vi gerne takke Jessica Crafoord for vejledning og navigation indenfor sportsprotesefeltet.

(23)

22

Referencer:

Baum, B. S., Hobara, H., Koh, K., Kwon, H. J., Miller, R. H., & Shim, J. K. (2019). Amputee Locomotion: Joint Moment Adaptations to Running Speed Using Running-Specific Prostheses after Unilateral Transtibial Amputation. Am J Phys Med Rehabil, 98(3), 182-190.

https://doi.org/10.1097/PHM.0000000000000905

Bragaru, M., Dekker, R., Geertzen, J. H., & Dijkstra, P. U. (2011). Amputees and sports: a systematic review. Sports Med, 41(9), 721-740. https://doi.org/10.2165/11590420-000000000-00000 Brouwer, B. J., Allard, P., & Labelle, H. (1989). Running patterns of juveniles wearing SACH and

single-axis foot components. Archives of physical medicine and rehabilitation, 70(2), 128-134.

https://doi.org/10.5555/uri:pii:0003999389901317

Brown, M. B., Millard-Stafford, M. L., & Allison, A. R. (2009). Running-specific prostheses permit energy cost similar to nonamputees. Med Sci Sports Exerc, 41(5), 1080-1087.

https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e3181923cee

Buckley, J. G. (2000). Biomechanical adaptations of transtibial amputee sprinting in athletes using dedicated prostheses. Clinical Biomechanics, 15(5), 352-358.

https://doi.org/10.1016/S0268-0033(99)00094-7

Cansever, A., Uzun, O., Yildiz, C., Ates, A., & Atesalp, A. S. (2003). Depression in men with traumatic lower part amputation: a comparison to men with surgical lower part amputation. Mil Med, 168(2), 106-109.

Chin, T., Sawamura, S., Fujita, H., Nakajima, S., Oyabu, H., Nagakura, Y., Ojima, I., Otsuka, H., & Nakagawa, A. (2002). Physical Fitness of Lower Limb Amputees. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation, 81(5), 321-325.

https://doi.org/10.1097/00002060-200205000-00001

Couture, M., Caron, C. D., & Desrosiers, J. (2010). Leisure activities following a lower limb amputation. Disability and Rehabilitation, 32(1), 57-64. https://doi.org/10.3109/09638280902998797 Czerniecki, J. M., Gitter, A., & Munro, C. (1991). Joint moment and muscle power output characteristics

of below knee amputees during running: the influence of energy storing prosthetic feet. J Biomech, 24(1), 63-75. https://doi.org/10.1016/0021-9290(91)90327-j

Ehde, D. M., Czerniecki, J. M., Smith, D. G., Campbell, K. M., Edwards, W. T., Jensen, M. P., & Robinson, L. R. (2000). Chronic phantom sensations, phantom pain, residual limb pain, and other regional pain after lower limb amputation. Arch Phys Med Rehabil, 81(8), 1039-1044.

https://doi.org/10.1053/apmr.2000.7583

Gailey, R., Allen, K., Castles, J., Kucharik, J., & Roeder, M. (2008). Review of secondary physical conditions associated with lower-limb amputation and long-term prosthesis use. J Rehabil Res Dev, 45(1), 15-29. https://doi.org/10.1682/jrrd.2006.11.0147

Grabowski, A. M., McGowan, C. P., McDermott, W. J., Beale, M. T., Kram, R., & Herr, H. M. (2010). Running-specific prostheses limit ground-force during sprinting. Biol Lett, 6(2), 201-204.

https://doi.org/10.1098/rsbl.2009.0729

Hintermann, B., & Nigg, B. M. (1998). Pronation in runners. Implications for injuries. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 26(3), 169-176.

(24)

23

Hobara, H., Baum, B. S., Kwon, H. J., Linberg, A., Wolf, E. J., Miller, R. H., & Shim, J. K. (2014). Amputee locomotion: lower extremity loading using running-specific prostheses. Gait Posture, 39(1), 386-390. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2013.08.010

Horgan, O., & Maclachlan, M. (2004). Psychosocial adjustment to lower-limb amputation: A review.

Disability and Rehabilitation, 26(14-15), 837-850.

https://doi.org/10.1080/09638280410001708869

Hsu, M. J., Nielsen, D. H., Yack, H. J., & Shurr, D. G. (1999). Physiological measurements of walking and running in people with transtibial amputations with 3 different prostheses. J Orthop Sports Phys Ther, 29(9), 526-533. https://doi.org/10.2519/jospt.1999.29.9.526

Hurwitz, D. E., Sumner, D. R., & Block, J. A. (2001). Bone density, dynamic joint loading and joint degeneration. A review. Cells Tissues Organs, 169(3), 201-209.

https://doi.org/10.1159/000047883

Kashani, J. H., Frank, R. G., Kashani, S. R., Wonderlich, S. A., & Reid, J. C. (1983). Depression among amputees. J Clin Psychiatry, 44(7), 256-258.

Kellgren, J. H., & Lawrence, J. S. (1957). Radiological assessment of osteo-arthrosis. Annals of the rheumatic diseases, 16(4), 494-502. https://doi.org/10.1136/ard.16.4.494

Kulkarni, J., Gaine, W. J., Buckley, J. G., Rankine, J. J., & Adams, J. (2005). Chronic low back pain in traumatic lower limb amputees. Clin Rehabil, 19(1), 81-86.

https://doi.org/10.1191/0269215505cr819oa

Lohman, E. B., Balan Sackiriyas, K. S., & Swen, R. W. (2011). A comparison of the spatiotemporal parameters, kinematics, and biomechanics between shod, unshod, and minimally supported running as compared to walking. Phys Ther Sport, 12(4), 151-163.

https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2011.09.004

Lusardi, M. M., Jorge, M., & Nielsen, C. C. (2013). Orthotics & prosthetics in rehabilitation (3. ed.. ed.). St. Louis, Mo. : Elsevier Saunders.

Manal, K., McClay, I., Stanhope, S., Richards, J., & Galinat, B. (2000). Comparison of surface mounted markers and attachment methods in estimating tibial rotations during walking: an in vivo study. Gait Posture, 11(1), 38-45. https://doi.org/10.1016/s0966-6362(99)00042-9

Miller, D. I. (1987). Resultant lower extremity joint moments in below-knee amputees during running stance. J Biomech, 20(5), 529-541. https://doi.org/10.1016/0021-9290(87)90253-3

Miyazaki, T., Wada, M., Kawahara, H., Sato, M., Baba, H., & Shimada, S. (2002). Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis, 61(7), 617-622. https://doi.org/10.1136/ard.61.7.617

Nigg, M. B. (2001). The Role of Impact Forces and Foot Pronation: A New Paradigm. Clinical Journal of Sport Medicine, 11(1), 2-9. https://doi.org/10.1097/00042752-200101000-00002

Noakes, T. (2003a). Lore of running. Human Kinetics.

Noakes, T. (2003b). Running and Your Health. In Lore of running (pp. 838-921). Human Kinetics. Noakes, T. (2003c). Staying Injury Free. In Lore of running (pp. 739-837). Human Kinetics.

Nolan, L. (2008). Carbon fibre prostheses and running in amputees: a review. Foot Ankle Surg, 14(3), 125-129. https://doi.org/10.1016/j.fas.2008.05.007

(25)

24

Nolan, L. (2012). A training programme to improve hip strength in persons with lower limb amputation. J Rehabil Med, 44(3), 241-248. https://doi.org/10.2340/16501977-0921

Razeghi, M., & Batt, M. (2000). Biomechanical Analysis of the Effect of Orthotic Shoe Inserts. Sports Medicine, 29(6), 425-438. https://doi.org/10.2165/00007256-200029060-00005

Richards, J. (2008). Biomechanics in clinic and research : an interactive teaching and learning course. Sanderson, D. J., & Martin, P. E. (1996). Joint kinetics in unilateral below-knee amputee patients during running. Arch Phys Med Rehabil, 77(12), 1279-1285.

https://doi.org/10.1016/s0003-9993(96)90193-8

Sepp, L. A., Baum, B. S., Nelson-Wong, E., & Silverman, A. K. (2020). Joint work and ground reaction forces during running with daily-use and running-specific prostheses. J Biomech, 101, 109629.

https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2020.109629

Serviceloven. (2019) Bekendtgørelsen af lov om Hjælpemidler m.v(LBK nr. 798 af 07/08/2019) last retrived:24/01/2020:

https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=209925#id77549adc-f76f-461b-a93d-c377f947e054

Sheehan, G. (2013). Running & being: The total experience. Rodale.

Shull, P. B., Silder, A., Shultz, R., Dragoo, J. L., Besier, T. F., Delp, S. L., & Cutkosky, M. R. (2013). Six-week gait retraining program reduces knee adduction moment, reduces pain, and improves function for individuals with medial compartment knee osteoarthritis. J Orthop Res, 31(7), 1020-1025. https://doi.org/10.1002/jor.22340

Singh, R., Hunter, J., & Philip, A. (2007). The rapid resolution of depression and anxiety symptoms after lower limb amputation. Clinical Rehabilitation, 21(8), 754-759.

https://doi.org/10.1177/0269215507077361

Sporner, M. L., Fitzgerald, S. G., Dicianno, B. E., Collins, D., Teodorski, E., Pasquina, P. F., & Cooper, R. A. (2009). Psychosocial impact of participation in the National Veterans Wheelchair Games and Winter Sports Clinic. Disability and Rehabilitation, 31(5), 410-418.

https://doi.org/10.1080/09638280802030923

Sundhedsstyrelsen.(2015) Sygdomsbyrden i Danmark. Last retrived 21/05/2020:

https://www.sst.dk/da/sygdom-og-behandling/~/media/00C6825B11BD46F9B064536C6E7DFBA0.ashx

Wearing, S. C., Urry, S. R., & Smeathers, J. E. (2000). The effect of visual targeting on ground reaction force and temporospatial parameters of gait. Clin Biomech (Bristol, Avon), 15(8), 583-591.

https://doi.org/10.1016/s0268-0033(00)00025-5

Webster, J. B., Levy, C. E., Bryant, P. R., & Prusakowski, P. E. (2001). Sports and recreation for persons with limb deficiency. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 82(3), S38-S44.

(26)

25

Bilag:

1. Informationsblanket og form for samtykke.

Informationsblankett:

Hej!

Vi är två danska ortopediska ingenjörsstudenter som läser vårt sista utbildningsår. Nu är det dags att

skriva vårt examensarbete. Vi har valt at fokusera på hur kroppen påverkas av att springa med olika

protester. Vi skulle vilja göra några spring test där vi jämför löpning med en vardaglig protes och en

löpp protes. Det är därför vi letar efter deltagare för vår studie. För att delta i studien måste du vara

TT-amputerad i mer än 6 månader, ha förmågan att springa och ha din egen löpp protes. Du får inte ha någon

kärlsjukdom, ortopediska eller idrottsrelaterade skador under det senaste året.

Vårt test kommer att ske i ett gång labb i Göteborg. Här börjar vi med att göra några fysiska

undersökningar av kroppen. Då kommer vi att placera markörer på olika platser i hela kroppen. Detta är

dokumenterat med bilder. Det blir lite uppvärmning och några test spring i labbet innan vi mäter. Vi

skulle vilja ha 6–10 bra mätningar på varje protes. Efter att ha sprungit med din vardagliga protes, byter

vi till den löpande protesen och fortsätter testmätningarna. Efter det är vi klara och markörerna tas bort.

Genom att delta i denna studie får du möjlighet att uppleva att testas i ett gång labb. Du får möjligheten

att se dina löpmönster animerade. Du kommer att ha möjlighet att få information om resultaten av

studierna och du är naturligtvis mer än välkommen vid den slutliga presentationen av studien för juni

på Hälsohögskolan i Jönköping.

Det bör anges att deltagande i denna studie är helt frivilligt. Det är när som helst möjligt att avbryta

deltagandet i studien. Detta kan göras på skrift eller muntligt. Eftersom deltagarna är frivilliga kommer

inget ekonomiskt bidrag att erbjudas.

Vi behandlar enligt patientdatalagen och har tystnadsplikt. Personlig information som samlas in i

samband med studien kommer att behandlas konfidentiellt och endast de som är ansvariga för studien

har tillgång till den. Uppgifterna från studien kommer att anonymiseras för uppdraget och

presentationen. Bilder kommer att anonymiseras och kommer endast att användas i uppdraget och

presentationen med personens samtycke.

Innan deltagarna får delta i studien måste de informeras om eventuella risker. Vid fysiska aktiviteter

som löpning finns det ökade risker för fall och andra sportrelaterade skador. Så långt som möjligt

(27)

26

kommer vi att försöka undvika detta genom att värma upp ordentligt och göra några testkörningar så att

deltagaren kan vänja sig att springa på protesen och i gånglabb miljön.

Om du behöver mer information eller om något är oklart då är du mer an välkomna at kontakta oss. Vi

ser fram emot dit svar, antigen via telefon eller email.

Vänliga hälsningar

Katrine Fomsgaard Grøtner E-mail: foka1724@student.ju.se Phone: +4542632921

Huy Hoang Pham

E-mail: phhu17ox@student.ju.se Phone: +4552880106