Neuromuscular adaptations and sensorimotor integration following a unilateral transfemoral amputation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Following an amputation, the human postural control system develops neuromuscular adaptations to regain an effective postural control. We investigated the compensatory mechanisms behind these adaptations and how sensorimotor integration is affected after a lower-limb transfemoral amputation. METHODS: Center of pressure (CoP) data of 12 unilateral transfemoral amputees and 12 age-matched able-bodied subjects were recorded during quiet standing with eyes open (EO) and closed (EC). CoP adjustments under each leg were recorded to study their contribution to posture control. The spatial structure of the CoP displacements was characterized by measuring the mean distance, the mean velocity of the CoP adjustments, and the sway area. The Entropic Half-Life (EnHL) quantifies the temporal structure of the CoP adjustments and was used to infer disrupted sensory feedback loops in amputees. We expanded the analysis with measures of weight-bearing imbalance and asymmetry, and with two standardized balance assessments, the Berg Balance Scale (BBS) and Timed Up-and-Go (TUG). RESULTS: There was no difference in the EnHL values of amputees and controls when combining the contributions of both limbs (p = 0.754). However, amputees presented significant differences between the EnHL values of the intact and prosthetic limb (p < 0.001). Suppressing vision reduced the EnHL values of the intact (p = 0.001) and both legs (p = 0.028), but not in controls. Vision feedback in amputees also had a significant effect (increase) on the mean CoP distance (p < 0.001), CoP velocity (p < 0.001) and sway area (p = 0.007). Amputees presented an asymmetrical stance. The EnHL values of the intact limb in amputees were positively correlated to the BBS scores (EO: ρ = 0.43, EC: ρ = 0.44) and negatively correlated to the TUG times (EO: ρ = - 0.59, EC: ρ = - 0.69). CONCLUSION: These results suggest that besides the asymmetry in load distribution, there exist neuromuscular adaptations after an amputation, possibly related to the loss of sensory feedback and an altered sensorimotor integration. The EnHL values suggest that the somatosensory system predominates in the control of the intact leg. Further, suppressing the visual system caused instability in amputees, but had a minimal impact on the CoP dynamics of controls. These findings points toward the importance of providing somatosensory feedback in lower-limb prosthesis to reestablish a normal postural control. TRIAL REGISTRATION: DRKS00015254 , registered on September 20th, 2018.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».