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Enregistrement W4402723026 · doi:10.3389/fbioe.2024.1429574

Muscle recruitment during gait in individuals with unilateral transfemoral amputation due to trauma compared to able-bodied controls

2024· article· en· W4402723026 sur OpenAlexaff
Alice M. Benton, Diana Toderita, Natalie L Egginton, Sirui Liu, Pouya Amiri, Kate Sherman, Alexander N. Bennett, Anthony M. J. Bull

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueProsthetics and Rehabilitation Robotics
Établissements canadiensQueen's University
Organismes subventionnairesEngineering and Physical Sciences Research CouncilImperial College LondonWellcome TrustRoyal British Legion
Mots-clésPhysical medicine and rehabilitationMedicineGaitAmputationPopulationGround reaction forcePhysical therapyKinematicsSurgery

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Individuals with transfemoral lower limb amputations walk with adapted gait. These kinetic and kinematic compensatory strategies will manifest as differences in muscle recruitment patterns. It is important to characterize these differences to understand the reduced endurance, reduced functionality, and progression of co-morbidities in this population. This study aims to characterize muscle recruitment during gait of highly functional individuals with traumatic transfemoral amputations donning state-of-the-art prosthetics compared to able-bodied controls. Inverse dynamic and static optimisation methods of musculoskeletal modelling were used to quantify muscle forces of the residual and intact limb over a gait cycle for 11 individuals with traumatic transfemoral amputation and for 11 able-bodied controls. Estimates of peak muscle activation and impulse were calculated to assess contraction intensity and energy expenditure. The generalized estimation equation method was used to compare the maximum values of force, peak activation, and impulse of the major muscles. The force exhibited by the residual limb’s iliacus, psoas major, adductor longus, tensor fasciae latae and pectineus is significantly higher than the forces in these muscles of the intact contralateral limb group and the able-bodied control group ( p < 0.001). These muscles appear to be recruited for their flexor moment arm, indicative of the increased demand due to the loss of the plantar flexors. The major hip extensors are recruited to a lesser degree in the residual limb group compared to the intact limb group ( p < 0.001). The plantar flexors of the intact limb appear to compensate for the amputated limb with significantly higher forces compared to the able-bodied controls ( p = 0.01). Significant differences found in impulse and peak activation consisted of higher values for the limbs (residual and/or intact) of individuals with transfemoral lower limb amputations compared to the able-bodied controls, demonstrating an elevated cost of gait. This study highlights asymmetry in hip muscle recruitment between the residual and the intact limb of individuals with transfemoral lower limb amputations. Overall elevated impulse and peak activation in the limbs of individuals with transfemoral amputation, compared to able-bodied controls, may manifest in the reduced walking endurance of this population. This demand should be minimised in rehabilitation protocols.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,104
Score d'incertitude au seuil0,734

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,218
Écart entre enseignants0,208 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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