본 연구는 고령 슬관절 전치환술 환자를 대상으로 무게부하에 따른 보행과 장애물 보행을 각각 그리고 동시에 비교 분석하여 보행조건에 따른 하지의 시공간적 및 운동역학적 변화를 통해 슬관절 전치환술이 고령의 노인에게 미치는 영향을 알아보고 치료를 위한 생역학적 자료를 제공하기 위해 시행되었다. 연구의 대상은 슬관절 전치환술을 받은 80세 이상 노인 환자 10명, 퇴행성 슬관절염으로 진단 받은 노인 환자 10명과 퇴행성 슬관절염의 증상이 없는 정상 노인 10명을 대상으로 하였다. 첫 번째 보행의 조건으로는 평지보행에서 체중의 0%, 10%, 20%의 무게부하를 무작위로 체간의 전, 후에 고르게 배치하여 보행을 실시하였다. 두 번째 보행의 조건으로는 장애물을 하지의 0%, 15%, 30% 로 무작위로 설정하여 넘게 하고 체중의 0%, 10%, 20%의 무게부하를 무작위로 체간의 전, 후에 고르게 배치하여 보행을 실시하였다. 1. 무게부하 보행 시 보행의 시공간적 변수와 운동학적 변수의 변화는 다음과 같다. 1) 슬관절 전치환술을 받은 노인의 무게 부하에 따른 보행 시 분속수, 한걸음 거리, 한발짝 거리, 양발거리, 보행 속도의 유의한 차이가 없었다. 2) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 한발짝 거리와 한걸음 거리에서의 무게 부하 보행에서 유의하게 높았다. 3) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 정상 노인에 비해 초기 ...
본 연구는 고령 슬관절 전치환술 환자를 대상으로 무게부하에 따른 보행과 장애물 보행을 각각 그리고 동시에 비교 분석하여 보행조건에 따른 하지의 시공간적 및 운동역학적 변화를 통해 슬관절 전치환술이 고령의 노인에게 미치는 영향을 알아보고 치료를 위한 생역학적 자료를 제공하기 위해 시행되었다. 연구의 대상은 슬관절 전치환술을 받은 80세 이상 노인 환자 10명, 퇴행성 슬관절염으로 진단 받은 노인 환자 10명과 퇴행성 슬관절염의 증상이 없는 정상 노인 10명을 대상으로 하였다. 첫 번째 보행의 조건으로는 평지보행에서 체중의 0%, 10%, 20%의 무게부하를 무작위로 체간의 전, 후에 고르게 배치하여 보행을 실시하였다. 두 번째 보행의 조건으로는 장애물을 하지의 0%, 15%, 30% 로 무작위로 설정하여 넘게 하고 체중의 0%, 10%, 20%의 무게부하를 무작위로 체간의 전, 후에 고르게 배치하여 보행을 실시하였다. 1. 무게부하 보행 시 보행의 시공간적 변수와 운동학적 변수의 변화는 다음과 같다. 1) 슬관절 전치환술을 받은 노인의 무게 부하에 따른 보행 시 분속수, 한걸음 거리, 한발짝 거리, 양발거리, 보행 속도의 유의한 차이가 없었다. 2) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 한발짝 거리와 한걸음 거리에서의 무게 부하 보행에서 유의하게 높았다. 3) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 정상 노인에 비해 초기 입각기 동안 족관절의 배측굴곡이 높았으나 무게 부하 시 차이가 없어지고 고관절의 내전에서 유의한 차이가 있었다. 4) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 중간 입각기 동안 고관절의 내회전이 유의하게 낮다가 많은 무게 부하가 가해졌을 때 오히려 높아지며 정상 노인에 비해 고관절의 내전에서 무게 부하 시 유의하게 낮고 족관절의 내번과 외번에서 유의하게 차이난다. 5) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 전 유각기 동안 무게 부하 시 고관절의 굴곡 각도가 낮고 내회전의 각이 유의하게 높았으며 족관절의 내회전이 유의하게 낮았다. 6) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 중간 유각기 동안 무게 부하 시 슬관절의 내전이 유의하게 높았으며 족관절 배측굴곡이 유의하게 낮고 내회전이 유의하게 높았으며 정상노인에 비해 무게 부하 시 고관절의 내전이 유의하게 낮으며 둘 모두와 배측굴곡에서 유의한 차이가 있다. 7) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 무게 부하 시 외측 지면 반발력과 첫 번째 정점에서의 후측 지면 반발력이 유의하게 높았다. 2. 장애물과 동시에 무게부하를 적용한 보행 시 보행의 시공간적 변수와 운동학적 변수의 변화는 다음과 같다. 1) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 유각기에서의 소요 시간과 입각기에서의 소요시간이 유의하게 낮았다. 2) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 외측 지면 반발력이 유의하게 높았다. 3) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 정상 노인에 비해 TC가 유의하게 낮았다. 본 연구의 결과를 볼 때 슬관절 전치환술을 받은 노인은 수술 후 장기간이 지난 후 외적 조건에 따라 평지 보행 중 가해지는 무게부하의 요인에서 정상 노인과 유의한 차이를 보이지 않았다. 정상 노인이 퇴행성 관절염 환자와 유의한 차이를 보이는 많은 영역에서 퇴행성 슬관절염 환자와 슬관절 전치환술 환자에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그리고 무게 부하와 장애물 보행을 동시에 적용하였을 때 부하된 무게의 분산에 하지의 관절의 각도가 달라지고 장애물 보행 시 정상 성인에 비해 무게 중심을 잡기 위한 전략을 보였다. 따라서 수술 후 오랜 기간 치료를 해온 환자의 경우 평지보행에서는 보행 패턴의 변화가 나타나지 않지만 무게 부하와 장애물을 동시에 적용할 경우 시공간적 변수가 차이가 나서 균형의 유지에 어려움을 느끼는 것을 알 수가 있었다. 고령의 나이에 퇴행성 슬관절염으로 고생하여 슬관절 전치환술을 이용한 치료를 받은 노인은 정상 노인에 비해 장애물 보행시 균형의 유지에 어려움을 느끼는 불안정한 보행을 하여 완전한 치료라고 하기는 부족하다고 생각된다. 따라서 고령 슬관절 전치환술 환자의 평지에서의 보행 뿐 아니라 다양한 조건에서의 보행에서도 균형을 증가 시킬 수 있는 다른 치료 방법의 개발이나 추가적인 치료의 개발이 시급하다고 생각된다.
본 연구는 고령 슬관절 전치환술 환자를 대상으로 무게부하에 따른 보행과 장애물 보행을 각각 그리고 동시에 비교 분석하여 보행조건에 따른 하지의 시공간적 및 운동역학적 변화를 통해 슬관절 전치환술이 고령의 노인에게 미치는 영향을 알아보고 치료를 위한 생역학적 자료를 제공하기 위해 시행되었다. 연구의 대상은 슬관절 전치환술을 받은 80세 이상 노인 환자 10명, 퇴행성 슬관절염으로 진단 받은 노인 환자 10명과 퇴행성 슬관절염의 증상이 없는 정상 노인 10명을 대상으로 하였다. 첫 번째 보행의 조건으로는 평지보행에서 체중의 0%, 10%, 20%의 무게부하를 무작위로 체간의 전, 후에 고르게 배치하여 보행을 실시하였다. 두 번째 보행의 조건으로는 장애물을 하지의 0%, 15%, 30% 로 무작위로 설정하여 넘게 하고 체중의 0%, 10%, 20%의 무게부하를 무작위로 체간의 전, 후에 고르게 배치하여 보행을 실시하였다. 1. 무게부하 보행 시 보행의 시공간적 변수와 운동학적 변수의 변화는 다음과 같다. 1) 슬관절 전치환술을 받은 노인의 무게 부하에 따른 보행 시 분속수, 한걸음 거리, 한발짝 거리, 양발거리, 보행 속도의 유의한 차이가 없었다. 2) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 한발짝 거리와 한걸음 거리에서의 무게 부하 보행에서 유의하게 높았다. 3) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 정상 노인에 비해 초기 입각기 동안 족관절의 배측굴곡이 높았으나 무게 부하 시 차이가 없어지고 고관절의 내전에서 유의한 차이가 있었다. 4) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 중간 입각기 동안 고관절의 내회전이 유의하게 낮다가 많은 무게 부하가 가해졌을 때 오히려 높아지며 정상 노인에 비해 고관절의 내전에서 무게 부하 시 유의하게 낮고 족관절의 내번과 외번에서 유의하게 차이난다. 5) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 전 유각기 동안 무게 부하 시 고관절의 굴곡 각도가 낮고 내회전의 각이 유의하게 높았으며 족관절의 내회전이 유의하게 낮았다. 6) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 중간 유각기 동안 무게 부하 시 슬관절의 내전이 유의하게 높았으며 족관절 배측굴곡이 유의하게 낮고 내회전이 유의하게 높았으며 정상노인에 비해 무게 부하 시 고관절의 내전이 유의하게 낮으며 둘 모두와 배측굴곡에서 유의한 차이가 있다. 7) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 무게 부하 시 외측 지면 반발력과 첫 번째 정점에서의 후측 지면 반발력이 유의하게 높았다. 2. 장애물과 동시에 무게부하를 적용한 보행 시 보행의 시공간적 변수와 운동학적 변수의 변화는 다음과 같다. 1) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 유각기에서의 소요 시간과 입각기에서의 소요시간이 유의하게 낮았다. 2) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 퇴행성 슬관절염 환자에 비해 외측 지면 반발력이 유의하게 높았다. 3) 슬관절 전치환술을 받은 노인은 정상 노인에 비해 TC가 유의하게 낮았다. 본 연구의 결과를 볼 때 슬관절 전치환술을 받은 노인은 수술 후 장기간이 지난 후 외적 조건에 따라 평지 보행 중 가해지는 무게부하의 요인에서 정상 노인과 유의한 차이를 보이지 않았다. 정상 노인이 퇴행성 관절염 환자와 유의한 차이를 보이는 많은 영역에서 퇴행성 슬관절염 환자와 슬관절 전치환술 환자에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그리고 무게 부하와 장애물 보행을 동시에 적용하였을 때 부하된 무게의 분산에 하지의 관절의 각도가 달라지고 장애물 보행 시 정상 성인에 비해 무게 중심을 잡기 위한 전략을 보였다. 따라서 수술 후 오랜 기간 치료를 해온 환자의 경우 평지보행에서는 보행 패턴의 변화가 나타나지 않지만 무게 부하와 장애물을 동시에 적용할 경우 시공간적 변수가 차이가 나서 균형의 유지에 어려움을 느끼는 것을 알 수가 있었다. 고령의 나이에 퇴행성 슬관절염으로 고생하여 슬관절 전치환술을 이용한 치료를 받은 노인은 정상 노인에 비해 장애물 보행시 균형의 유지에 어려움을 느끼는 불안정한 보행을 하여 완전한 치료라고 하기는 부족하다고 생각된다. 따라서 고령 슬관절 전치환술 환자의 평지에서의 보행 뿐 아니라 다양한 조건에서의 보행에서도 균형을 증가 시킬 수 있는 다른 치료 방법의 개발이나 추가적인 치료의 개발이 시급하다고 생각된다.
This research was conducted to identify the biomechanical change in the lower limbs of person with total knee arthroplasty of the knee according to their gaits of different gait conditions. The subjects were 10 elderly person with TKR, 10 elderly patients diagnosed with degenerative osteoarthritis o...
This research was conducted to identify the biomechanical change in the lower limbs of person with total knee arthroplasty of the knee according to their gaits of different gait conditions. The subjects were 10 elderly person with TKR, 10 elderly patients diagnosed with degenerative osteoarthritis of the knee, and 10 healthy elderly persons without knee degenerative osteoarthritis. The first gaiting factor was that they had to walk with weight loads bearing 0%, 10%, 20% of their body weight placed evenly on the front and at the back of their trunks. The second gaiting factor was obstacle 0%, 15%, 30% walking with weight loads. Kinematic and kinetic variable was measured by Vicon system(Oxford Metrics, Oxford, England) and force platform to compare gait analysis. The results were as follow: Changes in spatiotemporal and kinetic variables on the weight-bearing gait were as follows. There was no significant difference in cadence, step length, stride length, step width and walking speed in elderly with TKR. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase in step length and stride length. Comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was no significant difference in dorsiflxion of ankle and adduction of hip at the initial contact. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant decrease in lateral rotation of hip and comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was a significant decrease in adduction of hip at the mid stance. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant decrease in flexion, increase in internal rotation of hip and decrease in internal rotation of ankle at the preswing. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase in adduction of knee, decrease in plantar flexion and increase in internal rotation of ankle and comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was a significant decrease in adduction at the midswing. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase ground reaction force of lateral and posterior at first peak. Changes in spatiotemporal and kinetic variables on the weight-bearing gait with obstacle were as follows. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant decrease in step length and stride length. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase in lateral ground reaction force. Comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was a significant decrease in TC. The findings of this study indicate that after a long time after surgery, there was no significant difference in level walk between the elderly with TKR and the normal. In many areas, there was more significant differences between normal elderly and elderly with osteoarthritis, than between the elderly with osteoarthritis and the elderly with TKR. During the weight-bearing walking, the lower joint angles were different and during the obstacle walking elderly with TKR showed a strategy for center of gravity. Thus, in the case of long-term treatment for post-operative patients, there was no changing pattern of gait. But on the weight-bearing gait with obstacle, elderly with TKR felt difficult in maintaining balance because of the differences in temporal and spatial variables. In case of weight-bearing gait with obstacle, Elderly with TKR by the osteoarthritis has instability gait than normal elderly due to imbalance, it is not enough to complete the treatment. Thus, I suggest for elderly patients with TKR, as well as walking on level ground and under different conditions, developing other treatment methods to improve the walking ability.
This research was conducted to identify the biomechanical change in the lower limbs of person with total knee arthroplasty of the knee according to their gaits of different gait conditions. The subjects were 10 elderly person with TKR, 10 elderly patients diagnosed with degenerative osteoarthritis of the knee, and 10 healthy elderly persons without knee degenerative osteoarthritis. The first gaiting factor was that they had to walk with weight loads bearing 0%, 10%, 20% of their body weight placed evenly on the front and at the back of their trunks. The second gaiting factor was obstacle 0%, 15%, 30% walking with weight loads. Kinematic and kinetic variable was measured by Vicon system(Oxford Metrics, Oxford, England) and force platform to compare gait analysis. The results were as follow: Changes in spatiotemporal and kinetic variables on the weight-bearing gait were as follows. There was no significant difference in cadence, step length, stride length, step width and walking speed in elderly with TKR. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase in step length and stride length. Comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was no significant difference in dorsiflxion of ankle and adduction of hip at the initial contact. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant decrease in lateral rotation of hip and comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was a significant decrease in adduction of hip at the mid stance. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant decrease in flexion, increase in internal rotation of hip and decrease in internal rotation of ankle at the preswing. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase in adduction of knee, decrease in plantar flexion and increase in internal rotation of ankle and comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was a significant decrease in adduction at the midswing. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase ground reaction force of lateral and posterior at first peak. Changes in spatiotemporal and kinetic variables on the weight-bearing gait with obstacle were as follows. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant decrease in step length and stride length. Comparing with the elderly with the TKR and the elderly with osteoarthritis, there was a significant increase in lateral ground reaction force. Comparing with the elderly with the TKR and the normal elderly, there was a significant decrease in TC. The findings of this study indicate that after a long time after surgery, there was no significant difference in level walk between the elderly with TKR and the normal. In many areas, there was more significant differences between normal elderly and elderly with osteoarthritis, than between the elderly with osteoarthritis and the elderly with TKR. During the weight-bearing walking, the lower joint angles were different and during the obstacle walking elderly with TKR showed a strategy for center of gravity. Thus, in the case of long-term treatment for post-operative patients, there was no changing pattern of gait. But on the weight-bearing gait with obstacle, elderly with TKR felt difficult in maintaining balance because of the differences in temporal and spatial variables. In case of weight-bearing gait with obstacle, Elderly with TKR by the osteoarthritis has instability gait than normal elderly due to imbalance, it is not enough to complete the treatment. Thus, I suggest for elderly patients with TKR, as well as walking on level ground and under different conditions, developing other treatment methods to improve the walking ability.
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