在慢性腰背疼痛患者中,在动态曲/延伸和横向曲过程中,腰椎脊柱标记物放置错误和软组织人工物

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 整形外科 整形外科 整形外科

背景情况:

• 在体内生物力学定量评估中,通常使用光电子运动捕获 (MoCap) 与皮肤上装的标记器.
• 这种方法容易产生测量错误,包括标记物放置的不准确性和软组织人工物 (STA),特别是在腰椎.
• 目前对腰椎STA的研究是有限的,特别是在患者群体和动态条件下.

研究的目的:

• 通过使用MoCap标记集群 (MMC) 来评估静态标记放置错误和腰椎STA.
• 评估慢性下背痛 (cLBP) 患者中STA和患者特征之间的关系.
• 在动态的腰椎运动 (屈曲/延伸和横向曲) 中量化STA.

主要方法:

• 在标准化运动过程中,使用MoCap (120 Hz) 和动态双平面放射 (DBR,20 Hz) 对39名cLBP参与者的同时成像.
• 在L1和L5脊柱上放置MMC.
• 通过将MoCap衍生动力学与基于DBR的骨动力学进行比较来计算STA.

主要成果:

• 与侧向曲 (4.5 ± 2.1°) 相比,腰椎STA在曲/延伸 (8.6 ± 5.7°) 时显著更大.
• 在对位置错误进行后补正后,L1和L5的STA在曲/延伸过程中达到16.3mm和11.4°.
• STA随着偏离中性直立姿势而增加,并且取决于参与者,尽管年龄和BMI是不好的预测指标.

结论:

• 显著的软组织人工物影响MoCap测量的腰椎脊柱动力学,特别是在曲和伸展期间.
• 在解释MoCap数据用于临床决策或脊柱负荷计算建模时,STA的变化和大小建议谨慎.
• 需要进一步的研究来提高MoCap在动态腰椎评估中的准确性.