Journals / Acta Orthopaedica et Traumatologica Turcica / 2009 / Cilt: 43 - Sayı: 2

Upper extremity kinetics and energy expenditure during walker-assisted gait in children with cerebral palsy

Beyin felçli çocuklarda yürüteç kullanımı sırasında üst ekstremite kinetikleri ve enerji tüketimi

Pages
156–164
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

More work is needed to refine the correlations, and to explore relationships with other variables, including the joint kinematics.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Objectives: We evaluated the relationships between upper extremity (UE) kinetics and the energy expenditure index during anterior and posterior walker-assisted gait in children with spastic diplegic cerebral palsy (CP).
📊
Key Findings & Data:Methods: Ten children (3 boys, 7 girls; mean age 12.1 years; range 8 to 18 years) with spastic diplegic CP, who ambulated with a walker underwent gait analyses that included UE kinematics and kinetics.
💡
Conclusion & Impact:More work is needed to refine the correlations, and to explore relationships with other variables, including the joint kinematics.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Enerji metabolizması · Yürüme bozuklukları · nörolojik

Abstract

Objectives: We evaluated the relationships between upper extremity (UE) kinetics and the energy expenditure index during anterior and posterior walker-assisted gait in children with spastic diplegic cerebral palsy (CP). Methods: Ten children (3 boys, 7 girls; mean age 12.1 years; range 8 to 18 years) with spastic diplegic CP, who ambulated with a walker underwent gait analyses that included UE kinematics and kinetics. Upper extremity kinetics were obtained using instrumented walker handles. Energy expenditure index was obtained using the heart rate method (EEIHR) by subtracting resting heart rate from walking heart rate, and dividing by the walking speed. Correlations were sought between the kinetic variables and the EEIHR and temporal and stride parameters. Results: In general, anterior walker use was associated with a higher EEIHR. Several kinetic variables correlated well with temporal and stride parameters, as well as the EEIHR. All of the signi&#64257;cant correlations (r>0.80; p<0.005) occurred during anterior walker use and involved joint reaction forces (JRF) rather than moments. Some variables showed multiple strong correlations during anterior walker use, including the medial JRF in the wrist, the posterior JRF in the elbow, and the inferior and superior JRFs in the shoulder. Conclusion: The observed correlations may indicate a relationship between the force used to advance the body forward within the walker frame and an increased EEIHR. More work is needed to re&#64257;ne the correlations, and to explore relationships with other variables, including the joint kinematics.

Özet

Amaç: Çalışmada, spastik diplejik beyin felçli çocuklarda, ön ve arka yürüteç kullanımı sırasında üst ekstremite (ÜE) kinetik verileri ile enerji tüketim indeksi arasındaki ilişkiler araştırıldı. Çalışma planı: Yürüteçle yürüyebilen, spastik diplejik beyin felçli 10 çocukta (3 erkek, 7 kız; ort. yaş 12.1; dağılım 8-18) ÜE kinematiği ve kinetiği ile ilgili yürüme analizleri yapıldı. Üst ekstremite kinetiği ile ilgili veriler yürüteç tutacaklarına yerleştirilen donanım ile elde edildi. Enerji tüketim indeksi, kalp hızı yöntemiyle (ETİKH), yürüme sırasındaki kalp hızından dinlenme anındaki kalp hızının çıkarılması ve sonucun yürüyüş hızına bölünmesiyle hesaplandı. Kinetik değişkenler ile ETİKH ve yürümenin zamansal ve adım parametreleri arasındaki korelasyonlar araştırıldı. Sonuçlar: Genel olarak, ön yürüteç kullanmada ETİKH’nin daha yüksek olduğu görüldü. Birçok kinetik değişken, yürümenin zamansal ve adım parametreleri ve ETİKH ile korelasyon gösterdi. Anlamlı korelasyonların tümü (r>0.80; p<0.005) ön yürüteç kullanımı sırasında görüldü ve eklem reaksiyon momentlerinden çok kuvvetleri ile ilgiliydi. Bazı kinetik değişkenlerin ön yürüteç kullanımı sırasında güçlü ve çoklu korelasyon gösterdiği gözlendi: Bunlar el bileği medial eklem reaksiyon kuvveti (ERK), dirsek eklemi posterior ERK ve omuz eklemi inferior ve superior ERK’leri idi. Çıkarımlar: Gözlenen korelasyonlar, yürüteç içinde öne hareket için harcanan güç ile artmış ETİKH arasında ilişki olabileceğini göstermektedir. Bu ilişkinin daha açık hale getirilmesi ve eklem kinematiği de dahil diğer değişkenlerle ilişkilerin araştırılması için yeni çalışmalara ihtiyaç vardır.

🔖

Cite This Article

KONOP, K. A., STRIFLING, K. M. B., WANG, M., CAO, K., EASTWOOD, D., JACKSON, S., ACKMAN, J., ALTIOK, H., SCHWAB, J., HARRIS, G. F. (2009). Upper extremity kinetics and energy expenditure during walker-assisted gait in children with cerebral palsy. Acta Orthopaedica et Traumatologica Turcica, Cilt: 43 - Sayı: 2, 156–164. https://ajindex.com/articles/353795

References (13)

  1. Yeargin-Allsopp M, Van Naarden Braun K, Doernberg NS, Benedict RE, Kirby RS, Durkin MS. Prevalence of cerebral palsy in 8-year-old children in three areas of the United States in 2002: a multisite collaboration. Pediatrics 2008;121:547-54
  2. Haubert LL, Gutierrez DD, Newsam CJ, Gronley JK, Mulroy SJ, Perry J. A comparison of shoulder joint forces during ambulation with crutches versus a walker in personswith incomplete spinal cord injury. Arch Phys Med Reha- bil 2006;87:63-70
  3. Melis EH, Torres-Moreno R, Barbeau H, Lemaire ED. Analysis of assisted-gait characteristics in persons with incomplete spinal cord injury. Spinal Cord 1999;37:430-9
  4. Requejo PS, Wahl DP, Bontrager EL, Newsam CJ, Gronley JK, Mulroy SJ, et al. Upper extremity kinetics during Lofstrand crutch-assisted gait. Med Eng Phys 2005;27:19-29
  5. Bateni H, Maki BE. Assistive devices for balance and mobility: benefits, demands, and adverse consequences. Arch Phys Med Rehabil 2005;86:134-45
  6. Opila KA, Nicol AC, Paul JP. Forces and impulses during aided gait. Arch Phys Med Rehabil 1987;68:715-22
  7. Slavens BA, Frantz J, Sturm PF, Harris GF. Upper extremity dynamics during Lofstrand crutch-assisted gait in children with myelomeningocele. J Spinal Cord Med 2007;30 Suppl 1:S165-71
  8. Adrezin RS, Cordaro MA, Wang FS, Fast A. Instrumentation and computer interfacing of a standard walker to study user-walker interaction dynamics. In: Proceedings of ASME Bioengineering Division Winter Annual Meeting, Anaheim, CA, Nov 1992. p. 403-5
  9. Fast A, Wang FS, Adrezin RS, Cordaro MA, Ramis J, Sosner J. The instrumented walker: usage patterns and forces. Arch Phys Med Rehabil 1995;76:484-91
  10. Finkel J, Fernie GR, Cleghorn W. A guideline for the design of a four-wheeled walker. Assistive Technology 1997;9:116-29
  11. Pardo RD, Deathe AB, Winter DA. Walker user risk index. A method for quantifying stability in walker users. Am J Phys Med Rehabil 1993;72:301-5
  12. Bachschmidt RA, Harris GF, Hassani S, Carter M, Caudill A, Reiners K, et al. Quantitative study of walker-assisted gait in children with cerebral palsy: Anterior versus posterior walkers. In: Harris GF, Smith P, editors. Pediatric gait: a new millenium in clinical care and motion analysis technology. Piscataway, NJ: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.; 2000. p. 217-23
  13. Norman JF, Bossman S, Gardner P, Moen C. Comparison of the energy expenditure index and oxygen consumption index during self-paced walking in childr