تأثير الميكانيكا الحيوية على الأجهزة المساعدة وأجهزة التقويم

تأثير الميكانيكا الحيوية على الأجهزة المساعدة وأجهزة التقويم

يقضي البالغون الأصحاء الذين يمشون بعصا وقتًا أطول في الدعم على الجانب المقابل مقارنة بعدم استخدام العصا، يُظهر استخدام العصي لكبار السن استقرارًا أفضل من أولئك الذين يستخدمون مشاية، على الأرجح لأن مستخدمي العصي لديهم توازن أفضل. كبار السن الذين يعانون من رأب مفصل الركبة يمشون بشكل أسرع باستخدام مشاية ذات عجلات أمامية ويأخذون خطوة أطول من المشي بأربع رؤوس.

الأشخاص المصابون بمرض الانسداد الرئوي المزمن يمشون بسرعة أكبر ويأخذون خطوات أطول عند استخدام مشاية بعجلات، كما أكدت الدراسات الحركية للمرضى الذين يعانون من شلل نصفي أن العصي مثبتًا على الجانب غير المصاب يقلل من التأثير الجانبي الأمامي والخلفي، خاصة عند استخدام العصي رباعي، أدت النصائح الأربعة أيضًا إلى تقليل التأثير.

الأشخاص المصابون بالسكتة الدماغية يمشون أسرع باستخدام العصي، تم عرض مشية أسرع أيضًا من قبل الأشخاص المصابين بنقص الدم الذين يستخدمون العصي مزودًا بجهاز استشعار الضغط المعزز. مقارنة بالمشي باستخدام عكاز واحد أو بدون عكاز، أظهر الأفراد المصابون بمتلازمة الحبل المركزي استقرارًا محسنًا في دراسة واحدة، لكن التمشي كان أبطأ.

تنقص سرعة المشي عندما يستخدم البالغون المصابون بمرض باركنسون والذين يستطيعون المشي دون مساعدة عصا أو مشاية بعجلات، طول الخطوة أقصر مع استخدام المشاية، وجدت دراسة أخرى أجريت على الأشخاص المصابين بمرض باركنسون أن هؤلاء الأفراد ساروا بشكل أسرع باستخدام جهاز المشي بعجلتين، على مسار مستقيم وآخر مكون من ثمانية أشخاص، مقارنةً بالتنقل باستخدام أجهزة مساعدة أخرى الأطفال المصابين بالقيلة النخاعية السحائية الذين يتنقلون باستخدام عكازات الساعد يظهرون انحرافًا أكبر للمفاصل مع مشية التأرجح مقارنةً بالمشي ذي النقاط المزدوجة أو الأربع.

سواء كانوا يمشون بعكازات الساعد أو المشاية الخلفية، فإن الأطفال المصابين بالشلل الدماغي التشنجي يظهرون ميلًا أكبر للجذع الأمامي والحوض وانثناء ظهري الكاحل وانثناء الركبة أقل مقارنة بالمشي بدون أي نوع من الأجهزة المساعدة، كما يُظهر الأطفال المصابون بالشلل الدماغي والذين يمشون مع مشاة أمامية وخلفية حركات مفصلية متشابهة، مثل تمديد الكتف وثني الكوع وتمديد المعصم، على الرغم من أن استخدام المشاة الخلفي يؤدي إلى إمالة جذع أمامي أقل قليلاً وتمديد الكتفين وانثناء الكوع قليلاً.

تأثير العوامل الحركية على الجهاز المساعد

تختلف مدة ومقدار القوة التي يطبقها الأشخاص على الجهاز المساعد بشكل كبير، اعتمادًا على ما إذا كانت المساعدة تُستخدم أساسًا لتحقيق التوازن أو تفريغ الأطراف السفلية أو الدفع أو أي مجموعة من هذه الوظائف. في المقابل، الأجهزة المساعدة تعدل من مقدار القوة المطبقة على هياكل الجسم، لاحظ بلونت في كتابه الكلاسيكي لا ترمي بالعصا أن العصا تقلل الضغط على الفخذ.

أظهرت دراسة حديثة شملت محولات ضغط مزروعة من جانب واحد أن استخدام القصب المقابل يقلل من ضغط ملامسة الورك. بين المتطوعين الأصحاء، كانت لحظات القوة في ذروة الورك أكبر عندما تم إمساك العصا في نفس الجانب، استخدام العصي، سواء كان مماثلًا أو مقابل الركبة المصابة بالتهاب المفاصل الأكثر إيلامًا، قلل من قوة رد الفعل العمودية على الأرض بحوالي 11 بالمائة من وزن الجسم مقارنة بالمشي بدون عصا، يمارس البالغون الأصحاء الذين يمشون باستخدام عكازات الساعد ضغطًا في المقام الأول على سطح الزند، خاصةً عند اختطاف العكازين.

تُظهر الشابات اللائي يمشين بعكازات إبطية قياسية وعكازات محملة بنابض قوة رد فعل أرضية منخفضة مع كلا الجهازين، يتم تحديد قوة تحمل الوزن أثناء المشي مع المشاية من خلال مدى انثناء الورك، تقلل المشية ثلاثية النقاط بمساعدة العكاز من الحمل على الورك المصاب بالتهاب المفاصل بحوالي ثلثي وزن الجسم، كما يحقق المرضى الذين يستخدمون غرسات مفصل الورك 13٪ إلى 17٪ انخفاضًا في القوة على الورك مقارنة بالمشي بدون عكازات، يكون الانخفاض في قوة التلامس أكبر خلال الشهر الأول بعد الجراحة. في إحدى الدراسات، استخدم الأفراد المصابون بضربة شلل نصفي العصا في المقام الأول للفرملة، كانوا يطبقون أقل من ربع وزن الجسم على العصا.

كان لدى الأطفال المصابين بالشلل الدماغي قوى رد فعل مشتركة مماثلة سواء كانوا يمشون بعجلات أمامية أو خلفية في دراسة أخرى. على الرغم من أن الأجهزة المساعدة تقلل القوة على الأطراف السفلية، إلا أنها تميل إلى زيادة الحمل على الأطراف العلوية، يتحمل المرضى الذين يعانون من إصابة في الأطراف السفلية ما يصل إلى 170 ٪ من وزن الجسم على الكتفين وخاصة النساء اللائي يستخدمن زوجًا من عكازات الساعد.

تؤكد التحليلات الفوقية للتحقيقات المتعلقة باستخدام المشاية أنها تزيد من التوازن والحركة ولكنها تفرض مزيدًا من القوة على الأطراف العلوية. على الرغم من أن المشي باستخدام مشاية بأربع عجلات قلل من نشاط عضلات الأطراف السفلية لدى البالغين الأصحاء، إلا أن الجهاز لم يقلل من تأرجح الجذع، يحقق كبار السن الذين يمشون مع مشاية بأربع عجلات مع مساند للذراعين انخفاضًا ملحوظًا في القوة على الأطراف السفلية. بالإضافة إلى ذلك، فإن وضع مساند الذراعين بحيث يكون مرفقي المستخدم عند 90 درجة يؤدي إلى نشاط عضلي أقل من تلك المستخدمة مع مساند الذراعين السفلية.

بين البالغين الذين يعانون من تقويم مفصل الورك والذين استخدموا عكازات الساعد، أظهر تخطيط كهربية العضل نشاطًا أقل للعضلة الألوية المتوسطة والعضلات الرباعية الرؤوس ونشاط السنسنة المنتصبة على الجانب المصاب ونشاطًا أقل للعضلة المتسعة على الجانب غير المتأثر، كما أظهر تخطيط كهربية العضل لمرضى السكتة الدماغية انخفاضًا في نشاط العمود الفقري والنشاط الأمامي عند المشي باستخدام العصا مقارنة بعدم استخدام العصا.

فوائد الأجهزة المساعدة

على الرغم من أن الأدلة الميكانيكية الحيوية غامضة إلى حد ما فيما يتعلق بتأثيرات الأجهزة المساعدة، فإن الأداء الوظيفي والاستجابات الذاتية تشهد على فائدتها للعديد من المستخدمين، كشف المسح الوطني للرعاية الذاتية والشيخوخة أن العصا والمشايات كان لها تأثير كبير في تسهيل التكيف الوظيفي، كما أفاد ما يقرب من ربع كبار السن المشمولين في الدراسة الوطنية لاتجاهات الصحة والشيخوخة باستخدام جهاز مساعد، حيث ارتبط الاستخدام الأكبر بالعنصرية غير البيضاء والعرقية والجنس الأنثوي والتعليم المنخفض والأمراض المتعددة والسمنة، بدلاً من حدوث السقوط.

يعتمد بعض البالغين المصابين باعتلال الأعصاب المحيطية على العصا، بينما يعتمد آخرون على استخدم المشاة ذات العجلات للوقوف والمشي وخاصة لمنع السقوط. الأفراد الذين أصيبوا بسكتة دماغية ينتقلون من الجلوس إلى الوقوف بشكل أسرع عند استخدام العصا أكثر من غيرهم، يتم تحقيق أكبر فائدة من حمل العصي الذي يضع أقل من 40٪ من وزن الجسم على الطرف المصاب.

وجد محققون آخرون أن أولئك الذين يعانون من شلل نصفي استطاعوا المناورة بشكل أفضل باستخدام آلة التدحرج المحوسبة التي اكتشفت العوائق مقارنة بالنموذج القياسي، يستخدم حوالي ثلث الأفراد الأكبر سنًا الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي المشاية، على الرغم من أن استخدام الجهاز يعتمد أيضًا على شدة الشلل. مجموعة مماثلة يمكنها اجتياز مسافات مجتمعية تستخدم عصا أو عكازًا واحدًا، الأشخاص الذين يعتمدون على مشاية يتنقلون لمسافات أقصر.

يستعيد البالغون المصابون بمرض باركنسون والذين يستخدمون العصا توازنهم عندما يكون سطح المشي غير مستوي، أكثر من نصف الأفراد المصابين بالآثار المتأخرة لشلل الأطفال يستخدمون العصي والأدوات المساعدة على الحركة، كما يعتبر استخدام ووكر أيضًا أمرًا مهمًا بين كبار السن الذين تم تزويدهم مؤخرًا بأطراف اصطناعية للأطراف السفلية، وُجد أن استخدام أو عدم استخدام جهاز مساعد ليس له علاقة ثابتة بألم أو تطور تضيق مساحة المفصل بين البالغين المصابين بالتهاب مفاصل الركبة، بين مجموعة من المرضى المصابين بمرض الانسداد الرئوي المزمن، أدى استخدام الأسطوانة الدوارة إلى تقليل ضيق التنفس دون التأثير بالضرورة على إنفاق الطاقة.