المشي باستخدام الأجهزة التقويمية والأطراف الصناعية
تم تصميم جسم الإنسان ليكون موفرًا للطاقة أثناء المشي المستقيم للقدمين، كما يتم تنشيط عضلات الجذع والأطراف بواسطة الجهاز العصبي المركزي في دورة إيقاعية دقيقة لتحريك الجسم للأمام مع الحفاظ على الاستقرار الديناميكي وتكييف طول الخطوة وسرعة المشي مع قيود ومتطلبات المهمة وقوة الجاذبية وخصائص البيئة التي يحدث فيها المشي.
يتم رفع القدم المتقدمة بدرجة كافية لتنظيف السطح في حالة تأرجح، كما أن نشاط العضلات في الورك من جهة الوقوف والجذع السفلي يحافظ على الحوض مستويًا إلى حد ما والجذع منتصبًا، مما يقلل الإزاحة الرأسية لمركز كتلة الجسم، حيث تضمن العلاقات الحركية العظمية بين أجزاء الجسم قاعدة ضيقة من الدعم في الموقف الهادئ والمشي المريح ويوازن التأرجح المتبادل للذراع الحركة الديناميكية النقطية للأطراف السفلية، مما يضمن تقدم مركز الكتلة للأمام بأقل تأثير نسي جانبي، تكلفة الطاقة للمشي مرتبطة بالعمل العضلي لكل تشكيل للحفاظ على مركز الكتلة يتحرك للأمام مع أم صغيرة من الإزاحة الرأسية والوسطى.
سرعة المشي ذاتية التحديد
نظرًا لأن سرعة المشي المختارة ذاتيًا تنبثق من تفاعل أنظمة القلب والأوعية الدموية والرئة والعضلات والجهاز العصبي، فإنها تعكس الحالة الصحية والوظيفية العامة للفرد، يتم التعرف على سرعة المشي على أنها علامة حيوية لا تلتقط الوظيفة الحالية فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا للتنبؤ بخطر التدهور الوظيفي والأحداث الصحية السلبية والمراضة وطول الإقامة وموقع الخروج بعد دخول المستشفى والوفيات.
على الرغم من أن سرعة المشي التي يتم اختيارها ذاتيًا تميل إلى الانخفاض مع تقدم العمر، فقد أثبتت دراسات متعددة أنه حتى في العقدين التاسع والعاشر من العمر، يستطيع كبار السن الأصحاء المشي بسرعات أو تزيد عن 1 متر / ثانية، كما أصبحت قيم سرعة المشي النموذجية متاحة أيضًا لكبار السن الذين يعيشون في المجتمع والذين يعانون من ضعف في الحركة وضعف جسدي.
هناك أيضًا دليل على أن القدرة على زيادة سرعة المشي هي مؤشر للاحتياطي الوظيفي، كما يمكن قياس سرعة المشي بشكل سريع وموثوق باستخدام ساعة التوقف وإما ممر بطول 20 أو 6 أمتار، يُطلب من الأفراد السير على طول مسافة الممشى بالكامل ولكن يتم توقيته فقط أثناء المشي في الثلثين الأوسطين (10 أو 4 أمتار) من المسافة بحيث تكون سرعة الحالة المستقرة أكثر احتمالًا وتأثير التسارع (في البداية)) والتقليل من التباطؤ (في النهاية).
الموثوقية قوية على أي مسافة للأشخاص الذين يعانون من البتر والسكتة الدماغية وإصابة الحبل الشوكي، بالإضافة إلى الضعف الجسدي والأمراض العصبية الأخرى ثانية للأشخاص الذين يعيشون في المجتمع وذوي الإعاقة الإدراكية والذين يعانون من كسور الورك، كما تم الإبلاغ عن الحد الأدنى من الفروق المهمة سريريًا لسرعة المشي بعد السكتة الدماغية 0.16 م / ثانية، كما تم استخدام سرعة المشي بنجاح لتقييم نتائج التدخلات للأشخاص الذين يعانون من إعاقات معرفية وكذلك أولئك الذين يعانون من كسور في الورك.
كيفية المشي بجهاز تقويم
عند مناقشة تكلفة الطاقة للمشي باستخدام جهاز تقويمي، من المهم أن تتذكر أنه بالنسبة لأولئك الذين يعانون من ضعف شديد في الجهاز العصبي العضلي أو العضلي الهيكلي فإن تكلفة استخدام الطاقة دون استخدام الجهاز التقويمي عادةً ما تكون أعلى من المشي باستخدام جهاز تقويم مناسب.
التكلفة عند المشي بجبيرة أو جهاز تقويم هي درجة عدم الحركة التي يفرضها الجهاز التقويمي على الكاحل والركبة والورك والتغيير المرتبط في سرعة المشي، كما يمكن تقليل تكلفة المشي عن طريق رفع حذاء على الطرف المقابل لتحسين خلوص الطرف المتأرجح. بالنسبة للأفراد الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي، بغض النظر عن العمر، يبدو أن إمكانية التمشي الوظيفي تتحدد من خلال أربعة شروط: القدرة على استخدام نمط مشية متبادلة ومدى كفاية ثبات الجذع وقوة ثني الورك العادلة على الأقل على المستوى الثنائي وقوة عضلات الفخذ العادلة لطرف واحد على الأقل.
يتوافق هذا مع مؤشر المحرك المتنقل الذي يبلغ 18 نقطة من 30 نقطة محتملة أو 60٪ من قوة الطرف السفلي الجيدة، حيث أنه يتم تركيب الجبيرة في الركبة والكاحل والقدم، أولئك الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي في منتصف إلى مستويات منخفضة من الصدر مع درجات حركة أقل من 60 ٪ غالبًا ما يحتاجون إلى أجهزة تقويم ثنائية للركبة والكاحل والقدم مع عكازات Lofstrand أو إبطية في نمط المشي المتأرجح للإسعاف.
تشير الدراسات إلى وجود علاقة إيجابية خطية تقريبًا بين درجات مؤشر الحركة وسرعة المشي، بالإضافة إلى علاقة عكسية منحنية إلى حد ما بين مؤشر الحركة ومعدل الأكسجين (٪ أعلى من المعدل الطبيعي) وتكلفة الأكسجين. بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي والذين لديهم القدرة على التمشي الوظيفي، فإن استمرار تكييف القلب والأوعية الدموية بعد الخروج من إعادة التأهيل يحسن من كفاءة المشي، كما ينعكس في انخفاض تكلفة الأكسجين وتحسين سرعة المشي.
إن تطور أجهزة تقويم المشية المتبادلة و المشاة، التي يتم تعزيزها أحيانًا عن طريق التحفيز الكهربائي الوظيفي، قد جعلت التمشي المعدل ممكنًا لمن يعانون من إصابات في المستويات الوسطى والعليا من الصدر، تكلفة الطاقة العالية لأعمال الطرف العلوي المكثفة باستخدام العكازات لدفع الجسم إلى الأمام أثناء التأرجح والحفاظ على الوضع المستقيم في الموقف، ومع ذلك، يقيد التمشي الوظيفي كوسيلة أساسية للتنقل، كما يميل ضعف الحركة المرتبط بالسكتة الدماغية وغيرها من الاضطرابات العصبية والعضلية إلى تقليل سرعة المشي، مع درجة التباطؤ التي تحددها شدة الضعف العصبي العضلي.
نظرًا لأن أنماط الحركة غير الطبيعية والاستجابات الوضعية الضعيفة يضر بالتدفق الدوري والديناميكي للمشي، فإن المستويات الأعلى من نشاط العضلات المطلوبة للبقاء منتصبة والمضي قدمًا تزيد من تكلفة الطاقة للمشي، كما يعد تقليل سرعة المشي استراتيجية وظيفية للحفاظ على إنفاق الطاقة ضمن الحدود الفسيولوجية، معدل الأكسجين (استهلاك) الأشخاص المصابين بالسكتة الدماغية والذين يمشون بسرعة مشي منخفضة قريب من معدل الأوكسجين لدى كبار السن الذين يمشون بسرعة مشيهم المعتادة ومع ذلك، فإن تكلفة الأكسجين أعلى بكثير.
عند المقارنة بالأفراد غير المعاقين الذين يمشون بسرعات مماثلة، يستخدم الأشخاص المصابون بالشلل النصفي والذين يرتدون أجهزة تقويمية لديهم طاقة أكثر بنسبة 52٪، عندما يمشون بدون جهاز تقويم، يمكن أن تزيد تكلفة الطاقة لديهم بنسبة تصل إلى 65٪ أكثر من المشية غير المصابة.
عمل المشي بالطرف الاصطناعي
ترتبط خصائص المشية وتكلفة الطاقة للمشي باستخدام طرف اصطناعي بالمسببات ومستوى التورم وعادة ما تكون سرعة المشي وطول الخطوة وإيقاع الأشخاص الذين يعانون من بتر الأطراف السفلية والذين يمشون بأطراف اصطناعية أقل من أولئك الذين لا يعانون من إعاقة، بغض النظر عن سبب البتر، على الرغم من أن الأفراد الذين يعانون من مسببات رضحية يميلون إلى المشي بشكل أسرع من أولئك الذين يعانون من مسببات اضطراب الأوعية الدموية بالإضافة إلى ذلك، تنخفض الكفاءة الميكانيكية الحيوية والطاقة للمشي التعويضي مع زيادة مستوى البتر.
لذلك، يبدو أن الحفاظ على مفصل الركبة التشريحي مهم بشكل خاص، كما أظهرت دراسة كلاسيكية أنه بالنسبة للشباب الذين يعانون من بتر الصدمة، فإن سرعة المشي ومعدل الأكسجين وتكلفة الأكسجين كانت قريبة جدًا من القيم الطبيعية التي أبلغ عنها، بالنسبة لأولئك الذين يعانون من صدمة عبر الفخذ أو اضطراب الأوعية الدموية، أدى تناقص سرعات المشي إلى الحفاظ على استهلاك الأكسجين بالقرب من مشية البالغين العادية.
على الرغم من أن سرعات المشي التي أبلغ عنها الباحثون بعد 20 عامًا كانت أعلى بكثير (على الأرجح بسبب التقدم الميكانيكي الحيوي في المكونات الاصطناعية في الفترة بين الدراسات)، كان الاختلاف في الأداء بين المجموعات المؤلمة والأوعية الدموية ثابتًا، كما تشير دراسات أخرى إلى أن تكاليف الأكسجين في المشية الاصطناعية تتراوح بين 16٪ و 28٪ أعلى من الطبيعي للأفراد الذين يعانون من بتر عنق الرحم وما بين 60٪ و 110٪ أعلى من المعدل الطبيعي للأفراد الذين يعانون من بتر عبر الفخذ.
