Effect of Prosthesis on Body Posture and Postural Stability in Upper Limb Amputees
Authors:
J. Kristiníková 1; M. Petrová 1; J. Krejčí 2; Z. Svoboda 2; R. Poděbradská 1; M. Janura 1,2
Authors‘ workplace:
Ústav rehabilitace, Lékařská fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě
1; Katedra přírodních věd v kinantropologii, Fakulta tělesné kultury, Univerzita Palackého v Olomouci
2
Published in:
Rehabil. fyz. Lék., 27, 2020, No. 1, pp. 43-50.
Category:
Original Papers
Overview
Upper limb amputation causes weight-bearing asymmetry, which leads to changes in body posture. Statics of the spine changes, postural control demands increase, and risk of falling rises. A suitable prosthesis which positively affects locomotor stability can help to mitigate these negative impacts of amputation. The aim of this study was to assess the effect of prosthesis on body posture and postural stability in upper limb amputees. Twelve persons with unilateral upper limb amputation (age 50.6 ± 18.5 years, time since amputation 21.3 ± 19.1 years) participated in the study. They underwent assessment of static posture (noninvasive 3D system DTP-3) and balance in quiet bipedal stance with eyes open and closed (two force plates) with and without a prosthesis. Wearing a prosthesis led to a decrease in lumbar lordosis and thoracic kyphosis; however, it did not significantly affect standing balance.
Keywords:
upper extremity – Postural control – posturography – prosthesis – center of pressure
Sources
1. BERTELS, T., SCHMALZ, T., LUDWIGS, E.: Biomechanical influences of shoulder disarticulation prosthesis during standing and level walking. Prosthet. Orthot. Int., roč. 36, 2012, č. 2, s. 165-172.
2. BRUIJN, S. M., MEIJER, O. G., VAN DIEËN, J. H., KINGMA, I., LAMOTH, C. J.: Coordination of leg swing, thorax rotations, and pelvis rotations during gait: the organisation of total body angular momentum. Gait Posture, roč. 27, 2008, č. 3, s. 455-462.
3. COLLINS, S. H., ADAMCZYK, P. G., KUO, A. D.: Dynamic arm swinging in human walking. Proc. Royal Soc., roč. B276, 2009, č. 1673, s. 3679-3688.
4. FRITZ, C. O., MORRIS, P. E., RICHLER, J. J.: Effect size estimates: current use, calculations, and interpretation. J. Exp. Psychol. Gen., roč. 141, 2012, č. 1, s. 2-18.
5. GREITEMANN, B., GÜTH, V., BAUMGARTNER, R.: Asymmetrie der Haltung und der Rumpfmuskulatur nach einseitiger Armamputation – eine klinische, elektromyographische, haltungsanalytische und rasterphotogrammetrische Untersuchung. Z. Orthop. Unfall., roč. 134, 1996, č. 6, s. 498-510.
6. HARTHOLT, K. A. et al.: Societal consequences of falls in the older population: injuries, healthcare costs, and long-term reduced quality of life. J. Trauma, roč. 71, 2011, č. 3, s. 748-753.
7. IMAIZUMI, S., ASAI, T., KOYAMA, S.: Embodied prosthetic arm stabilizes body posture, while unembodied one perturbs it. Conscious. Cogn., roč. 45, 2016, s. 75-88.
8. JAROŠ, M., LOMÍČEK, M.: Návrh zjednodušeného hodnocení postavy žáků všeobecně vzdělávací školy. Těl. vých. mlád., roč. 23, 1957, s. 197-203.
9. KOLÁŘ, P.: Rehabilitace v klinické praxi. Praha, Galén, 2009.
10. KOLISKO, P., SALINGER, J., KREJČÍ, J., NOVOTNÝ, J., SZOTKOWSKÁ, J.: Hodnocení tvaru a funkce páteře s využitím diagnostického systému DTP-1, 2. Olomouc, Univerzita Palackého v Olomouci, 2005.
11. KRATĚNOVÁ, J., ŽEJGLICOVÁ, K., MALÝ, M., FILIPOVÁ, V.: Prevalence and risk factors of poor posture in school children in the Czech Republic. J. School Health, roč. 77, 2007, č. 3, s. 131-137.
12. KREJCI, J., GALLO, J., STEPANIK, P., SALINGER, J.: Optimization of the examination posture in spinal curvature assessment. Scoliosis, roč. 7, 2012, čl. 10.
13. KREJČÍ, J., GALLO, J., SALINGER, P., ŠTĚPANÍK, P.: Ověření přesnosti systému DTP-3 určeného pro neinvazivní vyšetření tvaru páteře prostřednictvím rtg vyšetření. Acta. Chir. Orthop. Traumatol. Cech., roč. 79, 2012, č. 3, s. 255-262.
14. MAJOR, M. J.: Falls in persons with upper limb loss. In: American Academy of Orthotists & Prosthetists 2017 Academy Annual Meeting – Journal of Proceedings. Chicago, American Academy of Orthotists & Prosthetists, 2017.
15. MAJOR, M. J.: Fall prevalence and contributors to the likelihood of falling in persons with upper limb loss. Phys. Ther., roč. 99, 2019, č. 4, s. 377-387.
16. MAJOR, M. J., MCCONN, S., STINE, R., GARD, S.: Pilot study on the effects of upper-limb loss and prosthesis use on locomotor stability. In: American Academy of Orthotists & Prosthetists 2017 Academy Annual Meeting – Journal of Proceedings. Chicago, American Academy of Orthotists & Prosthetists, 2017.
17. MAJOR, M. J., MCCONN, S. M., ZAVALETA, J. L., STINE, R., GARD, S. A.: Effects of upper limb loss and prosthesis use on proactive mechanisms of locomotor stability. J. Electromyogr. Kinesiol., roč. 48, 2019, s. 145-151.
18. MAJOR, M. J., SHIRVAIKAR, T., STINE, R., GARD, S. A.: Effects of upper limb loss and prosthesis use on standing balance. In: The 14th Annual Lewis Landsberg Research Day – Abstracts. Chicago, Northwestern University, 2018.
19. MILLER, W. C., SPEECHLEY, M., DEATHE, B.: The prevalence and risk factors of falling and fear of falling among lower extremity amputees. Arch. Phys. Med. Rehabil., roč. 82, 2001, č. 8, s. 1031-1037.
20. PIJNAPPELS, M., KINGMA, I., WEZENBERG, D., REURINK, G., VAN DIEËN, J. H.: Armed against falls: the contribution of arm movements to balance recovery after tripping. Exp. Brain Res., roč. 201, 2010, č. 4, s. 689-699.
21, POSTEMA, S. G., VAN DER SLUIS, C. K., WALDENLÖV, K., NORLING HERMANSSON, L. M.: Body structures and physical complaints in upper limb reduction deficiency: a 24-year follow-up study. PLOS ONE, roč. 7, 2012, č. 11, čl. e49727.
22. SMURR, L. M., GULICK, K., YANCOSEK, K., GANZ, O.: Managing the upper extremity amputee: a protocol for success. J. Hand Ther., roč. 21, 2008, č. 2, s. 160-176.
23. SPRINGORUM, H. W., BANNIZA VON BAZAN, U.: Wirbelsäulenveränderungen bei Armgeschädigten und Prothesenträgern. Orthop. Techn., roč. 2, 1982, s. 26-27.
24. VAŘEKA, I.: Posturální stabilita (1. část). Terminologie a biomechanické principy. Rehabil. fyz. Lék., roč. 9, 2002, č. 4, s. 115-121.
25. VÉLE, F.: Kineziologie posturálního systému. Praha, Karolinum, 1995.
26. VÉLE, F.: Kineziologie: přehled klinické kineziologie a patokineziologie pro diagnostiku a terapii poruch pohybové soustavy. 2., rozš. a přeprac. vyd. Praha, Triton, 2006.
27. VÉLE, F.: Vyšetření hybných funkcí z pohledu neurofyziologie: příručka pro terapeuty pracující v neurorehabilitaci. Praha, Triton, 2012.
28. WIJK, U., CARLSSON, I.: Forearm amputees’ views of prosthesis use and sensory feedback. J. Hand Ther., roč. 28, 2015, č. 3, s. 269-278.
29. WATVE, S., DODD, G., MACDONALD, R., STOPPARD, E. R.:Upper limb prosthetic rehabilitation. Orthop. Trauma, roč. 25, 2010, č. 2, s. 135-142.
30. YOO, S.: Complications following an amputation. Phys. Med. Rehabil. Clin. N. Am., roč. 25, 2014, č. 1, s. 169-178.
Labels
Physiotherapist, university degree Rehabilitation Sports medicineArticle was published in
Rehabilitation and Physical Medicine
2020 Issue 1
Most read in this issue
- Impedance Therapy in Rehabilitation of Degenerative Disease of the Spine
- Impact of High and Moderate Intensity of Physical Activity on the Prevalence of Stress Urinary Incontinence in Sportswomen
- The Use of Cognitive Dual Tasks in Evaluating the Level of Postural Control
- Influence of Lymphatic Drainage on the Fracture of Ankle Joint Solved by Osteosynthesis