Beurteilung der Beeinträchtigung des sensorischen Feedbacks während der Gleichgewichtskontrolle nach einer Amputation der unteren Extremität

• Antragsteller: Dr. Cristian Pasluosta; Professor Dr.-Ing. Thomas Stieglitz
• Fachliche Zuordnung: Biomedizinische Systemtechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505063807

Propriozeptive und kutane Empfindungen sind zur Aufrechterhaltung des posturalen Gleichgewichts und eines stabilen Gangs erforderlich. Nach einer Amputation einer unteren Extremität entwickeln die Patienten neuromuskuläre Anpassungen, um für das gestörte sensorische Feedback, die verlorenen mechanischen Freiheitsgrade und die verschiedenen psychophysischen Veränderungen auszugleichen. Diese kompensatorischen Anpassungen spiegeln sich in veränderten motorischen Leistungen wider, wie z.B. Einstellungen des Druckmittelpunkts (CoP) beim aufrechten Stehen. Die Dynamik der CoP-Anpassungen in Abhängigkeit der Zeit ist das Ergebnis mehrerer Kontrollstrategien des zentralen und peripheren Nervensystems im Zusammenspiel mit dem neuromuskulären System. Folglich stellen wir die Hypothese auf, dass die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Dynamik der CoP-Anpassungen und der intermuskulären Kohärenz im Unterkörper von unilateral Amputierten Erkenntnisse über die Kontrollstrategien liefern wird, welche die Amputierten zur Kompensation des gestörten sensorischen Feedbacks anwenden. Dieses Forschungsvorhaben wird die Beziehung in Verbindung mit Modellen der posturalen Kontrolle beim aufrechten Stehen untersuchen. Dieses Instrument wird dazu beitragen, der Frage nachzugehen, wie die verschiedenen sensorischen Informationen nach einer Amputation integriert werden und wie dies in verschiedene Muster der muskulären Koaktivierung umgesetzt wird, um letztlich die aufrechte Haltung zu stabilisieren. Wir werden diese Erkenntnisse nutzen, um effektive Paradigmen der elektrischen Stimulation zu entwickeln, die darauf abzielen, die sensorische Rückkopplung bei Amputierten durch transkutane Nervenstimulation wiederherzustellen. Diese Forschung wird die Entwicklung von Stimulationsgeräten vorantreiben, die patientenspezifisch und wirksam die Gleichgewichtskontrolle bei einseitig Amputierten wiederherstellt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Christoph Maurer