Military Medicine International Journal of amsus raising the bar: extremity trauma care guest editors

power generation.

11,14

The few signi

ficant kinematic and

kinetic differences observed demonstrated prevalence less

than 18.8%. Thus, it appears that knee deviations of the

intact limb noted in older populations with a TTA

11,14,16

may not frequently occur in our young population with a

TTA this early following independent ambulation.

In contrast to Bateni et al

10

who reported an increase in

hip

flexion of the intact limb during stance, we observed a

trend toward increased extension throughout the gait cycle

compared to the AB group. During swing, individuals with

a TTA demonstrated signi

ficant decreases in hip flexion and

abduction of the intact limb not previously reported in the

literature. These deviations were 31.3% and 56.3% preva-

lent, respectively, and may be associated with the signi

ficant

decrease in swing time and a rapid transition onto the intact

limb. Consistent with these results, individuals with a TTA

demonstrated a signi

ficant increase in swing hip extension

moments at the intact limb, likely in preparation for initial

contact with a shortened step length. However, most intact

limb hip kinetic values were within the NRR with less than

32% prevalence. Similar to the intact limb ankle and knee,

individuals with a TTA in this study did not frequently

exhibit hip deviations reported in populations with a longer

history of prosthetic ambulation.

10,12,14

Pelvis/Trunk

To the best of our knowledge, no study has reported pelvis

and trunk biomechanical data for individuals with a TTA

in all three planes of motion. Consistent with a previous

report of asymmetry in pelvic obliquity,

13

our participants

exhibited a signi

ficant decrease in pelvic drop on the intact

side with 37.5% prevalence. Although we found signi

fi-

cantly decreased frontal plane pelvic ROM using group

comparisons, all individual values were within the NRR.

The 0% deviation prevalence is consistent with the work

of Rueda et al

30

suggesting no difference between TTA and

AB groups. In addition to the frontal plane deviations, indi-

viduals with a TTA exhibited a signi

ficant decrease in ante-

rior pelvic tilt compared to the AB group with 31.5%

prevalence. The presence of pelvic and trunk deviations

early following independent ambulation and their potential

links to the development of low back pain

13,31

suggest lon-

gitudinal study of pelvic and trunk deviations and their rela-

tionship to low back pain may be warranted.

CONCLUSION

Prosthetic limb deviations identi

fied and characterized using

group mean and prevalence approaches are in general agree-

ment with, and add to, those reported in the literature. Spe-

ci

fically, knee and hip deviations observed in the prosthetic

limb are indicative of known compensations used to control

the knee during stance. Decreased prosthetic ankle power

generation during push off did not, however, appear to elicit

compensations in the intact limb, knee, and hip. Further,

individuals with a TTA in this study exhibited few of the

intact limb deviations that have been previously reported.

Inconsistencies between our data and previous literature may

be associated with differences in age, activity level, or pros-

thetic gait experience. Prior data demonstrating recovery of

normative metabolic cost of walking and greater function in

the injured service member as compared to civilian cohorts

are consistent with the reduced deviations observed here.

32

Finally, pelvic and trunk deviations in all three planes of

motion are reported here for the

first time. The use the NRR

method allows clinicians and researchers to identify gait

deviations in a single individual matching clinical practice.

Further study is needed to determine the exact etiology of

these deviations, and their association with the development

of secondary musculoskeletal conditions.

ACKNOWLEDGMENTS

We thank our colleague, Kelly M. Rodriguez, for her efforts in data collec-

tion analysis and insight on this manuscript. We also thank Dr. Benjamin

J. Darter, Linda Waetjen, and Melissa Brawner for contribution to

data collection.

REFERENCES

1. Gailey R, Allen K, Castles J, Kucharik J, Roeder M: Review of

secondary physical conditions associated with lower-limb amputa-

tion and long-term prosthesis use. J Rehabil Res Dev 2008; 45(1):

15

–29.

2. Hungerford D, Cockin J: Fate of the retained lower limb joints in

Second World War amputees. Proceedings and reports of universi-

ties, colleges, councils, and associations. J Bone Joint Surg Am 1975;

57(B1): 111.

3. Lemaire ED, Fisher FR: Osteoarthritis and elderly amputee gait. Arch

Phys Med Rehabil 1994; 75(10): 1094

–9.

4. Burke MJ, Roman V, Wright V: Bone and joint changes in lower limb

amputees. Ann Rheum Dis 1978; 37(3): 252

–4.

5. Kulkarni J, Gaine WJ, Buckley JG, Rankine JJ, Adams J: Chronic low

back pain in traumatic lower limb amputees. Clin Rehabil 2005; 19(1):

81

–6.

6. Isakov E, Mizrahi J, Ring H, Susak Z, Hakim N: Standing sway and

weight-bearing distribution in people with below-knee amputations.

Arch Phys Med Rehabil 1992; 73(2): 174

–8.

7. Pruziner AL, Werner KM, Copple TJ, Hendershot BD, Wolf EJ: Does

intact limb loading differ in servicemembers with traumatic lower limb

loss? Clin Orthop 2014; 472(10): 3068

–75.

8. Hendershot BD, Wolf EJ: Three-dimensional joint reaction forces and

moments at the low back during over-ground walking in persons with

unilateral lower-extremity amputation. Clin Biomech 2014; 29(3):

235

–42.

9. Gailey R, McFarland LV, Cooper RA, et al: Unilateral lower-limb loss:

prosthetic device use and functional outcomes in servicemembers from

Vietnam war and OIF/OEF con

flicts. J Rehabil Res Dev 2010; 47(4):

317

–31.

10. Bateni H, Olney SJ: Kinematic and kinetic variations of below-knee

amputee gait. J Prosthetics Orthotics 2002; 14(1): 2

–12.

11. Beyaert C, Grumillier C, Martinet N, Paysant J, Andre JM: Compen-

satory mechanism involving the knee joint of the intact limb during

gait in unilateral below-knee amputees. Gait Posture 2008; 28(2):

278

–84.

12. Grumillier C, Martinet N, Paysant J, Andre JM, Beyaert C: Compen-

satory mechanism involving the hip joint of the intact limb during

MILITARY MEDICINE, Vol. 181, November/December Supplement 2016

36

The Prevalence of Gait Deviations in Individuals With Transtibial Amputation

---