СТАТОДИНАМІЧНА СТІЙКІСТЬ ТІЛА ТА ПАТЕРН ХОДИ ВЕТЕРАНІВ ВІЙНИ З ПРОТЕЗОВАНИМИ НИЖНІМИ КІНЦІВКАМИ: АНАЛІЗ ПРОБЛЕМ ТА СУЧАСНИХ ТЕНДЕНЦІЙ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
DOI:
https://doi.org/10.28925/2664-2069.2026.110Ключові слова:
ветерани війни, протезування, хода, статодинамічна стійкість, ампутація, біомеханіка, реабілітаціяАнотація
Актуальність. Зростання кількості ветеранів війни з ампутаціями та специфіка бойової травми вимагають перегляду стандартних реабілітаційних моделей. Нераціональні рухові стратегії спричиняють вторинні ускладнення, знижують якість їх життя. Накопичений науковий потенціал потребує узагальнення для розробки програм відновлення стійкості тіла та ходи ветеранів війни.
Мета дослідження – проаналізувати та узагальнити сучасні науково-практичні підходи та проблеми, що впливають на формування механізмів статодинамічної стійкості тіла та патерну ходи ветеранів війни з протезованими нижніми кінцівками, визначити пріоритетні напрями для розробки персоналізованих реабілітаційних протоколів в умовах сучасної системи охорони здоров’я України.
Матеріал і методи: аналіз джерел у базах PubMed, Google Scholar, Web of Science, Research Gate. Критерії включення: праці, переважно за останні 10–15 років, що фокусуються на біомеханіці ходи та рівновазі осіб з протезованими нижніми кінцівками та розглядають специфіку реабілітації ветеранів війни.
Результати. Бойова травма вимагає зміни парадигми реабілітації з «відновлення симетрії» на «управління асиметрією» для запобігання дегенеративним ускладненням опорно-рухового апарату. Виявлено тенденцію до трансформації методів реєстрації руху від суб’єктивного аналізу до їх використання з перетворенням біомеханічних даних на керуючі сигнали для протезів. Обґрунтовано перехід до концепції сприйняття протеза як «нейромеханічного доповнення» організму. Представлені у статті науково-практичні підходи та проблеми мають взаємозв’язок та взаємовплив, що потребує системної інтеграції при формуванні програм відновлення.
Висновки. Модель формування стійкості тіла та патерну ходи ветеранів війни має розглядатись як система факторів, що інтегрована у мультидисциплінарну «тріаду» (фізичний стан, психологічні аспекти, функціональність протеза), що є пріоритетом для розробки персоналізованих протоколів.
Посилання
Литвиненко, Ю. В. (2018). Регуляція пози спортсменів у складних умовах статодинамічної стійкості тіла. Луцьк: Вежа-Друк. 324 c.
Abou, L., Fliflet, A., Zhao, L., Du, Y., & Rice, L. (2022). The effectiveness of exercise interventions to improve gait and balance in individuals with lower limb amputations: A systematic review and meta-analysis. Clinical Rehabilitation, 36(7), 857–872. https://doi.org/10.1177/02692155221086204.
Arazpour, M., Keshavarzi, F., & Gard, S. A. (2025). The effects of virtual reality environment simulations on balance and gait rehabilitation in persons with lower extremity amputation. Prosthetics and Orthotics International. Advance online publication. https://doi.org/10.1097/PXR.0000000000000428.
Baker, P. A., & Hewison, S. R. (1990). Gait recovery pattern of unilateral lower limb amputees during rehabilitation. Prosthetics and Orthotics International, 14(2), 80–84. https://doi.org/10.3109/03093649009080327
Bush & Co. (n.d.). Revolutionary advancements in prosthetics: Overcoming limitations and restoring abilities. Retrieved November 14, 2025, from https://www.bushco.co.uk/news/latest-tech-in-prosthetics-and-what-it-does.html
Chopra, S., & Emran, T. B. (2024). Advances in AI-based prosthetics development: Editorial. International Journal of Surgery, 110(8), 4538–4542. https://doi.org/10.1097/JS9.0000000000001573
De Marchis, C., Ranaldi, S., Varrecchia, T., Serrao, M., Castiglia, S. F., Tatarelli, A., Ranavolo, A., Draicchio, F., Lacquaniti, F., & Conforto, S. (2022). Characterizing the gait of people with different types of amputation and prosthetic components through multimodal measurements: A methodological perspective. Frontiers in Rehabilitation Sciences, 3, 804746. https://doi.org/10.3389/fresc.2022.804746
Dingwell, J. B., Davis, B. L., & Frazier, D. M. (1996). Use of an instrumented treadmill for real-time gait symmetry evaluation and feedback in normal and trans-tibial amputee subjects. Prosthetics and Orthotics International, 20(2), 101–110. https://doi.org/10.3109/03093649609164426
Donelan, J. M., Kram, R., & Kuo, A. D. (2001). Mechanical and metabolic determinants of the preferred step width in human walking. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 268(1480), 1985–1992. https://doi.org/10.1098/rspb.2001.1761
Dougherty, P. J., McFarland, L. V., Smith, D. G., Esquenazi, A., Blake, D. J., & Reiber, G. E. (2010). Multiple traumatic limb loss: A comparison of Vietnam veterans to OIF/OEF servicemembers. Journal of Rehabilitation Research and Development, 47(4), 333–348. https://doi.org/10.1682/jrrd.2009.04.0043
Dougherty, P. J., McFarland, L. V., Smith, D. G., & Reiber, G. E. (2014). Bilateral transfemoral/transtibial amputations due to battle injuries: A comparison of Vietnam veterans with Iraq and Afghanistan servicemembers. Clinical Orthopaedics and Related Research, 472(10), 3010–3016. https://doi.org/10.1007/s11999-014-3534-9
Ebrahimzadeh, M. H., & Hariri, S. (2009). Long-term outcomes of unilateral transtibial amputations. Military Medicine, 174(6), 593–597. https://doi.org/10.7205/MILMED-D-02-8907
Epstein, R. A., Heinemann, A. W., & McFarland, L. V. (2010). Quality of life for veterans and servicemembers with major traumatic limb loss from Vietnam and OIF/OEF conflicts. Journal of Rehabilitation Research and Development, 47(4), 373–386. https://doi.org/10.1682/jrrd.2009.03.0023
Escamilla-Nunez, R., Michelini, A., & Andrysek, J. (2020). Biofeedback systems for gait rehabilitation of individuals with lower-limb amputation: A systematic review. Sensors, 20(6), 1628. https://doi.org/10.3390/s20061628
Esquenazi, A. (2014). Gait analysis in lower-limb amputation and prosthetic rehabilitation. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America, 25(1), 153–167. https://doi.org/10.1016/j.pmr.2013.09.006
Fontes Filho, C. H. D. S., Laett, C. T., Gavilão, U. F., Campos, J. C., Jr., Alexandre, D. J. A., Cossich, V. R. A., & Sousa, E. B. (2021). Bodyweight distribution between limbs, muscle strength, and proprioception in traumatic transtibial amputees: A cross-sectional study. Clinics, 76, e2486. https://doi.org/10.6061/clinics/2021/e2486
Fortune, E., Crenshaw, J., Lugade, V., & Kaufman, K. R. (2017). Dynamic assessment of center of pressure measurements from an instrumented AMTI treadmill with controlled precision. Medical Engineering & Physics, 42, 99–104. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2017.01.002
Gailey, R., McFarland, L. V., Cooper, R. A., Czerniecki, J., Gambel, J. M., Hubbard, S., Maynard, C., Smith, D. G., Raya, M., & Reiber, G. E. (2010). Unilateral lower-limb loss: Prosthetic device use and functional outcomes in servicemembers from Vietnam war and OIF/OEF conflicts. Journal of Rehabilitation Research and Development, 47(4), 317–331. https://doi.org/10.1682/jrrd.2009.04.0039
Gaunaurd, I., Gailey, R., Springer, B., Symsack, A., Clemens, S., Lucarevic, J., Kristal, A., Bennett, C., Isaacson, B., Agrawal, V., Applegate, B., & Pasquina, P. (2020). The effectiveness of the DoD/VA mobile device outcomes-based rehabilitation program for high functioning service members and veterans with lower limb amputation. Military Medicine, 185(Suppl. 1), 480–489. https://doi.org/10.1093/milmed/usz201
Heitzmann, D., Rist, V., Block, J., Alimusaj, M., & Wolf, S. (2022). Markerless versus marker-based motion analysis in subjects with lower limb amputation: A case series. Gait & Posture, 97, 95–96.
Highsmith, M. J., Andrews, C. R., Millman, C., Fuller, A., Kahle, J. T., Klenow, T. D., Lewis, K. L., Bradley, R. C., & Orriola, J. J. (2016). Gait training interventions for lower extremity amputees: A systematic literature review. Technology and Innovation, 18(2–3), 99–113. https://doi.org/10.21300/18.2-3.2016.99
Highsmith, M. J., Goff, L. M., Lewandowski, A. L., Farrokhi, S., Hendershot, B. D., Hill, O. T., Rábago, C. A., Russell-Esposito, E., Orriola, J. J., & Mayer, J. M. (2019). Low back pain in persons with lower extremity amputation: A systematic review of the literature. The Spine Journal, 19(3), 552–563. https://doi.org/10.1016/j.spinee.2018.08.011
Hood, S., Ishmael, M. K., Gunnell, A., Foreman, K. B., & Lenzi, T. (2020). A kinematic and kinetic dataset of 18 above-knee amputees walking at various speeds. Scientific Data, 7(1), 150. https://doi.org/10.1038/s41597-020-0494-7
Horgan, O., & MacLachlan, M. (2004). Psychosocial adjustment to lower-limb amputation: A review. Disability and Rehabilitation, 26(14–15), 837–850. https://doi.org/10.1080/09638280410001708869
Ynetnews. (n.d.). In first, Israeli hospital opens new amputee rehabilitation clinic. Retrieved August 30, 2025, from https://www.ynetnews.com/topics/Tzur_Gueta
The Times of Israel. (n.d.). Israeli virtual reality game helps dozens of new war amputees reduce phantom pain. Retrieved October 10, 2025, from https://www.timesofisrael.com/israeli-virtual-reality-game-helps-dozens-of-new-war-amputees-reduce-phantom-pain/
Kahle, J. T., Miro, R. M., Ho, L. T., Porter, M. R., Lura, D. J., Carey, S. L., Lunseth, P., Swanson, A. E., & Highsmith, M. J. (2021). Effect of transfemoral prosthetic socket interface design on gait, balance, mobility, and preference: A randomized clinical trial. Prosthetics and Orthotics International, 45(4), 304–312. https://doi.org/10.1097/PXR.0000000000000013
Kaufman, K. R., Frittoli, S., & Frigo, C. A. (2012). Gait asymmetry of transfemoral amputees using mechanical and microprocessor-controlled prosthetic knees. Clinical Biomechanics, 27(5), 460–465. https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2011.11.011
Kim, J. H., Kim, Y. R., Han, M. H., Lee, J. Y., Kim, J. S., Kang, Y. C., Yoon, S. J., Chang, Y., Lee, G., & Cho, N. S. (2023). Development of a digital healthcare management system for lower-extremity amputees: A pilot study. Healthcare, 11(1), 106. https://doi.org/10.3390/healthcare11010106
Liu, N., Liu, X., Su, Z., & Wang, J. (2024). Research on the gait phase analysis method of femoral amputation patients based on the thin film pressure sensor. Wireless Personal Communications, 137(2), 1–18. https://doi.org/10.1007/s11277-024-11460-1
Ma, X., Zhang, X., & Xu, J. (2024). Robotic leg prosthesis: A survey from dynamic model to adaptive control for gait coordination. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. Advance online publication. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2024.3356561
McDonald, C. L., Westcott-McCoy, S., Weaver, M. R., Haagsma, J., & Kartin, D. (2021). Global prevalence of traumatic non-fatal limb amputation. Prosthetics and Orthotics International, 45(2), 105–114. https://doi.org/10.1177/0309364620972258
McFarland, L. V., Hubbard Winkler, S. L., Heinemann, A. W., Jones, M., Esquenazi, A., & Reiber, G. E. (2010). Unilateral upper-limb loss: Satisfaction and prosthetic-device use in veterans and servicemembers from Vietnam and OIF/OEF conflicts. Journal of Rehabilitation Research and Development, 47(4), 299–316. https://doi.org/10.1682/jrrd.2009.03.0027
Mileusnic, M. P., Rettinger, L., Highsmith, M. J., & Hahn, A. (2021). Benefits of the Genium microprocessor controlled prosthetic knee on ambulation, mobility, activities of daily living and quality of life: A systematic literature review. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology, 16(5), 453–464. https://doi.org/10.1080/17483107.2019.1648570
Miller, R. H., Krupenevich, R. L., Pruziner, A. L., Wolf, E. J., & Schnall, B. L. (2017). Medial knee joint contact force in the intact limb during walking in recently ambulatory service members with unilateral limb loss: A cross-sectional study. PeerJ, 5, e2960. https://doi.org/10.7717/peerj.2960
Murray, C., Havlin, H., & Molyneaux, V. (2024). Considering the psychological experience of amputation and rehabilitation for military veterans. Disability and Rehabilitation, 46(6), 1053–1072. https://doi.org/10.1080/09638288.2023.2182915
Olaya Mira, N., Gómez Hernández, L. M., Viloria Barragán, C., Monsalve Montes, M., & Soto Cardona, I. C. (2025). Biomechanical and kinematic gait analysis in lower limb amputees: Cross-sectional study. JMIR Rehabilitation and Assistive Technologies, 12, e67022. https://doi.org/10.2196/67022
Porter, D., & Roberts, V. C. (1989). A review of gait assessment in the lower limb amputee: Part 2: Kinetic and metabolic analysis. Journal of Biomedical Engineering, 11(1), 3–11. https://doi.org/10.1177/026921558900300212
Prince, F., Allard, P., Therrien, R., & McFadyen, B. J. (1992). Running gait impulse asymmetries in below-knee amputees. Prosthetics and Orthotics International, 16(1), 19–24. https://doi.org/10.3109/03093649209164303
Ranaldi, S., De Marchis, C., Serrao, M., Ranavolo, A., Draicchio, F., Lacquaniti, F., & Conforto, S. (2023). Characterization of prosthetic knees through a low-dimensional description of gait kinematics. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 20(1), 46. https://doi.org/10.1186/s12984-023-01160-5
Rattanakoch, J., Samala, M., Limroongreungrat, W., Guerra, G., Tharawadeepimuk, K., Nanbancha, A., Niamsang, W., Kerdsomnuek, P., & Suwanmana, S. (2023). Validity and reliability of inertial measurement unit (IMU)-derived 3D joint kinematics in persons wearing transtibial prosthesis. Sensors, 23(3), 1738. https://doi.org/10.3390/s23031738
Reiber, G. E., McFarland, L. V., Hubbard, S., Maynard, C., Blough, D. K., Gambel, J. M., & Smith, D. G. (2010). Servicemembers and veterans with major traumatic limb loss from Vietnam war and OIF/OEF conflicts: Survey methods, participants, and summary findings. Journal of Rehabilitation Research and Development, 47(4), 275–297. https://doi.org/10.1682/jrrd.2010.01.0009
Roșca, A. C., Baciu, C. C., Burtăverde, V., & Mateizer, A. (2021). Psychological consequences in patients with amputation of a limb: An interpretative-phenomenological analysis. Frontiers in Psychology, 12, 537493. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.537493
Seel, T., Raisch, J., & Schauer, T. (2014). IMU-based joint angle measurement for gait analysis. Sensors, 14(4), 6891–6909. https://doi.org/10.3390/s140406891
Seth, M., Coyle, P. C., Pohlig, R. T., Beisheim, E. H., Horne, J. R., Hicks, G. E., & Sions, J. M. (2022). Gait asymmetry is associated with performance-based physical function among adults with lower-limb amputation. Physiotherapy Theory and Practice, 38(13), 3108–3118. https://doi.org/10.1080/09593985.2021.1990449
Shi, Q. Q., Yick, K. L., Wu, J., Huang, X., Tse, C. Y., & Chan, M. K. (2023). A scientometric analysis and visualization of prosthetic foot research work: 2000 to 2022. Bioengineering, 10(10), 1138. https://doi.org/10.3390/bioengineering10101138
Simonetti, E., Villa, C., Bascou, J., Vannozzi, G., Bergamini, E., & Pillet, H. (2020). Gait event detection using inertial measurement units in people with transfemoral amputation: A comparative study. Medical & Biological Engineering & Computing, 58(3), 461–470. https://doi.org/10.1007/s11517-019-02098-4
Skinner, H. B., & Effeney, D. J. (1985). Gait analysis in amputees. American Journal of Physical Medicine, 64(2), 82–89.
Stafford, N. E., Gonzalez, E. B., & Ferris, D. P. (2024). Walking ankle biomechanics of individuals with transtibial amputations using a prescribed prosthesis and a portable bionic prosthesis under myoelectric control. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 32, 3036–3047. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2024.3440257
Valette, R., Gonzalez-Vargas, J., & Dosen, S. (2023). The impact of walking on the perception of multichannel electrotactile stimulation in individuals with lower-limb amputation and able-bodied participants. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 20(1), 108. https://doi.org/10.1186/s12984-023-01234-4
Varrecchia, T., Serrao, M., Rinaldi, M., Ranavolo, A., Conforto, S., De Marchis, C., Simonetti, A., Poni, I., Castellano, S., Silvetti, A., Tatarelli, A., Fiori, L., Conte, C., & Draicchio, F. (2019). Common and specific gait patterns in people with varying anatomical levels of lower limb amputation and different prosthetic components. Human Movement Science, 66, 9–21. https://doi.org/10.1016/j.humov.2019.03.008
Wade, L., Needham, L., McGuigan, P., & Bilzon, J. (2022). Applications and limitations of current markerless motion capture methods for clinical gait biomechanics. PeerJ, 10, e12995. https://doi.org/10.7717/peerj.12995
Wasser, J. G., Vincent, K. R., Herman, D. C., & Vincent, H. K. (2020). Potential lower extremity amputation-induced mechanisms of chronic low back pain: Role for focused resistance exercise. Disability and Rehabilitation, 42(25), 3713–3721. https://doi.org/10.1080/09638288.2019.1610507
Wentink, E. C., Schut, V. G., Prinsen, E. C., Rietman, J. S., & Veltink, P. H. (2014). Detection of the onset of gait initiation using kinematic sensors and EMG in transfemoral amputees. Gait & Posture, 39(1), 391–396. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2013.08.008
Yuan, X., Sparling, T., Carlisle, D., McGavin, S., Riggleman, T., Cuevas, E., Ojha, S., Smith, D. G., Sheehan, R., & Kim, G. (2025). Integrating gait analysis systems in clinical rehabilitation settings for individuals with lower limb amputation: A narrative review. PM&R, 17(8), e91030. https://doi.org/10.7759/cureus.91030.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
