základní cíl stavebnicové řízení je zlepšit toe odbavení při švihu a zajišťují stabilitu během postoj, ale nové technologie—od energie-ukládání kompozitů funkční elektrická stimulace—udělat mnohem více.
Jeremy Farley, CPO/L
„Drop foot“, je onemocnění, které postihuje dolní končetiny, kde je dostatečné schopnosti na straně jedince adekvátně dorsiflex nebo si nohy nahoru, vyznačující se tím, equinus průběhu proudu fáze chůze., Pokles chůze nohou nebo chůze s vysokým steppage je často charakterizován nadměrnou flexí kyčle a kolena spolu s nekontrolovanou plantární flexí nohy po kontaktu s patou. Špatná vůle prstů během houpání může zvýšit riziko zakopnutí nebo pádu pacienta. Kromě toho může nadměrný equinus předisponovat postiženou nohu k zahájení kontaktu s špičkou spíše než patou a výsledný změněný vzorec chůze může také přispět k riziku zranění nebo pádů.,
příznaky poklesu nohy může být způsobeno tím, oslabení svalů, ovládání dorsiflexe nohy (tibialis anterior, extensor hallucis longus a extensor digitorum longus) nebo poškození nervů ovládajících svaly. „Drop foot“ sám o sobě není nemoc, ale příznak jiné základní příčiny., Tato podmínka je spojena s celou řadou nemocí a poruch, včetně cerebrovaskulárních příhod nebo mozkové mrtvice, traumatické poranění mozku, poranění míchy, spinální stenózy, herniace disku, roztroušená skleróza, dětská obrna, diabetes mellitus, nebo přímé poranění peroneálního nervu.
Stavebnicové řízení
bez Ohledu na mechanismus poranění, léčba drop foot obvykle zahrnuje osvěžující s kotníková ortéza, nebo AFO., Cílem protetické řízení je poskytnout toe clearance, zatímco postižené končetiny je kyvné a stabilitu, zatímco postižená noha je na zemi. AFO funguje tak, že omezuje rychlost, při které noha plantarflexes během zatížení odezvy (noha slap) a zabraňuje noha z pádu během swing fáze chůze (drop foot).1,2 to zabraňuje kontaktu špičky nohy s podlahou a snižuje riziko klopýtnutí.
AFOs dosáhnout tím, že vytvoří rám kolem nohy a kotníku., AFO se obvykle rozprostírá od distálních po metatarzální hlavy až po distální hlavu fibuly. AFO může být vyroben z různých materiálů, včetně plastů, kovu, kůže a uhlíkového kompozitu. Plastové AFOs může být buď z police (pro krátkodobé použití) nebo vlastní tvarované z odlitku (pro složité případy nebo dlouhodobé použití). Kovové a kožené AFOs se obvykle používají, když musí být kontakt s pokožkou udržován při minimálním nebo těžkém použití a očekává se opotřebení. Hybridní konstrukce obsahující plasty a kov existují a mohou být použity k získání výhod obou systémů., V Severní Americe se obvykle používají plastové nebo hybridizované vzory kvůli většímu stupni přijetí pacienta a obvodové kontrole.3
možnosti provedení
rám může být pevný, jako v zadní listové pružiny AFO, ve kterém plastovém plášti podporuje zadní nohy a plantární povrch paty, a rozsah pohybu je závislý na pružnosti distální části dříku. Ačkoli zadní listová pružina AFO není zavěšena, odolnost vůči plantární flexi může být řízena úpravou lemovacích linií v kotníku., Kloubové AFOs obvykle kombinují lehký termoplastický shell materiálu, s anatomicky souladu mechanické hlezenního kloubu, který buď blokuje nebo odolává plantární flexe. Více nedávno, energie-ukládání AFOs byly vyvinuty k oběma pomoci s dorsiflexe a usnadnit pohon na push-off u pacientů se slabou plantární flexor svaly. Tato zařízení jsou vyrobeny z materiálu s nějakou flex—zpočátku termoplastů, nyní často uhlíkových kompozitů—obchody potenciální energie během počátku stojné fáze a uvolňuje ji na toe-off.,4 výzkum naznačuje, že tato jarní akce usnadňuje kinematiku kotníku a kolena, které jsou fyziologicky normální.5
problémy s používáním AFOs mohou zahrnovat dimenzování, potíže při získávání správného vybavení obuvi a obecné nepohodlí způsobené teplem, protože nošení ortézy často způsobuje, že se nositel cítí horký. Pokud objem dolní končetiny pacienta kolísá,například v případě edému, termoplastická AFO nebo dokonce vlastní tvarovaná verze se již nemusí správně hodit. Převážná část ortézy v botě může vyžadovat větší botu, kdekoli od jedné poloviny do plné velikosti.,1
Funkční elektrická stimulace
Nejnovější vývoj ve funkční elektrická stimulace (FES) v průběhu posledních několika let vedly ke vzniku neuroprosthetic zařízení, které poskytují elektrickou stimulaci nervů, které ovládají dorsiflexor svaly. První použití transkutánní lýtkového nervu stimulátor pro zlepšení chůze vzor mrtvici pacienta byl zaznamenán v roce 1961;6 od té doby, několik dalších technik pro stimulaci peroneálního nervu byly vyvinuty.,7-9 základní techniky používané v těchto počátečních zařízeních jsou nápadně podobné zařízením, která jsou dnes k dispozici. Zlepšení elektroniky a výrobních procesů umožnilo výrobu menších, rychlejších a efektivnějších zařízení. Například, původní zařízení používá nožní spínač, podobný ve funkci dnešních zařízení, ale připojen k regulátoru pomocí drátu; moderní verze využít dálkové senzory.
několik výrobců vyvinulo tato zařízení na pomoc při snímání prstů se svalovou stimulací., Innovative Neurotronics byla první na trhu s WalkAide, Bioness má Ness 300 stop systému, a Odstock Medical Limited má Odstock Upustil Nohu Stimulátor, jen abychom jmenovali alespoň některé (pro více informací, viz postranní panel, strana XX). Všechny tyto zařízení používají malé elektronické balíčku, obvykle nosí na nohou, aby dodávat elektrický proud do společné fibulární nervu a zahájit dorsiflexe aktivací svalů v přední prostoru (tibialis anterior, extensor hallucis longus a extensor digitorum longus) holenní kosti., Zařízení používají přepínač paty k určení, kdy postižená končetina přichází do styku se zemí. Když je na patě váha, zařízení je vypnuté. Když je váha mimo patu, zařízení se zapne, což způsobí, že kotník dorsiflex. Byly také prozkoumány alternativní metody aktivace zařízení, včetně senzorů EMG, přírodních senzorů a snímačů náklonu.,7-9 komerčně dostupné WalkAide používá snímač náklonu určit orientaci nohy v poměru k vertikální, zahájení stimulace, kdy nohy je nakloněna dozadu (signalizující konci stojné fáze) a ukončení stimulace, kdy noha je nakloněna dopředu (označující konec proudu fáze).9
Klady a zápory
nejviditelnější výhodou použití neuroprosthetic zařízení je schopnost poskytovat výhody podobné AFO bez nutnosti skutečné osvěžující., Snížená hmotnost a vylepšená kosmeze zařízení ve srovnání s konvenčním AFO mohou být významné. Výhody použití nervový stimulátor patří snížení spasticity,10 zvýšena rychlost v chůzi,11,12 snížil úsilí při chůzi a „tréninkový efekt.“13,14 tréninkový efekt je také označován jako přenos, nebo výskyt, který těží z používání zařízení, často zůstává na svém místě po odstranění zařízení., Tato zlepšení byla přičítána několika faktorům15: snížená aktivita reflexů šlach (jak Achillovy šlachy, tak patelární šlachy), snížená spastická ko-kontrakce a zvýšená svalová síla. Mezi další uváděné výhody patří zlepšená symetrie chůze a zlepšené dlouhodobé účinky ve srovnání s konvenčním AFO.16
použití neuroprostetického zařízení je také spojeno s některými nevýhodami. Nejčastějšími hlášenými problémy bylo přesné umístění elektrod a odpovídající výcvik pacientů.10 Mezi další běžné problémy patří náklady, spolehlivost a snadné použití.,13 Náklady na zařízení lišit v závislosti na výrobce, stejně jako poskytovatele pojištění, ale typické náklady na neuroprosthetic zařízení může být osm až 10 krát delší než tradiční zadní leafspring AFO. Neuroprostetická zařízení mají úzkou oblast použití, protože nemohou být použita u pacientů s více proximálním postižením kloubů, jako je nestabilita kolena, což omezuje klinickou aplikaci.11 zařízení nelze použít s poruchami, které ovlivňují periferní nervový systém, jako je společný peroneální nerv, který musí být neporušený, aby zařízení fungovalo.,10,13 některé studie uvádějí problémy se schopností pacientů tolerovat elektrickou stimulaci.10
vývoj a aplikace neuroprostetických zařízení pokračuje v pokroku, jak roste tělo výzkumu. Vzhledem k tomu, že se zařízení používají v klinickém prostředí a zlepšuje se znalost, budou se vyvíjet vylepšené protokoly výcviku pacientů. Více založené na důkazech výzkumu s velkým předmětem populace vyšetřuje výkon těchto zařízení je stále nezbytné, zejména pokud jde o dlouhodobé účinky., Budoucí vývoj zahrnuje začlenění funkční elektrické stimulace do běžné stavebnicové zařízení poskytnout lepší funkce v každodenní činnosti. Jak se technologie stále vyvíjí a výrobní procesy se stále zlepšují, samotná zařízení budou menší, efektivnější a odolnější.
implantovatelné elektrody jsou zkoumány jako prostředek ke zlepšení přesnosti umístění elektrody a odstranění potíží pacienta při správném nasazení stávajících zařízení., Povrchové elektrody jsou umístěny na povrchu kůže a nevyžadují nic jiného než způsob udržování kontaktu s pokožkou. Kontakt může být udržován lepidly těla nebo použitím páskovacího materiálu. Všechny implantovatelné elektrody vyžadují určitý druh samostatného chirurgického zákroku pro připojení elektrod k tělu, což pomáhá podporovat přesné umístění elektrody a zajistit maximální účinek.,
Několik různých stylů implantabilní elektrody exist15: perkutánní intramuskulární, implantabilní intramuskulární, epimysial, a nervové manžety elektrody. Perkutánní intramuskulární elektrody se obvykle vkládají přes kůži hypodermickou jehlou a spočívají ve svalovém břiše. Tyto elektrody se obvykle používají pro výzkumné a experimentální situace, protože nejsou tak odolné jako jiné implantovatelné typy. Implantovatelné intramuskulární elektrody jsou odolnější verzí perkutánní intramuskulární elektrody, většinou díky robustnější konstrukci., Epimysiální elektrody jsou šité přímo na povrch svalu. Elektrody nervové manžety stimulují nervové buňky obklopením buněk po obvodu.
Neuroprostetická zařízení v jejich současné podobě se ukázala být přinejmenším stejně účinná jako AFOs pro léčbu drop foot. Problémy s náklady stále poskytují významnou překážku, kterou je třeba překonat, zejména v dnešní zdravotnické scéně. Jak tělo výzkumu roste podporovat zařízení roste, tak bude přijetí.
Jeremy Farley, CPO / L, je klinickým protetikem pro Fillauera v Chattanooga, TN.
2., Unpuu S, Bell KJ, Davis RB 3rd, DeLuca PA. Vyhodnocení ortézy posterior leaf spring pomocí kloubní kinematiky a kinetiky. J Pediatr Orthop 1996; 16(3):378-384.
4. Wolf S, Knie i, Rettig o, et al. Pružina z uhlíkových vláken AFOs pro aktivní push-off. Prezentováno na 10. výročním zasedání Společnosti pro analýzu chůze a klinického pohybu, Portland, nebo 6. -9. dubna 2005.
6. Lieberson W, Holmquist H, Scot D, Dow M. Funkční elektroterapie: stimulace peroneálního nervu synchronizovány s houpačkou fáze chůze hemiplegie pacientů. Arch Phys Med Rehabil 1961; 42:101-105.
7., Lyons GM, Sinkjaer T, Burridge JH, Wilcox DJ. Přehled přenosných neurálních ortéz založených na FES pro korekci drop foot. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng 2002; 10(4):260-269.
8. Haugland MK, Sinkjaer T. kožní celé nervové nahrávky používané pro korekci pro footdrop u hemiplegického muže. IEEE Trans Rehabil Eng 1995; 3 (4): 307-317.
10. Burridge JH. Zlepšuje stimulátor drop-foot chůzi v hemiplegii? Neuromodulace 2001; 4 (2): 77-83.
11. Sheffler LR, Hennessey MT, Naples GG, Chae J., Stimulace peroneálního nervu vs ortéza kotníku pro korekci poklesu nohy v mrtvici. Neurální Oprava Neurorehabilu 2006;20(3):355-360.
12. Laufer Y, Hausdorff JM, Ring h. účinky neuroprotézy pro pokles nohy na funkční schopnosti, sociální účast a rychlost chůze. Am J Phys Med Rehabil 2009; 88(1): 14-20.
13. Stein RB, Chong S, Everaert DG, et al. Multicentrická zkouška stimulátoru footdrop řízeného snímačem náklonu. Neurální Oprava Neurorehabilu 2006;20(3):371-379.
14. Laufer Y, Ring H, Sprecher E, Hausdorff JM., Chůze u jedinců s chronickou hemiparézou: roční sledování účinků neuroprotézy, která zlepšuje pokles nohou. Jaromír Jágr (2009); 33(2): 104-110.
16. Weingarden HP, Hausdorff JM. Fes neuroprotéza vs kotník noha ortéza: vliv na stabilitu chůze a symetrie. Fyzioterapie 2007: 93 (Suppl 1):S359.
17. Gorman PH, Alon G, Peckham PH. Funkční elektrická stimulace v neurorehabilitace. In: Selzer ME, Cohen L, Clarke S, Duncan PW, eds. Učebnice neurální opravy a rehabilitace. Vol 2. Cambridge: Cambridge University Press, 2006:119-135.