Det grundlæggende mål for orthotic management er at forbedre tå clearance under swing og give stabilitet under holdning, men nye teknologier—fra energi-lagring kompositter til funktionel elektrisk stimulation—gøre meget mere.
af Jeremy Farley, CPO/l
“Drop foot” er en tilstand, der påvirker underbenet, hvor der ikke er tilstrækkelig evne fra individets side til tilstrækkeligt dorsifle.eller pluk foden op, kendetegnet ved e .uinus under svingfasen af gangen., Drop fodgang eller høj steppage gang er ofte kendetegnet ved overdreven hofte-og knæbøjning sammen med ukontrolleret plantarfleksion af foden efter hælkontakt. Dårlig tåafstand under sving kan øge patientens risiko for at snuble eller falde. Derudover kan overdreven e .uinus prædisponere den berørte fod for at indlede kontakt med tåen snarere end hælen, og det resulterende ændrede gangmønster kan også bidrage til risikoen for skade eller fald.,
symptomer på drop mund kan skyldes svage muskler, der kontrollerer dorsiflexion af foden (tibialis anterior, extensor hallucis longus og extensor fingrenes longus) eller skade på de nerver, der kontrollerer de muskler. “Drop foot” i sig selv er ikke en sygdom, men et symptom på en anden underliggende årsag., Denne tilstand er forbundet med en lang række sygdomme og lidelser, herunder cerebrovaskulær ulykke eller apopleksi, traumatisk hjerneskade, rygmarvsskade, spinal stenose, discusprolaps, multiple sclerose, polio, diabetes mellitus, eller direkte skade på peroneal nerve.
Orthotic management
Uanset hvilken mekanisme af skader, behandling af drop fod involverer typisk afstivning med en ankel fodortose, eller AFO., Målet med ortotisk ledelse er at give tåafstand, mens det berørte lem svinger og stabilitet, mens den berørte fod er på jorden. AFO fungerer ved at begrænse den hastighed, hvormed foden plantarfle .es under belastningsrespons (fodklap) og forhindrer foden i at falde under svingfasen af gangen (drop foot).1,2 Dette forhindrer fodens tå i at komme i kontakt med gulvet og mindsker risikoen for at snuble.
AFOs opnår dette ved at oprette en ramme omkring foden og ankelen., AFO strækker sig typisk fra distale til metatarsale hoveder til bare distale til hovedet af fibula. AFO kan fremstilles af en række forskellige materialer, herunder plast, metal, læder og carbon composite. Plast AFOs kan enten være fra hylden (til kortvarig brug) eller brugerdefineret støbt fra en støbning (til komplicerede tilfælde eller langvarig brug). Metal og læder AFOs anvendes typisk, når hudkontakt Skal holdes på et minimum eller kraftig brug og slid forventes. Hybriddesign, der indeholder plast og metal, findes og kan bruges til at få fordelene ved begge systemer., Typisk plast Stil eller hybridiseret design anvendes i Nordamerika, på grund af en større grad af patient accept og omkreds kontrol.3
designmuligheder
rammen kan være solid, som i en bageste bladfjeder AFO, hvor en plastskal understøtter fodens bageste ben og plantaroverflade, og bevægelsesområde er afhængig af fleksibiliteten i den distale skaft. Selvom den bageste bladfjeder AFO ikke er hængslet, kan modstand mod plantarfleksion styres ved at justere trimlinierne ved ankelen., Leddelt AFOs kombinerer typisk et let termoplastisk skalmateriale med et anatomisk justeret mekanisk ankelled, der enten blokerer eller modstår plantarfleksion. Mere for nylig, energi-lagring AFOs er blevet udviklet til at hjælpe med dorsiflexion og lette fremdrift på push-off i patienter med svage plantar flexor muskler. Disse enheder er lavet af et materiale med en vis fle.til det—oprindeligt termoplast, nu ofte kulstofkompositter—der lagrer potentiel energi i den tidlige holdningsfase og frigiver den ved tå-off.,4 forskning tyder på, at denne forårlignende handling letter ankel-og knækinematik, der er mere fysiologisk normale.5
problemer med at bruge AFOs kan omfatte dimensionering, vanskeligheder med at få korrekt montering af skoudstyr og generelt ubehag på grund af varme, fordi bæreren ofte føler sig varm ved at bære bøjlen. Hvis en patients nedre lemvolumen svinger, såsom i tilfælde af ødemer, kan en termoplastisk Afo eller endda en brugerdefineret støbt version muligvis ikke længere passe korrekt. Størstedelen af ortosen i skoen kan kræve en større sko, hvor som helst fra den ene halvdel til en fuld størrelse.,1
Funktionel elektrisk stimulation
den Seneste udvikling i funktionel elektrisk stimulation (FES) over de sidste mange år har ført til fremkomsten af neuroprosthetic enheder, som giver elektrisk stimulation af nerver, der styrer dorsiflexor muskler. Den første anvendelse af en transkutan peroneal nervestimulator til forbedring af et gangmønster hos en slagtilfældepatient blev rapporteret i 1961;6 siden da er der udviklet flere andre teknikker til stimulering af peronealnerven.,7-9 de grundlæggende teknikker, der anvendes i disse indledende enheder, ligner påfaldende enheder, der er tilgængelige i dag. Forbedring i elektronik og fremstillingsprocesser tilladt til produktion af mindre, hurtigere og mere effektive enheder. For eksempel, den originale enhed brugte en fodkontakt, svarende til funktionen i dagens enheder, men tilsluttet controlleren ved hjælp af en ledning; moderne versioner bruger fjernsensorer.flere producenter har udviklet disse enheder til at hjælpe med at hente tå med muskelstimulering., Innovative Neurotronics var de første på markedet med den WalkAide, Bioness har Ness 300 fod slip-system, og Odstock Medical Limited har Odstock Faldt Fod Stimulator, bare for at nævne et par stykker (for mere information, se sidebar, side XX). Alle disse enheder bruger en lille elektronisk pakke, der typisk bæres på benet for at levere et elektrisk strøm til den fælles peroneal nerve og indlede dorsiflexion ved at aktivere musklerne i det forreste rum (tibialis anterior, extensor hallucis longus og extensor fingrenes longus) af tibia., Enhederne anvender en hælafbryder for at bestemme, hvornår det berørte lem kommer i kontakt med jorden. Når der er vægt på hælen, er enheden slukket. Når vægten er væk fra hælen, tændes enheden, hvilket får ankelen til at dorsifle.. Alternative metoder til at aktivere enheden er også blevet undersøgt, herunder EMG-sensorer, naturlige sensorer og vippesensorer.,7-9 den kommercielt tilgængelige Walalkaide bruger en vippesensor til at bestemme orienteringen af benet i forhold til lodret, initiere stimulering, når benet vippes tilbage (betyder sen holdningsfase) og afslutte stimulering, når benet vippes fremad (betyder slutningen af svingfasen).9
Fordele og ulemper
Den mest indlysende fordel ved at bruge en neuroprosthetic enhed er evnen til at levere ydelser svarende til en AFO uden behov for faktiske afstivning., Den reducerede vægt og forbedrede kosmese af enheden sammenlignet med en konventionel AFO kan være signifikant. Fordele ved at bruge en nervestimulator omfatter et fald i spasticitet,10 øget hastighed i gang,11,12 nedsat indsats i gang og “træningseffekt.”13,14 træningseffekten kaldes også overførsel, eller forekomsten af, at fordelene ved at bruge enheden ofte forbliver på plads, efter at enheden er fjernet., Disse forbedringer er blevet tilskrevet flere faktorer15: nedsat aktivitet af senreflekser (både akillessene og patellar senen), nedsat spastisk co-sammentrækning og øget muskelstyrke. Andre rapporterede fordele inkluderer forbedret gangsymmetri og forbedrede langtidsvirkninger sammenlignet med en konventionel Afo.16
anvendelse af en neuroprostetisk enhed er også forbundet med nogle ulemper. De mest almindelige rapporterede problemer var nøjagtigt lokalisering af elektroderne og tilstrækkelig patientuddannelse.10 andre almindelige rapporterede problemer inkluderer omkostninger, pålidelighed og brugervenlighed.,13 omkostninger til enhederne varierer afhængigt af producent såvel som forsikringsudbyder, men typiske omkostninger til neuroprostetiske enheder kan være otte til 10 gange så store som for en traditionel posterior bladfjeder AFO. Neuroprostetiske enheder har et smalt anvendelsesområde, idet de ikke kan bruges til patienter med mere proksimal ledinddragelse, såsom knæ ustabilitet, hvilket begrænser klinisk anvendelse.11 apparaterne kan ikke bruges med lidelser, der påvirker det perifere nervesystem, såsom den almindelige peronealnerv, som skal være intakt for at enheden skal fungere.,10,13 nogle undersøgelser har rapporteret problemer med patienternes evne til at tolerere den elektriske stimulering.10
udviklingen og anvendelsen af neuroprostetiske enheder fortsætter med at gå videre, når forskningskroppen vokser. Da enhederne bruges i kliniske indstillinger, og kendskabet forbedres, udvikles forbedrede patientuddannelsesprotokoller. Mere evidensbaseret forskning med store fagpopulationer, der undersøger ydelsen af disse enheder, er stadig nødvendig, især med hensyn til langtidsvirkninger., Den fremtidige udvikling inkluderer inkorporering af funktionel elektrisk stimulering i konventionelle ortotiske enheder for at give forbedret funktion i daglige aktiviteter. Efterhånden som teknologien fortsætter med at udvikle sig, og fremstillingsprocesserne fortsætter med at forbedre, bliver enhederne selv mindre, mere effektive og mere holdbare.
implanterbare elektroder undersøges som et middel til at forbedre nøjagtigheden af elektrodeplacering og eliminere patientvanskeligheder ved korrekt donering af de eksisterende enheder., Overfladeelektroder ligger på overfladen af huden og kræver intet andet end en metode til at opretholde kontakt med huden. Kontakt kan opretholdes af kropslimemidler eller ved brug af et Båndmateriale. Alle implanterbare elektroder kræver en slags separat kirurgisk procedure for at fastgøre elektroderne til kroppen, hvilket hjælper med at fremme nøjagtig placering af elektroden og sikre den maksimale effekt.,
Flere forskellige stilarter af implanterbare elektroder exist15: perkutan intramuskulær, implantabelt intramuskulær, epimysial, og nerve cuff elektroder. Perkutane intramuskulære elektroder indsættes typisk gennem huden ved hypodermisk nål og hviler i muskelmaven. Disse elektroder anvendes typisk til forskning og eksperimentelle situationer, da de ikke er så holdbare som andre implanterbare typer. Implanterbare intramuskulære elektroder er en mere holdbar version af den perkutane intramuskulære elektrode, hovedsagelig på grund af et mere robust design., Epimysiale elektroder syes direkte til muskeloverfladen. Nervemanchetelektroder stimulerer nerveceller ved at omringe cellerne periferisk.
Neuroprostetiske enheder i deres nuværende form har vist sig at være mindst lige så effektive som AFOs til behandling af drop foot. Problemer med omkostninger giver stadig en betydelig hindring at overvinde, især i dagens sundhedsscene. Som kroppen af forskning vokser støtte enhederne vokser, så vil accept.Jeremy Farley, CPO/ L, er en klinisk protese for Fillauer i Chattanooga, TN.
2., Ounpuu S, Bell KJ, Davis RB 3rd, DeLuca PA. En evaluering af den bageste bladfjederortose ved hjælp af ledkinematik og kinetik. J Pediatr Orthop 1996;16(3):378-384.
4. Wolfolf s, Knie I, Rettig O, et al. Kulfiberfjeder AFOs til aktiv push-off. Præsenteret på Gait and Clinical Motion Analysis Society 10th Annual Meeting, Portland, OR, April 6-9, 2005.
6. Lieberson,, Holm .uist H, Scot D, do.M. funktionel elektroterapi: stimulering af peronealnerven synkroniseret med svingfasen af gangen hos hemiplegi patienter. Arch Phys Med Rehabil 1961;42:101-105.
7., Lyons GM, Sinkjaer T, Burridge JH, Wilcox DJ. En gennemgang af bærbare Fes-baserede neurale ortoser til korrektion af drop foot. IEEE Trans Neural Syst Rehabil eng 2002;10 (4): 260-269.
8. Haugland MK, Sinkjaer T. kutane hele nerveoptagelser, der bruges til korrektion for foddrop hos hemiplegisk mand. IEEE Trans Rehabil Eng 1995;3(4):307-317.
10. Burridge JH. Forbedrer drop-foot stimulatoren at gå i hemiplegi? Neuromodulation 2001; 4(2):77-83.
11. Sheffler LR, Hennessey MT, Naples GG, Chae J., Peroneal nervestimulering vs en ankelfod ortose til korrektion af fodfald i slagtilfælde. Neurorehabil Neurale Reparation 2006;20(3):355-360.
12. Laufer y, Hausdorff JM, Ring H. effekter af en fodfaldsneurostese på funktionelle evner, social deltagelse, og ganghastighed. Am J Phys Med Rehabil 2009;88(1):14-20.
13. Stein RB, Chong S, Everaert DG, et al. Et multicenter-forsøg med en footdrop-stimulator styret af en vippesensor. Neurorehabil Neurale Reparation 2006;20(3):371-379.
14. Laufer Y, Ring h, Sprecher E, Hausdorff JM., Gang hos personer med kronisk hemiparese: et års opfølgning af virkningerne af en neuroprostese, der forbedrer fodfald. J Neurol Phys Ther 2009;33(2):104-110.
16. Weeingarden HP, Hausdorff JM. FES neuroprostese vs en ankelfod ortose: effekten på gangstabilitet og symmetri. Fysioterapi 2007:93 (Suppl 1): S359.
17. Gorman PH, Alon G, Peckham PH. funktionel elektrisk stimulering i neurorehabilitering. I: Sel .er ME, Cohen L, Clarke s, Duncan p., eds. Lærebog af neurale reparation og rehabilitering. Bind 2. Cambridge: Cambridge University Press, 2006:119-135.