O objetivo básico de órteses para a melhora do gerenciamento de dedo do pé de desminagem durante o swing e fornecer estabilidade durante a postura, mas as novas tecnologias—a partir de energia-armazenamento de materiais compósitos para estimulação elétrica funcional—de fazer muito mais.
por Jeremy Farley, CPO/L
“gota pé” é uma condição que afeta o membro inferior onde não há capacidade suficiente por parte do indivíduo para adequadamente dorsiflex ou pegar o pé para cima, caracterizado por equino durante a fase de movimento da marcha., Andar de pé ou andar de alta estepagem é muitas vezes caracterizada por flexão excessiva da anca e do joelho, juntamente com flexão plantar descontrolada do pé após contato com o calcanhar. A baixa clearance dos pés durante o swing pode aumentar o risco de tropeçar ou cair. Além disso, equino excessivo pode predispor o pé afetado a iniciar o contato com o dedo do pé em vez do calcanhar, e o padrão de marcha alterado resultante também pode contribuir para o risco de lesão ou quedas.,os sintomas do pé podem ser causados pela fraqueza dos músculos que controlam a dorsiflexão do pé (tibialis anterior, extensor alucis longo e extensor digitor longo) ou lesão dos nervos que controlam os músculos. “Drop foot” em si não é uma doença, mas um sintoma de outra causa subjacente., Esta condição está associada a uma ampla variedade de doenças e distúrbios, incluindo acidente vascular cerebral ou acidente vascular cerebral, lesão cerebral traumática, lesões da espinal medula espinhal estenose, hérnia de disco, esclerose múltipla, poliomielite, diabetes mellitus, ou direto lesão do nervo peroneal.
Gestão ortótica
independentemente do mecanismo de lesão, o tratamento da queda do pé tipicamente envolve bracing com uma ortose do pé do tornozelo, ou AFO., O objetivo da Gestão ortótica é fornecer a clearance do dedo do pé enquanto o membro afetado está balançando e estabilidade enquanto o pé afetado está no chão. O AFO funciona limitando a velocidade a que o pé plantarflexes durante a resposta de carga (foot slap) e impede o pé de cair durante a fase de movimento do andar (drop foot).1,2 isto impede o dedo do pé de entrar em contacto com o chão e diminui o risco de tropeçar.
AFOs consegue isso criando uma moldura em torno do pé e tornozelo., O AFO normalmente se estende da distal para as cabeças metatarsais para apenas distal para a cabeça da fíbula. O AFO pode ser fabricado de uma variedade de materiais, incluindo plásticos, metal, couro e compósito de carbono. Plástico AFOs pode ser tanto fora da prateleira (para uso a curto prazo) ou moldado por encomenda a partir de um molde (para casos complicados ou uso a longo prazo). Metal e couro AFOs são normalmente utilizados quando o contato com a pele deve ser mantido a um mínimo ou uso pesado e desgaste são esperados. Os projetos híbridos que incorporam Plásticos e metal existem e podem ser usados para ganhar as vantagens de ambos os sistemas., Tipicamente o estilo plástico ou designs hibridizados são usados na América do Norte, devido a um maior grau de aceitação do paciente e controle circunferencial.3
opções de projeto
a moldura pode ser sólida, como em um Afo de mola de folhas posteriores, em que uma concha de plástico suporta a parte posterior da perna e superfície plantar do pé, e a gama de movimento é dependente da flexibilidade da haste distal. Embora a mola posterior da folha AFO não seja articulada, a resistência à flexão plantar pode ser controlada ajustando as linhas de guarnição no tornozelo., Os AFOs articulados geralmente combinam um material leve de casca termoplástica com uma junta mecânica anatomicamente alinhada que bloqueia ou resiste à flexão plantar. Mais recentemente, o armazenamento de energia de AFOs foi desenvolvido para ajudar com dorsiflexion e facilitar a propulsão no empurrão em pacientes com músculos flexores plantar fracos. Estes dispositivos são feitos de um material com alguma flex para ele—inicialmente termoplásticos, agora muitas vezes compostos de carbono—que armazena energia potencial durante a fase de postura inicial e libera-lo no toe-off.,4 pesquisas sugerem que esta ação semelhante à primavera facilita a cinemática do tornozelo e do joelho que são fisiologicamente mais normais.Os problemas com o uso de AFOs podem incluir dimensionamento, dificuldade em obter equipamento adequado para o sapato, e desconforto geral devido ao calor, porque usar o suporte muitas vezes faz o Usuário se sentir quente. Se o volume do membro inferior de um paciente flutua, como no caso de edema, um AFO Termoplástico Off-the-shelf ou mesmo uma versão moldada personalizada não pode mais caber corretamente. A maior parte da ortose no sapato pode exigir um sapato maior, em qualquer lugar de metade a um tamanho completo.,1
estimulação eléctrica funcional
desenvolvimentos recentes na estimulação eléctrica funcional (FES) nos últimos anos levaram ao aparecimento de dispositivos neuroprostéticos, que fornecem estimulação eléctrica aos nervos que controlam os músculos dorsiflexores. O primeiro uso de um estimulador do nervo peroneal transcutâneo para melhorar um padrão de marcha em um paciente de acidente vascular cerebral foi relatado em 1961;6 desde então, várias outras técnicas para estimular o nervo peroneal foram desenvolvidas.,7-9 as técnicas fundamentais utilizadas nestes dispositivos iniciais são muito semelhantes aos dispositivos disponíveis hoje em dia. A melhoria nos processos eletrônicos e de fabricação permitiu a produção de dispositivos menores, mais rápidos e mais eficientes. Por exemplo, o dispositivo original usou um interruptor de pé, similar em função ao dos dispositivos de hoje, mas conectado ao controlador usando um fio; versões modernas utilizam sensores remotos.vários fabricantes desenvolveram estes dispositivos para ajudar na captação do dedo do pé com estimulação muscular., A Innovative Neurotronics foi a primeira a comercializar com a WalkAide, a Bioness tem o sistema Ness 300 foot drop, e a Odstock Medical Limited tem o estimulador Odstock Dropped Foot, apenas para citar alguns (para mais informações, ver sidebar, página XX). Todos esses dispositivos usam um pequeno pacote electrónico, normalmente usado na perna, para entregar uma corrente elétrica para o nervo peroneal comum e iniciar a dorsiflexão ativando os músculos do compartimento anterior (tibialis anterior, extensor hallucis longo e extensor digitorum longo) da tíbia., Os dispositivos utilizam um interruptor de calcanhar para determinar quando o membro afectado entra em contacto com o solo. Quando há peso no calcanhar, o dispositivo está desligado. Quando o peso está fora do calcanhar, o dispositivo liga, causando o tornozelo para dorsiflex. Métodos alternativos para ativar o dispositivo também foram explorados, incluindo sensores EMG, sensores naturais e sensores de inclinação.,7-9 disponível comercialmente WalkAide usa um sensor de inclinação para determinar a orientação da perna em relação à vertical, iniciando a estimulação quando a perna é inclinada para trás (significando final de fase de apoio) e que encerra a estimulação quando a perna está inclinado para a frente (significando o fim da fase de balanço).9
prós e contras
o benefício mais óbvio do uso de um dispositivo neuroprostético é a capacidade de proporcionar benefícios semelhantes a um AFO sem a necessidade de bracing real., O peso reduzido e a cosmese melhorada do dispositivo em comparação com um AFO convencional pode ser significativo. Os benefícios do uso de um estimulador nervoso incluem uma diminuição na espasticidade,10 Aumento de velocidade na caminhada,11,12 redução do esforço na caminhada e “efeito de treinamento.13,14 o efeito de treinamento também é referido como transferência, ou a ocorrência que os benefícios obtidos com o uso do dispositivo muitas vezes permanecem no lugar após o dispositivo ser removido., Estas melhorias foram atribuídas a vários factors15: diminuição da actividade dos reflexos dos tendões (tanto o tendão de Aquiles como o tendão patelar), diminuição da co-contracção espástica e aumento da força muscular. Outros benefícios relatados incluem a simetria de marcha melhorada e efeitos a longo prazo melhorados em comparação com um AFO convencional.16
usando um dispositivo neuroprostético também está associado com algumas desvantagens. Os problemas mais comuns relatados foram a localização precisa dos eletrodos e treinamento adequado do paciente.10 outros problemas comuns relatados incluem custo, confiabilidade e facilidade de uso.,13 custos dos dispositivos variam dependendo do fabricante, bem como provedor de seguros, mas os custos típicos para dispositivos neuroprostéticos podem ser oito a 10 vezes o de um folclore posterior tradicional AFO. Os dispositivos neuroprostéticos têm um campo de Aplicação estreito, na medida em que não podem ser utilizados em doentes com envolvimento mais proximal das articulações, como a instabilidade do joelho, o que limita a aplicação clínica.Os dispositivos não podem ser utilizados com distúrbios que afectam o sistema nervoso periférico, como o nervo peroneal comum, que deve estar intacto para que o dispositivo funcione.,10. 13 alguns estudos relataram problemas com a capacidade dos doentes de tolerar a estimulação eléctrica.10
o desenvolvimento e aplicação de dispositivos neuroprostéticos continua a avançar à medida que o corpo de pesquisa cresce. Como os dispositivos são usados em configurações clínicas e a familiaridade melhora, protocolos de treinamento de pacientes melhorados irão se desenvolver. É ainda necessária mais investigação baseada em provas com grandes populações sujeitas a investigação sobre o desempenho destes dispositivos, especialmente em termos de efeitos a longo prazo., Desenvolvimentos futuros incluem a incorporação de estimulação elétrica funcional em dispositivos ortóticos convencionais para fornecer uma função melhorada nas atividades diárias. À medida que a tecnologia continua a desenvolver e os processos de fabricação continuam a melhorar, os próprios dispositivos vão ficar menores, mais eficientes e mais duráveis.os eléctrodos implantáveis estão a ser investigados como forma de melhorar a precisão da colocação dos eléctrodos e eliminar as dificuldades dos doentes em utilizarem correctamente os dispositivos existentes., Os eléctrodos de superfície residem na superfície da pele e exigem nada mais do que um método para manter o contacto com a pele. O contacto pode ser mantido por adesivos corporais ou através da utilização de material de fixação. Todos os eletrodos implantáveis requerem algum tipo de procedimento cirúrgico separado para ligar os eletrodos ao corpo, o que ajuda a promover a colocação precisa do eletrodo e garantir o efeito máximo.,
existem vários estilos diferentes de eléctrodos implantáveis 15: eléctrodos percutâneos por via intramuscular, implantável por via intramuscular, epimisial e electrodos do punho nervoso. Os eléctrodos intramuscular percutâneos são tipicamente inseridos através da pele por agulha hipodérmica e repousam dentro da barriga muscular. Estes eléctrodos são normalmente utilizados para investigação e situações experimentais, uma vez que não são tão duráveis como outros tipos implantáveis. Eletrodos intramuscular implantáveis são uma versão mais durável do eletrodo intramuscular percutâneo, principalmente devido a um design mais robusto., Eletrodos epimisiais são costurados diretamente à superfície do músculo. Os eléctrodos do sistema nervoso estimulam as células nervosas rodeando as células circunferencialmente.os dispositivos Neuroprostéticos na sua forma actual demonstraram ser, pelo menos, tão eficazes como os AFOs no tratamento de pés de queda. As questões de custo ainda constituem um obstáculo significativo a superar, especialmente na cena da saúde atual. À medida que o corpo de pesquisa cresce sustentando os dispositivos cresce, assim irá a aceitação.
Jeremy Farley, CPO / L, é um prostetista clínico para Fillauer em Chattanooga, TN.2., Ounpuu s, Bell KJ, Davis RB 3rd, DeLuca PA. An evaluation of the posterior leaf spring ortosis using joint kinematics and kinetics. J Pediatr Orthop 1996;16 (3): 378-384.4. Wolf s, Knie I, Rettig o, et al. Fibra de carbono afos de mola para saída activa. Presented at the Gait and Clinical Motion Analysis Society 10th Annual Meeting, Portland, OR, April 6-9, 2005.6. Lieberson W, Holmquist H, Scot D, Dow M. Electroterapia funcional: estimulação do nervo peroneal sincronizada com a fase de marcha dos doentes com hemiplegia. Arch Phys Med Rehabil 1961; 42: 101-105.7., Lyons GM, Sinkjaer T, Burridge JH, Wilcox DJ. A review of portable FES-based neural ortoses for the correction of drop foot. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng 2002;10 (4): 260-269.8. Haugland MK, Sinkjaer T. Cutaneous whole nerve recordings used for correction for footdrop in hemiplegic man. IEEE Trans Rehabil Eng 1995; 3 (4):307-317.10. Burridge JH. O estimulador de pés de queda melhora andar na hemiplegia? Neuromodulação 2001; 4 (2):77-83.11. Sheffler LR, Hennessey MT, Naples GG, Chae J., Estimulação do nervo Peroneal vs ortose do pé do tornozelo para correcção da queda do pé no acidente vascular cerebral. Neurorehabil Neural Repair 2006; 20 (3):355-360.12. Laufer Y, Hausdorff JM, Ring H. Effects of a foot drop neuroprosthesis on functional abilities, social participation, and gait velocity. Am J Phys Med Rehabil 2009; 88(1):14-20.13. Stein RB, Chong S, Everaert DG, et al. Um teste multicêntrico de um estimulador de footdrop controlado por um sensor de inclinação. Neurorehabil Neural Repair 2006; 20 (3):371-379.14. Laufer Y, Ring H, Sprecher e, Hausdorff JM., Marcha em indivíduos com hemiparesia crónica: um ano de seguimento dos efeitos de uma neuroprostese que melhora a queda dos pés. J Neurol Phys Ther 2009; 33(2):104-110.16. Weingarden HP, Hausdorff JM. Neuroprotese do FES vs ortose do pé do tornozelo: o efeito na estabilidade da marcha e simetria. Physiotherapy 2007: 93 (Suppl 1):S359.17. Gorman PH, Alon G, Peckham pH estimulação eléctrica funcional na Reabilitação Neurológica. In: Selzer ME, Cohen L, Clarke S, Duncan PW, eds. Manual de reparação Neural e Reabilitação. Vol 2. Cambridge: Cambridge University Press, 2006: 119-135.