Optimierung der Wirksamkeit von Orthesen bei gehfähigen Kindern mit Zerebralparese

Originale Autorin – Ewa Jaraczewska basierend auf dem Kurs von Donna Fisher
Top-Beitragende – Ewa Jaraczewska, Jess Bell und Tarina van der Stockt

Einleitung(edit | edit source)

Knöchel-Fuß-Orthesen (AFOs, auch Unterschenkelorthesen genannt) bieten eine externe mechanische Stütze für Fuß und Knöchel. Sie können für Kinder mit Zerebralparese von Vorteil sein, da sie dazu beitragen, das Bewegungsausmaß zu erhalten und sicherzustellen, dass Fuß und Knöchel in einer optimalen Position sind.(1)

Fortschritte in der Technologie und den Herstellungsmethoden haben das Angebot an AFOs erweitert. Es gibt jedoch kaum Evidenz dafür, dass ein bestimmtes AFO-Design einem anderen überlegen ist, sodass Orthopädietechniker die Gestaltung eher auf der Grundlage ihrer Erfahrung, der Verfügbarkeit und der Finanzierungsmöglichkeiten auswählen.(2)(3) Dieser Artikel bietet einen Überblick darüber, wie Orthetiker bzw. Orthopädietechniker maßgeschneiderte AFOs für gehfähige Kinder mit Zerebralparese entwerfen, anpassen und Probleme beheben.

Um diese Konzepte besser zu verstehen, kann es hilfreich sein, sich die verschiedenen Funktionsniveaus für gehfähige Kinder mit Zerebralparese noch einmal vor Augen zu führen: Gross Motor Function Classification System – Expanded and Revised (GMFCS-ER).

Optionen für die Gestaltung (edit | edit source)

Material(edit | edit source)

Das für eine AFO gewählte Material bestimmt ihre physikalischen Eigenschaften, darunter Elastizität, Widerstandsfähigkeit, Flexibilität, Haltbarkeit, Härte, Dichte und Temperaturreaktion. Es gibt drei Kategorien von Materialien, die in AFOs verwendet werden:(1)

  • Anpassungsfähig: bieten Komfort, Halt und Schutz; sie werden zwischen dem Patienten und der Orthese platziert
  • Stoßdämpfend: bieten Polsterung ohne Verformung; oft mit anderen Materialien laminiert
  • Belastbar: bieten der Orthese Struktur; werden verwendet, um Belastungen standzuhalten und Korrekturen vorzunehmen

Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Materialien in AFOs thermoplastische und duroplastische Polymere, Metalle, Leder, Gewebe, Schaumkunststoffe und Verbundwerkstoffe auf Polymerbasis.(1) Bei der Herstellung von AFOs für Kinder mit CP werden in der Regel thermoplastische Materialien verwendet, da sie leicht und haltbar sind und ein ansprechendes Aussehen haben.(1)

Trimmlinie
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Die Trimmlinie ist der Rand oder die Form der Orthese. Die gewünschte Funktion der AFO bestimmt die Wahl der Trimmlinie, wobei es Unterschiede in der Trimmlinie für starre, flexible oder gelenkige AFOs gibt.(4)(5) Im Allgemeinen gilt: Je weiter vorne die Trimmlinie liegt, desto steifer ist die AFO.(4)

Polster(edit | edit source)

AFO-Polster werden aus Schaumstoff oder anderen weichen, gepolsterten Materialien hergestellt. Sie stützen den Fuß und das Sprunggelenk, verringern den Druck und verbessern den Komfort. Polster ermöglichen eine höhere Krafteinwirkung und bieten weichere Bereiche für Knochenvorsprünge.(2)

Riemen(edit | edit source)

AFO-Riemen reduzieren die Reibung und halten den Fuß in Position. Allerdings können Riemen das Einpassen einer AFO in einen Schuh erschweren.(2)

Zurichtung(edit | edit source)

Zurichtung („Posting“) bedeutet, dass Fersen- oder Sohlenkeile zu einer AFO hinzugefügt werden. Die Zurichtung zielt darauf ab, ein verbessertes Gangbild, Gleichgewicht und eine bessere Stellung von Fuß und Sprunggelenk zu fördern.(2)

Entscheidungsbaum (edit | edit source)

AFOs sind für Kinder nur dann von Nutzen, wenn sie getragen werden, und sie sollten für ein bestimmtes Problem oder bestimmte Probleme verschrieben werden – z. B. zur Kontrolle der Plantarflexion.(6)

Ein Orthetiker bzw. Orthopädietechniker wird die folgenden Schritte durchlaufen, bevor er sich für eine AFO entscheidet:(2)

Schritt 1: Entscheidung aufgrund der Befunderhebung, ob eine maßgefertigte oder eine vorkonfektionierte Orthese verwendet werden soll

Schritt 2: Abdruck / Vermessung für die AFO

Schritt 3: Festlegung der optimalen Position der AFO-Schale

Schritt 4: Entscheidung, welche Kräfte erforderlich sind, um die Position des Fußes/Sprunggelenks innerhalb der AFO zu halten

Schritt 5: Bestimmung, welche externen Kräfte die Hüfte und das Knie beeinflussen können

Vorkonfektionierte AFOs (edit | edit source)

Für Kinder und Jugendliche gibt es nur eine begrenzte Anzahl an vorkonfektionierten Orthesen („von der Stange“). Diese Orthesen haben verschiedene Vor- und Nachteile. Sie sind im Allgemeinen dünner, flexibler und leichter(2) und für einen sich typisch entwickelnden Fuß oder einfache klinische Fälle konzipiert.(1) Außerdem können vorkonfektionierte Orthesen zwar für ein optimales funktionelles Ergebnis an den Patienten angepasst und individualisiert werden, sie passen jedoch nicht immer zum Sprunggelenk und zur Fußstruktur des Patienten.(1)

Orthesen „von der Stange“ werden in der Regel anhand der Schuhgröße des Patienten und nicht anhand seiner individuellen Fuß- oder Sprunggelenkmaße gemessen. Sie werden häufig aus Materialien wie Kohlefaser oder Kunststoff hergestellt. Es kann sehr nützlich sein, bei Jugendlichen mit Zerebralparese eine vorkonfektionierte AFO zu verwenden, nachdem eine individuell gefertigte AFO während der Wachstumsphase ihre Aufgabe erfüllt hat.(1)

Anfertigung individueller AFOs (edit | edit source)

Die meisten AFOs für Kinder mit Zerebralparese, die noch nicht das Jugendalter erreicht haben, werden individuell angefertigt.(2)

Die Gestaltung und Herstellung maßgefertigter AFOs umfasst mehrere wichtige Schritte. Der Prozess beginnt mit der Beurteilung der optimalen Position für die AFO, wobei die individuellen Bedürfnisse und Anforderungen des Patienten berücksichtigt werden. Nach dieser Beurteilung wird ein Gipsabdruck angefertigt, der einen detaillierten Eindruck vom Fuß des Kindes vermittelt. Aus diesem Abdruck wird ein Positivmodell des Fußes des Kindes erstellt.(2)

Es können dann Nachbesserungen als Teil eines Korrekturprozesses vorgenommen werden, bei dem der Orthetiker bzw. Orthopädietechniker an manchen Bereichen des Modells etwas Material entfernt, um bestimmte Kräfte zu korrigieren, und an anderen Bereichen, z. B. um Knochenvorsprünge herum, Material hinzufügt. Anschließend wird das gewünschte Material oder die gewünschte Farbe aufgebracht. AFOs werden in der Regel durch thermoplastisches Vakuumformen hergestellt, was eine präzise Formgebung und individuelle Anpassung der AFO ermöglicht. (2)

Anpassung von AFOs (edit | edit source)

Bei der Anpassung von AFOs für gehfähige Kinder mit Zerebralparese berücksichtigt der Orthetiker bzw. Orthopädietechniker die folgende Liste. (2)

Position der einwirkenden Kräfte:

  • Die meisten AFOs nutzen ein Drei-Punkt-Kraftsystem – bestehend aus einer Primärkraft und Gegenkräften
  • Trimmlinien sind ein wichtiger Faktor bei der Betrachtung der Kräfte

Druck:

  • Druck = Kraft geteilt durch Fläche, also je größer die Fläche, desto geringer der Druck

Fähigkeit des Kindes und/oder der Betreuungspersonen, die Orthese anzulegen und abzunehmen:

  • Es ist wichtig, dem Kind/den Betreuungspersonen beizubringen, wie die Orthese richtig angelegt und abgenommen wird
  • Der Verschlussmechanismus kann je nach Geschicklichkeit des Kindes variieren

Komfort und Tragbarkeit:

  • Das Kind muss das Anlegen und Tragen der AFO als angenehm empfinden
  • Eine gute Luftzirkulation für mehr Komfort sollte gewährleistet sein
  • Während der Anpassung muss auf Hautrötungen geachtet werden – häufige Druckstellen sind beispielsweise die Knöchel und die Ferse

Aussehen der AFOs (Ästhetik):

  • Die AFO sollte so ansprechend wie möglich aussehen
  • Kinder möchten oft die Farbe, das Muster usw. ihrer AFO selbst auswählen

Schuhanpassung:

  • Das Schuhwerk ist ein wesentlicher Bestandteil der AFO
  • Kinder sollten nach Möglichkeit ihre Schuhe selbst auswählen können

Fehlerbehebung
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Um eine gute Passform einer AFO zu gewährleisten, müssen mehrere Bereiche sorgfältig überprüft werden. Ein potenzielles Problem ist zu viel Platz innerhalb der AFO, was zu Reibung und Scheuern zwischen dem Fuß und dem Hilfsmittel führen kann, wodurch Hautschädigung und Blasen entstehen können. Eine zu weite Form kann auch das Anpassen von Schuhen erschweren, vor allem, wenn der Vorfuß- und Zehenbereich der AFO zu viel Platz einnimmt.(2)

Ein weiterer wichtiger Aspekt sind die Trimmlinien der AFO. Sind diese zu kurz, kann der Fuß in eine Valgusstellung gedrückt werden und über den Rand der Orthese hinausragen, wodurch die Korrektur des distalen Vorfußes unwirksam wird. Umgekehrt können zu lange Trimmlinien dazu führen, dass die Riemen keinen Halt erzeugen können, was bedeutet, dass der Fuß eher aus der AFO herausrutscht und dadurch die korrigierte Position verliert.(2)

Es ist auch wichtig, dass die AFO richtig angelegt wird. Wenn sie in einer nicht korrigierten Position angelegt wird, kann dies zu erhöhtem Druck auf bestimmte Bereiche des Fußes führen.(2)

Schließlich sollte der Sitz der Orthese sowohl bei gebeugtem als auch bei gestrecktem Knie überprüft werden, da diese Positionen die Passform und Wirksamkeit der AFO beeinflussen können.(2)

Ressourcen(edit | edit source)

Referenzen(edit | edit source)

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Nouri A, Wang L, Li Y, Wen C. Materials and Manufacturing for Ankle–Foot Orthoses: A Review. Advanced Engineering Materials 2023; 25(20):2300238.
  2. ↑ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 Fisher D. Optimising Orthotic Effectiveness in Ambulant Cerebral Palsy Course. Plus, 2024.
  3. ↑ Eddison N, Mulholland M, Chockalingam N. Do research papers provide enough information on design and material used in ankle foot orthoses for children with cerebral palsy? A systematic review. J Child Orthop. 2017 Aug 1;11(4):263-271.
  4. ↑ 4.0 4.1 Anbuvalanraj A, Karuppudaiyan S, Roy S. Effects of trimline cut in ankle foot orthosis: An experimental and finite element analysis. J Orthop. 2024 May 11;56:63-69.
  5. ↑ Choo YJ, Chang MC. Commonly used types and recent development of ankle-foot orthosis: A narrative review. Healthcare (Basel). 2021 Aug 13;9(8):1046.
  6. ↑ Hudson D, Michalowski H, Miller F. Lower Extremity Orthoses for Children and Youth with Cerebral Palsy. Cerebral Palsy. 2020:2999-3021.


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