Основні засади ортезів гомілковостопного суглоба

Автор Carin Hunter на основі курсу Donna Fisher
Найліпші учасникиCarin Hunter, Jess Bell, Kim Jackson та Tarina van der Stockt

Вступ(edit|edit source)

Ортез для гомілковостопного суглоба — це особливий тип допоміжного засобу, який, як випливає з назви, охоплює стопу та щиколотку. Існує три основних типи AFO: гнучкі, жорсткі та шарнірні. Кожен засіб має певні переваги та недоліки. Метою ортезиста є створення апарату, який у кінцевому підсумку дозволить пацієнту досягти найвищого функціонального рівня. Таким чином, пристрій має сприяти максимальному комплаєнсу використання та забезпечувати допомогу пацієнту в досягненні найвищого функціонального рівня – він не повинен заважати пацієнту.(1)

Існує багато різних типів AFO, які будуть розглянуті нижче. Кожен засіб має показання та протипоказання, тому точне оцінювання пацієнта та його потреб життєво важливі. AFO може бути виготовлений на замовлення або готовий, і обидва мають своє місце в реабілітаційному маршруті.

Типи AFO ( редагувати | редагувати джерело )

  • AFO – гомілковостопний ортез (Ankle-Foot Orthosis)
  • GRAFO – Ортез для гомілковостопного суглоба з реакцією опори (Ground Reaction Ankle-Foot Orthosis)
  • DAFO – динамічний гомілковостопний ортез (Dynamic Ankle-Foot Orthosis)
  • SMAFO – супрамалеолярний ортез для гомілковостопного суглоба (Supramalleolar Ankle-Foot Orthosis)
  • На замовлення
  • З полиці (готовий)

Оцінювання перед ортезуванням ( редагувати | редагувати джерело )

Пасивне оцінювання:

Активне оцінювання:

  • Рівень мобільності
  • Паттерн ходи
  • Механізми компенсації нестабільності
  • Ризик травми
  • Біль

Цикл ходи ( редагувати | редагувати джерело )

Коли на нормальний цикл ходи впливає патологічний стан, виникають типові ускладнення. Вони відрізняються від людини до людини, але часто можна знайти закономірності. На зображеннях нижче показано нормальний цикл ходи та чотири патологічні ускладнення.

Цикл нормальної ходи :

Gait Cycle.jpg

Цикл патологічної ходи:

Існують різні патологічні стани ходи (див. зображення нижче), зокрема: (1)

  • Справжній еквінус: стегно і коліно розігнуті. Іноді виникає рекурвація колінного суглоба з еквінусом стопи (тобто положення плантарної флексії).
  • Хода стрибками: є нахил тазу вперед і поперековий лордоз, стегно і коліно зігнуті з еквінусом.
  • Очевидний еквінус : спостерігається збільшення згинання стегна та коліна зі зниженим еквінусом.
  • Хода з присіданням: спостерігається надмірне згинання стегон і колін, підрізання в колінах і надмірна дорсальна флексія.

PAthalogical Gait cycle.jpg

Зміни в ході можуть викликати:

  • Біль
  • Обмеження обсягу рухів суглобів
  • М’язова слабкість/параліч
  • Неврологічний дефіцит
  • Сенсорний дефіцит
  • Довжина ноги

Патології(edit|edit source)

  • Педіатрія:
  • Порушення мозкового кровообігу (CVA)
    • Іноді особам з наслідками порушення мозкового кровообігу може бути встановлено готовий засіб.
    • Раннє втручання дасть найкращі результати та функціонування.
    • Пізнє втручання часто включає адаптацію до фіксованого положення. Метою є комфорт і полегшення болю, а також, можливо, запобігання погіршенню стану.
  • Розсіяний склероз
    • Це прогресуючий стан. Спочатку AFO може допомогти уповільнити втрату функції внаслідок прогресування захворювання, але використання шинування зменшується, коли стан прогресує далі.
  • Поліомієліт
    • Раннє втручання дасть найкращі результати та функціонування.
    • Раннє втручання може запобігти контрактурам, спричиненим м’язовою слабкістю після вірусу.
    • AFO можна використовувати в поєднанні з іншими засобами, оскільки слабкість може бути в м’язах, проксимальних до щиколотки.
  • Невропатія
    • Спадкова моторна сенсорна нейропатія (HMSN), також відома як хвороба Шарко-Марі-Тута
      • Спадкове, прогресуюче захворювання, яке вражає нерви. Воно проявляється у вигляді слабкості та оніміння, які зазвичай більш виражені в ногах, ніж у руках. Захворювання починається периферично і просувається вгору по довжині нерва.
    • Діабет
      • Ортези можуть спричинити пошкодження тканин, оскільки пацієнти зазвичай мають сенсорні та нейропатичні проблеми. Вкрай важливо, щоб на шкіру був мінімальний тиск твердого ортопедичного пристрою.
    • Пухлина
      • AFOs можуть допомогти з ускладненнями через пошкодження нервів.
  • Травма
    • Травма нерва
      • Пошкодження нервів може бути постійним або тимчасовим.
      • AFO може допомогти з ходою та запобігти падінню.
    • Біль
      • Рух часто може викликати біль при певних патологічних станах або травмі. AFO можна використовувати для обмеження рухів, що викликають біль, і, отже, для зменшення болю.
    • Нестабільність

Встановлення мети / призначення ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Позиціонування
    1. Повинен бути в положенні, яке викликає найменший біль
    2. Прагніть до найбільш функціонального положення
    3. Якщо нейтральне положення неможливе, завжди прагніть до оптимального
  2. Надайте підтримку
  3. Профілактика контрактур
    1. Якщо контрактура вже наявна, постарайтеся пристосуватися до цих контрактур
  4. Поліпшити рухливість
  5. Підвищити стабільність
  6. Зменшити біль
  7. Потреби пацієнтів

Проектування/виробництво ( редагувати | редагувати джерело )

  • AFO поділяються на дві основні категорії: зроблені на замовлення або “з полиці” (готові)
    • На замовлення
      • Виготовляється за допомогою гіпсового злитку
    • З полиці
      • Визначаючи розмір готового AFO, виміряйте або пластину для ніг, або литку
      • Розроблено в малих, середніх і великих розмірах
      • Як правило, потрібно трохи підкорегувати, особливо якщо є основне захворювання
  • В основному виготовляється за гіпсовою моделлю
  • Поліпропілен/ ламінація/ вуглеволокно
  • Використовується триточкова система сил

Триточкова система сил ( редагувати | редагувати код )

3 point pressure system.jpg

Ця система використовується для стабілізації суглоба або сегмента, і вона може зменшити кутове обертання. Сила часто прикладається медіально-латерально або передньо-задньо.(2)

Триточкова система сил (також відома як система триточкового тиску) має першочергове значення для створення ортеза. (3) У цій системі первинна сила прикладена, як правило, на з’єднанні, яке потрібно виправити, а протидіюча сила прикладена як вище, так і нижче основної сили. Сума цих трьох прикладених сил повинна дорівнювати нулю. Величина сили та положення, до якого прикладається основна сила, повинні бути точкою, де рух потрібно збільшити або зменшити. Це буде змінюватись залежно від оцінювання та функціональних вимог пацієнта, а також встановленої мети терапії. (4) (5)

Прикладаючи силу, важливо пам’ятати наукове рівняння: тиск дорівнює силі на площу. (6)

При створенні ортопедичного засобу, чим довше плече важеля або чим довший ортез, і чим далі точки сили, тим більшою буде корекція. Оскільки є більша площа поверхні для розподілу сили, тиск можна зменшити за допомогою цього принципу. Цей принцип можна використовувати для зменшення дискомфорту при носінні ортеза.

Положення стопи/щиколотки ( редагувати | редагувати джерело )

При розробці AFO метою є досягнення найкращого положення стопи та щиколотки відповідно до вимог пацієнта. Це означає:

  • Найменш болюче положення
  • Найкраща позиція
    • Пацієнт не завжди може досягти нейтрального положення, тому оптимальне доступне положення є найбільш бажаним результатом
  • Найвищий функціональний рівень

Процедура ортезування ( редагувати | редагувати джерело )

При створенні AFO робиться зліпок стопи і щиколотки пацієнта за допомогою гіпсового зліпку, що вимагає досвіду і навичок. Зліпок знімається, створюючи негативний зліпок, який можна відсканувати або заповнити гіпсом для створення позитивної моделі стопи/щиколотки. За допомогою цього нового позитивного зліпка можна створити індивідуальний засіб.

Для виготовлення ортезів іноді використовується 3D-друк. Однак значна проблема, пов’язана з 3D-друком, полягає в тому, що важко підтримувати оптимальне положення стопи достатньо довго, щоб отримати точне сканування, яке необхідно для створення точного засобу. Після вдосконалення цієї технології 3D-друк може стати ефективним способом створення AFO.(1)

Звичайний ортез гомілковостопного суглоба ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Гнучкий AFO
  2. Жорсткий/твердий AFO
  3. Шарнірний AFO

1. Гнучкий AFO ( редагувати | редагувати джерело )

Гнучкий гомілковостопний ортез (AFO).

Гнучкий AFO має певну гнучкість навколо області щиколотки. Це досягається шляхом відрізання частини засобу навколо щиколотки, зменшуючи площу поверхні. Ця втрата площі поверхні зменшує ефект триточкової системи тиску, і, як наслідок, цей підхід не підходить для пацієнтів із медіолатеральною нестабільністю. Гнучкий AFO корисний для пацієнтів, які мають підвищені, неконтрольовані рухи в гомілковостопному суглобі з хорошою медіолатеральною стабільністю. Цей тип засобу може дозволити трохи перекочування, що заохочує природну модель ходи. Легше вставати зі стільців, підніматися і спускатися сходами. Дітям також легше грати на підлозі та пересуватися.

Критерії призначення гнучкого AFO ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Падаюча стопа
    1. Для того, щоб стопа піднімалася від землі, пацієнт із падаючою стопою часто надмірно згинає стегно та коліно, заносить ногу через бік або при ході ставить протилежну ногу на носок.(7) Ці компенсаторні рухи призводять до збільшення споживання енергії, що втомлює пацієнта, і підвищує ризик падіння.(8) Гнучкий AFO може виправити положення опори всією підошвою, але дозволить деякий рух у середній опорній фазі ходи. Це робить ходу більш природною, але, що важливіше, також дозволяє стопі відриватися від землі.(9)
  2. Мобільна стопа/щиколотка
  3. Відсутність схильності до вальгусу або варусу

Загальні умови включають ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Порушення мозкового кровообігу
  2. Травма/дисфункція нерва
  3. Педіатрія

Готовий гнучкий AFO ( редагувати | редагувати джерело )

Також відомий як задня пластинчаста пружина, оскільки вони, по суті, мають пружину в задній частині AFO.(10)

Ці AFO зазвичай використовуються в короткостроковій перспективі, поки розробляється індивідуальний ортез або поки стан пацієнта покращується. Вони зазвичай використовуються в лікарнях або травматологічних закладах для підтримки амплітуди руху.

2. Жорсткий AFO ( редагувати | редагувати джерело )

GRAFO з передньою оболонкою

Жорсткий AFO — це ортопедичний засіб, виготовлений спеціально для людини, який не дозволяються рухи. Вони часто використовуються в більш важких ситуаціях і при станах з певною медіолатеральною нестабільністю. Жорсткий AFO дозволяє триточковій системі тиску функціонувати оптимальним чином. Він також впливає на силу реакції опори.

Важливо провести аналіз ходи під час конструювання цих пристроїв, тому що нам потрібно визначити, який тип корекції застосувати. (11) Якщо AFO переміщує силу реакції опори перед колінним суглобом у середині опорної фази, це створить момент гіперрозгинання. Крім того, якщо сила реакції опори переміщується або залишається позаду колінного суглоба, вона створить момент згинання в середині опорної фази.

AFO з реакцією опори (GRAFO) по суті те саме, що жорсткий AFO. Різниця полягає в тому, що прикріплена передня оболонка, яка розподіляє навантаження, яке прикладається як частина системи триточкового тиску, на передню частину гомілки. Сила прикладається до передньої частини гомілки, щоб розігнути коліно та підтримувати щиколотку в положенні опори всією підошвою.

Критерії призначення жорсткого AFO ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Невелика тенденція до згинання коліна
  2. Скутість м’язів
    1. Динамічний / фіксований
      1. Напружений фіксований м’яз вимагає акомодації, оскільки щиколотка не знаходиться в положенні опори всією підошвою. Таким чином, конструкція AFO повинна компенсувати положення еквінуса або плантарного згинання. Це означає, що коли користувач AFO стоїть, сила реакції опори знаходиться в правильному положенні, і коліно не штовхається до гіперекстензії або згинання.(12)
    2. Хода з присіданням/еквінусна хода
    3. Гіперрозгинання
    4. Вальгус
Dynamic vs Fixed Muscle Tightness.jpg
  1. Вальгусні деформації
    1. Часто компенсаторний рух
    2. Приводиться в дію напруженим ахілловим сухожиллям
    3. Може змінити структуру стопи
    4. Може призвести до довгострокових проблем
    5. Медіолатеральна нестабільність – використання жорсткого AFO означає, що можна застосувати триточкову систему тиску
      1. Стопа-качалка
        1. Потрібна підтримка, щоб зменшити біль і запобігти погіршенню стану
      2. Гіпермобільність
        1. Надмірне згинання спини вимагає більшої стабільності. Це досягається шляхом створення більш жорсткої основи для стояння та впливу на силу реакції опори, яка дозволяє колінам і стегнам розгинатись
      3. Вальгус
        1. Динамічна напруженість може призвести до вальгусної деформації, коли задня частина стопи переходить у вальгусне положення через напругу в ахілловому сухожиллі. Має бути розміщена в жорсткому AFO
  2. Варусна деформація та ортез.

    Варусні деформації

    1. Часто важко контролювати
    2. Якщо у пацієнта є фіксована деформація
      1. Пристосуйте деформацію
    3. Якщо у пацієнта є гнучка деформація
      1. Встановіть оптимальне положення, щоб пацієнт міг функціонувати в межах жорсткого AFO
  3. Присідання/надмірне дорсальне згинання
    1. Прагніть створити момент розгинання через жорсткість AFO, який може вплинути на згинання в коліні (12)

Загальні умови ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Церебральний параліч
  2. Дефект нервової трубки
  3. Інсульт
  4. Травма
  5. Біль

3. Шарнірний AFO ( редагувати | редагувати джерело )

Шарнірний AFO виготовляється з рухомою частиною або суглобом, який шарнірно закріплюється на гомілковостопному суглобі. Він розроблений для забезпечення руху в гомілковостопному суглобі, але все ще забезпечує корекцію, яку пропонує триточкова система тиску. Шарнірний AFO є хорошим інструментом, щоб спробувати оптимізувати модель ходи.

Недоліки:

  • Має тенденцію бути об’ємнішим, що може спричинити труднощі з взуттям
  • Може бути шумним
  • Частини можуть ламатися

Переваги:

  • Ходьба вгору та вниз по сходах
  • Вставання зі стільця
  • Пересування по підлозі, особливо для дітей

Критерії призначення для шарнірного AFO ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Амплітуда рухів в гомілковостопному суглобі
  2. Схильність до вальгусу
  3. Схильність до варусу
  4. Схильність до присідання

Критерії призначення шарнірного AFO та DAFO/SMAFO ( редагувати | редагувати джерело )

  1. Гіпермобільна стопа/щиколотка
  2. Щиколотка в положенні опори всією підошвою
  3. Середньолатеральна нестабільність

Налаштування/оптимізація AFO ( редагувати | редагувати джерело )

Після того, як AFO виготовлено та встановлено, оптимізація може бути виконана разом із взуттям. (13) Ходьба в AFO без взуття небезпечна та слизька. AFO завжди призначається разом із відповідним типом взуття. Це взуття впливатиме на те, як пацієнт функціонує в AFO та на його паттерн ходи. (14) Ортезист повинен уважно оглянути взуття, а потім оптимізувати кути AFO, щоб впливати на силу реакції опори. (15) (16)

Tuning AFO.jpg

Посилання(edit|edit source)

  1. 1.01.1 Fisher D. Introduction to Ankle-Foot Orthoses Course. Plus , 2022.
  2. Kadhim FM, Al-Din Tahir MS. Design and Analysis of Three-Point Pressure for Varus Foot Deformity. InJournal of Biomimetics, Biomaterials and Biomedical Engineering 2020 (Vol. 45, pp. 1-11). Trans Tech Publications Ltd.
  3. Condie DN, Meadows CB. Some biomechanical considerations in the design of ankle-foot orthoses. Orthot Prosthet. 1977 Jan 1;31(3):45-52.
  4. Lahr A. Design of a Modular Ankle-Foot Orthosis (Doctoral dissertation, The Ohio State University).
  5. Klenow T, Stevens P. Orthotic Management of the Mangled Extremity. InThe Mangled Extremity 2021 (pp. 243-255). Springer, Cham.
  6. Maxwell JC. On Faraday’s lines of force. Good Press; 2021 Apr 11.
  7. Daryabor A, Arazpour M, Aminian G. Effect of different designs of ankle-foot orthoses on gait in patients with stroke: A systematic review. Gait & posture. 2018 May 1;62:268-79.
  8. Pongpipatpaiboon K, Mukaino M, Matsuda F, Ohtsuka K, Tanikawa H, Yamada J, Tsuchiyama K, Saitoh E. The impact of ankle–foot orthoses on toe clearance strategy in hemiparetic gait: a cross-sectional study. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 2018 Dec;15(1):1-2.
  9. Choo YJ, Chang MC. Effectiveness of an ankle–foot orthosis on walking in patients with stroke: A systematic review and meta-analysis. Scientific reports. 2021 Aug 5;11(1):1-2.
  10. Saeedi H, Pourhoseingholi E. Comparison the effect of kinetic parameters of innovative storing-restoring hybrid passive (comfort gait) ankle-foot orthosis (AFO) with posterior leaf spring AFO in drop-foot patients: A prospective cohort study. Current Orthopaedic Practice. 2020 Sep 1;31(5):437-41.
  11. Totah D, Menon M, Jones-Hershinow C, Barton K, Gates DH. The impact of ankle-foot orthosis stiffness on gait: A systematic literature review. Gait & posture. 2019 Mar 1;69:101-11.
  12. 12.012.1 Butler PB, Farmer SE, Stewart C, Jones PW, Forward M. The effect of fixed ankle foot orthoses in children with cerebral palsy. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. 2007 Jan 1;2(1):51-8.
  13. Oudenhoven LM, Kerkum YL, Buizer AI, van der Krogt MM. How does a systematic tuning protocol for ankle foot orthosis–footwear combinations affect gait in children in cerebral palsy?. Disability and Rehabilitation. 2021 Sep 7:1-1.
  14. Stallard J, Woollam PJ. Transportable two-dimensional gait assessment: routine service experience for orthotic provision. Disability and rehabilitation. 2003 Jan 1;25(6):254-8.
  15. Jagadamma KC, Coutts FJ, Mercer TH, Herman J, Yirrel J, Forbes L, Van Der Linden ML. Effects of tuning of ankle foot orthoses-footwear combination using wedges on stance phase knee hyperextension in children with cerebral palsy–preliminary results. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. 2009 Jan 1;4(6):406-13.
  16. Owen E. The importance of being earnest about shank and thigh kinematics especially when using ankle-foot orthoses. Prosthetics and orthotics international. 2010 Sep;34(3):254-69.

Професійний розвиток вашою мовою

Приєднуйтесь до нашої міжнародної спільноти та беріть участь в онлайн курсах для фахівців з реабілітації.

Переглянути доступні курси