Interwencje terapeutyczne dla osób po amputacji kończyny górnej poddawanych selektywnym transferom nerwów

Summary

Ta praca przedstawia protokół poprawy funkcji protetycznych po selektywnej operacji transferu nerwów. Interwencje rehabilitacyjne obejmują informowanie i selekcję pacjenta, wspomaganie gojenia się ran, reaktywację korową obszarów czuciowo-motorycznych kończyny górnej, trening selektywnej aktywacji mięśni, obsługę protez w życiu codziennym oraz regularne oceny kontrolne.

Abstract

Ukierunkowane Wzmocnienie Mięśni (TMR) poprawia interfejs kontroli biologicznej dla protez mioelektrycznych po amputacji powyżej łokcia. Selektywna aktywacja jednostek mięśniowych jest możliwa dzięki chirurgicznej zmianie kierunku nerwów, co daje dużą liczbę niezależnych mioelektrycznych sygnałów sterujących. Interwencja ta wymaga jednak starannego doboru pacjentów i specyficznej terapii rehabilitacyjnej. W tym miejscu przedstawiono protokół rehabilitacji dla osób po amputacji kończyny górnej wysokiego szczebla poddawanych TMR, oparty na eksperckim badaniu delfickim. Interwencje przed operacją obejmują szczegółową ocenę pacjenta i ogólne środki kontroli bólu, wytrzymałości i siły mięśni, równowagi i zakresu ruchu pozostałych stawów. Po operacji dodatkowe interwencje terapeutyczne koncentrują się na kontroli obrzęku i leczeniu blizn oraz selektywnej aktywacji obszarów korowych odpowiedzialnych za kontrolę kończyn górnych. Po udanym unerwieniu mięśni docelowych stosuje się biofeedback elektromiograficzny (sEMG) do treningu aktywacji nowych jednostek mięśniowych. Później proteza stołowa może zapewnić pierwsze doświadczenie kontroli protetycznej. Po dopasowaniu właściwej protezy trening obejmuje powtarzalne ćwiczenia bez przedmiotów, manipulację przedmiotami, a na końcu czynności życia codziennego. Ostatecznie regularne wizyty u pacjentów i oceny funkcjonalne umożliwiają śledzenie funkcji protezy i umożliwiają wczesne interwencje w przypadku nieprawidłowego działania.

Introduction

Wysokie amputacje kończyny górnej stanowią wyzwanie dla wymiany protetycznej¹. Oprócz funkcji stawu łokciowego, aktywne systemy protetyczne powinny obejmować otwieranie/zamykanie protezy ręki, a najlepiej również pronację/supinację i/lub prostowanie/zginanie nadgarstka. Jednak sterowanie standardowymi urządzeniami mioelektrycznymi zwykle opiera się na sygnałach wejściowych tylko z dwóch mięśni². Są to tradycyjnie mięśnie dwugłowe i trójgłowe po amputacjach przezramiennych oraz mięśnie najszersze grzbietu i piersiowe większe po amputacjach kości ramiennej³. Aby kontrolować wszystkie stawy protetyczne, osoby po amputacji muszą przełączać się między aktywnymi stawami (np. za pomocą współskurczu dwóch mięśni)¹. Chociaż zapewnia to stabilny paradygmat sterowania, następuje znaczne ograniczenie, które skutkuje powolną i nieintuicyjną kontrolą, która nie pozwala na jednoczesne ruchy dwóch lub więcej stawów protetycznych⁴. Ogranicza to funkcjonalność protezy i jest jedną z przyczyn wysokiego wskaźnika rezygnacji z protez po amputacjach powyżej łokcia⁵.

Aby przezwyciężyć ograniczoną i nieintuicyjną kontrolę dla tego typu dopasowań protetycznych, można zastosować selektywne transfery nerwowe. Podejście to, znane również jako Targeted Muscle Reinnervation (TMR), polega na chirurgicznym ustanowieniu sygnałów kontroli mięśniowej poprzez przekierowanie nerwów, które początkowo służyły amputowanej dłoni i ramieniu, do różnych mięśni docelowych w obrębie kikuta kończyny^6,7. Po udanym unerwieniu możliwa staje się bardziej selektywna aktywacja zreinerwiowanych jednostek mięśniowych⁸. Uzyskana w ten sposób aktywność elektromiograficzna (EMG) może być następnie wykorzystana do kontroli protetycznej i może dostarczyć do sześciu sygnałów kontrolnych.

Chociaż panuje powszechna zgoda co do tego, że TMR może znacząco poprawić funkcję protezy⁹, selektywna aktywacja i odpowiednia kontrola wielu mięśni w kikutu stanowi wyzwanie dla pacjentów, zwłaszcza we wczesnym okresie pooperacyjnym. Ta zwiększona złożoność kontroli protetycznej w połączeniu ze zmniejszonym multisensorycznym sprzężeniem zwrotnym po amputacji wymaga specjalnej rehabilitacji, aby w pełni skorzystać z zabiegu chirurgicznego. Tutaj znajdują się wskazówki krok po kroku dotyczące interwencji terapeutycznych opartych na najnowszych zaleceniach¹⁰. Przegląd interwencji i szacowany czas, jaki zajmują one w idealnym otoczeniu, można znaleźć w Rysunek 1.

Rysunek 1: Przegląd etapów procesu rehabilitacji, w tym kamienie milowe, które wyznaczają początek nowego etapu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Protocol

Protokół został opracowany w ramach europejskiego badania Delphi¹⁰. Ocena jego zastosowania na pacjentach została zatwierdzona przez lokalną komisję etyczną ds. badań naukowych Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu i przeprowadzona zgodnie z Deklaracją Helsińską. Jeśli nie zaznaczono inaczej, opisane tutaj kroki powinny być wykonywane przez terapeutę zajęciowego lub fizjoterapeutę.

1. Interwencje przedoperacyjne

1. Skontaktuj się z pacjentem na konsultację wielodyscyplinarną.
   UWAGA: Podstawowy zespół medyczny powinien składać się z chirurga, terapeuty zajęciowego i/lub fizjoterapeuty, protetyka i psychologa.
2. Zbierz historię pacjenta (przyczyna i data amputacji, wcześniejsze interwencje medyczne/terapeutyczne po amputacji, choroby współistniejące, ogólny wywiad medyczny, satysfakcja z protezy) i zapytaj o oczekiwania dotyczące rehabilitacji protetycznej i wymagania dotyczące systemu protetycznego w życiu codziennym.
3. Sprawdź, czy istnieją odpowiednie kryteria włączenia i wyłączenia.
   1. Weź pod uwagę pacjenta do TMR, jeśli spełnia następujące kryteria: amputacja powyżej łokcia, dobry ogólny stan zdrowia, osobiste pragnienie dobrej funkcji protetycznej, gotowość do udziału w terapii pooperacyjnej przez okres do 15 miesięcy.
   2. Wykluczenie pacjentów, którzy mają jakiekolwiek nieleczone choroby współistniejące.
4. Wykonaj badanie fizykalne kikuta, koncentrując się na problemach ze skórą i tkankami miękkimi, nerwiakach, zakresie ruchu i możliwych dodatkowych uszkodzeniach nerwów.
   UWAGA: Jeśli potrzebne są interwencje chirurgiczne kikuta (np. korekcja tkanek miękkich), chirurg zajmuje się nimi podczas operacji TMR.
5. Oceń ogólną sprawność pacjenta pod kątem tego, czy będzie w stanie nosić protezę mioelektryczną po TMR (~3 kg) i określ dalsze interwencje, których może potrzebować podczas rehabilitacji (takie jak wzmocnienie kończyny, ćwiczenia wytrzymałościowe lub stabilność tułowia). Jeśli pacjent ma protezę, należy ocenić jej funkcję, najlepiej za pomocą standardowych narzędzi do oceny.
6. Oceniaj samopoczucie psychiczne pacjenta i rozpoznaj choroby psychiczne, takie jak depresja czy zespół stresu pourazowego (psycholog). Jeśli ocena wykaże potrzebę leczenia, upewnij się jako zespół, że pacjent je otrzyma.
7. Na podstawie potrzeb pacjenta, historii pacjenta i badania, omów z pacjentem dostępne opcje protetyczne. Upewnij się, że pacjent rozumie, że TMR wiąże się z długotrwałą rehabilitacją, w której potrzebne jest aktywne zaangażowanie.
8. Określ, czy TMR jest najlepszą opcją dla pacjenta. Daj pacjentowi wystarczająco dużo czasu na rozważenie różnych opcji i/lub przedyskutowanie ich z przyjaciółmi i rodziną.
9. Spotkaj się z pacjentem ponownie (albo w pełnym zespole interdyscyplinarnym, albo jako specjalista rehabilitacji z chirurgiem), aby zaplanować zabieg, chyba że pacjent zdecydował się już na TMR podczas wstępnej konsultacji.
10. Jeśli zespół medyczny i pacjent zgodzą się na wykonanie TMR, należy upewnić się, że gwarantowany jest zwrot kosztów całego procesu oraz że rehabilitacja i dopasowanie protetyczne zostaną zorganizowane.
11. Skontaktuj się z pacjentem na sesje terapeutyczne przed zabiegiem. W zależności od potrzeb pacjenta obejmują ćwiczenia leczenia bólu, wytrzymałości, symetrii ciała, stabilności tułowia, wzmocnienia kończyny i postawy oraz zadań związanych z obrazowaniem motorycznym.
    1. Dodatkowo trenuj czynności wykonywane jedną ręką i wspieraj pacjenta za pomocą urządzeń wspomagających, które mogą być pomocne we wspieraniu niezależności w czynnościach życia codziennego.
       UWAGA: Zalecana jest co najmniej jedna sesja terapii przedoperacyjnej. Być może potrzebne będą dalsze działania, aby rozwiązać konkretne problemy. Jeśli dostępny jest tylko krótki czas przed operacją, należy uwzględnić określone interwencje w terapii pooperacyjnej.
12. Wykonaj operację TMR (chirurg)⁹.

2. Wczesne interwencje pooperacyjne

1. W pierwszych dniach po zabiegu należy zmobilizować pacjenta i zadbać o odzyskanie sprawności fizycznej. Jeszcze raz przypomnij pacjentowi, że unerwienie może potrwać ~ 3-6 miesięcy.
   UWAGA: Wczesne interwencje pooperacyjne powinny odbywać się raz lub dwa razy dziennie, gdy pacjent jest hospitalizowany. Jeśli pacjent jest w stanie samodzielnie wykonać poniższe interwencje po wstępnych wyjaśnieniach, wystarczy sesja terapeutyczna raz w miesiącu, która może również odbywać się w formie teleterapii w trybie online. W przeciwnym razie zaleca się odwiedzanie pacjenta dwa razy w tygodniu przez 30-60 minut.
2. Ewentualne obrzęki w obszarze operacji należy leczyć poprzez bandażowanie, stosowanie niestandardowych wkładek, podpieranie kikuta i/lub drenaż limfatyczny. Upewnij się, że pacjent otrzymuje odpowiednie leki przeciwbólowe.
3. Rozpocznij leczenie blizn (nakładanie kremu na blizny i masaż blizn), gdy rany są całkowicie zamknięte. Poprawa zakresu ruchu w stawie barkowym w przypadku amputacji przezramiennej poprzez bierne poruszanie ramieniem i instruowanie pacjenta, aby wykonywał aktywne ćwiczenia z wykorzystaniem pełnego zakresu ruchu.
   UWAGA: Pacjenci proszeni są o stosowanie dostępnego dla nich kremu na blizny; Nic konkretnego nie jest zalecane.
   1. Informuj chirurga o wszystkich interwencjach i/lub spotkaj się z pacjentem z chirurgiem przynajmniej raz.
4. Jeśli pacjent miał dopasowanie protetyczne przed operacją, oceń, czy można je ponownie dopasować. W razie potrzeby zleć protetykowi wymianę leja lub wymianę elektrod w łączniku mioelektrycznym.
   UWAGA: W niektórych przypadkach ponowny montaż gniazda może nie być możliwy
.
5. Ułatw proces reinerwacji na poziomie kory mózgowej za pomocą metod takich jak terapia lustrzana^11,12, ruchy wyobrażone¹³, lub trening lateralizacji¹⁴ (lub postępuj zgodnie ze strukturą Stopniowanych Obrazowań Motorycznych, która obejmuje te interwencje¹⁵), aby aktywować obszary kory czuciowo-ruchowej odpowiedzialne za kończynę górną.
   UWAGA: Dzięki temu pacjent może skuteczniej aktywować wzmocnione mięśnie na późniejszym etapie terapii.
   1. W przypadku terapii lustrzanej ustaw lustro przed pacjentem i poproś go o ukrycie kikuta za lustrem. Poinstruuj ich, aby wykonywali różne ruchy zdrową ręką, obserwując jej odbicie w lustrze.
   2. Poproś pacjenta, aby wyobraził sobie różne ruchy amputowanej ręki i ramienia przy zamkniętych oczach. Jeśli jest to pomocne, upewnij się, że pacjent może to zrobić w cichym, niezakłóconym otoczeniu.
   3. W celu treningu lateralizacji przedstaw pacjentowi karty, które pokazują lewą lub prawą rękę i ramiona. Poproś pacjenta o wskazanie strony i udzielenie mu informacji zwrotnej na temat dokonanego wyboru.
      UWAGA: Jeśli pacjent preferuje nowatorskie technologie, zapoznaj go z programami komputerowymi lub aplikacjami, które zapewniają tę samą funkcję.
6. Kontynuuj wszelkie interwencje przedoperacyjne w zależności od potrzeb pacjenta.

3. Trening sygnału

1. Zapoznaj się z raportem operacyjnym, aby dowiedzieć się, które części mięśni są unerwione, a które nerwy zostały przeniesione. Zrozum, że przeniesiony nerw determinuje ruch (ruchy), którego pacjent potrzebuje, aby spróbować aktywować zreinerwiowane mięśnie (np. każdy mięsień unerwiony przez nerw łokciowy może być aktywowany przez obrazowanie zamknięcia dłoni lub zgięcia nadgarstka po udanym unerwieniu).
   UWAGA: Jeśli coś jest niejasne, spotkaj się z chirurgiem, aby omówić transfery nerwów i plan rehabilitacji.
2. Trzy miesiące po operacji rozpocznij badania pod kątem pierwszych wolicjonalnych skurczów unerwionych mięśni. Jeśli można znaleźć aktywność, kontynuuj poniższe czynności i staraj się spotykać z pacjentem na cotygodniowych lub dwutygodniowych sesjach terapeutycznych, aż do opanowania kontroli powierzchniowego EMG (sEMG). Jeśli nie można znaleźć żadnej aktywności, kontynuuj wczesne interwencje pooperacyjne i wykonaj kolejny test kilka tygodni później.
   1. Aby ocenić wolicjonalną aktywność mięśni, skonfiguruj system do biofeedbacku sEMG.
      UWAGA: W tym przypadku preferowany jest system, który może wyświetlać do sześciu sygnałów EMG i umożliwia indywidualne wzmocnienie każdego kanału.
   2. Przygotuj skórę pacjenta do zmniejszenia impedancji, usuwając nadmierne owłosienie na ciele, martwe płatki skóry, olej lub krem do skóry¹⁶. Wyjaśnij pacjentowi cel oceny i funkcjonalność systemu.
      UWAGA: Na tym etapie zaplanuj sesje terapeutyczne trwające 30 minut lub krócej. W przeciwnym razie mięśnie mogą łatwo się męczyć, a pacjent może stracić potrzebną koncentrację. Jeśli krótkie sesje nie są możliwe, mieszaj różne interwencje terapeutyczne (EMG i trening postawy), aby uniknąć zmęczenia. Rysunek 2 przedstawia standardową konfigurację treningu biofeedback EMG.

Rysunek 2: Konfiguracja do powierzchniowego biofeedbacku EMG. Terapeuta umieszcza elektrodę na skórze pacjenta w miejscu, w którym spodziewany jest sygnał EMG, wyjaśniając jednocześnie potrzebną wskazówkę ruchową (zaciśnięcie pięści). Pacjent i terapeuta mogą zobaczyć aktywność mięśniową pacjenta (EMG) na ekranie komputera i wykorzystać tę informację zwrotną do znalezienia najlepszej pozycji elektrody i wskazówki ruchowej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

3. Poinstruuj pacjenta, aby wykonywał ruchy dłoni i ramienia w zależności od pierwotnej funkcji nerwów dawcy (np. zamknięcie dłoni, jeśli użyto nerwu łokciowego) i spróbuj dotknąć mięśnia.
4. Umieść powierzchniową elektrodę EMG na skórze nad mięśniem. Uznaj, że unerwienie jest udane, jeśli amplituda sygnału podczas aktywacji jest 2-3 razy wyższa niż podczas relaksacji¹⁷.
5. Jeśli taka aktywacja nie jest możliwa, poinstruuj inne ruchy związane z nerwem dawcy (np. zgięcie nadgarstka lub małego palca, jeśli nerw łokciowy jest dawcą) i przesuń elektrodę nieco powyżej mięśnia biorcy.
6. Powtórz ocenę aktywacji wolicjonalnej dla wszystkich nerwów na podstawie raportów z operacji i zanotuj, które mięśnie można aktywować i za pomocą jakiego polecenia motorycznego. Poproś pacjenta, aby trenował polecenia motoryczne w domu.

3. Trenuj selektywną aktywację znerwionych mięśni.
   1. Użyj biofeedbacku EMG, aby wyświetlić aktywność jednego mięśnia. Poproś pacjenta, aby zastanowił się nad wcześniej ocenionymi wzorcami ruchowymi i użył elektrody sEMG (patrz Tabela Materiałów), aby odebrać sygnały mięśniowe biorcy.
   2. Skorzystaj z notatek z poprzedniej oceny. Jeśli jest to łatwiejsze dla pacjenta, poproś go o wykonanie pożądanych ruchów obustronnie.
   3. Gdy tylko pacjent będzie w stanie powtarzalnie aktywować mięsień, trenuj również rozluźnienie mięśni.
      UWAGA: Rozluźnienie mięśni odpowiada amplitudzie EMG bliskiej zeru i czasami jest trudne do osiągnięcia.
   4. Poproś pacjenta o aktywację mięśnia i wielokrotne jego pełne rozluźnienie. Upewnij się, że między aktywacjami jest 5-10 sekund przerwy.
   5. Poinstruuj pacjenta, aby wykonywał różne ruchy i zmieniał pozycje elektrod, aby znaleźć kombinację prowadzącą do najwyższej amplitudy (hotspotu). Zrób zdjęcie najlepszej pozycji lub zaznacz ją na skórze.
   6. Jeśli można już aktywować więcej mięśni, trenuj aktywację i rozluźnienie każdego mięśnia z osobna.
   7. Po tym, jak możliwa jest rozsądna kontrola pojedynczych mięśni, pokaż aktywność dwóch mięśni. Zacznij od antagonistycznych mięśni/ruchów, takich jak otwieranie i zamykanie dłoni. Poinstruuj pacjenta, aby aktywował jeden mięsień, podczas gdy drugi powinien być tak zrelaksowany, jak to możliwe.
   8. Wypróbuj różne wskazówki ruchowe dla obu mięśni, jeśli taka selektywna aktywacja nie jest możliwa. Wyjaśnij pacjentowi, że selektywność wymaga pewnego treningu i poświęć wystarczająco dużo czasu na ten krok.
   9. Gdy tylko zostanie osiągnięta selektywna aktywacja dwóch mięśni, dodaj trzeci mięsień i powtórz poprzednie kroki. W ten sam sposób dodawaj jeden mięsień na raz, aż pacjent będzie mógł selektywnie aktywować każdy z nich. Zaplanuj kilka sesji terapeutycznych, aby to trenować.
      UWAGA: Aby umożliwić bezpośrednią jednoczesną kontrolę protetyczną na późniejszym etapie, pacjent potrzebuje możliwości wielokrotnej aktywacji każdego mięśnia przy zachowaniu braku lub bardzo małej aktywacji wszystkich pozostałych. Rysunek 3 pokazuje schematyczny rysunek doskonałej separacji sześciu różnych sygnałów w systemie biofeedback EMG.

Rysunek 3: Schematyczny rysunek sygnałów EMG wyświetlanych za pomocą biofeedbacku. Każdy kanał (o innym kolorze) jest odwzorowany do konkretnej części mięśniowej i będzie później odpowiedzialny za konkretny ruch protezy. Dobra separacja, jak pokazano tutaj, zapewnia, że proteza wykonuje tylko zamierzone ruchy. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

4. Po ustaleniu selektywnej aktywacji wszystkich sygnałów, wprowadź protezę stołową, jak pokazano na Rysunek 4.
   UWAGA: Niektóre systemy pozwalają na wyświetlanie sygnałów EMG podczas jednoczesnego przesuwania protezy. Systemy te są preferowane do szkolenia, ponieważ umożliwiają bardziej precyzyjne informacje zwrotne.

Rysunek 4: Pacjent sterujący protezą stołową z elektrodami powierzchniowymi zamontowanymi na jego szczątkowej kończynie. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

1. Po pierwsze, włącz tylko jeden staw protezowy, np. rękę, i poproś pacjenta, aby go kontrolował, jednocześnie uważnie obserwując protezę. Jeśli sprzęt protetyczny na to pozwala, wyjaśnij pacjentowi, że niska amplituda EMG odpowiada powolnemu ruchowi, podczas gdy szybki ruch uzyskuje się dzięki wysokiemu sygnałowi. Pozwól im przetestować różne prędkości ruchu.
2. Zmień aktywny staw protetyczny (np. staw łokciowy lub nadgarstek) i pozwól pacjentowi kontrolować te poziomy za pomocą sygnałów EMG.
3. Gdy możliwa jest dobra kontrola poszczególnych poziomów, włącz wszystkie stawy protetyczne i włącz jednoczesną kontrolę. Poinstruuj pacjentów, że niepożądane ruchy protetyczne są normalne na tym początkowym etapie kontroli protetycznej.
   UWAGA: Lekka aktywacja ich mięśni może wspomagać selektywną kontrolę pojedynczych stawów protetycznych.
4. Kiedy to zostanie opanowane, daj pacjentowi pierwsze wrażenie chwytania za pomocą urządzenia protetycznego (protezy stołowej), trzymając przedmioty (małe kulki, rurki lub butelki) blisko otwartej protezy ręki i prosząc je o zamknięcie.
5. Jeśli chce, pozwól pacjentowi bawić się chwytaniem i uwalnianiem przedmiotów, które trzyma niechorą ręką (w przypadku jednostronnych amputacji). Poinformuj pacjenta, że czasami niemożność chwytania lub uwalniania przedmiotów jest normalna, ale powinna ulec poprawie wraz z treningiem.

5. Upewnij się, że certyfikowany protetyk zapewnia próbne dopasowanie ze wszystkimi elektrodami do kontroli mioelektrycznej prawidłowo umieszczonymi w leju.
   1. Aby wspomóc prawidłowe umieszczenie elektrody w leju, należy zaznaczyć punkty zapalne EMG na skórze pacjenta i zanotować ruchy protetyczne dla każdego hotspotu.
   2. Jeśli to możliwe, spotkaj się z pacjentem z protetykiem w celu wykonania odlewu gipsowego i odpowiedz na wszelkie pytania, jakie protetyk może mieć na temat umieszczenia elektrody.
   3. Gdy pierwszy lej (testowy) jest gotowy, sprawdź jego dopasowanie wspólnie z protetykiem. Poproś pacjenta o jego założenie i zgłoś wszelkie problemy z dopasowaniem (takie jak zbyt duży nacisk w określonych punktach). Sprawdź położenie elektrod, podłączając elektrody w leju do systemu biofeedback EMG lub protezy stołowej i prosząc pacjenta o jej kontrolę.
   4. Jeśli nie jest możliwa wystarczająca kontrola protezy stołowej podczas noszenia leja, podczas gdy można to zrobić za pomocą elektrod zamontowanych na skórze, należy ponownie ocenić położenie elektrod w leju z protetykiem i zmienić je (i/lub lej) w razie potrzeby.

4. Szkolenie protetyczne

1. Gdy lej (testowy) jest dobrze dopasowany, a pacjent może sterować protezą stołową za pomocą elektrod osadzonych w leju, poproś protetyka o zmontowanie kompletnego dopasowania protetycznego.
2. Obserwuj pacjenta z nowym dopasowaniem protetycznym wraz z protetykiem i chirurgiem. Sprawdź dopasowanie protezy, przedyskutuj z zespołem, czy zmiany są potrzebne i odpowiedz na wszelkie pytania, jakie może mieć pacjent.
   1. Wyjaśnij pacjentowi podstawowe funkcje protezy, takie jak stopnie swobody, jak działa przełączanie między aktywnymi stawami (jeśli jest to konieczne). Wyjaśnij również, czy proteza jest wodoodporna i jak należy ją czyścić.
3. Trenuj zakładanie i zdejmowanie protezy.
   UWAGA: Czas trwania i częstotliwość szkolenia protetycznego zależy od złożoności dopasowania protetycznego, doświadczenia terapeuty i zdolności pacjenta do uczenia się motorycznego. Konieczne zmiany w leju (np. w pozycjach elektrod) mogą opóźnić trening. W optymalnych warunkach pacjent uczęszcza na terapię dwa razy w tygodniu przez 30-60 minut w ciągu pierwszych kilku tygodni i ma możliwość skorzystania z dopasowania testowego do treningu w domu pomiędzy nimi.
4. Trenuj ruchy protetyczne bez obiektów zewnętrznych.
   1. Poproś pacjenta o wykonywanie łatwych ruchów protezą, takich jak otwieranie/zamykanie dłoni. Jeśli to możliwe, połącz protezę przez Bluetooth z oprogramowaniem, aby wyświetlić sygnały EMG.
      UWAGA: Jeśli proteza nie reaguje na polecenia motoryczne pacjenta lub wykonuje niezamierzone ruchy, użyj biofeedbacku EMG, aby ustalić przyczynę takiego stanu rzeczy. Jeśli problem jest związany ze sprzętem (dopasowanie do leja lub umieszczenie elektrody), skontaktuj się z protetykiem, aby go rozwiązać. W przeciwnym razie spróbuj dostosować ustawienia oprogramowania i/lub poinstruuj pacjenta, aby dostosował swoje polecenia motoryczne (np. lekki skurcz).
   2. Kontynuuj trening pojedynczych ruchów wszystkich stawów protetycznych zgodnie z opisem w kroku 3. Jeśli proteza pozwala na różne prędkości ruchu, poinstruuj pacjenta, aby zmieniał prędkość ruchu. Upewnij się, że pacjent dokładnie robi to, co zamierza zrobić.
   3. Aby zwiększyć złożoność, poproś pacjenta o sterowanie protezą w różnych pozycjach (stojąca, siedząca lub z różnymi pozycjami ramion w przypadku osób po amputacji przezramiennej) i łącząc jednocześnie więcej stopni swobody (np. zamykając dłoń zginając łokieć w tym samym czasie).
5. Trenowanie manipulowania obiektami
   1. Zapewnij pacjentowi różne przedmioty, takie jak piłki antystresowe lub drewniane klocki. Wyjaśnij, że manipulowanie obiektami dodaje kolejną warstwę złożoności.
      UWAGA: Zazwyczaj pacjent musi przez jakiś czas trenować, aby mieć pełną kontrolę nad protezą podczas pracy z obiektami zewnętrznymi.
   2. Poproś pacjenta, aby użył swojej zdrowej ręki (w przypadku osób po jednostronnej amputacji) do włożenia przedmiotu do protezy ręki. Następnie poinstruuj, aby zamknąć protezę ręki, przesunąć protezę łokcia i/lub stawu nadgarstkowego, a na koniec zwolnić przedmiot.
   3. W następnym kroku umieść przedmioty na stole/półce/itp. Poproś pacjenta, aby podniósł je za pomocą protezy ręki i umieścił w innym miejscu.
   4. Wreszcie, zadania wymagające większej precyzji, takie jak układanie drewnianych klocków lub chwytanie piłki toczącej się po stole, można wytrenować.
6. Pociąg czynności życia codziennego
   1. Zapytaj pacjenta, jakie typowe czynności (takie jak noszenie torby, pranie, gotowanie, ubieranie się, jedzenie sztućcami, otwieranie/zamykanie drzwi itp.) regularnie wykonuje w swoim codziennym życiu. Potraktuj priorytetowo kilka z nich i przeszkol je w terapii.
      UWAGA: Omów, że proteza nie może być używana do kąpieli i prysznica.
   2. W przypadku codziennych czynności treningowych zasugeruj wykonywanie ich z protezą w oparciu o doświadczenie (np. w przypadku niektórych protez rąk łatwiej jest podnosić małe przedmioty, jeśli ręka jest w maksymalnej pozycji pronacji). Pozwól pacjentowi wykonać zadania w oparciu o podane sugestie. Jeśli mają inne pomysły na to, jak je wykonać, pozwól pacjentowi wypróbować swoje podejście i zachęć go do wypróbowania wielu strategii i kreatywności.
      UWAGA: Konieczne jest wyjaśnienie pacjentom, że szkolenie z protetyki wymaga czasu i cierpliwości.
   3. Przekaż pacjentowi informację zwrotną na temat wydajności podczas wykonywania zadania. Informacja zwrotna powinna opierać się na ruchach kompensacyjnych (preferowane jest niewiele lub żadne) oraz czasie pacjenta na wykonanie zadania. Jeśli Ty lub pacjent jesteście niezadowoleni ze sposobu, w jaki zadanie można wykonać, wypróbuj różne strategie.
   4. Zapytaj pacjenta, jakie dalsze, bardziej szczegółowe czynności są niezbędne w jego codziennym życiu (np. sport, zajęcia rekreacyjne, opieka nad dziećmi lub określone zadania wymagane w jego pracy) i omów, w jaki sposób może wykorzystać protezę w ramach tych zadań.
      UWAGA: Jeśli to możliwe, przećwicz kilka z tych zadań bezpośrednio z pacjentem podczas sesji terapeutycznych (w klinice lub w środowisku domowym pacjenta). Nie wszystkie zadania można wykonać za pomocą protezy. W niektórych przypadkach potrzebne są specjalne dopasowania protetyczne lub urządzenia wspomagające (np. w przypadku niektórych instrumentów sportowych lub do gry). Chociaż w ostatnich latach nastąpił znaczny postęp, urządzenia protetyczne są nadal dalekie od odpowiednika ludzkich rąk pod względem funkcji¹⁸.
   5. Poproś pacjenta, aby korzystał z protezy w domu i robił notatki (lub zdjęcia i filmy) z zadań, które wykonuje lub czuje, że nie może wykonać.
   6. Skorzystaj z tych notatek, aby omówić różne strategie stosowania protez w kolejnych sesjach terapeutycznych.
   7. Powtarzaj szkolenie protetyczne w ramach sesji terapeutycznych i w domu, aż terapeuta i pacjent zrozumieją, że proteza może być dobrze używana w życiu codziennym.
   8. Wypisać pacjenta z terapii.

5. Oceny uzupełniające

1. Zaproś pacjenta na wielospecjalistyczną konsultację lekarską po 3 miesiącach od wypisu z rehabilitacji.
   1. Zapytaj pacjenta, w jaki sposób korzysta z protezy w domu i w pracy oraz omów wszelkie problemy.
   2. Jeśli pacjent zgłasza jakiekolwiek problemy, omów/przedstaw ich rozwiązania.
2. Oceń funkcję protetyczną pacjenta za pomocą standardowych testów (takich jak Southampton Hand Assessment Procedure (SHAP)¹⁹, Action Research Arm Test (ARAT)^20,21, lub Assessment of Capacity for Myoelectric Control (ACMC)^22,23). Poproś pacjenta o wypełnienie standardowych kwestionariuszy dotyczących jakości życia i używania rąk w życiu codziennym (takich jak Krótki Formularz 36 (SF-36)²⁴ i Niepełnosprawność ramienia, barku i ręki (DASH)²⁵).
3. Jeśli wyniki badania wskazują na problem, omów to z pacjentem i zaproponuj rozwiązania jego problemów (jeśli to możliwe).
4. Po pierwszej konsultacji kontrolnej należy zaprosić pacjenta co 6 miesięcy na wielodyscyplinarną konsultację i ustrukturyzowaną ocenę, aby zapewnić ciągłą dobrą funkcję protezy.

Results

Opisany protokół rehabilitacji został wdrożony w warunkach klinicznych na Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu, a jego wykonalność i wyniki zostały ocenione w badaniu klinicznym, które zostało niedawno opublikowane⁹. Jak podano⁹, 30 pacjentów wzięło udział w badaniu, którego celem była ocena wykonalności operacji TMR i późniejszej rehabilitacji. Rysunek 5 pokazuje, że z tych 30 pacjentów, 11 przeszło TMR jako leczenie bólu, a nie sposób na poprawę funkcji poprzez dopasowanie protetyczne. Spośród pozostałych 19 pacjentów, którzy pierwotnie starali się o dopasowanie protetyczne, pięciu zrezygnowało z tego ze względu na wysokie koszty dopasowania (szacowane na 75 000-150 000 €), niewystarczający czas na rehabilitację lub dużą wagę protezy. U jednego pacjenta eksploracja śródoperacyjna ujawniła globalne uszkodzenie splotu ramiennego, co uniemożliwiło dalsze transfery nerwowe. Ten pacjent nadal używał swojego urządzenia zasilanego przez jego ciało. Spośród pozostałych 13 pacjentów poddawanych rehabilitacji protetycznej, 10 było dostępnych do oceny kontrolnej.

Rysunek 5: Schemat blokowy przedstawiający pacjentów objętych studium wykonalności. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Wyniki zostały ocenione za pomocą Procedury Oceny Dłoni w Southampton (SHAP)¹⁹, Test Ramienia Badań Akcji (ARAT)^20,21, oraz Test Relokacji Spinacza do Bielizny (CPRT)^6,26. Oceny te są powszechnie stosowanymi testami do oceny funkcji protezy. Ocena odbyła się co najmniej 6 miesięcy po ostatecznym dopasowaniu protezy. Dodatkowo pacjenci byli pytani o ich nawyki związane z noszeniem protez.

Jak opisali Salminger et al.⁹, ocena 10 pacjentów po operacji TMR wykazała wynik SHAP 40,5 ± 8,1 (przy zdrowej kończynie górnej z wynikiem około 100) i wynik ARAT 20,4 ± 1,9 (gdzie 57 to maksymalny wynik, a 0 oznacza brak funkcji kończyny górnej) (Tabela 1). W CPRT pacjenci byli w stanie wykonać zadania w ciągu 34,3 ± 14,4 s. Zgłaszali, że noszą protezę codziennie, a czas noszenia wynosi od 3 do 10 godzin dziennie.

szt.

Ocena wyników	wynik	Oczekiwany wynik dla zdrowej kończyny górnej
Shap	40,5 ± 8,1	100
ARAT (Sieć Ratów	20,4 ± 1,9	57
Ciąg CPRT	34,3 ± 14,4 sekundy	-

Tabela 1: Funkcja protetyczna pacjentów po operacji TMR i rehabilitacji. W SHAP i ARAT wyższe wyniki oznaczają lepszą funkcję, na co wskazuje również krótszy czas potrzebny na CPRT. Całkowita liczba ocenianych pacjentów: n = 10. Adaptacja za zgodą Reference⁹.

Discussion

W ostatnich latach selektywne transfery nerwów są coraz częściej stosowane w celu poprawy funkcji protetycznych²⁷. Doświadczeni klinicyści w tej dziedzinie doszli do wniosku, że rehabilitacja jest niezbędna, aby umożliwić osobom po amputacji umiejętne korzystanie z protezy po zabiegu chirurgicznym²⁷. Brakuje jednak ustrukturyzowanych programów terapeutycznych. Obecny protokół miał na celu zapewnienie terapeutom zajęciowym i fizjoterapeutom narzędzi i struktury, które poprowadzą pacjentów przez długi proces TMR. W przeciwieństwie do wcześniejszych propozycji terapii (opracowanej dla mniej złożonych transferów nerwowych)²⁸, większy nacisk kładzie się na trening przedprotetyczny i wykorzystanie biofeedbacku EMG, aby umożliwić selektywną kontrolę mięśni.

Jak wykazano w studium wykonalności⁹, omówienie oczekiwań pacjenta ma zasadnicze znaczenie dla osiągnięcia sukcesu pooperacyjnego. Włączenie wysoce zmotywowanych pacjentów z pewnością pomogło osiągnąć opisane doskonałe wyniki. Mniejsze przestrzeganie opisanego protokołu może skutkować ograniczeniem funkcji protetycznej. Ponadto nie wszyscy pacjenci chcą otrzymać dopasowanie protetyczne (lub mogą sobie na nie pozwolić). Jednak TMR może być nadal wykonalny w celu poprawy nerwiaka lub bólu fantomowego kończyny, ponieważ ostatnie badania wykazały potencjał transferów nerwowych w łagodzeniu tych stanów 29,30,31. W takich przypadkach program rehabilitacji jest skracany. Przekonaliśmy się jednak, że regularny trening kontrolowanej aktywacji zreinerwiowanych mięśni i protezy może jeszcze bardziej poprawić sytuację bólową³². W tym przypadku niezbędne jest wspólne podejmowanie decyzji, ponieważ niektórzy pacjenci mogą nosić protezę ze względu na jej potencjał do zmniejszenia bólu w dłuższej perspektywie³², podczas gdy inni mogą nie być zainteresowani.

Z naszego doświadczenia wynika, że szczegółowa rozmowa z pacjentem jest niezbędna do oceny przyszłego przestrzegania zaleceń. W zależności od czasu reunerwacji, zdolności uczenia się motorycznego i dyspozycyjności pacjenta, proces rehabilitacji może trwać od 9 do 15 miesięcy. Załóżmy, że pacjent nie dąży do poprawy funkcji kończyny górnej lub może lepiej wykorzystać inne urządzenie (np. protezy zasilane przez ciało). W takim przypadku można uznać, że zaangażowanie czasowe (i ewentualnie finansowe) nie jest tego warte. Aby zaoszczędzić zasoby, zdecydowanie zalecamy uwzględnianie tylko pacjentów, którzy wyrażają duże zainteresowanie zabiegiem i wykonują operację w celach funkcjonalnych tylko wtedy, gdy przewiduje się pełną procedurę rehabilitacji. Wreszcie, koszty operacji, terapii i dopasowania powinny być prawdopodobnie pokryte w tym momencie.

Opisany protokół badania musi być dostosowany do każdej osoby w oparciu o rozumowanie kliniczne, aby spełnić jej specyficzne potrzeby. Należy wziąć pod uwagę współistniejące choroby fizyczne i psychiczne i zaoferować odpowiednie leczenie (np. psychoterapię) jako dodatek do opisanych tutaj interwencji. U pacjentów otrzymujących TMR bezpośrednio po amputacji może być konieczne dokładniejsze badanie przesiewowe w kierunku schorzeń psychicznych rozwijających się z czasem. Poza tym dla tej grupy pacjentów nie jest wymagana żadna zmiana protokołu. Mogą nawet robić szybsze postępy w uczeniu się motorycznym, ponieważ mogą być nadal przyzwyczajone do czynności dwuręcznych. W ramach tego protokołu transfery nerwowe wykonywane przez chirurga określają, które polecenia motoryczne muszą być trenowane i są oczekiwane dla których części mięśni. Wybór końcówki protetycznej wpływa na szkolenie protetyczne. W przypadku protez wieloprzegubowych przełączanie się między różnymi typami chwytu i sposobem ich używania musi być w razie potrzeby włączone do terapii.

W przypadku pacjentów mieszkających daleko od centrum klinicznego lub tych, którzy nie mogą regularnie uczestniczyć w rehabilitacji osobistej, potrzebne są adopcje w protokole rehabilitacji. Obejmują one większy nacisk na trening w domu, możliwe zaangażowanie terapeuty w pobliżu domu pacjenta oraz sesje telerehabilitacji za pośrednictwem rozmów wideo online. Rozwiązania do telerehabilitacji muszą zapewniać stabilne połączenie wideo i audio, spełniając jednocześnie wszystkie wymogi dotyczące ochrony danych. U tych pacjentów pierwsza wizyta w ośrodku klinicznym powinna być zaplanowana na 6-9 miesięcy po operacji w celu treningu sygnału. Wizyta trwa zwykle 1 tydzień, z sesjami terapeutycznymi dwa razy dziennie. W większości przypadków można w tym czasie osiągnąć dobrą separację sygnałów. W przeciwnym razie potrzebny jest kolejny pobyt na trening sygnałowy, a pacjent może otrzymać proste urządzenie do biofeedbacku sEMG do treningu w domu. Po ustaleniu dobrej separacji sygnałów protetyk może wyprodukować lej testowy, a pozycje sygnału można zdefiniować podczas pobytu. Dzięki temu protetyk może stworzyć ostateczne dopasowanie, gdy pacjent wróci do domu. Ostateczna proteza może zostać dopasowana podczas drugiej 1-tygodniowej wizyty 1-2 miesiące później i można rozpocząć szkolenie protetyczne. Zaawansowane szkolenie protetyczne i dalsze wizyty kontrolne mogą odbywać się w warunkach zdalnych lub podczas kolejnej wizyty w centrum, w zależności od potrzeb pacjenta.

Ponadto inne interwencje chirurgiczne, takie jak osteointegracja³³ w celu poprawy mechanicznego interfejsu protezy, mogą być połączone z TMR³⁴. W takim przypadku należy uwzględnić konkretne interwencje (takie jak stopniowany trening z obciążeniem po osteointegracji³⁵). Dodatkowo, chociaż opisany protokół jest przeznaczony dla bezpośrednich systemów kontroli protetycznej (gdzie jedna elektroda odpowiada jednemu ruchowi), jego zasady pozostają takie same, jeśli planowany jest system kontroli rozpoznawania wzorców. Główna różnica w rehabilitacji polega na tym, że selektywna aktywacja pojedynczych mięśni staje się mniej istotna, podczas gdy poszczególne i powtarzalne wzorce aktywacji kilku mięśni muszą być trenowane³⁶.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
System Dynamic Arm Plus® z protezą ręki Variplus Speed	Ottobock Healthcare, Duderstadt, Niemcy		Ten system protetyczny został użyty wraz z komputerem (i połączeniem Bluetooth) do sEMG Biofeedback. Później był używany do szkolenia protetycznego na stole oraz jako dopasowanie protetyczne pacjenta.
ElbowSoft TMR	Ottobock Healthcare, Duderstadt, Niemcy		W połączeniu z systemem Dynamic Arm Plus i standardowym komputerem (z systemem Windows 7, 8 lub 10) oprogramowanie to umożliwia wizualizację sygnałów EMG, a także zmianę ustawień w systemie protetycznym.
Elektrody EMG	Ottobock Healthcare, Duderstadt, Niemcy	elektrody 13E202 = 50	Elektrody EMG użyte w tym badaniu były bipolarne i zawierały filtr masowy oraz filtr 50 Hz. Zastosowano je z ramieniem Dynamic Arm Plus®.
Składane pudełko do terapii lustrzanej (ramię / stopa / kostka)		terapią odruchowego bólu	To pudełko służyło do terapii lustrzanej.