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

Podsumowanie

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.

Streszczenie

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.

Wprowadzenie

Wysokie amputacje kończyn górnych stanowią wyzwanie w zakresie zastąpienia ich protezami¹. Poza funkcją stawu łokciowego, aktywne systemy protez powinny umożliwiać otwieranie i zamykanie dłoni protezy, a idealnie również pronację/supinację i/lub wyprost/zgięcie nadgarstka. Jednakże sterowanie standardowymi urządzeniami mioelektrycznymi zazwyczaj opiera się na sygnałach wejściowych zaledwie z dwóch mięśni². Tradycyjnie są to mięśnie bicepsa i tricepsa po amputacjach transhumeralnych oraz mięśnie najszerszy grzbietu i piersiowy większy po amputacjach glenohumeralnych³. Aby sterować wszystkimi stawami protezy, osoby po amputacji muszą przełączać się między aktywnymi stawami (np. poprzez współskurcz dwóch mięśni)¹. Chociaż zapewnia to stabilny paradygmat sterowania, wiąże się to ze znacznym ograniczeniem, skutkującym powolnym i nieintuicyjnym sterowaniem, które nie pozwala na jednoczesne ruchy dwóch lub więcej stawów protezy⁴. Ogranicza to funkcjonalność protezy i jest jednym z powodów wysokiego wskaźnika rezygnacji z protez po amputacjach powyżej łokcia⁵.

Aby przezwyciężyć ograniczone i nieintuicyjne sterowanie tego typu protezami, można zastosować selektywne przeniesienia nerwów. Podejście to, znane również jako ukierunkowana reinnerwacja mięśni (Targeted Muscle Reinnervation, TMR), polega na chirurgicznym ustanowieniu sygnałów miokontrolnych poprzez przekierowanie nerwów, które pierwotnie obsługiwały amputowaną dłoń i ramię, do innych mięśni docelowych w obrębie kikuta^6,7. Po udanej reinnerwacji możliwa staje się bardziej selektywna aktywacja reinnerwowanych jednostek mięśniowych⁸. Wynikająca z tego aktywność elektromiograficzna (EMG) może być następnie wykorzystana do sterowania protezą i może dostarczyć do sześciu sygnałów sterujących.

Choć panuje szeroka zgoda co do tego, że TMR może znacząco poprawić funkcję protezy⁹, selektywna aktywacja i odpowiednia kontrola wielu mięśni w kikucie stanowią wyzwanie dla pacjentów, szczególnie w wczesnym okresie pooperacyjnym. Ta zwiększona złożoność sterowania protezą, w połączeniu z ograniczoną informacją zwrotną wielozmysłową po amputacji, wymaga specyficznej rehabilitacji, aby w pełni wykorzystać korzyści z procedury chirurgicznej. Poniżej przedstawiono szczegółowe wytyczne dotyczące interwencji terapeutycznych, opracowane na podstawie aktualnych zaleceń¹⁰. Przegląd interwencji oraz szacowany czas ich trwania w idealnych warunkach znajduje się na Rysunku 1.

Rycina 1: Przegląd etapów procesu rehabilitacji, w tym kamieni milowych wyznaczających początek nowego etapu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Protokół

Protokół został opracowany w ramach europejskiego badania metodą Delphi¹⁰. Ocena jego zastosowania u pacjentów została zatwierdzona przez lokalną komisję etyki badań Medycznego Uniwersytetu w Wiedniu i przeprowadzona zgodnie z Deklaracją Helsińską. Jeśli nie wskazano inaczej, opisane tutaj kroki powinny być wykonywane przez terapeutę zajęciowego lub fizjoterapeutę.

1. Interwencje przedoperacyjne

1. Przyjmij pacjenta na konsultację wielodyscyplinarną.
   UWAGA: Zespół medyczny powinien składać się z chirurga, terapeuty zajęciowego i/lub fizjoterapeuty, protetyka oraz psychologa.
2. Zbierz wywiad od pacjenta (powód i data amputacji, poprzednie interwencje medyczne/terapeutyczne po amputacji, choroby współistniejące, ogólna historia medyczna, satysfakcja z protezy) oraz zapytaj o oczekiwania względem rehabilitacji protetycznej i wymagania dotyczące systemu protetycznego w życiu codziennym.
3. Sprawdź odpowiednie kryteria włączenia i wyłączenia.
   1. Rozważ TMR u pacjenta, jeśli spełnia on następujące kryteria: amputacja powyżej łokcia, dobry stan ogólny zdrowia, osobista chęć uzyskania dobrej funkcji protezy, gotowość do udziału w terapii pooperacyjnej przez okres do 15 miesięcy.
   2. Wyklucz pacjentów, którzy mają jakiekolwiek nieleczone współistniejące zaburzenia psychiczne.
4. Przeprowadź badanie fizykalne kikuta, koncentrując się na problemach skórnych i tkankach miękkich, neuromach, zakresie ruchu oraz możliwych dodatkowych uszkodzeniach nerwów.
   UWAGA: Jeśli konieczne są interwencje chirurgiczne w obrębie kikuta (np. korekcja tkanek miękkich), chirurg przeprowadza je podczas operacji TMR.
5. Oceń ogólną sprawność pacjenta pod kątem możliwości noszenia protezy mioelektrycznej po TMR (~3 kg) i określ dalsze interwencje, których może potrzebować podczas rehabilitacji (takie jak wzmacnianie kończyny, ćwiczenia wytrzymałościowe lub stabilizacja tułowia). Jeśli pacjent posiada protezę, oceń jej funkcję, najlepiej za pomocą zestandaryzowanych narzędzi oceny.
6. Oceń stan psychiczny pacjenta i rozpoznaj choroby psychiatryczne, takie jak depresja lub zespół stresu pourazowego (psycholog). Jeśli ocena wykaże potrzebę leczenia, zespół musi zapewnić pacjentowi dostęp do terapii.
7. W oparciu o potrzeby pacjenta, wywiad i badanie, omów z pacjentem dostępne opcje protetyczne. Upewnij się, że pacjent rozumie, że TMR wiąże się z długotrwałą rehabilitacją, która wymaga aktywnego zaangażowania.
8. Ustal, czy TMR jest najlepszą opcją dla pacjenta. Poświęć pacjentowi wystarczająco dużo czasu na rozważenie różnych opcji i/lub omówienie ich z przyjaciółmi i rodziną.
9. Przyjmij pacjenta ponownie (w pełnym składzie zespołu interdyscyplinarnego lub jako specjalista rehabilitacji wraz z chirurgiem), aby zaplanować procedurę, chyba że pacjent zdecydował się na TMR podczas pierwszej konsultacji.
10. Jeśli zespół medyczny i pacjent zgodzą się na wykonanie TMR, upewnij się, że zagwarantowano finansowanie całego procesu oraz zorganizowano rehabilitację i dopasowanie protezy.
11. Przyjmij pacjenta na sesje terapeutyczne przed operacją. W zależności od potrzeb pacjenta, uwzględnij ćwiczenia w celu leczenia bólu, poprawy wytrzymałości, symetrii ciała, stabilizacji tułowia, wzmacniania kończyny i postawy oraz zadania z zakresu wyobrażeniowej praktyki ruchowej.
    1. Dodatkowo trenuj czynności jednorącz i wspieraj pacjenta urządzeniami pomocniczymi, które mogą pomóc w zwiększeniu niezależności w czynnościach życia codziennego.
       UWAGA: Zaleca się przeprowadzenie co najmniej jednej sesji terapii przedoperacyjnej. Może być ich potrzeba więcej, aby rozwiązać specyficzne problemy. Jeśli do operacji pozostało mało czasu, uwzględnij konkretne interwencje w terapii pooperacyjnej.
12. Wykonaj operację TMR (chirurg)⁹.

2. Wczesne interwencje pooperacyjne

1. W pierwszych dniach po operacji mobilizuj pacjenta i dopilnuj, aby odzyskał sprawność fizyczną. Ponownie przypomnij pacjentowi, że reinnerwacja może potrwać ~ 3-6 miesięcy.
   UWAGA: Wczesne interwencje pooperacyjne powinny odbywać się raz lub dwa razy dziennie podczas hospitalizacji pacjenta. Jeśli pacjent po wstępnych wyjaśnieniach potrafi samodzielnie wykonywać poniższe interwencje, wystarczająca jest jedna sesja terapeutyczna w miesiącu, która może odbyć się również w formie teleterapii online. W przeciwnym razie zaleca się wizyty u pacjenta dwa razy w tygodniu po 30-60 min.
2. Lecz ewentualne obrzęki w obszarze operowanym poprzez bandażowanie, stosowanie dopasowanych wkładek, uniesienie kikuta i/lub oferowanie drenażu limfatycznego. Upewnij się, że pacjent otrzymuje odpowiednie leki przeciwbólowe.
3. Rozpocznij pielęgnację blizn (nakładanie kremu na blizny i masaż blizny), gdy rany będą całkowicie zamknięte. Popraw zakres ruchu w stawie ramiennym przy amputacjach transhumeralnych poprzez pasywne poruszanie ramieniem i instruowanie pacjenta do wykonywania ćwiczeń aktywnych w pełnym zakresie ruchu.
   UWAGA: Pacjenci są proszeni o stosowanie dostępnego dla nich kremu na blizny; nie zaleca się żadnego konkretnego preparatu.
   1. Konsultuj wszystkie interwencje z chirurgiem i/lub odwiedź pacjenta wspólnie z chirurgiem przynajmniej raz.
4. Jeśli pacjent miał dopasowaną protezę przed operacją, oceń, czy można ją ponownie dopasować. W razie potrzeby zleć protetykowi zmianę leja lub wymianę elektrod w dopasowaniu mioelektrycznym.
   UWAGA: W niektórych przypadkach ponowne dopasowanie leja może być niewykonalne.
5. Ułatwiaj proces reinnerwacji na poziomie korowym za pomocą metod takich jak terapia lustrzana^11,12, wyobrażone ruchy¹³ lub trening lateralizacji¹⁴ (lub postępuj zgodnie ze strukturą Graded Motor Imagery, która obejmuje te interwencje¹⁵), aby aktywować obszary kory sensoryczno-motorycznej odpowiedzialne za kończynę górną.
   UWAGA: Pozwala to pacjentowi na bardziej efektywną aktywację reinnerwowanych mięśni na późniejszym etapie terapii.
   1. W przypadku terapii lustrzanej ustaw lustro przed pacjentem i poproś go o ukrycie kikuta za lustrem. Poinstruuj go, aby wykonywał różne ruchy zdrową ręką, obserwując jej odbicie w lustrze.
   2. Poproś pacjenta, aby przy zamkniętych oczach wyobrażał sobie różne ruchy amputowanej dłoni i ramienia. Jeśli jest to pomocne, zapewnij pacjentowi możliwość robienia tego w cichym, niezakłóconym otoczeniu.
   3. W treningu lateralizacji prezentuj pacjentowi karty przedstawiające lewe lub prawe dłonie i ramiona. Poproś pacjenta o nazwanie strony i udzielaj mu informacji zwrotnej na temat wyboru.
      UWAGA: Jeśli pacjent preferuje nowe technologie, zapoznaj go z programami komputerowymi lub aplikacjami zapewniającymi tę samą funkcjonalność.
6. Kontynuuj wszelkie interwencje przedoperacyjne w zależności od potrzeb pacjenta.

3. Trening sygnału

1. Przeanalizuj raport z operacji, aby dowiedzieć się, które części mięśni zostały zreinnerwowane i które nerwy zostały przeniesione. Należy pamiętać, że przeniesiony nerw określa ruchy, które pacjent musi próbować wykonać, aby aktywować zreinnerwowane mięśnie (np. każdy mięsień unerwiony przez nerw łokciowy może zostać aktywowany poprzez wyobrażenie sobie zamykania dłoni lub zgięcia nadgarstka po udanej reinnerwacji).
   UWAGA: Jeśli cokolwiek jest niejasne, spotkaj się z chirurgiem, aby omówić przeniesienia nerwów oraz plan rehabilitacji.
2. Trzy miesiące po operacji rozpocznij testowanie pierwszych dobrowolnych skurczów zreinnerwowanych mięśni. Jeśli uda się wykryć aktywność, przejdź do poniższych kroków i zaplanuj cotygodniowe lub dwutygodniowe sesje terapeutyczne z pacjentem aż do opanowania kontroli za pomocą powierzchniowego EMG (sEMG). Jeśli nie uda się wykryć żadnej aktywności, kontynuuj wczesne interwencje pooperacyjne i przeprowadź kolejny test za kilka tygodni.
   1. W celu oceny dobrowolnej aktywności mięśniowej przygotuj system do biofeedbacku sEMG.
      UWAGA: Preferowany jest system, który może wyświetlać do sześciu sygnałów EMG i pozwala na indywidualne wzmocnienie każdego kanału.
   2. Przygotuj skórę pacjenta w celu zmniejszenia impedancji, usuwając nadmiar owłosienia, martwy naskórek, tłuszcz lub krem do skóry¹⁶. Wyjaśnij pacjentowi cel oceny oraz sposób działania systemu.
      UWAGA: Na tym etapie planuj sesje terapeutyczne trwające 30 min lub krócej. W przeciwnym razie mięśnie mogą ulec szybkiemu zmęczeniu, a pacjent może stracić niezbędne skupienie. Jeśli krótkie sesje nie są możliwe, łącz różne interwencje terapeutyczne (EMG i trening postawy), aby uniknąć zmęczenia. Rycina 2 przedstawia standardowy zestaw do treningu biofeedbacku EMG.

Rysunek 2: Układ do biofeedbacku opartego na powierzchniowym EMG. Terapeuta umieszcza elektrodę na skórze pacjenta w miejscu spodziewanego sygnału EMG, wyjaśniając jednocześnie wymagany ruch (zaciskanie pięści). Pacjent i terapeuta mogą obserwować aktywność mięśniową (EMG) pacjenta na ekranie komputera i wykorzystać tę informację zwrotną do znalezienia optymalnego położenia elektrody oraz odpowiedniego sygnału do ruchu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

3. Poleć pacjentowi wykonanie ruchów dłoni i ramienia w zależności od pierwotnej funkcji nerwów dawcy (np. zaciśnięcie dłoni, jeśli wykorzystano nerw łokciowy) i spróbuj wyczuć mięsień palpacyjnie.
4. Umieść elektrodę powierzchniowego EMG na skórze nad mięśniem. Reinnervację uznaje się za udaną, jeśli amplituda sygnału podczas aktywacji jest 2-3 razy wyższa niż podczas rozluźnienia¹⁷.
5. Jeśli taka aktywacja nie jest możliwa, poleć inne ruchy związane z nerwem dawcy (np. zgięcie nadgarstka lub małego palca, jeśli dawcą jest nerw łokciowy) i przesuń elektrodę nieco powyżej mięśnia biorcy.
6. Powtórz ocenę aktywacji dobrowolnej dla wszystkich nerwów na podstawie raportów z operacji i zanotuj, które mięśnie można aktywować oraz za pomocą jakiej komendy ruchowej. Poproś pacjenta o ćwiczenie komend ruchowych w domu.

3. Przeprowadź trening selektywnej aktywacji mięśni reinnerwowanych.
   1. Wykorzystaj biofeedback EMG do wyświetlenia aktywności jednego mięśnia. Poproś pacjenta o przywołanie wcześniej ocenionych wzorców ruchowych i użyj elektrody sEMG (patrz Tabela materiałów) w celu odebrania sygnałów mięśniowych odbiornika.
   2. Należy skorzystać z notatek z poprzedniej oceny. Jeśli dla pacjenta będzie to łatwiejsze, należy poprosić go o wykonanie pożądanych ruchów obustronnie.
   3. Gdy tylko pacjent będzie w stanie powtarzalnie aktywować mięsień, należy wprowadzić również trening rozluźniania mięśni.
      UWAGA: Rozluźnienie mięśni odpowiada amplitudom EMG bliskim zeru i czasami jest trudne do osiągnięcia.
   4. Poproś pacjenta o wielokrotne aktywowanie i całkowite rozluźnianie mięśnia. Upewnij się, że między aktywacjami występują przerwy trwające od 5 do 10 s.
   5. Poleć pacjentowi wykonanie różnych ruchów i zmieniaj położenie elektrod, aby znaleźć kombinację prowadzącą do uzyskania najwyższej amplitudy (hotspot). Wykonaj zdjęcie optymalnego położenia lub zaznacz je na skórze.
   6. Jeśli możliwe jest aktywowanie większej liczby mięśni, należy trenować aktywację i rozluźnianie każdego mięśnia z osobna.
   7. Po uzyskaniu możliwości odpowiedniej kontroli pojedynczych mięśni, należy wyświetlić aktywność dwóch mięśni. Należy rozpocząć od mięśni/ruchów antagonistycznych, takich jak otwieranie i zamykanie dłoni. Poinstruuj pacjenta, aby aktywował jeden mięsień, podczas gdy drugi powinien pozostać w możliwie największym rozluźnieniu.
   8. W przypadku braku możliwości selektywnej aktywacji należy wypróbować różne sygnały ruchowe dla obu mięśni. Należy wyjaśnić pacjentowi, że selektywność wymaga treningu i przeznaczyć wystarczająco dużo czasu na ten etap.
   9. Gdy tylko zostanie osiągnięta selektywna aktywacja dwóch mięśni, należy dołączyć trzeci mięsień i powtórzyć poprzednie kroki. W ten sam sposób należy dodawać po jednym mięśniu, aż pacjent będzie mógł selektywnie aktywować każdy z nich. Należy zaplanować kilka sesji terapeutycznych w celu wyćwiczenia tej umiejętności.
      UWAGA: Aby umożliwić bezpośrednie, jednoczesne sterowanie protezą na późniejszym etapie, pacjent musi mieć zdolność do wielokrotnego aktywowania każdego mięśnia przy jednoczesnym zachowaniu braku lub bardzo niewielkiej aktywacji wszystkich pozostałych. Rycina 3 przedstawia schematyczne rysunki doskonałej separacji sześciu różnych sygnałów w systemie biofeedbacku EMG.

Rysunek 3: Schemat sygnałów EMG wyświetlanych poprzez biofeedback. Każdy kanał (oznaczony innym kolorem) jest przypisany do konkretnej części mięśnia i będzie później odpowiedzialny za określony ruch protezy. Dobra separacja, przedstawiona na tym rysunku, zapewnia, że proteza wykonuje wyłącznie zamierzone ruchy. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

4. Po ustanowieniu selektywnej aktywacji wszystkich sygnałów, wprowadź protezę nakładkową, jak pokazano na Rysunku 4.
   UWAGA: Niektóre systemy pozwalają na jednoczesne wyświetlanie sygnałów EMG i poruszanie protezą. Systemy te są preferowane podczas treningu, ponieważ umożliwiają bardziej precyzyjną informację zwrotną.

Rycina 4: Pacjent sterujący protezą stołową za pomocą elektrod powierzchniowych zamontowanych na kikutie kończyny.Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

1. Najpierw należy aktywować tylko jeden staw protezy, np. dłoń, i poprosić pacjenta o sterowanie nim, uważnie obserwując protezę. Jeśli konstrukcja protezy na to pozwala, należy wyjaśnić pacjentowi, że niska amplituda EMG odpowiada powolnemu ruchowi, natomiast szybki ruch osiąga się poprzez wysoki sygnał. Należy pozwolić pacjentowi przetestować różne prędkości ruchu.
2. Należy zmienić aktywny staw protezy (np. staw łokciowy lub nadgarstek) i pozwolić pacjentowi sterować tymi poziomami za pomocą sygnałów EMG.
3. Po uzyskaniu dobrej kontroli nad pojedynczymi poziomami, należy włączyć wszystkie stawy protezy i umożliwić jednoczesne sterowanie. Należy poinformować pacjentów, że niepożądane ruchy protezy są normalne na tym początkowym etapie sterowania.
   UWAGA: Lekka aktywacja mięśni może wspomagać selektywne sterowanie pojedynczymi stawami protezy.
4. Po opanowaniu tej czynności, należy dać pacjentowi pierwsze wyobrażenie o chwytaniu urządzeniem protetycznym (protezą nablatową), trzymając przedmioty (małe piłki, probówki, butelki) blisko otwartej dłoni protezy i prosząc o ich zamknięcie.
5. Jeśli pacjent wyrazi taką chęć, należy pozwolić mu na próby chwytania i puszczania przedmiotów trzymanych niezniszczoną ręką (w przypadku amputacji jednostronnych). Należy poinformować pacjenta, że sporadyczne niepowodzenia w chwytaniu lub puszczaniu przedmiotów są normalne, ale powinny ulec poprawie wraz z treningiem.

5. Należy dopilnować, aby certyfikowany protetyk przeprowadził przymiarkę testową z prawidłowo rozmieszczonymi w leju wszystkimi elektrodami do sterowania mioelektrycznego.
   1. Aby wesprzeć prawidłowe rozmieszczenie elektrod w leju, należy zaznaczyć na skórze pacjenta punkty o najwyższej aktywności EMG (tzw. hotspots) i odnotować ruchy protezy odpowiadające każdemu z tych punktów.
   2. Jeśli to możliwe, należy być obecnym przy pacjencie i protetyku podczas zdejmowania odlewu gipsowego i odpowiedzieć na wszelkie pytania protetyka dotyczące rozmieszczenia elektrod.
   3. Po przygotowaniu pierwszego (testowego) leju, należy wraz z protetykiem sprawdzić jego dopasowanie. Należy poprosić pacjenta o założenie leju i zgłoszenie wszelkich problemów z dopasowaniem (np. zbyt dużego nacisku w konkretnych punktach). Pozycje elektrod należy sprawdzić, podłączając elektrody w leju do systemu biofeedbacku EMG lub protezy stołowej i prosząc pacjenta o sterowanie nią.
   4. Jeśli sterowanie protezą stołową przy założonym leju jest niewystarczające, podczas gdy jest możliwe przy elektrodach przyklejonych do skóry, należy wspólnie z protetykiem ponownie ocenić pozycje elektrod w leju i w razie potrzeby je zmienić (i/lub zmienić lej).

4. Trening z protezą

1. Gdy lej (testowy) będzie dobrze dopasowany, a pacjent będzie w stanie sterować protezą stołową za pomocą elektrod umieszczonych w leju, poproś protetyka o montaż kompletnego dopasowania protetycznego.
2. Przyjmij pacjenta z nowym dopasowaniem protetycznym wraz z protetykiem i chirurgiem. Sprawdź dopasowanie protezy, omów z zespołem konieczność wprowadzenia zmian i odpowiedz na wszelkie pytania pacjenta.
   1. Wyjaśnij pacjentowi podstawową funkcjonalność protezy, taką jak stopnie swobody oraz sposób przełączania się między aktywnymi stawami (jeśli jest to wymagane). Wyjaśnij również, czy proteza jest wodoodporna i w jaki sposób należy ją czyścić.
3. Przeszkol pacjenta w zakresie zakładania i zdejmowania protezy.
   UWAGA: Czas trwania i częstotliwość treningu protetycznego zależą od stopnia skomplikowania dopasowania protezy, doświadczenia terapeuty oraz zdolności uczenia się motorycznego pacjenta. Konieczne zmiany w leju (np. w zakresie pozycji elektrod) mogą opóźnić trening. W optymalnych warunkach pacjent uczestniczy w terapii dwa razy w tygodniu po 30-60 min w ciągu pierwszych kilku tygodni i ma możliwość korzystania z dopasowania testowego do treningu domowego w przerwach między sesjami.
4. Przeprowadź trening ruchów protetycznych bez przedmiotów zewnętrznych.
   1. Poproś pacjenta o wykonywanie prostych ruchów protezy, takich jak otwieranie/zamykanie dłoni. Jeśli to możliwe, połącz protezę przez Bluetooth z jej oprogramowaniem, aby wyświetlić sygnały EMG.
      UWAGA: Jeśli proteza nie reaguje na polecenia motoryczne pacjenta lub wykonuje niezamierzone ruchy, zastosuj biofeedback EMG, aby ustalić przyczynę tego zjawiska. Jeśli problem dotyczy sprzętu (dopasowanie leju lub rozmieszczenie elektrod), skontaktuj się z protetykiem w celu rozwiązania problemu. W przeciwnym razie spróbuj dostosować ustawienia oprogramowania i/lub poleć pacjentowi skorygowanie poleceń motorycznych (np. słabszy skurcz).
   2. Kontynuuj trening pojedynczych ruchów wszystkich stawów protetycznych, zgodnie z opisem w kroku 3. Jeśli proteza umożliwia różną prędkość ruchów, poleć pacjentowi różnicowanie prędkości ruchu. Upewnij się, że pacjent wykonuje dokładnie to, co zamierza.
   3. Aby zwiększyć stopień trudności, poproś pacjenta o sterowanie protezą w różnych pozycjach (stojąc, siedząc lub przy różnych pozycjach ramienia w przypadku amputacji powyżej łokcia) oraz o jednoczesne łączenie większej liczby stopni swobody (np. zamykanie dłoni przy jednoczesnym zginaniu łokcia).
5. Przeprowadź trening manipulacji przedmiotami
   1. Przekaż pacjentowi różne przedmioty, takie jak piłeczki antystresowe lub drewniane klocki. Wyjaśnij, że manipulacja przedmiotami dodaje kolejny poziom trudności.
      UWAGA: Zazwyczaj pacjent musi trenować przez pewien czas, aby uzyskać pełną kontrolę nad protezą podczas pracy z przedmiotami zewnętrznymi.
   2. Poproś pacjenta, aby za pomocą zdrowej ręki (w przypadku amputacji jednostronnej) umieścił przedmiot w dłoni protetycznej. Następnie poleć zamknięcie dłoni protetycznej, poruszenie stawem łokciowym i/lub nadgarstkowym protezy, a na koniec puszczenie przedmiotu.
   3. W następnym kroku umieść przedmioty na stole/półce itp. Poproś pacjenta, aby podniósł je dłonią protetyczną i przeniósł w inne miejsce.
   4. Na koniec można trenować zadania wymagające większej precyzji, takie jak układanie drewnianych klocków w stos lub chwytanie piłki toczącej się po stole.
6. Przeprowadź trening czynności życia codziennego
   1. Zapytaj pacjenta, jakie powszechne czynności (takie jak noszenie torby, pranie, gotowanie, ubieranie się, jedzenie sztućcami, otwieranie/zamykanie drzwi itp.) wykonuje regularnie w życiu codziennym. Wybierz kilka z nich jako priorytetowe i trenuj je podczas terapii.
      UWAGA: Omów fakt, że protezy nie można używać podczas kąpieli i prysznica.
   2. W przypadku treningu czynności codziennych sugeruj ich wykonywanie za pomocą protezy w oparciu o doświadczenie (np. w przypadku niektórych dłoni protetycznych łatwiej jest podnieść małe przedmioty, gdy dłoń znajduje się w maksymalnej pozycji pronowanej). Pozwól pacjentowi wykonywać zadania zgodnie z przekazanymi sugestiami. Jeśli ma on inne pomysły na ich wykonanie, pozwól mu wypróbować jego podejście i zachęcaj do testowania wielu strategii oraz kreatywności.
      UWAGA: Niezbędne jest wyjaśnienie pacjentom, że trening protetyczny wymaga czasu i cierpliwości.
   3. Przekazuj pacjentowi informacje zwrotne na temat wyników podczas wykonywania zadań. Informacja zwrotna powinna opierać się na ruchach kompensacyjnych (preferowane jest ich całkowite lub minimalne występowanie) oraz czasie wykonania zadania przez pacjenta. Jeśli Ty lub pacjent nie jesteście zadowoleni ze sposobu wykonania zadania, wypróbujcie inne strategie.
   4. Zapytaj pacjenta, jakie dalsze, bardziej specyficzne czynności są niezbędne w jego życiu codziennym (np. sport, zajęcia rekreacyjne, opieka nad dziećmi lub konkretne zadania wymagane w pracy) i omów, jak może on wykorzystać protezę w tych zadaniach.
      UWAGA: Jeśli to możliwe, przeprowadź bezpośredni trening kilku z tych zadań z pacjentem podczas sesji terapeutycznych (zarówno w klinice, jak i w środowisku domowym pacjenta). Nie wszystkie zadania można wykonać za pomocą protezy. W niektórych przypadkach konieczne są specyficzne dopasowania protetyczne lub urządzenia wspomagające (np. w niektórych sportach lub przy grze na instrumentach). Mimo znacznych postępów w ostatnich latach, urządzenia protetyczne wciąż są dalekie od funkcjonalności ludzkich dłoni¹⁸.
   5. Poproś pacjenta o korzystanie z protezy w domu i robienie notatek (lub zdjęć i filmów) z zadań, które wykonuje lub których jego zdaniem nie jest w stanie wykonać.
   6. Wykorzystaj te notatki do omówienia różnych strategii korzystania z protezy podczas kolejnych sesji terapeutycznych.
   7. Powtarzaj trening protetyczny podczas sesji terapeutycznych i w domu, aż terapeuta i pacjent uznają, że proteza może być dobrze wykorzystywana w życiu codziennym.
   8. Zakończ terapię pacjenta.

5. Oceny kontrolne

1. Zaproś pacjenta na wielodyscyplinarną konsultację medyczną 3 miesiące po wypisie z rehabilitacji.
   1. Zapytaj pacjenta, w jaki sposób korzysta z protezy w domu i w pracy, oraz omów wszelkie występujące problemy.
   2. Jeśli pacjent zgłosi jakiekolwiek problemy, omów i zaproponuj odpowiednie rozwiązania.
2. Oceń funkcję protezy u pacjenta, wykorzystując standaryzowane testy (takie 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 standaryzowanych kwestionariuszy dotyczących jakości życia i użytkowania ręki w życiu codziennym (takich jak Short Form 36 (SF-36)²⁴ oraz Disabilities of Arm, Shoulder and Hand (DASH)²⁵).
3. Jeśli wyniki testów wykażą problem, omów go z pacjentem i zaproponuj rozwiązania (jeśli jest to możliwe).
4. Po pierwszej wizycie kontrolnej zapraszaj pacjenta co 6 miesięcy na wielodyscyplinarną konsultację i ustrukturyzowaną ocenę, aby zapewnić utrzymanie prawidłowej funkcji protezy.

Wyniki

Opisany protokół rehabilitacyjny został wdrożony w warunkach klinicznych na Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu, a jego wykonalność i wyniki oceniono w badaniu klinicznym, które zostało niedawno opublikowane⁹. Jak podano⁹, w badaniu wzięło udział 30 pacjentów w celu oceny wykonalności operacji TMR i następującej po niej rehabilitacji. Rysunek 5 pokazuje, że spośród tych 30 pacjentów 11 przeszło zabieg TMR jako metodę leczenia bólu, a nie jako sposób na poprawę funkcji via dopasowania protezy. Spośród pozostałych 19 pacjentów, których pierwotnym celem było dopasowanie protezy, pięcioro zrezygnowało z tego powodu wysokich kosztów dopasowania (szacowanych na 75 000–150 000 €), niewystarczającego czasu na rehabilitację lub dużej wagi protezy. U jednego pacjenta badanie śródoperacyjne wykazało całkowite uszkodzenie splotu ramiennego, co uniemożliwiło dalsze przeniesienia nerwów. Pacjent ten kontynuował użytkowanie urządzenia sterowanego siłą mięśni. Spośród pozostałych 13 pacjentów poddawanych rehabilitacji protetycznej, 10 było dostępnych do oceny kontrolnej.

Rysunek 5: Schemat blokowy przedstawiający pacjentów włączonych do badania wykonalności. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wyniki oceniano za pomocą procedury Southampton Hand Assessment Procedure (SHAP)¹⁹, testu Action Research Arm Test (ARAT)^20,21 oraz testu Clothespin-Relocation Test (CPRT)^6,26. Powyższe narzędzia są powszechnie stosowanymi testami służącymi do oceny funkcjonalności protezy. Ewaluacja została przeprowadzona co najmniej 6 miesięcy po ostatecznym dopasowaniu protezy. Dodatkowo pacjentów zapytano o nawyki związane z noszeniem protezy.

Zgodnie z opisem Salmingera i wsp.⁹, ocena 10 pacjentów po operacji TMR wykazała wynik w skali SHAP wynoszący 40,5 ± 8,1 (przy czym zdrowa kończyna górna osiąga wynik około 100) oraz wynik w skali ARAT wynoszący 20,4 ± 1,9 (gdzie 57 jest wynikiem maksymalnym, a 0 oznacza brak funkcji kończyny górnej) (Tabela 1). W teście CPRT pacjenci byli w stanie wykonać zadania w czasie 34,3 ± 14,4 s. Zadeklarowali oni codzienne noszenie protezy, przy czym czas użytkowania wynosił od 3 do 10 godzin na dobę.

Ocena wyników	Wynik	Oczekiwany wynik dla zdrowej kończyny górnej
SHAP	40.5 ± 8.1	100
ARAT	20.4 ± 1.9	57
CPRT	34,3 ± 14,4 s	-

Tabela 1: Funkcja protezy u pacjentów po operacji TMR i rehabilitacji.W testach SHAP i ARAT wyższe wyniki oznaczają lepszą sprawność, co znajduje odzwierciedlenie również w krótszym czasie potrzebnym do wykonania CPRT. Łączna liczba ocenionych pacjentów: n = 10. Dostosowano za zgodą z źródła⁹.

Dyskusja

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.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
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.

Sklep z