Summary
Dette arbeidet presenterer en protokoll for å forbedre protesefunksjonen etter selektiv nerveoverføringskirurgi. Rehabiliteringstiltak inkluderer pasientinformasjon og seleksjon, støtte til sårtilheling, kortikal reaktivering av sansemotoriske områder i overekstremiteten, trening av selektiv muskelaktivering, protesehåndtering i dagliglivet og regelmessige oppfølgingsvurderinger.
Abstract
Målrettet muskelreinervasjon (TMR) forbedrer det biologiske kontrollgrensesnittet for myoelektriske proteser etter amputasjon over albuen. Selektiv aktivering av muskelenheter er muliggjort ved kirurgisk omdirigering av nerver, noe som gir et høyt antall uavhengige myoelektriske styresignaler. Denne intervensjonen krever imidlertid nøye pasientvalg og spesifikk rehabiliteringsbehandling. Her presenteres en rehabiliteringsprotokoll for øvre lemmeramputerte på høyt nivå som gjennomgår TMR, basert på en ekspert Delphi-studie. Intervensjoner før kirurgi inkluderer detaljert pasientvurdering og generelle tiltak for smertekontroll, muskelutholdenhet og styrke, balanse og bevegelsesområde for de resterende leddene. Etter operasjonen fokuserer ytterligere terapeutiske inngrep på ødemkontroll og arrbehandling og selektiv aktivering av kortikale områder som er ansvarlige for overekstremitetskontroll. Etter vellykket reinnervasjon av målmuskler, brukes overflateelektromyografisk (sEMG) biofeedback til å trene aktiveringen av de nye muskelenhetene. Senere kan en bordprotese gi den første opplevelsen av protesekontroll. Etter å ha montert selve protesen, inkluderer trening repeterende øvelser uten gjenstander, objektmanipulering og til slutt aktiviteter i dagliglivet. Til syvende og sist tillater regelmessige pasientavtaler og funksjonelle vurderinger sporing av protesefunksjon og muliggjør tidlig intervensjon hvis det ikke fungerer.
Introduction
Høye amputasjoner av overekstremiteten gir en utfordring for proteseerstatning1. I tillegg til albueleddets funksjon, bør aktive protesesystemer omfatte åpning/lukking av protesehånden og ideelt sett også pronasjon/supinering og/eller håndleddsforlengelse/fleksjon. Imidlertid er kontrollen av standard myoelektriske enheter vanligvis avhengig av inngangssignalene fra to muskler bare2. Dette er tradisjonelt biceps- og tricepsmusklene etter transhumerale amputasjoner og latissimus dorsi og pectoralis store muskler etter glenohumerale amputasjoner3. For å kontrollere alle proteseledd må amputerte bytte mellom de aktive leddene (f.eks. ved å bruke en sammentrekning av de to musklene)1. Selv om dette gir et stabilt kontrollparadigme, følger en betydelig begrensning med resulterende langsom og uintuitiv kontroll, som ikke tillater samtidige bevegelser av to eller flere protese ledd4. Dette begrenser protesens funksjonalitet og er en av årsakene til høye proteser etter amputasjoner over albuen5.
For å overvinne begrenset og unintuitive kontroll for disse typer proteser, kan selektive nerveoverføringer benyttes. Denne tilnærmingen, også kjent som Målrettet muskelreinervasjon (TMR), består i kirurgisk etablering av myo-kontrollsignaler ved å omdirigere nerver som i utgangspunktet serverte den amputerte hånden og armen til forskjellige målmuskler i gjenværende lem 6,7. Etter vellykket reinnervasjon blir mer selektiv aktivering av de reinnerverte muskelenhetene mulig8. Den resulterende elektromyografiske (EMG) aktiviteten kan deretter brukes til protesekontroll og kan gi opptil seks styresignaler.
Selv om det er bred enighet om at TMR kan forbedre protesefunksjonen9 betydelig, utgjør selektiv aktivering og hensiktsmessig kontroll av flere muskler i stubben en utfordring for pasienter, spesielt i den tidlige postoperative perioden. Denne forbedrede kompleksiteten av protesekontroll parret med den reduserte multisensoriske tilbakemeldingen etter amputasjon krever en spesifikk rehabilitering for å dra full nytte av den kirurgiske prosedyren. Her gis en trinnvis retningslinje for terapiintervensjonene basert på nyere anbefalinger10. En oversikt over tiltakene og den estimerte tiden de tar i en ideell setting finnes i figur 1.
Figur 1: Oversikt over stadier i rehabiliteringsprosessen, inkludert milepælene som markerer starten på en ny fase.
Protocol
Protokollen ble utviklet i en europeisk Delphi-studie10. Vurderingen av søknaden på pasienter ble godkjent av den lokale forskningsetiske komiteen ved Det medisinske universitetet i Wien og utført i henhold til Helsinkideklarasjonen. Hvis ikke annet er nevnt, bør trinnene beskrevet her utføres av en ergoterapeut eller fysioterapeut.
1. Pre-kirurgiske inngrep
- Se pasienten for en tverrfaglig konsultasjon.
MERK: Det medisinske kjerneteamet bør omfatte en kirurg, en ergoterapeut og / eller fysioterapeut, en protese og en psykolog. - Samle inn sykehistorien (årsak og dato for amputasjon, tidligere medisinske/terapeutiske tiltak etter amputasjon, komorbiditeter, generell sykehistorie, protesetilfredshet) og spør om forventninger til proteserehabilitering og krav om protesesystem i dagliglivet.
- Se etter relevante inklusjons- og eksklusjonskriterier.
- Vurder pasienten for TMR hvis de oppfyller følgende kriterier: amputasjon over albuen, god generell helse, personlig ønske om god protesefunksjon, vilje til å delta i postkirurgisk behandling i opptil 15 måneder.
- Ekskluder pasienter som har ubehandlede psykologiske komorbiditeter.
- Utfør en fysisk undersøkelse av gjenværende lem, med fokus på hud- og bløtvevsproblemer, neuromer, bevegelsesområde og mulige ytterligere nerveskader.
MERK: Hvis det er behov for kirurgiske inngrep for gjenværende lem (f.eks. Bløtvevskorreksjoner), adresserer kirurgen dem under TMR-kirurgi. - Evaluer pasientens generelle kondisjon med hensyn til om de vil være i stand til å bære en myoelektrisk protese etter TMR (~ 3 kg) og bestemme ytterligere inngrep de kan trenge under rehabilitering (for eksempel styrking av lemmen, øvelser for utholdenhet eller stammestabilitet). Hvis pasienten har en protese, vurder dens funksjon, helst med standardiserte vurderingsinstrumenter.
- Evaluer pasientens mentale velvære og gjenkjenne psykiatriske sykdommer, som depresjon eller posttraumatisk stresslidelse (psykolog). Hvis evalueringen viser behovet for behandling, må du sørge for at pasienten mottar den som et team.
- Basert på pasientens behov, pasienthistorie og undersøkelse, diskuter tilgjengelige protesealternativer med pasienten. Sørg for at pasienten forstår at TMR innebærer en langvarig rehabilitering, der aktiv involvering er nødvendig.
- Bestem om TMR er det beste alternativet for pasienten. Gi pasienten tilstrekkelig tid til å vurdere ulike alternativer og / eller diskutere dem med venner og familie.
- Se pasienten igjen (enten i fullt tverrfaglig team eller som rehabiliteringspersonell med kirurgen) for å planlegge prosedyren med mindre pasienten allerede hadde bestemt seg for TMR under den første konsultasjonen.
- Hvis det medisinske teamet og pasienten er enige om at TMR skal utføres, må du sørge for at økonomisk refusjon av hele prosessen er garantert og at rehabilitering og protesemontering vil bli organisert.
- Se pasienten for terapitimer før operasjonen. I henhold til pasientens behov, inkluderer øvelser for smertebehandling, utholdenhet, kroppssymmetri, stammestabilitet, styrking av lem og holdning og motoriske bildeoppgaver.
- I tillegg trene enhåndsaktiviteter og støtte pasienten med hjelpemidler, noe som kan være nyttig for å støtte uavhengighet i dagliglivets aktiviteter.
MERK: Minst en pre-kirurgisk terapi økt anbefales. Mer kan være nødvendig for å løse spesifikke problemer. Hvis bare kort tid før operasjonen er tilgjengelig, ta med spesielle inngrep i postkirurgisk behandling.
- I tillegg trene enhåndsaktiviteter og støtte pasienten med hjelpemidler, noe som kan være nyttig for å støtte uavhengighet i dagliglivets aktiviteter.
- Utføre TMR kirurgi (kirurg)9.
2. Tidlige postkirurgiske inngrep
- I de første dagene etter operasjonen, mobiliser pasienten og sørg for at de gjenvinner sin fysiske form. Igjen, minn pasienten på at reinnervasjon kan ta ~ 3-6 måneder.
MERK: Tidlige postkirurgiske inngrep bør skje en eller to ganger daglig mens pasienten er innlagt på sykehus. Hvis pasienten kan utføre de nedenfor nevnte inngrepene av seg selv etter innledende forklaringer, er en terapitime en gang i måneden tilstrekkelig og kan også skje som teleterapi i en online setting. Ellers anbefales det å se pasienten to ganger i uken i 30-60 minutter. - Behandle mulige ødemer i operasjonsområdet ved bandasjering, ved hjelp av skreddersydde liners, propping opp gjenværende lem og / eller tilby lymfatisk drenering. Sørg for at pasienten får tilstrekkelig smertestillende medisiner.
- Start med arrbehandling (arrkremapplikasjon og arrmassasje) når sårene er helt lukket. Forbedre bevegelsesområdet i skulderleddet for transhumerale amputasjoner ved passivt å bevege armen og instruere pasienten til å utføre aktive øvelser ved hjelp av hele spekteret av bevegelse.
MERK: Pasientene blir bedt om å bruke arrkrem tilgjengelig for dem; ingenting spesifikt anbefales.- Kommuniser alle inngrep med kirurgen og / eller se pasienten med kirurgen minst en gang.
- Hvis pasienten hadde en protesetilpasning før operasjonen, må du vurdere om den kan monteres på nytt. Om nødvendig, må en protese bytte stikkontakt eller bytte ut elektrodene i en myoelektrisk montering.
MERK: I noen tilfeller kan det hende at en montering av stikkontakten ikke er mulig. - Tilrettelegge reinnervasjonsprosessen på et kortikalt nivå med metoder som speilterapi11,12, forestilte bevegelser13 eller lateraliseringstrening14 (eller følg strukturen til Gradert motorbilder, som inkluderer disse inngrepene15) for å aktivere de sensoriske motoriske cortexområdene som er ansvarlige for overekstremiteten.
MERK: Dette gjør det mulig for pasienten å aktivere reinnerverte muskler mer effektivt på et senere tidspunkt i behandlingen.- For speilterapi, sett opp et speil foran pasienten og be dem om å skjule gjenværende lem bak speilet. Be dem om å utføre forskjellige bevegelser med den sunne hånden mens du ser på refleksjonen i speilet.
- Be pasienten om å forestille seg forskjellige bevegelser av den amputerte hånden og armen mens du holder øynene lukket. Hvis det er nyttig, sørg for at pasienten kan gjøre dette i et rolig, uforstyrret miljø.
- For lateraliseringstrening, presenter pasienten med kort som viser enten venstre eller høyre hender og armer. Be pasienten om å navngi siden og gi pasienten tilbakemelding på deres valg.
MERK: Hvis pasienten foretrekker nye teknologier, kan du introdusere pasienten for dataprogrammer eller apper som gir samme funksjon.
- Fortsett eventuelle pre-kirurgiske inngrep avhengig av pasientens behov.
3. Signal trening
- Studer operasjonsrapporten for å forstå hvilke muskeldeler som er reinnervert og hvilke nerver som ble overført. Forstå at den overførte nerven bestemmer bevegelsen(e) pasienten trenger for å forsøke å aktivere de reinnerverte musklene (f.eks. kan enhver muskel innervert av ulnarnerven aktiveres ved å avbilde håndlukking eller håndleddsfleksjon etter vellykket reinnervasjon).
MERK: Hvis noe er uklart, møt kirurgen for å diskutere nerveoverføringene og rehabiliteringsplanen. - Tre måneder etter operasjonen, begynn å teste for de første frivillige sammentrekningene av de reinnerverte musklene. Hvis en aktivitet kan bli funnet, fortsett med trinnene nedenfor, og sikte på å se pasienten for ukentlige eller bi-ukentlige terapitimer til overflate EMG (sEMG) kontroll er mestret. Hvis ingen aktivitet kan bli funnet, fortsett med de tidlige postoperative inngrepene, og utfør en ny test noen uker senere.
- For å evaluere frivillig muskelaktivitet, sett opp et system for sEMG biofeedback.
MERK: Her foretrekkes et system som kan vise opptil seks EMG-signaler og tillate en individuell forsterkning av hver kanal. - Forbered pasientens hud for å redusere impedans ved å fjerne overdreven kroppshår, døde hudflak, olje eller hudkrem16. Forklar målet med vurderingen og funksjonaliteten til systemet til pasienten.
MERK: Planlegg terapitimer i 30 minutter eller mindre på dette stadiet. Ellers kan musklene bli lett utmattet, og pasienten kan miste nødvendig fokus. Hvis korte økter ikke er mulig, bland forskjellige terapiintervensjoner (EMG og holdningstrening) for å unngå tretthet. Figur 2 viser et standardoppsett for EMG biofeedback-trening.
- For å evaluere frivillig muskelaktivitet, sett opp et system for sEMG biofeedback.
Figur 2: Oppsett for overflate EMG biofeedback. Terapeuten plasserer en elektrode på pasientens hud der EMG-signalet forventes mens han forklarer det nødvendige bevegelsessignalet (gjør en knyttneve). Pasienten og terapeuten kan se pasientens muskulære aktivitet (EMG) på dataskjermen og bruke denne tilbakemeldingen til å finne den beste elektrodeposisjonen og bevegelsessignalet. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
- Be pasienten om å utføre hånd- og armbevegelser avhengig av den opprinnelige funksjonen til donorens nerver (f.eks. håndlukking hvis ulnarnerven ble brukt) og prøv å palpere muskelen.
- Plasser en OVERFLATE EMG-elektrode på huden over muskelen. Vurder reinnervasjon for å være vellykket hvis signalamplituden under aktivering er 2-3 ganger høyere enn under avslapning17.
- Hvis slik aktivering ikke er mulig, instruer andre bevegelser som er koblet til donorens nerve (f.eks. fleksjon av håndleddet eller lillefingeren, hvis ulnarnerven er donoren) og flytt elektroden litt over mottakerens muskel.
- Gjenta evalueringen for frivillig aktivering med alle nerver basert på operasjonsrapportene og noter hvilke muskler som kan aktiveres og med hvilken motorkommando. Be pasienten om å trene motorkommandoene hjemme.
- Tren den selektive aktiveringen av de reinnerverte musklene.
- Bruk EMG biofeedback for å vise aktiviteten til en muskel. Be pasienten om å tenke på de tidligere evaluerte bevegelsesmønstrene og bruke en sEMG-elektrode (se materialtabell) for å plukke opp mottakerens muskelsignaler.
- Bruk notatene fra forrige evaluering. Hvis det er lettere for pasienten, be dem om å utføre de ønskede bevegelsene bilateralt.
- Så snart pasienten kan aktivere muskelen gjentatte ganger, trene muskelavslapping også.
MERK: Muskelavslapping tilsvarer EMG-amplituder nær null og er noen ganger vanskelig å oppnå. - Be pasienten om å aktivere muskelen og slappe helt av gjentatte ganger. Forsikre deg om at det er 5-10 s pause mellom aktiveringene.
- Be pasienten om å utføre forskjellige bevegelser og variere elektrodeposisjoner for å finne kombinasjonen som fører til den høyeste amplituden (hotspot). Ta et bilde av den beste posisjonen eller merk det på huden.
- Hvis flere muskler allerede kan aktiveres, trene aktivering og avslapning av hver muskel individuelt.
- Etter at en rimelig kontroll av enkeltmusklene er mulig, vis aktiviteten til to muskler. Start med antagonistiske muskler/bevegelser som håndåpning og lukking. Be pasienten om å aktivere en muskel mens den andre skal være så avslappet som mulig.
- Prøv forskjellige bevegelsessignaler for begge musklene hvis en slik selektiv aktivering ikke er mulig. Forklar pasienten at selektiviteten trenger litt trening og få nok tid til dette trinnet.
- Så snart den selektive aktiveringen av to muskler er oppnådd, legg til en tredje muskel og gjenta de forrige trinnene. På samme måte legger du til en muskel om gangen til pasienten selektivt kan aktivere hver enkelt. Planlegg flere terapitimer for å trene dette.
MERK: For å tillate direkte samtidig protesekontroll på et senere tidspunkt, trenger pasienten muligheten til å aktivere hver muskel gjentatte ganger samtidig som den opprettholder ingen / svært lite aktivering av alle andre. Figur 3 viser en skjematisk tegning av den utmerkede separasjonen av seks forskjellige signaler i et EMG biofeedback-system.
Figur 3: Skjematisk tegning av EMG-signalene vist via biofeedback. Hver kanal (med en annen farge) er kartlagt til en bestemt muskeldel og vil senere være ansvarlig for en bestemt protesebevegelse. God separasjon, som avbildet her, sikrer at protesen bare utfører tiltenkte bevegelser. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
- Når den selektive aktiveringen av alle signalene er etablert, introduser en bordprotese som vist i figur 4.
MERK: Noen systemer tillater å vise EMG-signaler mens du flytter protesen samtidig. Disse systemene foretrekkes for opplæring ettersom de muliggjør mer presis tilbakemelding.
Figur 4: Pasient som kontrollerer en bordprotese med overflateelektroder montert på restlemmen. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
- Først må du bare aktivere ett proteseledd, for eksempel hånden, og be pasienten om å kontrollere den mens du nøye ser på protesen. Hvis proteseutstyret tillater det, forklar pasienten at en lav EMG-amplitude tilsvarer langsom bevegelse mens rask bevegelse oppnås gjennom et høyt signal. La dem teste forskjellige bevegelseshastigheter.
- Endre det aktive proteseleddet (f.eks. Albueledd eller håndledd) og la pasienten kontrollere disse nivåene med SINE EMG-signaler.
- Når en god kontroll av enkeltnivåene er mulig, slå på alle proteseledd og aktiver samtidig kontroll. Instruere pasientene om at uønskede protesebevegelser er normale i denne første fasen av protesekontroll.
MERK: En lett aktivering av musklene kan støtte selektiv kontroll av enkeltprotese ledd. - Når dette er mestret, gi pasienten et førsteinntrykk av å gripe med en protese (bordprotesen) ved å holde gjenstander (små baller, flasker) nær den åpne protesehånden og be dem om å lukke.
- Hvis de vil, la pasienten leke med å gripe og slippe gjenstander de holder med sin upåvirkede hånd (for ensidige amputasjoner). La pasienten vite at noen ganger unnlater å forstå eller frigjøre objekter er normalt, men bør forbedres med trening.
- Forsikre deg om at en sertifisert protese gir en testtilpasning med alle elektroder for myoelektrisk kontroll plassert riktig i kontakten.
- For å støtte riktig elektrodeplassering i stikkontakten, merk EMG-hotspots på pasientens hud og noter protesebevegelsene for hvert hotspot.
- Hvis mulig, se pasienten med protesen for gipsstøping og svar på eventuelle spørsmål protesen måtte ha angående elektrodeplassering.
- Når den første (test-) kontakten er klar, må du kontrollere passformen sammen med protesen. Be pasienten om å bruke den og rapporter eventuelle problemer med tilpasningen (for eksempel for mye trykk på bestemte punkter). Kontroller elektrodeposisjonene ved å koble elektrodene i stikkontakten til et EMG biofeedback-system eller en bordprotese og be pasienten om å kontrollere den.
- Hvis det ikke er mulig å kontrollere bordprotesen tilstrekkelig når du bruker stikkontakten mens den kan gjøres med elektroder montert på huden, må du vurdere elektrodeposisjonene i stikkontakten med protesen på nytt og bytte dem (og / eller stikkontakten) om nødvendig.
4. Protese trening
- Når (test-)kontakten passer godt og pasienten kan styre en bordprotese med elektrodene innebygd i stikkontakten, be protesen om å montere hele protesetilpasningen.
- Se pasienten med sin nye protese montering sammen med protesen og kirurgen. Sjekk passformen på protesen, diskuter med teamet om endringene er nødvendige, og svar på eventuelle spørsmål pasienten måtte ha.
- Forklare protesens grunnleggende funksjonalitet for pasienten, for eksempel frihetsgrader, hvordan veksling mellom de aktive leddene fungerer (om nødvendig). Forklar også om protesen er vanntett og hvordan den skal rengjøres.
- Tren donning og doffing av protesen.
MERK: Varigheten og hyppigheten av protesetrening avhenger av kompleksiteten til protesetilpasningen, terapeutens erfaring og pasientens motoriske læringsevne. Nødvendige endringer i stikkontakten (f.eks. for elektrodeposisjoner) kan forsinke opplæringen. I optimale omgivelser går pasienten til behandling to ganger i uken i 30-60 minutter de første ukene og har muligheten til å bruke testtilpasningen til hjemmetrening i mellom. - Tren protesebevegelser uten eksterne gjenstander.
- Be pasienten om å utføre enkle bevegelser av protesen, for eksempel åpning / lukking av hånden. Hvis mulig, koble protesen via Bluetooth til programvaren for å vise EMG-signaler.
MERK: Hvis protesen ikke reagerer på pasientens motorkommandoer eller utfører utilsiktede bevegelser, bruk EMG biofeedback for å finne ut årsaken til dette. Hvis problemet er maskinvarerelatert (socket-fit eller elektrodeplassering), kontakt protesen for å løse dette. Ellers kan du prøve å tilpasse programvareinnstillingene og/eller instruere pasienten om å justere motorkommandoene (f.eks. mindre sammentrekning). - Fortsett med å trene enkeltbevegelser av alle proteseledd som beskrevet i trinn 3. Hvis protesen tillater forskjellige bevegelseshastigheter, instruer pasienten om å variere bevegelseshastigheten. Sørg for at pasienten gjør akkurat det de har tenkt å gjøre.
- For å legge til mer kompleksitet, be pasienten om å kontrollere protesen i forskjellige stillinger (stående, sittende eller med varierende skulderposisjoner for transhumerale amputerte) og kombinere flere frihetsgrader samtidig (f.eks. lukke hånden som bøyer albuen samtidig).
- Be pasienten om å utføre enkle bevegelser av protesen, for eksempel åpning / lukking av hånden. Hvis mulig, koble protesen via Bluetooth til programvaren for å vise EMG-signaler.
- Tog objekt manipulasjon
- Gi pasienten forskjellige gjenstander som stressballer eller treblokker. Forklar at manipulering av objekter legger til et nytt lag av kompleksitet.
MERK: Normalt må pasienten trene en stund for å ha full kontroll over protesen mens han arbeider med eksterne gjenstander. - Be pasienten om å bruke sin sunne hånd (for ensidige amputerte) for å sette gjenstanden i protesehånden. Instruer deretter om å lukke den protesehånden, bevege albueprotesen og / eller håndleddsleddet og til slutt slippe gjenstanden.
- Som et neste trinn, plasser gjenstandene på bordet / hyllen / etc. Be pasienten om å plukke dem opp med protesehånden og plassere dem et annet sted.
- Til slutt kan oppgaver som krever mer presisjon, for eksempel stabling av treblokker eller å gripe en ball som ruller på et bord, trenes.
- Gi pasienten forskjellige gjenstander som stressballer eller treblokker. Forklar at manipulering av objekter legger til et nytt lag av kompleksitet.
- Togaktiviteter i dagliglivet
- Spør pasienten hvilke vanlige aktiviteter (som å bære en pose, vaske klær, lage mat, kle seg, spise med bestikk, åpne / lukke en dør, etc.) de regelmessig gjør i sitt daglige liv. Prioriter noen av dem og tren dem i terapi.
MERK: Diskuter at protesen ikke kan brukes til bading og dusjing. - For å trene daglige aktiviteter, foreslå å utføre dem med protesen basert på opplevelsen (for eksempel med noen protesehender er det lettere å plukke opp små gjenstander hvis hånden er i maksimal pronertposisjon). La pasienten utføre oppgavene basert på forslag gitt. Hvis de har andre ideer om hvordan de skal utføre dem, la pasienten prøve sin tilnærming og oppmuntre dem til å prøve mange strategier og være kreative.
MERK: Det er viktig å forklare pasientene at protesetrening tar tid og tålmodighet. - Gi pasienten tilbakemelding på ytelsen under fullføring av oppgaven. Tilbakemeldingen skal være basert på kompenserende bevegelser (lite eller ingen foretrekkes) og pasientens tid til å utføre oppgaven. Hvis du eller pasienten er misfornøyd med hvordan oppgaven kan fullføres, kan du prøve forskjellige strategier.
- Spør pasienten hvilke videre, mer spesifikke aktiviteter som er avgjørende i deres daglige liv (f.eks. Sport, fritidsaktiviteter, barnepass eller spesifikke oppgaver som kreves for jobbene deres) og diskuter hvordan de kan bruke protesen innenfor disse oppgavene.
MERK: Hvis mulig, tren noen av disse oppgavene direkte med pasienten under terapitimene (enten i klinikken eller i pasientens hjemmemiljø). Ikke alle oppgaver kan utføres med en protese. I noen tilfeller er det nødvendig med spesifikke protesebeslag eller hjelpemidler (f.eks. for noen sports- eller spilleinstrumenter). Selv om det var betydelige fremskritt de siste årene, er proteser fortsatt langt fra ekvivalente med menneskelige hender i funksjon18. - Be pasienten om å bruke protesen hjemme og lage notater (eller bilder og videoer) av oppgaver de gjør, eller de føler at de ikke kan gjøre.
- Bruk disse notatene til å diskutere ulike strategier for protesebruk i følgende terapitimer.
- Gjenta protesetrening i terapitimene og hjemme til terapeuten og pasienten forstår at protesen kan brukes godt i dagliglivet.
- Tøm pasienten fra terapi.
- Spør pasienten hvilke vanlige aktiviteter (som å bære en pose, vaske klær, lage mat, kle seg, spise med bestikk, åpne / lukke en dør, etc.) de regelmessig gjør i sitt daglige liv. Prioriter noen av dem og tren dem i terapi.
5. Oppfølgingsvurderinger
- Inviter pasienten til en tverrfaglig medisinsk konsultasjon 3 måneder etter utskrivning fra rehabilitering.
- Spør pasienten hvordan de bruker protesen hjemme og på jobb og diskuter eventuelle problemer.
- Hvis pasienten rapporterer noen problemer, diskuter / gi løsninger for dem.
- Vurder pasientens protesefunksjon ved hjelp av standardiserte tester (for eksempel Southampton Hand Assessment Procedure (SHAP)19, Action Research Arm Test (ARAT)20,21 eller Assessment of Capacity for Myoelectric Control (ACMC)22,23). Be pasienten om å fylle ut standardiserte spørreskjemaer for livskvalitet og håndbruk i dagliglivet (for eksempel Short Form 36 (SF-36)24 og Disabilities of Arm, Shoulder and Hand (DASH)25).
- Hvis testresultatene viser et problem, diskuter dette med pasienten og tilby løsninger for deres problemer (hvis mulig).
- Etter den første oppfølgingskonsultasjonen, inviter pasienten hver 6. måned til en tverrfaglig konsultasjon og strukturerte vurderinger for å sikre kontinuerlig god protesefunksjon.
Representative Results
Den beskrevne rehabiliteringsprotokollen ble implementert i en klinisk setting ved Medical University of Vienna, og dens gjennomførbarhet og utfall ble vurdert i en klinisk studie, som nylig ble publisert9. Som rapportert9 deltok 30 pasienter i studien for å evaluere muligheten for TMR-kirurgi og påfølgende rehabilitering. Figur 5 viser at av disse 30 pasientene gjennomgikk 11 TMR som smertebehandling snarere enn et middel til å forbedre funksjonen via protesetilpasning. Av de resterende 19 pasientene som opprinnelig siktet på en protesetilpasning, bestemte fem seg mot det på grunn av de høye kostnadene ved tilpasningen (estimert mellom 75.000-150.000 €), utilstrekkelig tid til rehabilitering eller høy vekt av protesen. Hos en pasient avslørte intraoperativ utforskning en global plexus-skade i brachialis, noe som gjorde ytterligere nerveoverføringer umulige. Denne pasienten fortsatte å bruke sin kroppsdrevne enhet. Av de resterende 13 pasientene som gjennomgikk proteserehabilitering, var 10 tilgjengelige for oppfølgingsvurdering.
Figur 5: Flytskjema som viser pasientene som er inkludert i mulighetsstudien. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Resultatene ble vurdert ved hjelp av Southampton Hand Assessment Procedure (SHAP)19, Action Research Arm Test (ARAT)20,21 og Clothespin-Relocation Test (CPRT)6,26. Disse vurderingene er ofte brukt tester for å evaluere protesefunksjon. Evalueringen fant sted minst 6 måneder etter den endelige protesetilpasningen. I tillegg ble pasientene spurt om deres protese iført vaner.
Som beskrevet av Salminger et al.9 viste vurdering av de 10 pasientene etter TMR-kirurgi en SHAP-skår på 40,5 ± 8,1 (med en frisk overekstremitet med en skår på ca. 100) og ARAT-skår på 20,4 ± 1,9 (der 57 var maksimalskår og 0 representerte ingen øvre ekstremitetsfunksjon) (tab 1). I HLRT var pasientene i stand til å fullføre oppgavene innen 34,3 ± 14,4 s. De rapporterte å bruke protesen daglig med en brukstid fra 3-10 timer per dag.
| Vurdering av utfallet | Score | Forventet skår for friske overekstremiteter |
| SHAP | 40,5 ± 8,1 | 100 |
| ARAT | 20.4 ± 1.9 | 57 |
| HLRT | 34,3 ± 14,4 s | - |
Tabell 1: Protesefunksjon hos pasienter etter TMR kirurgi og rehabilitering. I SHAP og ARAT betyr høyere score en bedre funksjon, noe som også indikeres av mindre tid som trengs i CPRT. Totalt antall pasienter vurdert: n = 10. Tilpasset med tillatelse fra Referanse9.
Discussion
I de senere år har selektive nerveoverføringer i økende grad blitt brukt til å forbedre protesefunksjonen27. Erfarne klinikere på dette feltet har innsett at rehabilitering er viktig for å gjøre det mulig for amputerte å bruke en protese etter det kirurgiske inngrepet dyktig27. Det mangler imidlertid strukturerte terapiprogrammer. Den nåværende protokollen hadde som mål å gi ergo- og fysioterapeutene verktøy og struktur for å veilede pasientene gjennom den lange TMR-prosessen. I motsetning til tidligere forslag til terapi (utviklet for mindre komplekse nerveoverføringer)28, er det et sterkere fokus på preprotetisk trening og bruk av EMG biofeedback for å tillate selektiv muskelkontroll.
Som vist i mulighetsstudien9, er det viktig å diskutere pasientens forventninger for postoperativ suksess. Inkluderingen av høyt motiverte pasienter bidro absolutt til å oppnå de beskrevne gode resultatene. Mindre overholdelse av den beskrevne protokollen kan føre til redusert protesefunksjon. I tillegg ønsker ikke alle pasienter å få en protesetilpasning (eller har råd til å få en). Imidlertid kan TMR fortsatt være mulig å forbedre neurom eller fantom lemmer smerte siden nyere studier har vist potensialet for nerveoverføringer for å lindre disse forholdene 29,30,31. For slike tilfeller er rehabiliteringsprogrammet forkortet. Likevel har vi erfart at regelmessig trening av kontrollert aktivering av reinnerverte muskler og protese kan bedre smertesituasjonen ytterligere32. Her er delt beslutningstaking viktig, da noen pasienter kan bruke en protese for sitt potensial til å redusere smerte på lang sikt32, mens andre kanskje ikke er interessert.
Vår erfaring er at en detaljert samtale med pasienten er avgjørende for å evaluere fremtidig etterlevelse. Avhengig av reinnervasjonstid, motorisk læringskapasitet og pasientens tilgjengelighet, vil rehabiliteringsprosessen sannsynligvis ta mellom 9-15 måneder. Anta at en pasient ikke streber mot forbedring av øvre lemmerfunksjon eller kan gjøre bedre bruk av en annen enhet (f.eks. Kroppsdrevne proteser). I så fall kan man ikke vurdere tiden (og muligens økonomisk) forpliktelse verdt det. For å spare ressurser anbefaler vi på det sterkeste at du bare inkluderer pasienter som uttrykker sterk interesse for prosedyren og bare utfører operasjonen for funksjonelle formål når full rehabiliteringsprosedyre forventes. Til slutt bør kostnadene for kirurgi, terapi og montering sannsynligvis dekkes på det tidspunktet.
Den beskrevne studieprotokollen må tilpasses den enkelte basert på kliniske resonnementer for å møte deres spesifikke behov. Fysiske og psykiske tilleggslidelser må vurderes og adekvat behandling (f.eks. psykoterapi) tilbys i tillegg til tiltakene som er beskrevet her. Hos pasienter som får TMR umiddelbart etter amputasjon, kan det være nødvendig med en nærmere screening for psykologiske tilstander som utvikler overtid. Utover dette er det ikke nødvendig med noen endring i protokollen for denne pasientgruppen. De kan til og med utvikle seg raskere i motorisk læring, da de fortsatt kan være vant til bimanuelle aktiviteter. Innenfor denne protokollen definerer nerveoverføringene som drives av kirurgen, hvilke motorkommandoer som må trenes og forventes for hvilke muskeldeler. Valget av proteseenden påvirker protesetrening. For flerleddete proteser må bytte mellom ulike gripetyper og hvordan de skal brukes inkluderes i behandlingen, om nødvendig.
For pasienter som bor langt borte fra det kliniske senteret eller de som ikke kan delta regelmessig på personlig rehabilitering, er det nødvendig med adopsjoner i rehabiliteringsprotokollen. De inkluderer et sterkere fokus på hjemmetrening, mulig involvering av en terapeut i nærheten av pasientens hjem og telerehabiliteringsøkter via online videosamtaler. Løsninger for telerehabilitering må gi en stabil video- og lydtilkobling samtidig som alle krav til databeskyttelse oppfylles. Hos disse pasientene bør et første besøk til det kliniske senteret planlegges 6-9 måneder etter operasjonen for signalopplæring. Besøket er vanligvis i 1 uke, med terapitimer to ganger om dagen. I de fleste tilfeller kan god signalseparasjon oppnås på dette tidspunktet. Ellers er det nødvendig med et nytt opphold for signaltrening, og pasienten kan få en enkel sEMG biofeedback-enhet for hjemmetrening. Når god signalseparasjon er etablert, kan protesen fremstille en testkontakt, og signalposisjonene kan defineres under oppholdet. Dette gjør at protesen kan lage den endelige tilpasningen når pasienten kommer hjem. Den endelige protesen kan monteres i et nytt 1-ukers besøk 1-2 måneder senere, og protesetrening kan initieres. Avansert protesetrening og videre oppfølgingsbesøk kan enten skje i en ekstern setting eller under et videre besøk på senteret, avhengig av pasientens behov.
Videre kan andre kirurgiske inngrep, som osseointegrasjon33 for å forbedre det mekaniske grensesnittet for protesen, kombineres med TMR34. I så fall må spesifikke tiltak inkluderes (for eksempel gradert vektbærende trening etter osseointegrasjon35). I tillegg, mens den beskrevne protokollen er beregnet på direkte protesekontrollsystemer (hvor en elektrode tilsvarer en bevegelse), forblir prinsippene de samme hvis et mønstergjenkjenningskontrollsystem er planlagt. Hovedforskjellen i rehabilitering er at selektiv aktivering av enkeltmuskler blir mindre relevant, mens spesielle og repeterbare aktiveringsmønstre av flere muskler må trenes36.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter.
Acknowledgments
Denne studien har mottatt finansiering fra Det europeiske forskningsrådet (ERC) under EUs forsknings- og innovasjonsprogram Horisont 2020 (grant agreement no. 810346). Forfatterne takker Aron Cserveny for å forberede illustrasjonene som brukes i denne publikasjonen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dynamic Arm Plus® system with a Variplus Speed prosthetic hand | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | This prosthetic system was used together with a computer (and Bluetooth connection) for sEMG Biofeedback. Later, it was used for table top prosthetic training and as the patient's prosthetic fitting. | |
| ElbowSoft TMR | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | In combination with the Dynamic Arm Plus system and a standard computer (with Windows 7, 8 or 10), this software allows the visualisation of EMG signals as well as changing settings in the prosthetic system. | |
| EMG electrodes | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Dynamic Arm Plus®. |
| Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. |
References
- Vujaklija, I., Farina, D., Aszmann, O. C. New developments in prosthetic arm systems. Orthopedic Research and Reviews. 8, 31-39 (2016).
- Zhou, P., et al. Decoding a new neural machine interface for control of artificial limbs. Journal of Neurophysiology. 98 (5), 2974-2982 (2007).
- Sturma, A., Salminger, S., Aszmann, O. Proximale Amputationen des Armes: Technische, chirurgische und handtherapeutische Möglichkeiten. Zeitschrift für Handtherapie. 21 (1), 18-25 (2018).
- Uellendahl, J. E. Upper extremity myoelectric prosthetics. Physical Medicine & Rehabilitation Clinics of North America. 11 (3), 639-652 (2000).
- Biddiss, E., Chau, T. Upper-limb prosthetics: critical factors in device abandonment. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 86 (12), 977-987 (2007).
- Kuiken, T. A., Dumanian, G. A., Lipschutz, R. D., Miller, L. A., Stubblefield, K. A. The use of targeted muscle reinnervation for improved myoelectric prosthesis control in a bilateral shoulder disarticulation amputee. Prosthetics and Orthotics International. 28 (3), 245-253 (2004).
- Aszmann, O. C., Dietl, H., Frey, M. Selective nerve transfers to improve the control of myoelectrical arm prostheses. Handchirurgie, Mikrochirurgie, plastische Chirurgie. 40 (1), 60-65 (2008).
- Cheesborough, J. E., Smith, L. H., Kuiken, T. A., Dumanian, G. A. Targeted muscle reinnervation and advanced prosthetic arms. Seminars in Plastic Surgery. 29 (1), 62-72 (2015).
- Salminger, S., et al. Outcomes, challenges and pitfalls after targeted muscle reinnervation in high level amputees. Is it worth the effort. Plastic and Reconstructive Surgery. 144 (6), 1037-1043 (2019).
- Sturma, A., et al. Rehabilitation of high upper limb amputees after Targeted Muscle Reinnervation. Journal of Hand Therapy: Official Journal of the American Society of Hand Therapists. , (2020).
- Ramachandran, V. S., Rogers-Ramachandran, D. Synaesthesia in phantom limbs induced with mirrors. Proceedings Biological Sciences. 263 (1369), 377-386 (1996).
- Rothgangel, A. S., Braun, S. M., Beurskens, A. J., Seitz, R. J., Wade, D. T. The clinical aspects of mirror therapy in rehabilitation. International Journal of Rehabilitation Research. 34 (1), 1-13 (2011).
- Dickstein, R., Deutsch, J. E. Motor imagery in physical therapist practice. Physical Therapy. 87 (7), 942-953 (2007).
- Bowering, K. J., et al. The effects of graded motor imagery and its components on chronic pain: A systematic review and meta-analysis. The Journal of Pain. 14 (1), 3-13 (2013).
- Moseley, G. L. The graded motor imagery handbook. , Noigroup Publications. (2012).
- Merletti, R., Parker, P. Electromyography: Physiology, engineering, and non-invasive applications. , Wiley IEEE-Press Verlag. (2004).
- Sturma, A., Hruby, L. A., Prahm, C., Mayer, J. A., Aszmann, O. C. Rehabilitation of upper extremity nerve injuries using surface EMG biofeedback: Protocols for clinical application. Frontiers in Neuroscience. 12 (906), (2018).
- Farina, D., Aszmann, O. Bionic limbs: clinical reality and academic promises. Science Translational Medicine. 6 (257), 212 (2014).
- Kyberd, P., et al. Practice evaluation. Case studies to demonstrate the range of applications of the Southampton Hand Assessment Procedure. British Journal of Occupational Therapy. 72 (5), 212-218 (2009).
- Lyle, R. C. A performance test for assessment of upper limb function in physical rehabilitation treatment and research. Internationale Journal of Rehabilitation Research. 4, 483-492 (1981).
- Yozbatiran, N., Der-Yeghiaian, L., Cramer, S. C. A standardized approach to performing the action research arm test. Neurorehabil Neural Repair. 22 (1), 78-90 (2008).
- Hermansson, L. M., Bernspang, B., Eliasson, A. C. Assessment of capacity for myoelectric control: a new Rasch-built measure of prosthetic hand control. Journal of rehabilitation medicine. 37 (3), 166-171 (2005).
- Hermansson, L. M., Fisher, A. G., Bernspång, B., Eliasson, A. -C. Intra- and inter-rater reliability of the assessment of capacity for myoelectric control. Journal of Rehabilitation Medicine. 38 (2), 118-123 (2006).
- McHorney, C. A., Ware Jr,, E, J., Raczek, A. E. The MOS 36-item short-form health survey (SF-36): II. Psychometric and clinical tests of validity in measuring physical and mental health constructs. Medical Care. 31, 247-263 (1993).
- Gummesson, C., Atroshi, I., Ekdahl, C. The disabilities of the arm, shoulder and hand (DASH) outcome questionnaire: longitudinal construct validity and measuring self-rated health change after surgery. BMC Musculoskeletal Disorders. 4 (1), 11 (2003).
- Stubblefield, K. A. Occupational therapy outcomes with targeted hyper-reinnervation nerve transfer surgery: Two case studies. MEC '05 Intergrating Prosthetics and Medicine, Proceedings of the 2005 MyoElectric Controls/Powered Prosthetics. , (2005).
- Geary, M., Gaston, R. G., Loeffler, B. Surgical and technological advances in the management of upper limb amputees. The Bone & Joint Journal. 103 (3), 430-439 (2021).
- Stubblefield, K. A., Miller, L. A., Lipschutz, R. D., Kuiken, T. A. Occupational therapy protocol for amputees with targeted muscle reinnervation. Journal of Rehabilitation Research & Development. 46 (4), 481-488 (2009).
- Dumanian, G. A., et al. Targeted muscle reinnervation treats neuroma and phantom pain in major limb amputees: A randomized clinical trial. Annals of Surgery. 270 (2), 238-246 (2018).
- Pet, M. A., Ko, J. H., Friedly, J. L., Mourad, P. D., Smith, D. G. Does targeted nerve implantation reduce neuroma pain in amputees. Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (10), 2991-3001 (2014).
- Souza, J. M., et al. Targeted muscle reinnervation: a novel approach to postamputation neuroma pain. Clinical Orthopaedics and Related Research. 472 (10), 2984-2990 (2014).
- Sturma, A., Hruby, L. A., Vujaklija, I., Østlie, K., Farina, D. Treatment strategies for phantom limb pain. Bionic Limb Reconstruction. Aszmann, O. C., Farina, D. , Springer International Publishing. 113-124 (2021).
- Li, Y., Branemark, R. Osseointegrated prostheses for rehabilitation following amputation : The pioneering Swedish model. Der Unfallchirurg. 120 (4), 285-292 (2017).
- Vincitorio, F., et al. Targeted muscle reinnervation and osseointegration for pain relief and prosthetic arm control in a woman with bilateral proximal upper limb amputation. World Neurosurgery. 143, 365-373 (2020).
- Jonsson, S., Caine-Winterberger, K., Branemark, R. Osseointegration amputation prostheses on the upper limbs: methods, prosthetics and rehabilitation. Prosthetics and Orthotics International. 35 (2), 190-200 (2011).
- Stubblefield, K., Kuiken, T. Occupational therapy for the targeted muscle reinnervation patient. Targeted Muscle Reinnervation. Kuiken, T., Schultz-Feuser, A., Barlow, A. , Taylor & Francis Group. Boca Raton. 99-119 (2014).
