Войти

Основы голеностопного ортеза

15.10.2025
5 просмотров

Введение

Ортез голеностопного сустава и стопы является конкретным типом вспомогательного устройства, которое, как следует из названия, покрывает стопу и голеностопный сустав. Существует три основных типа AFO: гибкие, жесткие и сочлененные. Каждое устройство имеет свои специфические преимущества и недостатки. Целью ортезиста является создание аппарата, который в конечном итоге позволит пациенту достичь наибольшего уровня функциональности. Таким образом, устройство должно способствовать максимальному соблюдению его использования и оказывать помощь пациенту в достижении наивысшего функционального уровня — оно не должно мешать пациенту.[1]

Существует множество различных типов AFO, которые будут обсуждены ниже. Каждое устройство имеет свои показания и противопоказания, поэтому точная оценка пациента и его нужд жизненно важна. AFO может быть изготовлен по индивидуальному заказу или быть готовым решением, и оба имеют свое место в процессе реабилитации.

Типы AFO

  • AFO - Ортез голеностопного сустава и стопы
  • GRAFO - Ортез голеностопного сустава и стопы с реакцией на землю
  • DAFO - Динамический ортез голеностопного сустава и стопы
  • SMO - Супрамалеолярный ортез
  • Изготовлено на заказ
  • Готовое решение

Оценка ортеза

Пассивная оценка:

  • Диапазон движений (ROM)
  • Мышечная сила
  • Проприоцепция
  • Чувствительность
  • Длина ноги

Активная оценка:

  • Уровень подвижности
  • Шаблон походки
  • Механизмы компенсации нестабильности
  • Риск получения травмы
  • Боль

Цикл походки

Когда нормальный цикл походки нарушается патологическим состоянием, возникают общие осложнения. Они варьируются от человека к человеку, но часто можно обнаружить закономерности. На изображениях ниже показан нормальный цикл походки и четыре патологических осложнения.

Нормальный цикл походки:

Патологический цикл походки:

Существуют различные патологические состояния походки (см. изображение ниже), включая:[1]

  • Истинный эквинус: бедро и колено разогнуты. Иногда присутствует рекурвация колена с эквиным положением стопы (т.е. подъем на носки).
  • Прыгающая походка: существует передний наклон таза и поясничный лордоз, бедро и колено согнуты с эквиновым положением стопы.
  • Явный эквинус: увеличено сгибание бедра и колена, уменьшен эквинус.
  • Присаживающаяся походка: избыточное сгибание бедра и колена, режущее движение в коленях и избыточное тыльное сгибание.
Типы патологической походки.

Изменения в походке могут быть вызваны:

  • Боль
  • Ограничения ROM суставов
  • Слабость/паралич мышц
  • Неврологический дефицит
  • Дефицит чувствительности
  • Длина ноги

Патологии

  • Педиатрия:
    • Дефект нервной трубки / Спина Бифида
    • Детский церебральный паралич
    • Мышечная дистрофия
  • Цереброваскулярное происшествие (CVA)
    • Иногда после CVA человек может быть оснащен готовым устройством.
    • Ранняя интервенция приведет к наилучшим результатам и функциям.
    • Поздняя интервенция часто включает принятие фиксированной позиции. Цель — комфорт и облегчение боли, и, возможно, предотвращение ухудшения состояния.
  • Рассеянный склероз
    • Это прогрессирующее состояние. Первоначально AFO может помочь замедлить потерю функции из-за прогрессирования заболевания, но с ухудшением состояния использование шины уменьшается.
  • Полиомиелит
    • Ранняя интервенция приведет к наилучшим результатам и функциям.
    • Ранняя интервенция может предотвратить контрактуры, вызванные слабостью мышц после вируса.
    • AFO могут использоваться в сочетании с другими устройствами, поскольку слабость может быть в мышцах, расположенных проксимально к голеностопному суставу.
  • Нейропатия
    • Наследственная моторно-сенсорная нейропатия (HMSN), также известная как болезнь Шарко-Мари-Тута
      • Наследственное, прогрессирующее заболевание, поражающее нервы. Проявляется слабостью и онемением, которое обычно более выражено в ногах, чем в руках. Состояние начинается периферически и продвигается по длине нерва.
    • Диабет
      • Ортезы могут наносить повреждения ткани, поскольку у пациентов часто возникают сенсорные и нейропатические проблемы. Очень важно, чтобы на кожу не было сильного давления от жесткого ортезного устройства.
    • Опухоль
      • AFO могут помочь при осложнениях, связанных с повреждением нервов.
  • Травма
    • Повреждение нерва
      • Повреждение нерва может быть постоянным или временным.
      • AFO может помочь в походке и предотвращении падений.
    • Боль
      • Движение может часто вызывать боль при определенных патологических состояниях или травмах. AFO может использоваться для ограничения движений, вызывающих боль, и, следовательно, уменьшения боли.
    • Нестабильность

Целеполагание / Назначение

  1. Позиционирование
    1. Должно быть в положении, которое вызывает наименьшую боль
    2. Стремиться к наиболее функциональному положению
    3. Когда нейтральное положение невозможно, всегда стремиться к оптимальному положению
  2. Обеспечение поддержки
  3. Предотвращение контрактур
    1. Если контрактура уже присутствует, нацельтесь на приспособление к этим контрактурам
  4. Улучшение подвижности
  5. Повышение стабильности
  6. Уменьшение боли
  7. Потребности пациента

Дизайн / Производство

  • AFO делятся на две основные категории: изготовленные на заказ или готовые
    • Изготовлено на заказ
      • Изготовлено с использованием гипсового слепка
    • Готовое
      • При определении размера готового AFO измеряется либо стопа, либо голень
      • Проектируется в размерах: малый, средний и большой
      • Обычно требует незначительной корректировки, особенно если есть основное состояние
  • В основном изготавливается из гипсовой модели
  • Полипропилен/ ламинация/ углеродное волокно
  • Используется система трехточечного усилия

Система трехточечной силы

Эта система используется для стабилизации сустава или сегмента и может уменьшать угловое вращение. Сила часто применяется медио-латерально или антеро-постериорно.[2]

Система трехточечной силы (также известная как система трехточечного давления) имеет первостепенное значение для создания ортеза.[3] В этой системе основная сила применяется, как правило, в месте коррекции сустава, а противодействующие силы прикладываются выше и ниже основной силы. Сумма этих трех сил должна равняться нулю. Количество силы и точка приложения основной силы должны соответствовать точке, где необходимо увеличить или уменьшить движение. Это будет варьироваться в зависимости от оценки и функциональных требований пациента, а также установленной цели лечения.[4][5]

При применении силы важно помнить научное уравнение: Давление равно силе, деленной на площадь.[6]

При создании ортопедического устройства, чем длиннее рычаг или ортез, и чем дальше расположены точки приложения силы, тем больше будет коррекция. Так как есть большее площадь поверхности, на которую распределяется сила, давление может быть уменьшено с использованием этого принципа. Этот принцип может быть использован для уменьшения дискомфорта при ношении ортеза.

Положение стопы/лодыжки

При разработке AFO (ортеза голеностопного сустава) целью является достижение наилучшего положения стопы и лодыжки с учетом требований пациента. Это означает:

  • Наименее болезненное положение
  • Наилучшее возможное положение
    • Пациент может не всегда быть в состоянии достичь нейтрального положения, поэтому оптимально доступное положение является наиболее желаемым результатом
  • Наивысший функциональный уровень

Процедура снятия слепка

При создании AFO слепок стопы и лодыжки пациента делается с использованием гипсового слепка, процесс требует опыта и навыков. Слепок удаляется, создавая негативный слепок, который может быть отсканирован или залит гипсом для создания позитивной модели стопы/лодыжки. Пользовательское устройство может быть создано с использованием этого нового позитивного слепка.

Иногда для создания ортезов используется 3D-печать. Однако значительная проблема, связанная с 3D-печатью, заключается в том, что сложно сохранить оптимальное положение стопы достаточно долго, чтобы сделать точное сканирование, необходимое для создания точного устройства. Как только эта технология будет улучшена, 3D-печать может стать эффективным способом создания AFO.[1]

1. Гибкий AFO

Гибкий орез для голеностопного сустава (AFO).

Гибкий AFO имеет определенную степень гибкости в районе голеностопного сустава. Это достигается за счет удаления части устройства вокруг голеностопа, что уменьшает площадь поверхности. Это уменьшение площади поверхности снижает эффект системы давления в три точки, и в результате подход не подходит пациентам с медиолатеральной нестабильностью. Гибкий AFO полезен для пациентов, у которых увеличена неконтролируемая подвижность в голеностопном суставе при хорошей медиолатеральной стабильности. Этот тип устройства позволяет некоторую перекатку, что способствует естественному образцу походки. Легче вставать с стула и подниматься и спускаться по лестнице. Это также облегчает детям играть на полу и перемещаться.

Критерии назначения гибкого AFO

  1. Проваливание стопы
    1. Чтобы стопа не касалась земли, пациент с проваливанием стопы часто чрезмерно согнуть бедро и колено, делать круговые движения ногой или ходить на пальцах на противоположной стороне.[7] Эти компенсаторные движения приводят к увеличенному расходу энергии, что утомляет пациента, и к повышенному риску падений.[8] Гибкий AFO может исправить положение в плантографическое, но позволит некоторую подвижность через среднюю фазу. Это придает более естественный рисунок походки, но самое главное, это позволяет стопе не касаться земли.[9]
  2. Подвижная стопа/голеностоп
  3. Отсутствие склонности к вальгусу или варусу

Часто встречающиеся состояния

  1. Цереброваскулярная авария (CVA)
  2. Повреждение/дисфункция нерва
  3. Педиатрия

Гибкий AFO в наличии

Также известен как пружина заднего листа (PLS), поскольку на задней части AFO фактически находится пружина.[10]

Эти AFO обычно используются в краткосрочной перспективе, пока разрабатывается индивидуальная шина или пока состояние пациента улучшается. Они обычно используются в больничных или травматологических установках для поддержания диапазона.

2. Жесткий AFO

Жесткий AFO с передней оболочкой

Жесткий AFO — это ортопедическое устройство, изготовленное индивидуально для каждого пациента, которое не позволяет двигаться. Оно часто используется в более тяжелых ситуациях и при состояниях с некоторой медиолатеральной нестабильностью. Жесткий AFO позволяет системе давления в три точки функционировать оптимально. Он также влияет на силы реакции земли.

Важно проводить анализ походки при создании этих устройств, потому что нам нужно знать, какой тип коррекции применять.[11] Если AFO перемещает силу реакции земли впереди коленного сустава в средней фазе, это создаст момент гиперэкстензии. В противном случае, если сила реакции земли перемещается или остается позади коленного сустава, это создаст момент сгибания в средней фазе.

Орефлексионный AFO (GRAFO) по сути тот же, что и жесткий AFO. Разница в том, что к нему прикрепляется передняя оболочка, которая распределяет нагрузку, прикладываемую как часть системы давления в три точки, к передней части голени. Сила прикладывается к передней части голени, чтобы выпрямить колено и поддерживать голеностоп в плантографическом положении.

Критерии назначения жесткого AFO

  1. Легкая склонность к сгибанию в колене
  2. Жесткость мышц
    1. Динамическая / фиксированная
      1. фиксированная жесткость требует приспособления, так как голеностоп не находится в плантографическом положении. Дизайн AFO должен, таким образом, компенсировать эквинус или плантарное сгибание. Это означает, что когда пользователь AFO стоит, сила реакции земли находится в правильном положении, и колено не подвергается гиперэкстензии или сгибанию.[12]
    2. Сгорбленная/эквинус походка
    3. Гиперэкстензия
    4. Удаление вальгуса
  1. Вальгусные деформации
    1. Часто компенсаторное движение
    2. Вызвано жесткостью ахиллова сухожилия
    3. Может изменить структуру стопы 
    4. Может привести к долгосрочным проблемам
    5. Медиолатеральные нестабильности - использование жесткого AFO означает возможность применения системы давления в три точки
      1. Стопа с качающимся дном
        1. Необходимо поддерживать, чтобы уменьшить боль и предотвратить ухудшение состояния
      2. Гипермобильность
        1. Чрезмерное тыльное сгибание требует больше стабильности. Это достигается за счет создания более жесткой основы стояния и влияния на силу реакции земли, что позволяет колену и бедрам выпрямляться
      3. Удаление вальгуса
        1. Динамическая жесткость может привести к удалению вальгуса, когда задняя часть стопы перемещается в вальгусное положение из-за жесткости ахиллова сухожилия. Это должно быть компенсировано жестким AFO
  2. Варусные деформации и ортез.
    Варусные деформации
    1. Часто трудно контролировать
    2. Если у пациента имеется фиксированная деформация
      1. Приспособьте деформацию
    3. Если у пациента имеется гибкая деформация
      1. Корректируйте до оптимального положения, чтобы позволить пациенту функционировать в жестком AFO
  3. Сгорбленная/чрезмерное тыльное сгибание
    1. Цель — вызвать момент разгибания через жесткость AFO, что может повлиять на сгибание в колене[12]

Часто встречающиеся состояния

  1. Детский церебральный паралич
  2. Порок развития нервной трубки
  3. Инсульт
  4. Травма
  5. Боль

3. Шарнирный AFO

Шарнирный AFO изготовлен с подвижной частью, или шарниром, который крепится к голеностопному суставу. Он разработан для того, чтобы позволять движение в голеностопном суставе, но все же предлагает коррекцию, которую обеспечивает система трехточечного давления. Шарнирный AFO - это хороший инструмент для оптимизации походки.

Недостатки:

  • Как правило, более громоздкий, что может вызвать трудности с обувью
  • Может создавать шум
  • Детали могут ломаться

Преимущества:

  • Ходьба вверх и вниз по лестнице
  • Подъем с кресла
  • Передвижение по полу, особенно для детей

Критерии назначения шарнирного AFO

  1. Диапазон движений в голеностопном суставе
  2. Склонность к вальгусу
  3. Склонность к варусу
  4. Склонность к присядке

Критерии назначения для шарнирного AFO и DAFO/SMO

  1. Гипермобильная стопа/голеностоп
  2. Голеностоп в положении стопы на подошве
  3. Медиолатеральная нестабильность

Настройка / Оптимизация AFO

После изготовления и подгонки AFO можно оптимизировать в сочетании с обувью.[13] Ходьба в AFO без обуви опасна и скользкая. AFO всегда назначается в сочетании с подходящим типом обуви. Эта обувь будет влиять на работу пациента в AFO и его походку.[14] Ортопед должен внимательно изучить обувь, а затем оптимизировать углы AFO, чтобы влиять на силу реакции опоры.[15][16]

 

Ссылки

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 Fisher D. Введение в курс ортезов голеностопа и стопы. Plus, 2022.
  2. ↑ Kadhim FM, Al-Din Tahir MS. Проектирование и анализ трехточечного давления для варусной деформации стопы. В Journal of Biomimetics, Biomaterials and Biomedical Engineering 2020 (Том 45, стр. 1-11). Trans Tech Publications Ltd.
  3. ↑ Condie DN, Meadows CB. Некоторые биомеханические соображения в проектировании ортезов для голеностопа и стопы. Orthot Prosthet. 1977 Jan 1;31(3):45-52.
  4. ↑ Lahr A. Разработка модульного ортеза для голеностопа и стопы (Диссертация доктора наук, Государственный университет Огайо).
  5. ↑ Klenow T, Stevens P. Управление ортезами для травмированного конечности. В The Mangled Extremity 2021 (стр. 243-255). Springer, Cham.
  6. ↑ Maxwell JC. О линиях силы Фарадея. Good Press; 2021 Apr 11.
  7. ↑ Daryabor A, Arazpour M, Aminian G. Влияние различных конструкций ортезов для голеностопа и стопы на походку у пациентов после инсульта: систематический обзор. Gait & posture. 2018 May 1;62:268-79.
  8. ↑ Pongpipatpaiboon K, Mukaino M, Matsuda F, Ohtsuka K, Tanikawa H, Yamada J, Tsuchiyama K, Saitoh E. Влияние ортезов для голеностопа и стопы на стратегию подъема пальцев ног при гемипаретической походке: поперечное исследование. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 2018 Dec;15(1):1-2.
  9. ↑ Choo YJ, Chang MC. Эффективность ортезов для голеностопа и стопы при ходьбе у пациентов после инсульта: систематический обзор и метаанализ. Scientific reports. 2021 Aug 5;11(1):1-2.
  10. ↑ Saeedi H, Pourhoseingholi E. Сравнение влияния кинетических параметров инновационного гибридного пассивного ортеза для голеностопа и стопы (комфортная походка) с ортезом с задней пружиной на лодыжке у пациентов с опущенной стопой: проспективное когортное исследование. Current Orthopaedic Practice. 2020 Sep 1;31(5):437-41.
  11. ↑ Totah D, Menon M, Jones-Hershinow C, Barton K, Gates DH. Влияние жесткости ортеза для голеностопа и стопы на походку: систематический литературный обзор. Gait & posture. 2019 Mar 1;69:101-11.
  12. ↑ 12.0 12.1 Butler PB, Farmer SE, Stewart C, Jones PW, Forward M. Влияние фиксированных ортезов для голеностопа и стопы у детей с церебральным параличом. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. 2007 Jan 1;2(1):51-8.
  13. ↑ Oudenhoven LM, Kerkum YL, Buizer AI, van der Krogt MM. Как систематический протокол настройки для комбинаций обуви и ортезов для голеностопа влияет на походку у детей с церебральным параличом?. Disability and Rehabilitation. 2021 Sep 7:1-1.
  14. ↑ Stallard J, Woollam PJ. Переносимая двухмерная оценка походки: опыт рутинного предоставления ортезов. Disability and rehabilitation. 2003 Jan 1;25(6):254-8.
  15. ↑ Jagadamma KC, Coutts FJ, Mercer TH, Herman J, Yirrel J, Forbes L, Van Der Linden ML. Влияние настройки комбинации ортезов для голеностопа и стопы с использованием клиньев на гиперэкстензию колена в фазе стояния у детей с церебральным параличом - предварительные результаты. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. 2009 Jan 1;4(6):406-13.
  16. ↑ Owen E. Важность честности по поводу кинематики голени и бедра, особенно при использовании ортезов для голеностопа и стопы. Prosthetics and orthotics international. 2010 Sep;34(3):254-69.