Ortos med karbon-fjäder för svaga vadmuskler

Framgångarna med kolfiberfötter inspirerade en tysk ortopedingenjör till en helt ny ortostyp med inbyggd karbonfjäder.

I Tyskland har ortopedingenjör Norbert Günther på Gottinger München, tillsammans med sina medarbetare utvecklat en ny ortostyp. I en artikel beskriver de hur de inspirerats av utvecklingen av proteser för benamputerade och de resultat som uppnåtts med användning av kolfiberfötter. Under 90-talet uppstod tanken att vidareutveckla detta koncept och överföra det till ortosområdet. I samarbete med en specialist på karbonfibermaterial utvecklades en karbonfjäder som betecknas som ”en högspecialiserad komponent som är lätt och form- och torsionsstabil”. Denna karbonfjäder som gjuts in i plastmaterialet är sedan 1998 i bruk i Tyskland under beteckningen ”Spring-ortos”.

Vadmuskulaturens roll
Vadmuskulaturen tillskrivs funktionen att stabilisera fot- och knäled under gång samt motverka kroppens rörelse framåt genom kontroll av underbenets rörelse under stödfasen. Vadmuskulaturen anses vidare åstadkomma ”push-off ” verkan i slutet av stödfasen med framåtdrivning av kroppen. Vadmusklernas arbete minimerar även kroppens vertikala rörelser under gående och verkar därför energisparande.
Personer med olika motoriska funktionshinder uppvisar reducerad eller avsaknad av styrka i vadmuskulaturen. Personer med Myelomeningocele (MMC) har förlamningar i vadmuskulaturen redan på låg motorisk skadenivå. När även höftmuskulaturen försvagas på mellanlumbal bortfallsnivå blir gången än mer energikrävande. Många barn med MMC uppnår självständig gångförmåga och studier visar att barn med låg- och mellanlumbala skador bibehåller gångförmågan i vuxen ålder, medan barn med höga lumbala skador ofta upphör att gå i nedre tonåren. Olika ortoser används för att kompensera för den reducerade muskelstyrkan och underlätta stående och gående. För personer med MMC med låg- och mellanlumbala skador används i vår praxis i regel underbensortoser samt helbensortoser, med öppen eller låst knäled.

Artrogryphos
Underutvecklad vadmuskulatur med reducerad styrka förekommer även hos personer med artrogryphos vilket försvårar gångförmågan.
Artrogryphos kan innebära en samling av symptom bestående av rörelseinskränkning i flera leder och nedsatt styrka i en eller flera tillhörande muskler. I litteraturen rekommenderas att starta med helbensortoser under tiden barnen lär sig gå och senare övergå till underbensortoser. Beroende på i vilken utsträckning lederna är involverade finns varierande behov av ortosanvändning för att uppnå eller underlätta gående funktion. Både för personer med artrogryphos och MMC kan behovet av ortosbehandling förändras under loppet av barnets och ungdomens motoriska utveckling.

Cerebral Pares
Problemet med försvagad vadmuskulatur kan även förekomma hos barn med cerebral pares av typen diplegi. Barn med diplegi som har ökad dorsalflexion i stående med försvagad vadmuskulatur pga. t.ex. en förlängd hälsena av tidigare kirurgiskt ingrepp kan ha svårighet att på egen hand stabilisera ankelleden.
På grund av den ökade dorsalflexionen, med ökad knä- och höftflexion till följd, förflyttas golvreaktionsvektorn bakom knäledsaxeln i sagitalplanet i stående och under stödfasen i gående. Barnet får svårighet att stabilisera ankelleden och behöver en underbensortos med neutralställd ankelled för att uppnå bästa möjliga biomekaniska inställning av lederna i nedre extremiteterna.
Oavsett vilken ortosmodell som används är målet att uppnå bästa möjliga funktionella lösning som underlättar fotens avveckling under gång. På de ortoser som idag är i bruk gör vi därför ortosernas sulor med ett lätt flexibelt material i framfoten, vilket dock måste avvägas mot behovet av att kunna stå stabilt.

Hur verkar Spring?
Den specifika målsättningen med den nya ortostypen är att kompensera för vadmuskulaturens svaghet och oförmåga att avveckla fotens rörelse med kraft i slutet av stödfasen ("push-off"). Detta åstadkomms genom karbonfjäderns egenskap att lagra energi vid hälisättning och under stödfasen och ge tillbaka energin i slutet av stödfasen.
Med hjälp av ortosens oledade ankelled med plantarflexionsstopp i neutral ledvinkel hålls samtidigt foten i dorsalflexion under svängfasen. I Tyskland har karbonfjädern även använts på helbensortos med öppen knäled. Vi har anpassat karbonfjädern till helbensortoser för två barn med gott resultat.
Karbonfjädern räcker från vaden till mellanfotsbenen och väljs enligt storlek, vikt och aktivitetsnivå för varje individ.
Barn som använder ortosen måste ha uppnått en kroppsvikt av 12 kg. Vid tillverkningen, individuellt för varje person, förankras karbonfjädern i en kolfiberram. Över kolfiberramen görs en laminering som ger ortosen dess slutliga utformning.

Indikationer
Spring-ortosen kan användas för personer som har svaghet i vadmuskulaturen och där kompensation för avsaknad av effektiv fotavveckling ska uppnås. Förutom de diagnoser som har beskrivits ovan kan ortosen även komma ifråga för personer med följdtillstånd efter polio eller slapp pares i vadmuskulaturen av annan orsak.

När är den inte lämpad?
Som med all ortosanvändning är det viktigt att Spring-ortosen väljs för rätt frågeställning.
Vid följande tillstånd är det inte möjligt att tillgodogöra sig Spring-ortosens möjligheter:
Stark fixerad felställning av foten.
Ledrörelseinskränkning i fot, knä eller höft > 10˚ från neutralställning.
Spasticitet i vad- och knäflexionsmuskulatur.

Utvärdering i Tyskland
I Tyskland hade år 2002 förskrivits en Spring-ortos till 30 barn och ungdomar. Preliminära resultat tyder på att ortosen uppfattas subjektivt som positiv. Utvärdering av videoinspelningar med jämförelser av den traditionella ortosen med Spring-ortosen visar följande fördelar med Spring-ortosen: gången blir mer flytande, bålrörelser i frontalplanet reduceras och gånghastigheten ökar. Stillastående och att stanna upp verkar till en början något osäkert. Barn har dock sagt att det har blivit möjligt att hoppa med den nya ortosen. Fortfarande krävs en objektiv utvärdering av ortosens effekt. Firma Gottinger samarbetar med ett gånglaboratorium i Berlin för att utvärdera den nya ortosen med hjälp av tredimentionell gånganalys.
Spring-ortosen har nu också börjat tillverkas i Stockholm. Vi har med en ortopedtekniker besökt Gottinger i Tyskland för att lära oss tillverkningen.
Vi planerar att genomföra en studie med syfte att undersöka den nya ortostypens effekt på gångförmågan hos barn med MMC med låga och mellanlumbala skador, samt hos barn med andra funktionshinder där ortosen är indikerad enligt medicinsk bedömning.
Frågeställningen är huruvida förändringar med den nya ortosen ses under gång jämfört med den ortos som barnet eller ungdomen hittills använt. Preliminära resultat tyder även hos oss på att barnen och föräldrarna är nöjda. Finns efterfrågan på ortopedtekniska avdelningar att ta del av tillverkningen kommer vi att erbjuda informations- och utbildningsdagar för intresserade.

Författaren:

Åsa Bartonek är legitimerad sjukgymnast och medicine doktor, verksam vid Astrid Lindgrens barnsjukhus och vid Handikapp och Habilitering i Stockholms läns landsting. Marie Eriksson, ortopedingenjör, verksam vid Olmed Ortopediska AB, Stockholm


 


© Copyright Ortopediskt Magasin.