Nyskapande laboratorier i USA

 

Med hjälp av Otto Bock-stipendiet från SOIF och stöd från Team Ortopedteknik genomförde Kjell-Åke Nilsson vid Biomekaniska Laboratoriet (BML) i Linköping en studieresa till två olika rörelselaboratorier i USA på våren 2002. Resan gav nya insikter i hur rörelseanalys kan användas.

Professor Dudley S Childress på sitt kronologiskt ordnade kontor.
Jo, vi har alla hört det förut. High-tech-utrustning, kvalitetssäkring, kalibrering och validering. Viktigt, viktigt. Precision. Blanka ytor och databackup i ett låst skåp på annan plats. Men vad händer sedan? När all utrustning fungerar som avsett och alla papper är insorterade enligt rutinpärmen, vad gör man då? Hur används olika rörelseanalyslaboratorier i praktiken? Det var detta jag ville utforska med min studieresa. Idén var att bara befinna mig på de olika ställena några dagar och som en liten råtta i hörnet iaktta det som hände. Eftersom jag har arbetat med rörelseanalys på BML sedan 1998 så antog jag att det skulle gå att genomföra utan att springa fram och ställa alltför mycket konstiga frågor. Jag hoppades också få reda på om någon hade lyckats vaska fram parametrar för kvantitativ bedömning av protesinriktning med hjälp av rörelseanalys.

Två translationer och en rotation behövs för att få bågarna att sammanfalla. Illustration Kjell-Åke Nilsson.
Högteknologisk forskning
Av diverse anledningar fick jag kontakt med två lab som verkade högintressanta. På BML använder vi ett rörelseanalyssystem kallat CODA som kommer från Charnwood Dynamics i England, och därför skulle det vara intressant att se hur andra användare av samma system anpassar det till sina krav och behov. Via Charnwood Dynamics fick jag kontakt med Dr. Alberto Esquenazi på Moss Rehab i Philadelphia och välkomnades dit. En annan inriktning är rena forskningslab, och inom ortopedteknik är det svårt att tänka sig ett bättre ställe än rörelselaboratoriet vid Northwestern University (NWU), som dessutom inhyser en av USA:s mest kända institutioner för utbildning inom ortopedteknik. Redan två år tidigare hade jag haft en konversation via e-post med dr. Steven A. Gard angående hans och institutionens upptäckter rörande gångens fundament. De hade nämligen upptäckt att ett par av de s.k. ”Six Determinants of Gait”, som presenterades av Saunders och Inman och som sedan dess har betraktats såsom varande Sanningen, kanske inte var så vetenskapligt underbyggda. Det skulle alltså vara intressant att få se vilket arbete som bedrevs på institutionen.

Moss Rehab, Philadelphia
Vid ankomsten till Moss Rehab slås jag av att det verkar så lugnt. Jag hade fått veta att det kunde bli lite hektiskt men att jag var varmt välkommen. Det visade sig dock vara lugnet före stormen. Dr. Esquenazi var en mycket mild och vänlig man med kroppsdriven underarmsprotes och ursprung i Mexiko. Han var samtidigt en av de mest intensiva människor jag någonsin mött. Om något ortopedtekniskt hjälpmedel behövde ändras så sprang han ner till sin lokala OTA och fixade det själv. Dr. E, som han bad patienterna att kalla honom, hade inte tid med köer, beställningar och leveranstider. Det kanske bör nämnas att Dr. E själv hade varit en av de ansvariga för uppbyggnaden av sjukhusets lokala OTA och att han därför hade vissa specialvillkor med personalen där. Han var den ende läkaren som fick (ville, kunde?) göra sina egna justeringar.
Samma mönster gick igen vid rörelseanalyserna. I ena ögonblicket finns bara Dr. E och patienten i rummet. Se, då komma tomtar ut ur vrårna! Barbara Hirai sköter datorn och kraftplattorna, Oliver Woods sköter EMG, videokameror och diverse elektronik, Mukul Talaty gör matematisk bearbetning. Dr. E är överallt. Patienterna som kommer till mottagningen har mycket varierande problem och undersökningarnas uppläggning blir därefter. På någon patient väljer man att bara köra EMG, på någon blir det ett helt program med fullständig rörelseanalys med full marköruppsättning. Ett dubbelkylskåp med Botox i övre skåpet och personalens läsk i det nedre står i hörnet. Vid behov ger Dr. E patienterna deras injektioner direkt vid deras besök i laboratoriet. Det verkar mycket improviserat, men jag förutsätter att det inte är patientens första besök utan att det har föregåtts av någon typ av utredning.
Dr. Esquenazi tillstår på en direkt fråga från mig att resultaten från undersökningarna knappast skulle gå att samla och publicera eftersom alla data kommer från så vitt skilda fall. Han finner dock att utrustningen har använts i hans tidigare vetenskapliga studier med utmärkt resultat och att personalen håller den i trim med översynsscheman och annat så att den är pålitlig. Hans syfte är att använda utrustningen för att dokumentera patientens status vid besökstillfället, och han är också mycket flitig med video- och digitalkamera. Sammantaget är det arbetslaget som är styrkan, att alla är så pass samtrimmade i sina uppgifter och dessutom korsar över i de andras utan krock eller konflikter.

Delar av personalen på Moss Rehab, Philadelphia. Dr. Esquenazi till högeer.
Northwestern University, Chicago
Nu är allt mycket större. Husen är högre, bilarna om möjligt ännu fler och vakterna är ännu biffigare. Här kommer du inte in utan inbjudan och motringning! Men väl uppe på våning 14 möts jag av en samling doktorander från hela världen samt ett par världsgiganter, Steven A Gard och Dudley S Childress. Den senare går inte att missa om man gör en datasökning på ”movement analysis” eller ”biomechanics”. Besöket inleds med personalmöte och prof. Childress presentation av mig. Föga anar jag i det ögonblicket att de har planerat mina dagar där på minutnivå! Jag borde kanske ha anat något när det låg ett paket och väntade på mig på hotellet med information om NWU, hur man hittar dit, pågående forskning samt utdrag ur publicerade artiklar av Gard och Childress. Det blev inte mycket kvar av min ursprungliga plan att vara labråttan i hörnet i några dagar. Men jag kan inte klaga. All respekt till alla som arbetar på NWU-labet för att de tog sig all denna tid för mig. Jag tror att jag fick sitta en stund med samtliga doktorander så att de kunde presentera sina projekt.
De flesta hade med rörelseanalys att göra, medan någon sysslade mer med dataanimeringar av rörelser. Det blev också tid till diskussioner i laboratoriet och enskilt med dr. Gard och prof. Childress. Även om man använder olika system för att samla in rörelsedata så har man ju exakt samma problem med databehandlingen; vad är ”normalt”, hur korrekt blir resultatet vid beräkning av ”normalkurvor”, hur hårt kan man filtrera data utan att förlora detaljer, hur pass mycket påverkar ett markörfel vid foten beräkningen av t ex höftmomentet, osv osv. Ytterligare ett problem som jag själv har haft svårt för är att de flesta äldre referenser som många hänvisar till baserar sig på ett skevt urval – väsentligen friska unga amerikanska män! Det visar sig till min förvåning att folket på NWU knappast har ägnat dessa problem en tanke utan sätter sin tillit till systemen och deras tillverkare.

Heureka!
Arbetssättet skiljer sig naturligtvis åt mot det som används på Moss Rehab, framför allt på grund av NWU:s karaktär som forsknings- och utbildningsinstitution. Närheten mellan den ortopedtekniska utbildningen och rörelselaboratoriet avspeglas tydligt, även om det föreföll vanligare att labet sökte sig mot utbildningen än tvärtom. Det var också härligt att se hur nyfiken och kunskapstörstande man kan vara långt upp i åren. Jag fick ett långt samtal om ortopedteknik och rörelseundersökningar med prof. Childress på hans kontor, som för övrigt är sorterat helt i kronologisk ordning. Det betyder att det äldsta materialet ligger nederst i högarna. Men han hittade allt, och när han visade upp en del resultat från senare undersökningar visade han också en glädje av den typ som en 12-åring kan känna när draken flyger rätt för första gången. Något han var speciellt stolt över var idén om ”roll-over shape”, som jag härmed översätter till stödfasbåge. I korthet går det ut på att man lägger ett fixt koordinatsystem i underbenet, anatomiskt eller protesben. Detta system kommer vid gång att i sagittalplanet röra sig mot golvytan längs en båge, en s.k. ”rocker”. Denna båge är sammansatt av flera olika radier och är specifik för varje system, t ex olika protesfötter. Den liknar, föga förvånande för er kolleger, en rullsula. För anatomiska system gäller att stödfasbågen uppstår på grund av de rörelser man utför i avsikt att ha ett stabilt och energieffektivt gående. Protessystem har givits liknande egenskaper för att ge möjlighet till en gång som efterliknar detta. Protesen måste sedan få en inriktning som möjliggör utnyttjandet av de inbyggda egenskaperna. Figuren nedan visar hur detta åstadkoms i sagittalplanet, och givetvis är detta välbekant för alla ortopedingenjörer. Men ha tålamod och fortsätt läsa! Den teoretiska stödfasbågen ska alltså sammanfalla med den båge som erhålls vid gång med den aktuella inriktningen.
Här kommer nu det verkligt intressanta; man hade undersökt vad som hände när ett flertal erfarna ortopedingenjörer gjorde inriktning av samma transtibiala proteser och jämförde deras resultat med de teoretiska kurvorna. Det visar sig då att man i samtliga fall ligger mycket nära eller prickar stödfasbågen när både ortopedingenjör och brukare är nöjda med inriktningen. Tyvärr står det klart att begreppet stödfasbåge knappast kommer att bli ett kliniskt bedömningsinstrument för inriktningar. Vad upptäckten däremot betyder är ju att den metod som traditionellt har använts runt om i världen är hållbar! Och om man tänker efter – multiplicera antalet avgjutningsmetoder, modelleringsidéer, innerhylsmaterial, tillverkningsmetoder, komponenter på marknaden samt antalet brukare och ortopedingenjörer med varandra. Antalet möjliga utfall blir mycket stort. Produkten av alla dessa parametrar resulterar oftast i en fungerande protesförsörjning, hur osannolikt det än förefaller rent statistiskt. Vi ortopedingenjörer har låtit oss ryckas med i längtan efter något mätbart i våra anpassningar, och har kanske glömt bort att vi redan har tillgång till kraftfulla mätinstrument; vi själva med våra ögon och händer samt brukaren med sin naturligt centrala roll i utvärderingen av anpassningen. Det är interaktionen mellan brukarens och våra förmågor parad med djup yrkes-och människokunskap som skapar bästa möjliga anpassning. Att det saknas objektiva mätinstrument annat än för ett otillräckligt fåtal parametrar i anpassningen betyder inte automatiskt att anpassningen måste ifrågasättas. Sedan är det en annan sak att vi ortopedingenjörer måste skärpa oss och ta del av och i forskning inom ortopedteknik. Den som känner sig ifrågasatt av andra känner ett behov av att försvara sig, medan den som ifrågasätter sin egen kunskap kommer att förkovra sig.

Lärdomar från resan
Från Moss Rehab tar jag med mig improvisationsförmågan. Den är inte synonym med slapphet och kommer inte av sig själv, utan möjliggörs av att man har ett mycket samtrimmat arbetslag med djupa kunskaper om sin vetenskap och sin utrustning samt att man brinner för uppgiften. Jobbet ska göras och uppgiften ska lösas!
Bidraget från Chicago och Northwestern University får bli den totala organisationen och välkomnandet av besökare. Här finns det plats för eftertanke, nya idéer och till och med ifrågasättande av den egna och/eller rådande kunskapen. Min önskan om att hitta dagliga kliniska instrument för bedömning av protesanpassning fick gå förlorad, men jag återvänder med en förnyad tro på att den enda vägen för vår kår in i framtiden är att söka och öka vår kunskap.
Till sist ett sidospår. Från mitt besök på Kimmel Center for the Performing Arts hämtar jag upplevelsen av att höra Philadelphias symfoniorkester spela Glière. Efter det sista pianissimot bryter jublet ut. Ovationerna slutar inte. Publiken står hänförd upp och ropar in dirigenten gång på gång. En tanke drabbar mig; vilka objektiva mätinstrument finns till stöd för min och övriga publikens extas? Hur mäter man att en samling musiker har spelat hela symfonin ”rätt”?

Författaren: Kjell-Åke Nilsson är ortopedingenjör inom Team Ortopedteknik, OTA Linköping. Han är tillsammans med Simon Ramstrand ansvarig för driften av Biomekaniska Laboratoriet där.

kjell-ake.nilsson@teamortopedteknik.se


© Copyright Ortopediskt Magasin.