Microsoft Word - rezumat.docxREZUMAT TEZ DE DOCTORAT
IMPLICAIILE PROTEZRII ÎN DINAMICA ARTICULAR I ÎN MENINEREA SANOGENEZEI LA AMPUTAIILE MEMBRULUI INFERIOR PENTRU BOALA ARTERIAL
PERIFERIC
1.1 Istoric ............................................................................ 1
1.2 Epidemiologie ................................................................ 3
2. Angiografia CT ............................................................................ 6
3. Repere anatomice ............................................................................ 9
3.2 Musculatura, vascularizaia i inervaia regional ................ 12
4. Nivelul anatomic ............................................................................ 21
5.1 Variante ............................................................................ 26
6.2 Etapele protezrii ............................................................................ 30
6.3 Kinetoterapia post-amputaie .................................................... 34
7. Analiza mersului ............................................................................ 36
7.2 Pedobarografie ................................................................ 39
1.1 Epidemiologia amputaiei .................................................... 40
1.3 Consumul energetic .................................................... 48
1.4 Mersul dup amputaie la pacienii cu afeciuni vasculare periferice... 49
2. Scop i obiective ............................................................................ 50
3. Material i Metod ............................................................................ 51
3.1 Pacieni ............................................................................ 51
3.2 Design ............................................................................ 53
3.7 Tipuri de proteze ............................................................................ 61
3.8 Sistemul C-walk ............................................................................ 64
3.9 Sistemul Harmony ................................................................ 65
4.1 Sistemul Zebris CMS-HS .................................................... 67
4.2 Platforma Zebris FDM ................................................................ 71
4.3 Echilibru static desclat / înclat ............................ 72
4.4 Mers plan unghiuri i presiuni plantare ............................ 73
4.5 Mers i alergat în pant ................................................................ 74
5. Rezultate ........................................................................................ 77
5.3 Comparaia consumului energetic ........................................ 86
5.4 Balansul centrului de greutate .................................................... 90
5.5 Mersul în pant i alergatul .......................................... 93
4
7. Discuii .......................................................................................... 107
7.3 Pstrarea mobilitii ...................................................... 108
7.4 Consumul energetic ...................................................... 109
7.7 Simetria mersului .................................................................. 112
8. Concluzii .......................................................................................... 115
Bibliografie .......................................................................................... 119
Lucrri publicate
1. AMPUTAIA MEMBRULUI INFERIOR
Amputaia de gamb este întâlnit de cel puin dou ori mai des decât amputaia la
orice alt nivel. Dat fiind faptul c aproximativ 90% din totalul de amputaii implic membrele
inferioare, majoritatea pacienilor care se adreseaz cadrelor medicale pentru protezare au
amputaie de gamb.
În ciuda faptului c medicina ofer noi posibiliti moderne în vederea revascularizrii
membrelor, afeciunea în care amputaia rmâne indicaia cea mai des întâlnit rmâne un
membru avascular cum este cazul în diabetul zaharat complicat i arteriopatia periferic.
În anul 2005 rata amputaiilor de membru pelvin în rândul populaiei generale a fost de
2,4 la 10000. Rata mortalitii la 5 ani dup amputaie se regsete undeva între 40% i 60%,
în timp ce rata supravieuirii la 7 ani are o valoare de 39%.
În cazul amputaiilor de membre inferioare suferinde de arteriopatie periferic, 30%-
50% dintre acetia necesit la 5 ani amputaia membrului contralateral. 20% din amputaiile
sub genunchi sunt convertite pân la urm în amputaii peste genunchi.
6
B. PARTEA SPECIAL
1. SUSINEREA I MOTIVAIA TEMEI Arteriopatia este o problem major de sntate. Pe lâng implicarea cardiac i
cerebral, muli pacieni dezvolt ischemie acut a membrului inferior care necesit
amputaie. Aceasta duce la un deficit funcional i social important precum i la creterea
morbiditii i mortalitii.
1.1 Epidemiologia amputaiei
Boala arterial periferic are o prevalen crescut în populaia general. Impactul
bolii crete cu vârsta i la diabetici. Un numr important din aceti bolnavi vor necesita
amputaia membrului inferior cu consecine funcionale i sociale importante. Johannesson et
al. au efectuat un studiu epidemiologic pe amputaii ale membrului inferior (Scania de nord
est, un district de sntate din sudul Suediei cu o populaie de 170.000 locuitori) i au
identificat o inciden pentru amputaia unilateral iniial de 192/197 (femei/brbati) la
100000 locuitori/an, în rândul diabeticilor i 22/24 pentru non-diabetici. În populaia peste 45
de ani incidena amputaiilor membrului inferior de cauz vascular la nivel transmetatarsian
sau mai înalt este de 8 ori mai mare în rândul diabeticilor decât la cei fr aceast boal. Unul
din patru amputai va necesita i amputaie contralateral sau reamputaie [Johannesson et al
2005].
Un studiu care a urmrit rezultatele dup amputaia pe fond de arteriopatie periferic
obliterant a indentificat c mortalitatea la ase luni este 38% iar la 4 ani 72%. La ase luni
80% din pacienii care erau înc în via aveau bonturile vindecate i doar jumtate din
pacieni îi foloseau proteza. Vindecarea nu este influenat de sex, vârst, diabet sau nivelul
anatomic al amputaiei [Eneroth et 1992].
Supravieuirea dup amputaie pe fond de ateroscleroz este sczut. Un alt studiu a
artat c la un an doar 72% dintre subieci mai traiesc iar la 3 ani doar 53%. Riscul de
amputaie contralateral este estimat la 10% pe an. La un an 81% dintre cei rmai în viaa
umblau independent. În concluzie s-a observat c este posibil ca un numr mare de pacieni
vasculari s redevin independeni dup amputaie [Dawson et al 1995].
1.2 Funcionalitatea dup amputaie
O recenzie sistematic recent a cutat s identifice parametrii biomecanici i
psihologici relevani pentru analiza mersului la pacienii cu amputaii ale membrului inferior
[Sagawa et al 2011]. Pentru echipa de ortopedie i traumatologie s-a identificat o corelaie cu
7
potenial interes. Guzman et al. au gsit c vârsta crescut i factorii tradiionali de risc pentru
ateroscleroz sunt asociai cu scoruri crescute de calcificare a arterelor tibiale. La rândul lor,
acestea sunt asociate cu agravarea nivelurilor de ischemie acut i pot prezice necesitatea
amputrii mai bine decât indicele glezn-bra [Guzman et al 2008].
1.3 Consumul energetic
Waters et al. au fost printre primii care au descris c viteza autoselectat pentru mers
confortabil este legat direct de nivelul de amputaie. În plus ei au msurat consumul de
oxigen i au artat c pentru amputaii de cauz traumatic i vascular, solicitarea
cardiovascular la mers este cu atât mai mare cu cât nivelul de amputaie e mai proximal i
mersul este mai anormal [Waters et al 1988].
1.4 Mersul dup amputaia la pacienii cu afeciuni vasculare periferice
Prezena cardiopatiei, a bronhopneumopatiei cronice obstructive, a bolii arteriale
periferice, diabetului, artrozei, cecitii, accidentelor vasculare cerebrale precum i vârsta
avansat coreleaz toate cu modificri ale mersului dup amputaie. Pacienii vârstnici au mai
multe probleme de sntate i scoruri de mers mai mici. Nu toate comorbiditile influeneaz
mersul vârstnicilor îns prezena bronhopneumopatiei cronice obstructive i a bolii arteriale
periferice influeneaz scorurile funcionale dinaintea amputaiei. Cardiopatia i diabetul scad
scorurile funcionale dup amputaie. În general, pacienii vârstnici cu multiple comorbiditi
au scoruri funcionale mai sczute dup amputaie [Johnson et al 1995].
Pacienii cu arteriopatie periferic (boal ocluziv cronic) sunt o categorie aparte a
subiecilor amputai. În general sunt vârstnici, diabetici i cu multiple comorbiditi care îi fac
s aibe mobilitate redus chiar i înainte de amputaie. În plus, majoritatea datelor din
literatur arat c muli dintre acetia nu supravieuiesc timp îndelungat dup amputare i
chiar i cei care o fac, nu beneficiaz suficient de independena locomotorie.
Dei mobilitatea este un determinant major al independenei funcionale, mersul dup
amputaii majore ale membrului inferior a fost puin studiat . Astfel, scopul acestui studiu este
de a investiga factorii implicai în determinarea mersului dup amputaia la arteriopai
comparativ cu celelalte etiologii.
2. SCOP I OBIECTIVE
În aceste circumstane am decis s determinm alterrile de mers la pacienii cu
amputaii sub genunchi pe fond de arteriopatie periferic ce folosesc proteze de glezn
standard. Ne-am propus s încercm a îmbuntii mobilitatea i s scdem solicitarea
cardiovascular prin corectarea anomaliilor mersului la acest subgrup de pacieni.
Obiectivul principal i de ansamblu al prezentei lucrri este identificarea de modaliti
pentru îmbuntirea funcional a evoluiei pacienilor cu arteriopatie periferic la care se
practic amputaie la nivelul gambei (transtibial) i care ulterior sunt protezai.
Obiectivele secundare sunt:
anatomic al amputaiei.
Compararea tipurilor de proteze folosite pentru a determina dac acestea uureaz
mobilitatea i astfel influeneaz consumul energetic al pacientului.
Determinarea rolului analizei mersului în urmrirea postoperatorie a pacienilor
amputai i protezai i a rolului acestei msurtori în evidenierea de deficiene
corectabile prin personalizarea programului de kinetoterapie i ajustare a protezei.
3. MATERIAL I METOD
3.1 Pacieni
Studiul a inclus pacieni operai în mai multe centre din Arad i Timioara. În total s-
au evaluat 18 cazuri de amputaie transtibiala unilateral.
Zece (10) pacieni au avut ca etiologie arteriopatia periferic iar 8 au fost amputaii
posttraumatice/tumorale. Datele antropometrice sunt sistematizate în tabelele 3.1.1-3.
Pacienii cu arteriopatie au avut ca i indicaie terapeutic: ischemie acut (4), gangrena (3),
reintervenie pentru amputaii mai distale, la un interval de timp variabil (3). Pacienii cu
amputaie posttraumatic au avut tratamentul radical evaluat ca prim intenie terapeutic în 5
cazuri i în 3 ca evoluie a unei proceduri reconstructive iniiale euate. Din cazurile
posttraumatice, 2 aveau leziuni concomitente ale membrelor inferioare (o fractur ipsilateral
i una contralateral a diafizei femurale) care au fost considerate vindecate fr sechele în
momentul evalurii mersului. Vârsta IMC Sex Lateralitate Durata Proteza
1 56 29.4 M D 5 simpl
2 62 31.3 M D 3 simpl
9
Tab. 3.1.1 - Pacienii cu amputaie post arteriopatie periferic
Legend tabel IMC – indice de mas corporal; Durata - durata de la amputaie exprimat în ani; Proteza – pasiv: cu articulare
ce înmagazineaz energie pasiv (prin sistem de arcuri) i simpla: cu articulare mobil
Vârsta IMC Sex Lateralitate Durata Proteza
1 29 27.5 M D 3 pasiv
2 36 28.9 M D 4 pasiv
3 55 28.1 F S 2 simpl
4 38 26.4 M S 4 pasiv
5 64 34.8 M D 60 simpl
6 59 35.3 M S 6 simpl
7 62 32.7 M D 5 pasiv
8 69 33.6 F D 7 pasiv
Tab. 3.1.2 - Pacienii cu amputaie traumatic i tumoral (nonvasculari)
Legend tabel IMC – indice de mas corporal; Durata - durata de la amputaie exprimat în ani; Proteza – pasiv: cu articulare
ce înmagazineaz energie pasiv (prin sistem de arcuri) i simpl: cu articulare mobil
3.2 Design
Comparaia s-a fcut între cele dou loturi, arteriopat i posttraumatic. Aceasta a
permis o determinare tip ‘cross-sectional’ între dou loturi de pacieni în stadiu de platou din
punct de vedere al recuperrii i stabilizrii bontului. Toi pacienii erau la cel puin 2 ani de la
amputaie în momentul determinrii i analizei mersului. Aceasta a permis o detaare de
factorii de interferen legai de perioada perioperatorie precum i de recuperarea imediat
postoperatorie. Pacienii inclui sunt, astfel, reprezentativi pentru grupele de vârst, etiologice
i de nivel anatomic, în raport cu reabilitarea funcional potenial.
Studiile de evaluare comparativ au fost multiple i au acoperit o plaj complex de
evaluare funcional:
10
anomaliile de mers la nivelul articulaiei oldului, genunchiului i a gleznei
aceste variaii au fost evaluate în plan coronal, sagital i transversal (rotaional)
simetria mersului prin comparaie stânga – dreapta (amputat – sntos)
mersul plan cu înclminte i fr înclminte
mersul înclinat (în pant de 15%)
alergatul plan i în pant (15%)
oscilaia centrului de greutate în ortostatism cu control vizual al vederii i cu ochii
închii (prin propriocepie)
variaia presiunilor plantare în funcie de momentul mersului
comparaia între 2 tipuri de protez, în funcie de proprietile mecanice ale gleznei
analiza consumului energetic între cele dou etiologii i dou tipuri diferite de
articulare a gleznei protetice
i între 2 tipuri de glezn protetic
evaluarea statusului funcional global prin scoruri specifice validate
3.3 Scoruri funcionale
Rezultatul funcional a fost determinat prin calcularea indexului Gilette al mersului
(cunoscut înainte ca indexul de normalitate) dup formula descris de Schutte et al. [Schutte
et al 2000]. Acest instrument a fost dezvoltat pentru a evalua mersul anormal la copiii cu
parez cerebral. Folosete 16 parametrii ai mersului care au fost identificai ca având
variabilitate crescut la aduli comparativ cu copiii, ceea ce îl face mai sensibil. În plus la
populaia matur acest scor este mai dependent de unul dintre parametrii propui iniial –
momentul flexiei maximale. Chiar i aa acest scor a fost validat i dovedit util i la adulti
[Cretual et al 2010].
Percepia pacientului asupra handicapului funcional i al protezei a fost determinat
folosind chestionarul de evaluare al protezei dezvoltat de Grupul de Studiu al Protezelor
[Legro et al 1998]. Aceast formul complex de evaluare este alctuit din 82 de întrebri
cu un format de rspuns analog-liniar. Nou scale sunt calculate din 42 de elemente (mers,
aspect, frustrare, percepia rspunsului, sntatea bontului, povara social, sunete, utilitate i
stare de bine). Acest chestionar cuprinde i evaluarea calitii vieii, motiv pentru care nu am
este necesar folosirea unui chestionar suplimentar, cum este SF-36 (Short Form – 36). Acesta
din urm este considerat de unii autori c nu reflect în mod potrivit calitatea vieii pacienilor
11
amputai deoarece formulrile întrebrilor fac referire la mers i starea normal, ceea ce
pentru infirmi nu este o raportare corect [Fayers et 2000; Meyers et 2000].
3.4 Tehnica operatorie
Pacienii cu arteriopatie i ischemie acut au fost operai cu interes deosebit pentru
troficitatea bontului. La aceti pacieni se folosete predominant lamboul posterior pentru
acoperire, adus pân în anterior
3.5 Îngrijirea bontului
În cazul pacienilor traumatici nivelul de amputaie este dictat de caracteristicile leziunii
traumatice fiind uneori suboptimal în comparaie cu amputaiile elective.Îns, troficitatea
tisular bun i resursele biologice mari fac ca pacientul sa aib independen foarte bun,
bont eutrofic cu sprijin bun i care poate fi îngrijit cu uurin chiar de ctre pacient. Prin
comparaie, bonturile pe fond arteriopat, în ciuda interveniei elective, prezint adesea
tulburri trofice i ulceraii de presiune, necesit îngrijire mai atent i adesea intervenia unei
alte persoane pentru ajutor.
Scopul final al tratamentului amputailor este reintegrarea socio-economic cât mai
bun i mai apropiat de starea dinaintea operaiei. Pacienii redobândesc diferite grade de
independen i mobilitate, în funcie de nivelul anatomic al amputaiei cât i al statusului
biologic.
Proteza simpl
Este o articulaie rigid din glezn ce folosete materialul moale al piciorului pentru a
asigura flexibilitatea minim necesar. Articularea se face de la nivelul mediopiciorului prin
compresia materialului poliuretanic. Aceste proteze sunt indicate pentru pacienii cu necesiti
de mobilitate sczute, deoarece asigur în principal sprijinul i deplasarea cu pai mici i pe
distane scurte. Din punct de vedere estetic sunt bine integrate morfologic. Opt dintre pacienii
grupului arteriopat au acest tip de protez a piciorului.
Un tip aparte i foarte popular este SACH (Solid Ankle Cushion Heel). Acesta are o
parte rigid la nivelul mediopiciorului, din lemn, acoperit cu material sintetic care are rol de
amortizare sub clcâi i îndoire (dorsiflexie) pe antepicior. Trei pacieni din grupul nostru
folosesc acest tip de segment glezn-picior.
Proteza cu pretensionare pasiv
Ideea din spatele acestor proteze este s înmagazineze energia descrcat în prima
parte a sprijinului unipodal i s o redea în a doua parte pentru propulsie. Prin aceasta se poate
12
suplini o parte din fora propulsiv a complexului solear-gastrocnemian i se crete eficiena
mersului. Daca protezele simple supliniau doar funcia de rostogolire i meninere a energiei
cinetice, aceste proteze pot oferi i propulsie. Sistemele C-walk i Trias de la Otto Bock, care
vor fi detaliate în continuare, sunt astfel de proteze, ce sunt utilizate de pacienii din studiul
nostru.
Viitorul este reprezentat de protezele numite bionice. În prezent, majoritatea acestor
modele sunt dezvoltate pentru articulaia genunchiului, îns sunt deja pe pia i segmente
glezn-picior, cum este Proprio Foot de la Ossur. Aceste implanturi sunt active, au
microprocesoare ce controleaz electromagnei i motoare electrice. Pe lâng un grad mic de
propulsie activ, acestea ridic antepiciorul (dorsiflexie) în prima parte a perioadei de balans
(swing) pentru a preveni împiedicarea i a reduce flexia suplimentar din genunchi i sold. De
asemenea controleaz adaptarea la teren denivelat printr-un sistem asemntor propriocepiei
naturale.
Scala MOBIS
Scala MOBIS propus de firma german Otto Bock, ia în considerare cele mai
importante variabile pentru alegerea unei proteze: gradul de activitate i greutatea pacientului.
Prin combinarea acestor doi parametrii, fiecare în 4 grade, se obin grupe ce indic tipul de
pacient, respectiv de implant care trebuie utilizat [OttoBock 2001].
3.8 Sistemul C-walk
Scopul dezvoltrii C-walk a fost apropierea de mersul natural. Prin scderea încrcrii
atât pe partea amputat cât i pe cea normal, C-walk reduce dizabilitile pe termen lung. Din
grupul nostru de pacienti, 4 dintre cei cu amputaie traumatic i unul tumoral au acest tip de
protez.
Efectul C-walk este prin contrast doar puin influenat de greutatea pacientului i
viteza de mers. Particularitile tensionrii progresive elastice sunt obinute printr-un inel de
control care regleaz rigiditatea arcului pe parcursul mobilizrii. Aceasta se exprim clinic
printr-un efort constant atât la mers cât i alergare [OttoBock 2001].
3.9 Sistemul Harmony
Sistemul Harmony este indicat pentru toate tipurile de pacieni activi, fiind conceput
pentru amputaiile de gamb. Din lotul nostru de pacienti, unul din cei cu amputaie
traumatic i unul arteriopat au acest tip de protez.
Caracteristica sa principal const în adaptabilitatea cupei la schimbrile dimensionale
ale bontului, oferind astfel posibilitatea de a folosi proteza pe tot parcursul zilei. Având o
13
eventualele piedici. Prin egalizarea sarcinilor specifice locomoiei se protejeaz coloana
vertebral, articulaia oldului i se obine un aport hemodinamic superior fa de metoda
clasic.
4. STUDIU EXPERIMENTAL FOLOSIND SISTEMUL ZEBRIS 4.1 Sistemul Zebris CMS-HS
Influena la mers este în general semnificativ pentru alterarea calitii vieii
pacientului i poate fi evaluat calitativ, anamnestic i prin observarea mersului de catre
medic. Cuantificarea anormalitii mersului este îns foarte dificil de realizat. Mersul în sine
este alctuit din mai multe faze, iar pentru o evaluare corect este nevoie de aparatur
specializat i, mai important, de cunotine i experien în interpretarea datelor. Vom
prezenta în continuare succint descrierea mersului normal, pe care îl vom analiza într-un
studiu din partea special având ca patologie amputaia membrului inferior.
Analizele mersului i a distribuiei plantare s-au efectuat folosind un sistem al firmei
Zebris: Zebris CMS-HS cu ultrasunete pentru cinematic si Zebris FDM, un sistem
capacitiv de determinare a presiunilor plantare. Acest analiz a fost posibil prin colaborarea
cu Centrul de Modelare Proteze i Implanturi Chirurgicale asupra Scheletului Uman
(CMPICSU) al Universitii Politehnice Timisoara (UPT).
Acest sistem permite o evaluare rapid a mersului. Se începe prin poziionarea a 4
transmitori de ultrasunete: 2 pe faa extern a coapselor i 2 pe faa extern a picioarelor, a
cror întârziere în transmisie este recepionat de dou microfoane plasate de o parte i de alta
a direciei de mers.
Datele sunt transmise unei uniti centrale care este conectat la un calculator obinuit
ce servete ca interfa i procesator/înmagazinator de date printr-un program dedicat
(WinGait i WinFDM). Dup poziionarea transmitorilor se folosete un pointer pentru a
repera punctele de referin i a le raporta fa de markeri. Prin aceasta, programul de pe
calculator stabilete modelul geometric al membrelor inferioare i relaia lui cu solul. Sistemul
descris este unul simplu, cu plasarea markerilor, definirea reperelor, analiza propriu-zis i
procesarea, respectiv stocarea datelor. Uurina cu care se utilizeaz îl face îns susceptibil la
erori i inexactiti, în principal prin definirea reperelor, comparativ cu sistemele performante
ale laboratoarelor specializate.
14
Dup teste de prob, pacientii au fost rugai s efectueze 5 treceri peste covorul cu
senzori capacitivi, cu markerii triaxiali aplicai pe coapse i picioare într-o configuraie
spaial predefinit bazat pe caracteristicile antropometrice individuale. Toi pacienii din
studiu au avut bonturi vindecate, cupe cu sprijin înalte pân pe tendonul rotulian i glezne cu
articulare simpl.
Este un sistem capacitiv de determinare a distribuiei presiunilor (forelor) plantare în
dinamic. Msuratoarea este facil, presupune o calibrare i apoi mers pe platform. Se poate
face (cum am msurat i noi) simultan cu cea descris anterior, pentru un total cumulat de 10
minute pân la obinerea graficelor pentru analiz.
Acest sistem permite i cuplarea unui aparat de electromiografie (EMG). Problema cea
mai important din punctul nostru de vedere este c acest sistem, de altfel surprinztor de
intuitiv, uor de utilizat i cu capacitatea de a înregistra muli parametrii, nu sincronizeaz
analiza tridimensional a mersului cu înregistrrile presiunilor plantare.
4.3 Echilibru static desclat / înclat
Prin determinarea echilibrului static am urmrit oscilaia centrului de presiune pe
platforma capacitiv în raport cu suprafaa de sprijin reprezentat de amprentele celor dou
picioare. Acesta s-a determinat la toi pacienii cu ochii închii i deschii timp de 10 secunde,
cu i fr înclminte.
Înregistrarea parametrilor s-a realizat prin înegistrarea unghiurilor articulare cu
sistemul spaial de senzori cu pacientul înclat. Aceleai determinri s-au repetat apoi
desclat pe platforma capacitiv.
4.5 Mers alergat în pant
Mersul i alergatul în ramp, înclinat la 15 grade constituie gesturi simple pentru
oamenii sntoi îns pentru amputai prezint o situaie foarte dificil. Pentru pacientul
amputat sunt dou obstacole ce trebuie trecute: echilibrul diferit la alergare i adaptarea la o
suprafa neregulat. Aceste situaii solicit întregul corp al subiectului, necesit propriocepie
corespunzatoare precum i protez cu unitate glezn picior superioar.
15
Simetria mersului a fost analizat prin compararea stânga – dreapta (amputat –
sntos). S-au msurat pattern-uri consistente cu micrile crescute compensatorii la nivelul
oldului membrului amputat. Aceast modificare este cauzat de scderea amplitudinii
micrii (flexiei) la nivelul genunchiului i gleznei. În plus mecanismul de rostogolire al
complexului glezn-picior este obligatoriu pentru o faz de sprijin fluent. Cu acest design
protetic standar (unitatea glezn picior simpl) am observat o dorsiflexie maximal redus
urmat de o flexie plantar pasiv în timpul tranzitiei între perioadele de sprijin ale mersului,
ceea ce oblig la o cretere a flexiei oldului.
Folosind senzorii spaiali am determinat c micrile în planurile frontal i transversal
sunt simetrice pentru coapse i genunchi. De asemenea am observat o scdere a lungimii
pasului i vitezei comparativ cu subiecii control precum i o faz de mers intermediar mai
scurt pentru membrul protezat datorit mobilitii sczute la nivelul genunchiului i gleznei.
Comparând valoriile medii ale msurtorilor unghiurilor la pacienii vasculari versus
traumatici observm asimetria (nesuperpozabilitatea traiectoriei) accentuat la vasculari
(coloana din stânga, fig. 5.1.3-6)
Fig. 5.1.3 - Amplitudinea de flexie-extensie a oldului, genunchiului i gleznei (plan sagital) la pacienii vasculari versus traumatici pe parcursul unui ciclu de mers
Fig. 5.1.4 - Adducia-abducia oldului i genunchiului (plan frontal) la pacienii vasculari versus traumatici pe parcursul unui ciclu de mers
16
5.2 Profilul forei de reaciune plantar (GRF)
Piciorul sntos are pai, perioad de sprijin total, perioad de sprijin pe un singur
picior i încarcare preintermediara (pre-swing) mai lungi i un rspuns de încrcare mai
sczut; aceste modificari artând un control i o încredere inadecvate pe membrul protezat
precum i o funcie deficitar a gleznei în timpul fazelor de pre-swing i lovire cu clcâiul
(heel strike).
Talpa rigid se evideniaz prin linii de contact mai lungi iar tremurul piciorului
normal este cel mai probabil cauzat de propriocepia imprecis determinat de prezena
piciorului drept protezat (fig. 5.2.3).
Fig. 5.2.3 - Parcursul centrului de presiune pe amprentele plantare în harti colorate (imagine stânga) si tabel sintetic numeric respectiv ciclograma fluture (imagine dreapta)
Un sprijin crescut este relizat pe piciorul normal (stâng) datorit propriocepiei
inadecvate pe membrul protezat. Aceast incertitudine în mentinerea poziiei se manifest i
când pacientul are control vizual suplimentar al echilibrului.
5.3 Comparaia consumului energetic
Rezultatele arat o predominan clar a deficitului funcional i metabolic la
amputaii vasculari. Acetia au viteza confortabil i maximal mai mic, lungime sczut a
pailor i indice de cost fiziologic crescut. Parametrii mersului Vasculari SD Control SD p
Viteza confortabila [m/s] 0.51±0.23 0.82±0.19 0.0074
Cadenta [st/min] 33.2±4.01 38.5±5.03 0.0241
Indice de cost fiziologic 0.68±0.19 0.50±0.14 0.0402
Viteza [m/s] 1,2 1,2 -
Indice de cost fiziologic 0.89±0.21 0.57±0.15 0.0023
Viteza maximala [m/s] 1.27±0.61 1.94±0.42 0.0179
17
Indice de cost fiziologic 1.03±0.23 0.61±0.15 0.0004
Tab. 5.3.5 – Sumarul parametrilor
S-a înregistrat variaia unghiurilor membrelor inferioare în timpul alergatului pe band
la 6 pacieni deoarece restul pacienilor din din lot nu aveau capacitatea fiziologic necesar.
Analiza s-a facut la ase viteze ce corespund 1-4 la 4 pacieni vasculari i 5,6 la 2 pacieni din
grupul de control. Am constat c oblicitatea pelvisului crete cu viteza (R=0.67) (Fig.5.4.1) i
evoluia unghiului de rotaie în plan transversal e mai mare la vasculari (p=0.047) (Fig.5.4.2).
Fig 5.4.1 - Oblicitatea pelvisului la cei 6 pacieni pe banda de alergat (1-4 vasculari i 5-6 control)
Fig 5.4.2 - Evoluia unghiului de rotaie în plan transversal la cei 6 pacieni, pe banda de alergat
6. REPERFUZIA - alternativ terapeutic la amputaie Un studiu epidemiologic din anul 2000 pe populaia din sudul Finlandei a identificat
incidena de amputaie majora ca fiind 154 / milion de locuitori. Indicaia operatorie a fost
reprezentat de ischemia critica cronic în 72% i acut în 16,5%. Raportul dintre amputaii
sub i deasupra de genunchi este 0.76. Supravieuirea al 1 an este de 48%. Incidena
amputaiilor a sczut constant în ultimii ani cu pân la 40% datorit interveniilor de
revascularizare (bypass). Aceste tehnici de reperfuzie vascular salveaz pacienii de la
amputaii sub genunchi i duc la raportul inversat între nivelul transfemural i transtibial de
amputaie [Eskelinen et al 2004].
Pe de alt parte, Taylor et al au aratat c pacienii relativ tineri i viguroi cu amputaie
sub genunchi vor atinge un nivel funcional comparabil cu cei revascularizai cu succes
[Taylor S. et al 2005]. În acest context, se poate considera c reperfuzia, chiar dac nu va
duce la o mobilitate mai bun, va oferi pacientului o imagine de sine net superioar
comparativ cu amputaia transtibial i purtarea unei proteze.
18
7. DISCUII 7.1 Ajustarea psihologic
Pacienii cu o amputaie a membrului inferior percep diferit imaginea i funcia
corpului. Handicapul se reflect diferit în funcie de contientizarea individual a
handicapului [Senra et al 2012]. O metanaliz ce compar pacieni amputai cu cei cu
membrele salvate dupa traumatisme severe ale picioarelor a aratat c reconstrucia este mult
mai bine tolerat psihologic în raport cu amputaia chiar dac rezultatele funcionale sunt
comparabile [Akula et al 2011].
Ajustarea psihosocial la amputaia membrului inferior este dependent de durata
scurs de la operaie. Depresia i anxietatea pot rmâne ridicate chiar i dup 2 ani.
Acceptarea pierderii membrului este favorizata de trecerea timpului, asigurarea unui sprijin
social abundent, satisfacia ridicat cu membrul protetic, programe de reintegrare activ, un
profil de personalitate optimist, nivel anatomic cât mai distal i durere rezidual sczut.
Aceiai autori arat necesitatea unor studii longitudinale comparativ cu cele cross-secionale
care s includ reacii imediate, ajustarea progresiv pe parcursul perioadei de recuperare
postoperatorii i s urmareasc dezvoltarea schimbrii de identitate [Horgan et 2004].
7.2 Consumul de resurse medicale
Pacienii în vârst cu amputaii ale membrelor inferioare sunt mari consumatori de
resurse medicale. Mobilitatea este esential pentru a redobândi independena iar aceste
deziderate pot fi atinse. Totui, o recenzie a literaturii de specialitate care a inclus toi subiectii
amputai, raporteaz c mai puin de jumtate din btrni au atins acest nivel de mobilitate,
preponderent datorit comorbiditilor [Fortington et al 2012]. Variabilele de handicap
predictive pentru limitarea activitilor sunt legate de fora, echilibru, date demografice, timp,
cauza i nivel anatomic al amputaiei. În particular, un studiu a artat c puterea extensorilor
oldului este cel mai important predictor funcional judecat prin scorul testului de mers “6
minute” [Raya et al 2010].
7.3 Pstrarea mobilitii
Amputaii vasculari sunt în mare parte reprezentai de pacieni vârstnici. Muli sunt
capabili s rmân independeni în ciuda utilizrii rare a protezei i a mersului sporadic în
afara locuinei. Abilitatea de a prezice mobilitatea dup amputaiile sub genunchi la pacienii
cu afeciuni vasculare este imprecis, dar prezervarea articulaiei genunchiului este clar
esenial în recuperarea mobilitii [Nehler et al 2003].
19
Pacienii vârstnici au în mod normal dificulti în faza terminal a mersului. Diabetul
accelereaz degenerarea nervoas periferic i astfel accentueaz aceste modificri. Astfel,
pacienii diabetici frâneaz mai lent, pe o distan mai lung i cu o for maximal de frânare
mai mic. Pe lâng aceste modificri corelate i oscilaia centrului de presiune este mai mare
la diabetici [Meier et al 2001]. Absena controlului vizual asupra mersului duce la creterea
lungimii pasului i a oscilaiei centrului de greutate pe parcursul fazei terminale a mersului
(opririi). Aceste modificri sunt accentuate de neuropatia periferic. Chiar i echilibrul final
este meninut mai prost în lipsa controlului vizual i a propriocepiei adecvate [Perry S. et al
2001]
7.4 Consumul energetic
Distana parcurs i numrul total de pai în timpul testului de mers “ 6 minute” au
coeficient de încredere crescut i de variabilitate sczuta. Acestea sunt în special relevante
pentru severitatea bolii arteriale periferice ocluzive la pacienii cu claudicaie intermitent
prezent [Montgomery]. Distana total parcurs este semnificativ mai mare la subiecii
activi. Aceasta coreleaz moderat cu ridicarea de pe scaun, echilibrul postural în ortostatism i
viteza de mers. Corelaia distanei parcurse cu scorurile de autoevaluare funcional este
sczut i chiar mai sczut cu percepia general de sntate. Cu toate acestea, testule de
mers “6 minute” este util în determinarea funcional i ca masur a mobilitii [Harada et al
1999].
În acelai timp studiile au artat c amputaii sub genunchi îi cresc activitatea
electric la nivelul ischiogambierilor i cvadricepsului reziduali pentru a compensa
musculatura absent. Pacienii sedentari nu îi folosesc adecvat capacitatea propulsiv a
musculaturii coapsei i prin aceasta nu beneficiaz de întreg potenialul braului de pârghie
rmas [Pinzur et al 1991]. Pinzur et al. au artat i c amputaii bilaterali pe fond de
arteriopatie periferic au anse sczute s-i redobândeasc mobilitatea independent [Pinzur
et al 1992].
Indicarea folosirii unei proteze cu pretensionare pasiv sau a uneia convenionale nu
are o baz tiinific clar [Hafner et al 2002]. O comparaie a consumului energetic între
segmentele protetice moderne cu încrcare pasiv de energie i tradiionalul SACH a artat c
acestea nu scad consumul de oxigen. Consumul de oxigen per metru umblat este la fel între
amputaii vasculari i traumatici îns pacienii de cauz traumatic folosesc energia mai
eficient, merg cu vitez mai mare i au condiie fizic mai bun [Torburn et al 1995]. Chiar
i cu tehnologia avansat, protezele ce acumuleaz pasiv i redau energia cinetic nu reduc
semnificativ consumul energetic [Versluys et al 2009].
20
7.5 Cuplarea bont protez
Cu privire la distribuia greutii protezei, Selles et al. au gsit c forele de la interfaa
cup-bont cresc dup adaugarea de mas la nivelul pilonului protezei, îns consumul energetic
crete doar când greutatea suplimentar a fost adaugat distal [Selles et al 1999].
7.6 Rolul gleznei protetice
Nu este clar dac o protez de glezn îmbuntit duce invariabil la un mers mai bun
i mai funcional pentru amputaii deasupra de genunchi. Hofstad et al. într-o recenzie
sistematic a literaturii nu a gsit dovezi suficiente asupra superioritii vreunui tip anume de
protez glezn-picior. Un asemenea beneficiu a fost îns confirmat pentru amputaii
transtibiali, la mers înclinat i alergat [Hofstad et al 2004]. Pe de alt parte, un studiu efectuat
de McNealy et al. a observat c unitile protetice de glezn pot îmbunti mobilitatea în plan
sagital i crete confortul i funcionalitatea prin restaurarea unei poriuni semnificative a
mecanismului de rostogolire a gleznei în timpul perioadei de sprijin la pacientii cu amputaie
bilateral transfemural [McNealy et 2008].
7.7 Simetria mersului
Cu cât amputaia este mai proximal cu atât excursia înclinaiei pelvisului este mai
mare. Acelai studiu a aratat c lungimea bontului nu coreleaz cu nici un alt parametru
temporo-spaial, cinematic sau kinetic. Astfel dac lungimea femurului amputat este cel puin
jumtate din lungimea celui contralateral, amputaia transfemural nu altereaz dramatic
mersul [Baum et al 2008].
În comparaie cu subiecii normali, pacienii amputai prezint momente de rotaie
intern sczute la nivelul oldului i genunchiului membrului amputat în timpul întoarcerilor,
probabil ca un mecanism compensator pentru a minimaliza stresul pe membrul rezidual. În
acelai timp, se observ o cretere a momentului de rotaie extern de la nivelul oldului
contralateral în perioada de inceput a sprijinului care este probabil o compensare a scderii
momentului de rotaie intern de la membrul amputat în perioada de sprijin tardiv a pasului
anterior [Segal AD et al 2011].
În timpul ocolirii obstacolelor, amputaii cresc frecvena pailor, viteza mersului i
flexia genunchiului în perioada de swing pe membrul protezat. Flexia genunchiului protezat,
în amputaiile transfemurale i dezarticulrile de genunchi, este insuficient pentru a trece în
siguran peste obstacole, ceea ce duce la ocolirea lor. În perioada de iniiere i terminare a
mersului cresc fora de reaciune plantar anteroposterioar i translaia centrului de presiune
în direcie medio-lateral. Centrul de presiune se mut anterior înaintea sprijinului unipodal pe
21
membrul protezat în timpul iniierii i rmâne posterior când se conduce cu membrul protezat
[Vrieling et al 2009].
7.8 Fora de reaciune plantar i echilibrul
Mayer et al. a studiat strategiile de adaptare pentru echilibru. Acetia au observat c
balansul postural redus în timpul ortostatismului pe membrul sntos apare i înainte de
amputaie datorit durerii i oboselii. Dup recuperare i obinuire cu folosirea protezei, se
constat o încarcare normal asociat cu balans postural sczut în ortostatismul biped i
reîntoarcerea la stabilitatea postural normal în timpul sprijinului unipodal [Mayer et al
2011].
Pacienii amputai prezint o scdere în fora de reaciune plantar anterioar
maximal i fora de frânare, o translaie posterioar dar i anterioar diminuat a centrului de
presiune, o vitez de iniiere i terminare a mersului, sczut i o translaie medio-lateral
crescut a centrului de presiune. Mecanismele compensatorii principale sunt creterea
încrcrii unipodale i a duratei de generare a forei propulsive pe partea normal i iniierea
mersului preferenial cu membrul protezat precum i o perioad prelungit de frânare cu
membrul normal. Limitrile funcionale i strategiile de ajustare sunt aceleai pentru
amputaiile deasupra i sub genunchi [Vrieling et al 2008].
Alterrile mersului se perpetueaz i în timpul staionrii. Muli autori au artat c
pacienii amputai au dependen crescut de funcia vizual pentru pstrarea balansului
postural, indiferent de vârst. Cu toate acestea, balansul postural la pacienii cu amputaie
transtibial este semnificativ mai mare fa de balansul postural al pacienilor cu amputaie
transfemural [Fernie et 1978]. Pentru a compensa deficitul propriocepiei, se pune mai
mult greutate pe membrul sntos. La pacientii amputati, apare i o scdere a micrii
anteroposterioare sub membrul protezat mai evident cu ochii închii. Pe de alt parte,
micrile medio-laterale sunt aceleai. La pacientii cu musculatura abductoare a oldului
puternic, sprijinul, parametrii de mers i controlul postural sunt îmbuntite pe membrul
protezat [Nadollek et al 2002].
8. CONCLUZII 1. Am observat ca alterrile mersului sunt clar identificabile la pacienii cu amputaie
sub genunchi, folosind metode convenionale de determinare a micrii. Aceste msurtori
arat anomalii marcate ale membrului amputat comparativ cu cel contralateral prezervat i
respectiv subiecii control.
2. Variaiile mersului sunt influenate în principal de îndemânarea pacientului i de
designul protezei i mai puin de cauza amputaiei. Aceste msurtori pot ajuta în urmrirea
recuperrii a evoluiei în timp a pacientului i al acomodrii cu designul protezei.
3. Miscrile compensatorii crescute la nivelul oldului membrului amputat sunt
cauzate de scderea amplitudinii micrii (flexiei) la nivelul genunchiului i gleznei. Cu
proteza simpl, în particular, am observat o dorsiflexie maximal redus urmat de o flexie
plantar pasiv atenuat în timpul tranziiei între perioadele de sprijin ale mersului, ceea ce
oblig la o cretere a flexiei oldului.
4. Pacienii amputai transtibial, vasculari, au grad crescut de anomalie a mersului
comparativ cu cei posttraumatici sau tumorali i îi folosesc resursele metabolice semnificativ
mai ineficient, cu viteze confortabil i maximal sczute. Dei se pot folosi cu succes de
proteze pentru a deveni pacieni independeni, posibilitile sunt mult reduse datorit
resurselor metabolice slbite.
5. Ghiar si alterrile subtile posturale i de mers sunt clar identificabile la pacienii cu
amputaie transtibial folosind analiza distribuiei presiunilor plantare. Observm o scdere a
lungimii pasului i vitezei comparativ cu subiecii control precum i o faza de mers
intermediar mai scurt pentru membrul protezat datorit mobilitii sczute la nivelul
genunchiului i gleznei.
6. Pacienii amputai transtibial au propriocepie deficitar care e compensat prin
stimulare suplimentar pe partea sanatoas i prin control vizual. La arteriopai, posibilitatea
de meninere a echilibrului e sczut, proporional cu neuropatia periferic. Obinuina i
ajustarea la mersul protezat se realizeaz preponderent cu înclminte i uneori este drastic
perturbat de absena acesteia.
7. Limitrile majore ale amputailor transtibiali vasculari sunt determinate de factori
generali. Resursele vitale sunt sczute prin boala cardiovasculara asociat arteripailor
periferici. Astfel, nu exist date obiective care s arate beneficiul folosirii unei proteze
scumpe la aceti pacieni.
8. Mersul cu amputaie unilaterala protezat necesit în plus bont vindecat, cup
confortabil i ajustare psihosociala a pacientului. Neuropatia periferic altereaz
propriocepia i pacienii îi folosesc vederea pentru a compensa echilibrul.
9. Ajustarea psihologic la amputaie este cel mai puternic influenat de durata scurs
de la operaie. Totui, dup ce trec de faza acut, amputaii posttraumatici pot convieui cu
noua situaie mult mai bine. Prin comparaie, cei arteriopai percep noua situaie mai fatidic i
sunt mai puin motivai s-i redobândeasc independena locomotorie.
23
10. Acest studiu constituie o baz documentat prin care pacienii arteriopai vasculari
pot fi consiliai asupra importanei profilaxiei, controalelor regulate i a procedurilor de
reperfuzie. În acelai timp, cuantific deficitul funcional dup amputaie i subliniaz factorii
importani în redobândirea mobilitii: comorbiditile, acomodarea la mersul protezat, tipul
protezei i acceptarea handicapului.
9. Contribuii originale
Noutatea pe care a adus-o aceast lucrare rezid în primul rând din abordarea
translaional – chirurgie, ortopedie, bioinginerie - în îmbuntirea managementului
pacienilor amputai. S-a comparat membrul amputat/protezat transtibial cu cel contralateral i
subieci cu etiologie arteriopat (studiu) cu amputai posttraumatici i tumorali.
S-a urmrit simetria mersului respectiv modificrile deficitare i compensatorii aprute
în planurile sagital, frontal i transversal la nivelul oldurilor, genunchilor i ale gleznei.
Folosind senzorii spaiali am determinat o scdere a lungimii pasului i vitezei comparativ cu
subiecii control precum i o faz de mers intermediar mai scurt pentru membrul protezat
datorit mobilitii sczute la nivelul genunchiului i gleznei.
Analiza mersului a fost continuat la alergare pe band în ramp. Unghiurile de flexie-
extensie i de adducie-abducie sunt mai mici pentru membrul protezat. Unghiul de rotaie
a oldului este mai mic la pacienii vasculari bilateral. Unghiul de flexie-extensie este mai mic
la proteze simple iar cel de rotaie în plan transversal e comparabil cu grupul control.
În plus, am determinat traiectoria centrului de greutate prin determinarea presiunilor
plantare la mers i în ortostatism. S-a observat c parcursul centrului de presiune al corpului
este angulat abrupt sub piciorul protetic datorit rostogolirii improprii a segmentului glezn-
picior artificial în timpul perioadei de sprijin a mersului.
S-a artat c membrul pelvin indemn are pai, perioad de sprijin total, perioad de
sprijin pe un singur picior i încrcare preintermediar mai lung i un rspuns de încrcare
mai sczut; aceste modificri arat un control i o încredere inadecvate pe membrul protezat
precum i o funcie deficitar a gleznei în timpul fazelor de pre-swing i lovire cu clcâiul.
Variaia forelor de reaciune plantar pe ante i retropicior e accentuat la vasculari i
membrul indemn i atenuat de înclminte i controlul vizual al posturii. Incertitudinea în
meninerea poziiei se manifest i când pacientul are control vizual suplimentar al
echilibrului.
24
Prin analiza consumului energentic am determinat c amputaii vasculari au viteza
confortabil i maximal mai mic, lungime sczut a pailor i indice de cost fiziologic
crescut.
25
BIBLIOGRAFIE SELECTIV 1. Akula M, Gella S, Shaw CJ, McShane P, Mohsen AM. A meta-analysis of amputation
versus limb salvage in mangled lower limb injuries--the patient perspective. Injury. 2011 Nov;42(11):1194-7.
2. Baum BS, Schnall BL, Tis JE, Lipton JS. Correlation of residual limb length and gait parameters in amputees. Injury. Jul 2008;39(7):728-33
3. Cretual A, Bervet K, Ballaz L. Gillette Gait Index in adults. Gait Posture. 2010 Jul;32(3):307-10.
4. Eskelinen, E., Lepantalo, M., Hietala, E. M., et al. Lower limb amputations in Southern Finland in 2000 and trends up to 2001. Eur J Vasc Endovasc Surg 2004 27(2): 193-200.
5. Fernie GR, Holliday PJ: Postural sway in amputees and normal subjects. J Bone Joint Surg Am 1978, 60:895-8.
6. Fortington LV, Rommers GM, Geertzen JH, Postema K, Dijkstra PU. Mobility in elderly people with a lower limb amputation: a systematic review. J Am Med Dir Assoc. 2012 May;13(4):319-25.
7. Guzman RJ, Brinkley DM, Schumacher PM, Donahue RM, Beavers H, Qin X. Tibial artery calcification as a marker of amputation risk in patients with peripheral arterial disease. J Am Coll Cardiol. 2008 May 20;51(20):1967-74.
8. Johansson JL, Sherrill DM, Riley PO, Bonato P, Herr H. A clinical comparison of variable-damping and mechanically passive prosthetic knee devices. Am J Phys Med Rehabil. 2005 Aug;84(8):563-75.
9. Levangie PK, Norkin CC Joint Structure and Function: A Comprehensive Analysis, 4-th Ed F. A. Davis Company 2005
10. Mayer et al.: Adaptation to altered balance conditions in unilateral amputees due to atherosclerosis: a randomized controlled study. BMC Musculoskeletal Disorders 2011 12:118.
11. Meier MR, Desrosiers J, Bourassa P, Blaszczyk J. Effect of type II diabetic peripheral neuropathy on gait termination in the elderly. Diabetologia. 2001;44(5):585–92.
12. Meyers, A. R. and Andresen, E. M. Enabling our instruments: accommodation, universal design, and access to participation in research. Arch Phys Med Rehabil 81 2000 (12 Suppl 2): S5-9.
13. Nadollek H, Brauer S, Isles R. Outcomes after trans-tibial amputation: the relationship between quiet stance ability, strength of hip abductor muscles and gait. Physiother Res Int. 2002;7(4):203-14.
14. O'Neal ML, Bahner R, Ganey TM, Ogden JA. Osseous overgrowth after amputation in adolescents and children. J Pediatr Orthop. 1996 Jan-Feb;16(1):78-84.
15. Otto Bock, Germany, C-Walk Product Information 2001, www.ottobock.com, 2013 16. Pinzur MS, Littooy F, Daniels J et al . Multidisciplinary preoperative assessment and
late function in dysvascular amputees. Clin Orthop 1992 :281 :239-43. 17. Pinzur MS. Gait analysis in peripheral vascular insufficiency through-knee amputation.
J Rehabil Res Dev. 1993;30(4):388-92. 18. Raya MA, Gailey RS, Fiebert IM, Roach KE. Impairment variables predicting activity
limitation in individuals with lower limb amputation. Prosthet Orthot Int. 2010 Mar;34(1):73-84.
19. Refaat, Y., Gunnoe, J., Hornicek, F. J. and Mankin, H. J. Comparison of quality of life after amputation or limb salvage. Clin Orthop 2002 (397): 298-305.
20. Sagawa Y Jr, Turcot K, Armand S, Thevenon A, Vuillerme N, Watelain E. Biomechanics and physiological parameters during gait in lower-limb amputees: a systematic review. Gait Posture. 2011 Apr;33(4):511-26.
26