4/2017 137. Jahrgang Oktober 2017 Prothetik und Orthetik Schaftfreier Schultergelenkersatz Bewegungsbezogene Interventionen bei Querschnittslähmung Rückenorthesen zur Behandlung von Wirbelkörperfrakturen bei Osteoporose www.mgo-fachverlage.de Weitere Themen im Heft: Exoskelette in der Behandlung und Versorgung Querschnittsgelähmter Fußheberorthese: Flexibel, wenn möglich, stabil wo nötig Sport und Bewegung als supportive Therapie im Rahmen der hämatopoetischen Stammzelltransplantation: gibt es wissenschaftliche Evidenz? Fußfehlstellungen im Kindesalter
FUSSHEBERSCHWÄCHE 27 Fußheberorthesen: Flexibel, wenn möglich stabil, wo nötig Guido H. H. Meys Dieser Artikel beschreibt die wesentlichen Aspekte beim Einsatz einer Fußheberorthese zur Verbesserung des Gangbilds von Patienten mit Fußheberparese. Er befasst sich mit einer Reihe von wichtigen Faktoren bei der Interaktion zwischen Muskelkraft, Bodenreaktionskraft und den dabei entstehenden Krafteinwirkungen bei der Bewegung und Stabilisierung des Sprunggelenks. Die Herausforderung bei der Entwicklung und Indikationsstellung einer angemessenen Fußheberorthese zur Kompensierung einer Fußheberschwäche ist es, ausgefallene Funktionen zu ersetzen, ohne die intakten Kapazitäten des Patienten zu behindern. Anhand dieses Grundsatzes wurde eine neue Art von Fußheberorthesen entwickelt: die Push ortho Fußheberorthese AFO (Ankle Foot Orthosis). In diesem Artikel wird erläutert, wie dieses Konzept an die obige Zielsetzung anknüpft. Außerdem werden die ersten vergleichenden Untersuchungen dargestellt, die mit Anwendern der Fußheberorthese durchgeführt wurden. Einleitung Der Normalgang hat sich seit dem Zeitpunkt weiterentwickelt, als der Mensch begann, aufrecht zu gehen. Ein angemessenes Gangbild zeichnet sich dadurch aus, dass auf sichere, energieeffiziente und nachhaltige Art und Weise eine funktionale Strecke innerhalb einer realistischen Zeit zurückgelegt werden kann. Hierbei besteht eine ausreichende Flexibilität, die es dem Menschen ermöglicht, das Gangbild an wechselnde Umgebungsfaktoren anzupassen. Das Gehen erfordert einen Stoffwechselaufwand. Die persönlich bevorzugte Gehgeschwindigkeit ist individuell festgelegt und hinsichtlich des Stoffwechselaufwands am effizientesten. Sowohl langsameres als auch schnelleres Gehen kostet mehr Energie. Nachhaltigkeit bedeutet, dass während des Gehens möglichst wenig negative Auswirkungen auf die Belastung der anatomischen Strukturen durch einwirkende interne oder externe Kräfte entstehen. Hierdurch werden Verletzungen vermieden. Abb. 1: Der normale Gangzyklus (Quelle: Ganganalyse en looptraining voor de paramedicus, Deckers, Beckers, ISBN 9789036813471, 2. Auflage 2017)
28 FUSSHEBERSCHWÄCHE Abb. 2: Ausgewählte Phasen des Ganzyklus mit angelegter Push ortho Fußheberorthese AFO (Quelle: Ofa Bamberg GmbH) Das normale Gangbild Das normale Gangbild wird durch unterschiedliche Faktoren wie Form und Ausrichtung der Knochenstrukturen und der Funktion von Muskeln, Sehnen, Bändern und Kapseln bestimmt. Diese Eigenschaften bestimmen gemeinsam mit externen Kräften wie Bodenreaktionskraft, Reibungswiderstand und Massenträgheit die Fähigkeit zur Durchführung einer Bewegung, den Grad des Bewegungsumfangs sowie den Verlauf und die Lenkung der Bewegung. Zusammen sorgen diese Faktoren für sowohl dynamische als auch stabilisierende Krafteinwirkungen im Verlauf des Gangzyklus. In Abbildung 1 ist der physiologisch normale Gangzyklus dargestellt. 1. Initialer (Boden-)Kontakt Der Gangzyklus beginnt dann, wenn die Ferse den Boden berührt. Das Bein wird in die korrekte Position gebracht. Das Hüftgelenk ist flektiert, das Kniegelenk befindet sich in Extension. Der M. tibialis anterior, der M. extensor hallucis longus und der M. extensor digitorum longus sorgen für eine Dorsalextension im oberen Sprunggelenk. 2. Stoßdämpfungsphase Das Körpergewicht wird vom hinteren auf das vordere Bein übertragen, wobei die Ferse (der Calcaneus mit seinem dämpfenden Binde- und Fettgewebe an der plantaren Seite) als Fersenwippe oder heel rocker fungiert. Der Fuß wird mittels Plantarflexion im oberen Sprunggelenk auf den Boden aufgesetzt. Die exzentrische Anspannung des M. tibialis anterior bremst diese Bewegung ab, wodurch der Fuß den Boden allmählich berührt. Das Knie flektiert leicht und fungiert als Stoßdämpfer. Diese Bewegung wird durch den M. quadriceps femoris abgebremst, um zu vermeiden, dass man in die Knie sackt. Das andere Bein bereitet sich auf die Schwungphase vor. 3. Mittlere Standphase In der ersten Hälfte dieser Phase wird das Bein über den belasteten Fuß bewegt. Es findet eine Dorsalextension im oberen Sprunggelenk statt. Dieses Mal fungiert das Sprunggelenk als Wippe, als Drehpunkt, an dem die Vorwärtsbewegung verläuft. Die Tibia wird im Knöchel durch Anspannung des M. soleus stabilisiert. In dieser Phase nimmt die Wirkung des M. quadriceps femoris ab. Die Extension des Kniegelenks sorgt für Stabilität. Das andere Bein ist inzwischen das Schwungbein und bewegt sich zu diesem Zeitpunkt am Standbein vorbei. 4. Terminale Standphase Während dieser zweiten Hälfte der monopedalen Phase bewegt sich der Körper über die Vorfußwippe. M. soleus und M. gastrocnemius wirken der Dorsalextensionsbewegung entgegen, um ein Heben der Ferse zu ermöglichen. Diese Phase endet mit dem Zeitpunkt, an dem der andere Fuß den Boden berührt, wobei sich das Kniegelenk in leichter Flexion befindet. 5. Vorschwungphase Diese Phase stellt die Vorbereitung für die Schwungphase dar. Bis zum Abheben der Zehen sorgen die Wadenmuskeln für eine Plantarflexion im oberen Sprunggelenk. Die Ferse ist am Ende dieser Phase maximal angehoben. Das Kniegelenk befindet sich in stärkerer Flexion. 6. Initiale Schwungphase Der Fuß hebt vom Boden ab und das Bein schwingt nach vorn. Die Abstoßbewegung durch die Wadenmuskulatur verursacht eine Beschleunigung des Beines und sorgt für eine Flexion des Kniegelenks. Unter Zuhilfenahme der Hüftflexoren wird das Bein nach vorne geschwungen. Die Hüftflexoren und die Massenträgheit bewegen das Bein nach vorne. Der M. quadriceps femoris verhindert eine zu starke Flexion des Kniegelenks. Die Fußheber sorgen für eine Dorsalextension im oberen Sprunggelenk, sodass das Bein durchschwingen kann, ohne dass der Fuß über den Boden schleift. 7. Mittlere Schwungphase Das Bein schwingt am Standbein vorbei. Die Flexion der Hüfte und die Wirkung des M. quadriceps femoris in Verbindung mit der Massenträgheit des Unterschenkels sorgen für die Extensionsbewegung im Kniegelenk.
FUSSHEBERSCHWÄCHE 29 8. Terminale Schwungphase Diese Phase stellt die Vorbereitung für den initialen Bodenkontakt dar. Der M. gluteus maximus und die hinteren Oberschenkelmuskeln bremsen die Hüftgelenksflexion und die Extension im Kniegelenk. Das Kniegelenk befindet sich nun in Extension. Durch die Anspannung des M. tibialis anterior befindet sich der Fuß in einer Position zwischen Dorsalextension und Neutralstellung. Das andere Bein ist nun am Ende der Standphase angelangt. Die Fußheberschwäche Bei einer Fußheberparese liegt ein Ausfall der Dorsalextensoren des Fußes vor. Dies kann mit einem Sensibilitätsverlust an der lateralen Seite der Wade und des Fußrückens einhergehen. Bei einem mäßigen Ausfall ist dies an einer sogenannten Fußheberschwäche zu erkennen, da die exzentrisch wirkende Kraft des M. tibialis anterior der Plantarflexionskrafteinwirkung nicht entgegenwirken kann. Hierdurch entsteht das typische Geräusch beim Gehen der Steppergang. Bei einer schwereren Parese kann der M. tibialis anterior zudem durch das Gewicht des Fußes den Knöchel während der Schwungphase nicht in Dorsalextension bringen. Oft wird dieser Funktionsverlust durch eine stärkere Flexion des Hüftgelenks kompensiert, um auf diese Weise den Fuß ohne Bodenkontakt durchschwingen zu können, umgangssprachlich als Hahnentritt oder Storchengang bezeichnet. Bei einer orthopädischen oder neurologischen Erkrankung des Bewegungsapparats, bei der Symptome in Bezug auf Muskelkraft, Mobilität, Koordination, Ausdauer, anatomische Varianten und/oder Schmerzerfahrungen vorliegen, kann das Gangbild negativ beeinflusst werden. Der nun vorliegende Kompensationsgang stellt im Prinzip eine Lösung bzw. eine Strategie dar. Der Kompensationsgang ist durch Veränderung des Gangbildes auf Grundlage der aktuellen körperlichen und mentalen Möglichkeiten mehr oder weniger eine Anpassung an die Anforderungen der Umwelt. Während eine Strategie in der einen Situation sehr sinnvoll sein kann, ist sie das in einer anderen Situation dagegen nicht. So ist die Zirkumduktion des Schwungbeines die beste Strategie, in der Schwungphase ein vergleichsweise zu langes Bein mit einer möglichst geringen Verschiebung des Körperschwerpunkts vor das andere Bein zu stellen. Geht derselbe Patient jedoch zwischen den Rollen eines Rollators, ist dies möglicherweise nicht die geeignetste Strategie. Die Auswahl der am besten geeigneten Fußheberorthese Welche Faktoren muss ein Berater bei der Empfehlung einer Fußheberorthese berücksichtigen? Eine Orthese kann dabei unterstützen, eine möglichst angemessene Strategie oder ein möglichst physiologisches Gangbild zu erzielen. Die Anforderung, die an eine Orthese gestellt werden kann, ist die Kompensation einer Einschränkung, ohne die bestehenden Kapazitäten des Patienten zu behindern. Für die Entwicklung und Indikationsstellung von Orthesen sowie für die Schulung von Anwendern ist es sinnvoll, bestimmte Merkmale des Gangzyklus zu kennen. Mittlerweile werden dank des Einsatzes moderner Materialien sowie innovativer Konstruktions- und Herstellungstechniken zahlreiche qualitativ hochwertige Fußheberorthesen angeboten. Diese unterscheiden sich durch ihren Einsatzbereich in Bezug auf die Phasen des Gangzyklus, Materialwahl, physikalischen Eigenschaften und den Komfort. Um eine passende Lösung zu finden, sind eine adäquate Symptomanalyse, die Abstimmung der Orthese auf die individuellen Eigenschaften des Anwenders und dessen Unterstützungsbedarf sowie die Schulung des Anwenders zur Optimierung der Funktionalität erforderlich. Eine gute Fußheberorthese ist auf die Optimierung des Bewegungsmusters ausgerichtet. Krafteinwirkungen beim Normalgang im Vergleich zu einer Fußheberparese und empfohlene Fußheberorthesen Beim Gehen spielen einige wichtige physikalische Kräfte eine Rolle, die während des Gangzyklus stabilisierend oder dynamisierend wirken. Wichtige Faktoren hierbei sind die Schwerkraft, die in Kombination mit u. a. der Körpermasse, der Geschwindigkeit und dem Reibungswiderstand des Bodens die Bodenreaktionskraft ergeben. Der menschliche Körper ist diesen Kräften ausgesetzt und hat sich in Funktion und Form an diese angepasst. 1. Beim initialen Bodenkontakt ( Abb. 1) ermöglicht die Fersenlandung, mit dem Vorfuß auftretende Hindernisse zu umgehen, um ein mögliches Stolpern (Anstoßen) zu verhindern. Dabei fungiert das Fersenbein durch seine elastische Konstruktion als Stoßdämpfer und absorbiert dadurch einen Teil des Aufpralls. Die Gehgeschwindigkeit sinkt. Die Bodenreaktionskraft verläuft zunächst von der Ferse senkrecht zum Boden. Die sich im Körper fortsetzenden Belastungsspitzen werden angemessen gedämpft. 2. Während der Bewegung vom initialen Bodenkontakt hin zum flach aufliegenden Fuß verschiebt sich die Bodenreaktionskraft von hinten nach vorne zur Achse Sprunggelenk Knie. Die Flexionskrafteinwirkung auf das Kniegelenk verringert sich. Der
30 FUSSHEBERSCHWÄCHE Vorteil eines schnell flach aufliegenden Fußes besteht darin, dass die Flexionskrafteinwirkung auf das Kniegelenk schnell abnimmt, wodurch sich dieses schneller in Richtung Extension stabilisiert. Ein schnell flach aufliegender Fuß ist bei verringerter Kniegelenkstabilität in Flexionsrichtung sinnvoll, beispielsweise bei einer Insuffizienz des M. quadriceps femoris. Möglicherweise ist der Steppergang aus diesem Grund eine adäquate Strategie. 3. Im weiteren Verlauf des Gangzyklus von der Stoßdämpfungspha-se hin zur mittleren Standphase ( Abb. 1) verschiebt sich die Bodenreaktionskraft weiter nach vorne in Richtung Mittelfuß. Im Kniegelenk verläuft die Bodenreaktionskraft im Verhältnis zur Knieachse weiter nach vorne. Die Knieachse wird allerdings nicht überschritten. Während des Normalgangs entsteht niemals eine Hyperextension im Knie. Die Kraft von M. tibialis anterior und M. quadriceps femoris nimmt ab. 4. Im Übergang von der mittleren Standphase hin zur terminalen Standphase ( Abb. 1) nimmt zunächst die Dorsalextension im Sprunggelenk zu. Bei einer starren Orthese in Kombination mit einer nicht angemessenen Ausrichtung und/oder einer starren Fußplatte (die möglicherweise für die ausreichende Stabilität in der mittleren Standphase erforderlich ist) kann dieser Dorsalextension entgegengewirkt werden. Hierdurch wird es für den Patienten schwieriger, sich vorwärts zu bewegen. Dieser negative Effekt lässt sich korrigieren, indem die Fußplatte und/oder der Schuh mit einem verfrühten Abrollen (Spitzenhub) versehen wird, wodurch die Extensionskrafteinwirkung auf das Kniegelenk abnimmt. 5. In dem Moment, in dem die Ferse vom Boden abhebt, verschiebt sich die Bodenreaktionskraft weiter zum Vorfuß. Das Kniegelenk befindet sich in Extension. Im weiteren Verlauf dieser Phase nimmt die Wirkung des M. gastrocnemius weiter zu. Der M. triceps surae verursacht eine Plantarflexionskrafteinwirkung im Sprunggelenk. Der Angriffspunkt der Bodenreaktionskraft liegt im Vorfuß, verläuft vor der Knieachse und verursacht hier eine Extensionskrafteinwirkung im Knie. Durch die Aktivität des biartikulär arbeitenden M. gastrocnemius (Knieflexion) und die Bodenreaktionskraft entstehen hier zwei entgegengesetzte Krafteinwirkungen im Kniegelenk. Die Bodenreaktionskraft wirkt der Flexionskrafteinwirkung entgegen, das Flexionsmoment des M. gastrocnemius im Knie wird gesenkt. Der weitere Kontraktionsanstieg des M. gastrocnemius führt dadurch zu einer weiteren Zunahme der Plantarflexion im Sprunggelenk. Dieses Zusammenspiel von Kräften ergibt die größte Schubkraft im gesamten Gangzyklus. Beim Einsatz einer Orthese wäre es bedauerlich, diese Schubkraft bei intaktem M. triceps surae durch Hemmung der Plantarflexion zu vermindern. Dies kann zu einer verringerten Gehgeschwindigkeit oder einem erhöhten Energieverbrauch des Patienten führen. Mithilfe des Prinzips der Energiespeicherung wird darauf hingearbeitet, durch den Einsatz moderner elastischer Orthesenmaterialien die Energie während des zunehmenden Inklinationswinkels der Tibia von der mittleren hin zur terminalen Standphase zu speichern. In der terminalen Standphase federt die Orthese wieder aus und kann damit einen Beitrag zum Vorschub liefern. Die Wirkung dieses Verfahrens steht jedoch noch nicht im Verhältnis zur normalen Schubkraft im Knöchel bei intakter Wadenmuskulatur. 6.,7.Die Flexoren der großen Zehe geben den letzten Impuls für den Vorschub. In der initialen Schwungphase, also während des Abhebens der Zehen ( Abb.1, pre-swing), verliert der Fuß den Bodenkontakt. Durch die Aktivität des M. gastrocnemius nimmt die Knieflexion weiter zu, die zu einem bestimmten Zeitpunkt durch die Wirkung der Knieextensoren abgebremst wird. Die Fußhebermuskulatur sorgt für eine Dorsalextension. In Kombination mit der Knieflexion entsteht auf diese Weise eine ausreichende Bodenfreiheit, um das Schwungbein ohne Bodenberührung mittels Hüftflexion in die Richtung des initialen Bodenkontakts vor das Standbein zu schwingen. Neben der Phase des Übergangs vom initialen Bodenkontakt bis zum flachaufliegenden Fuß ist genau dieser Zeitpunkt der Wirkungsbereich der Fußheberorthese. Damit wird ein vorzeitiger Kontakt des Fußes mit dem Boden und folglich ein Stolpern verhindert. Dies ermöglicht dem Anwender, ohne Kompensationsbewegungen wie dem Hahnentritt zu gehen. In der folgenden Tabelle werden je nach Phase im Gangzyklus die Überlegungen aufgeführt, die bei der Entwicklung und Indikationsstellung einer Fußheberorthese eine Rolle spielen ( Tab. 1). Die Entwicklung der Push ortho Fußheberorthese AFO Bei der Entwicklung der Push AFO wurden folgende Ziele formuliert: 1. Die Push AFO muss während der Phasen des Gangzyklus, bei denen die Fußheber hauptsächlich
FUSSHEBERSCHWÄCHE 31 Phase im Gangzyklus Initialer Bodenkontakt Biomechanische Überlegungen bei der Entwicklung und Indikationsstellung von Fußheberorthesen Je starrer die Verbindung zwischen Fußplatte und Schaft der Orthese ist, desto stärker ist die während des initialen Bodenkontakts auf das Knie einwirkende Flexionskraft, die durch die Abnahme der Dorsalextension des Sprunggelenks entsteht. Je mehr der Angriffspunkt des initialen Bodenkontakts hinter der Sprunggelenksachse liegt, desto stärker ist die im Sprunggelenk entstehende Plantar- und die Flexionskrafteinwirkung im Knie. Eine schnelle Bewegung hin zum flachaufliegenden Fuß führt zu einer schnelleren Abnahme der Flexionskrafteinwirkung und folglich zu einer schnelleren Stabilisierung des Kniegelenks in Richtung Extension. Mittlere Standphase Mittlere Standphase bis terminale Standphase Terminale Standphase Hier kann eine Orthese mit ausreichend starrer Fußplatte und aus reichend starrer Verbindung zwischen Fußplatte und Schaft durch Unterstützung der Wadenmuskulatur Stabilität schaffen. Dies erfordert jedoch eine adäquate Ausrichtung der Orthese in Kombination mit den Schuhen, um einen idealen Inklinationswinkel der Tibia zu gewähr leisten. Eine starre Fußplatte und eine starre Verbindung zwischen Fußplatte und Schaft vermindern die Dorsalextension des Fußes und steigern die Extensionskrafteinwirkung auf das Knie, wodurch das Abrollen behindert werden kann. Eine nach vorne hin flexibel werdende Fußplatte bzw. ein verfrühtes Abrollen der Fußplatte oder des Schuhs kann diesen Effekt beschränken. Eine starre Fußplatte in Kombination mit einer starren Verbindung mit dem Schaft der Orthese verringert bei intakter Wadenmuskulatur die Möglichkeit zur Plantarflexion in der Phase des Abhebens der Ferse bis zum Zehenabheben, wodurch die Abstoßbewegung weniger effektiv sein wird. Bei nicht intakter Wadenmuskulatur können bei richtiger Materialwahl zwischen der mittleren Stand phase und dem Abheben der Ferse die elastischen Eigenschaften der Orthese genutzt werden und es tritt der Effekt der Energiespeicherung ein. Bei Entspannung des Systems federt die Fußplatte in Richtung Plantarflexion und kann bis zu einem gewissen Grad einen Beitrag zur Abstoßbewegung leisten. Die Einschränkung der Flexibilität von Inversions-, Eversionsund Rotationsbewegungen in Sprunggelenk und Vorfuß wirkt sich während des gesamten Gangzyklus aus. Sie erschwert die Ganganpassung an Umgebungsfaktoren und erfordert Kompensation an anderer Stelle innerhalb der Bewegungskette. Tab. 1: Biomechanische Überlegungen bei der Entwicklung und Indikationsstellung von Fußheberorthesen aktiv waren, unterstützend wirken, nämlich in der Schwungphase und beim Aufsetzen der Ferse. 2. Die vorhandenen körperlichen Kapazitäten dürfen nur möglichst wenig behindert werden. 3. In anderen Phasen des Gangzyklus werden keine Kompensationsstrategien erzwungen. Der Rahmen der Orthese bietet dabei durch seine Steifheit einerseits ausreichende Führung und Stabilität und ermöglicht andererseits ausreichende Flexibilität, um unerwünschte, bremsende Einflüsse beim Gehen zu vermeiden. Das Wirkprinzip der Push ortho Fußheberorthese AFO in den Phasen des Gangzyklus Die Push AFO ist eine Orthese, die geschwächte Fußhebermuskeln unterstützt. Dieses Orthesenkonzept wurde basierend auf den Überlegungen in Tabelle 1 entwickelt. Während der Abstoßphase erlaubt die flexible Fußplatte ein normales Abrollen des Fußes und die Plantarflexion im Sprunggelenk ist möglich. Hierdurch wird dem Anwender ein aktives Abstoßen ermöglicht. Während andere Fußheberorthesen die Dorsalextension einschränken, lässt die Push AFO die Dorsalextension ab der mittleren Standphase bis zum Abheben der Ferse zu, wodurch unerwünschte Extensionskräfte im Knie vermieden werden. Eine Knieextension hat in diesen Phasen eine bremsende Wirkung auf die Gehgeschwindigkeit und erschwert das Bergaufgehen und das Treppensteigen. Durch die aktive Plantarflexion dehnt sich das stufenlos verstellbare, elastische Gurtsystem, wodurch eine Energiespeicherung innerhalb des Systems erfolgt. Beim Übergang von der Abstoßphase in die Schwungphase entspannt sich die Wadenmuskulatur und das elastische System zieht
32 FUSSHEBERSCHWÄCHE sich durch Nutzung der gespeicherten Energie zusammen. Dies führt zu einer aktiven Unterstützung der Fußheber in der Schwungphase. Ein Stolpern wird vermieden und Kompensationsstrategien wie verstärkte Hüft- und Knieflexion (Hahnentritt) werden überflüssig. Am Ende der Schwungphase sorgt die Push AFO für ein effektives Anheben des Vorfußes, sodass ein Anstoßen vermieden wird und eventuelle Hindernisse überstiegen werden können. Die Rahmenkonstruktion aus glasfaserverstärktem Kunststoff sorgt in Kombination mit dem System aus elastischen und unelastischen Gurten für eine kontrollierte Plantarflexion des Fußes in der Phase vom Aufsetzen der Ferse bis zum flachaufliegenden Fuß. Das elastische Bandsystem kann abhängig vom Stützbedarf des Anwenders stufenlos eingestellt werden, zum Beispiel beim Bergablaufen oder Einsteigen in ein Auto. Die durchdachte Konstruktion der Orthese stabilisiert während des Auftretens das Sprunggelenk, ermöglicht eine geführte Plantarflexion und verhindert eine Zunahme der Kräfte im Kniegelenk. Bei vielen starren Fußheberorthesen ist dies ein Nebeneffekt, da die Krafteinwirkung der Bodenreaktionskraft von der Sprunggelenksachse weiter nach hinten (Sagittalebene) verschoben wird. Die feste Rahmenkonstruktion der Push AFO und das über Kreuz verlaufende System aus elastischen und unelastischen Gurten sorgen für Stabilität im Sprunggelenk. Sie bieten jedoch ausreichende Flexibilität für die In- und Eversions- sowie Rotationsbewegungen, um sich an die Bodenbeschaffenheit im Normalgang anzupassen. Anwenderuntersuchungen In der Entwicklungsphase der Push AFO wurde ein Anwendungstest mit elf Probanden durchgeführt. Die Probanden wiesen einen teilweisen oder vollständigen Ausfall der Dorsalextensoren des Fußes auf. Sie hatten konfektionierte und maßgefertigte Fußheberorthesen erhalten, die in verschiedenen Rehabilitationseinrichtungen und durch unterschiedliche Orthopädietechniker bereitgestellt wurden. Zwei dieser elf Orthesen waren maßgefertigt (Polypropylen). Die übrigen waren dynamische, individuell anpassbare Orthesen. Die Fragestellung der Anwenderstudie lautete: Wie gut funktioniert der Prototyp der Push AFO im Vergleich zur früher erhaltenen eigenen Orthese bei Anwendern mit teilweisem oder vollständigem Ausfall der Dorsalextensoren in standardisier- ten Leistungstests und ausgewählten Funktionstests?. Die standardisierten Leistungstests waren: der Timed Up and Go -Test (die Zeit, die ein Patient benötigt, um von einem Stuhl aufzustehen, drei Meter zu gehen und sich wieder zu setzen), der 10-Meter-Gehtest (Messung der im persönlichen Gehtempo zurückgelegten Distanz) und der 2-Minuten-Gehtest. Die Funktionstests waren: Steigung hinauf- und hinabgehen, Treppe hinauf- und hinabsteigen und Gehen auf unebenem Boden. Neben diesen quantitativen Messungen, bei denen die Ausführungszeit und die zurückgelegte Distanz gemessen wurden, wurde mithilfe von Videoaufnahmen eine qualitative Analyse des Gangbildes vorgenommen. Sowohl für starrere dynamische Orthesen als auch für flexiblere Modelle galt, dass die Anwender mit der Push AFO im Allgemeinen bessere Leistungen in den Funktionstests erzielten als mit ihrer eigenen Orthese. Die qualitative Analyse ergab, dass die Push AFO im Vergleich zur eigenen Orthese (die starreren Modelle) in der mittleren Standphase und der Phase des Abhebens der Ferse weniger Extensionskräfte im Knie erzeugte. Abb. 3: Patient während des standardisierten Timed Up and Go - Test (Quelle: Ofa Bamberg GmbH)
FUSSHEBERSCHWÄCHE 33 Abb. 4: Produktabbildung Push AFO (Quelle: Ofa Bamberg GmbH) Darüber hinaus lässt die Konstruktion der Push AFO eine Plantarflexion in der Abstoßphase zu (Abheben der Ferse bis zum Zehenabheben). Hierdurch kann der Anwender aktiv abstoßen und mehr Geschwindigkeit erzeugen. Beim Treppe hinauf- und hinabsteigen und Steigung hinauf- und hinabgehen ermöglicht die Push AFO eine Dorsalextension im Sprunggelenk des betroffenen Beines. Hierdurch werden erzwungene Extensionskräfte im Kniegelenk in der mittleren Standphase vermieden. Beim Treppe hinauf- und hinabsteigen und Steigung hinauf- und hinabgehen findet eine kontrollierte Plantarflexion statt. Zusammen mit der offenen Ferse vermindert dies, im Vergleich zu Fußheberorthesen mit einem starren Knöchelwinkel, die Krafteinwirkung im Knie ab dem initialen Bodenkontakt bis zum flachaufliegenden Fuß. Sichtbar wird dies dadurch, dass eine geringere Kompensation vonnöten ist, was einem natürlicheren Gangbild und damit einer höheren Geschwindigkeit zugutekommt. Zusätzlich fühlt sich der Anwender durch Verringerung dieser Flexionskrafteinwirkung sicherer. Neben den Vorteilen der Push AFO für diese Probandengruppe lässt sich aus dieser Untersuchung nicht direkt ableiten, dass die Push AFO besser als andere Fußheberorthesen ist. Dafür war der Studienaufbau nicht ausreichend standardisiert. Zudem hatten die weniger guten Resultate der eigenen Orthese in manchen Fällen andere Ursachen, wie beispielsweise eine unzureichende Anpassung der Orthese, wodurch in der mittleren Standphase eine zu große Hyperextensionskraft auf das Knie einwirkte. Neben der Auswahl des korrekten Orthesentyps, der zu den Fähigkeiten des Patienten und der beabsichtigten Anwendung passt, ist es außerdem wichtig, dass im Falle einer starreren Orthese eine korrekte Anpassung der Orthese bzw. des Schuhs erfolgt. Die Anwenderuntersuchung zeigt, dass bei dieser Patientengruppe die Funktion der in der Praxis verwendeten Orthesen durchaus verbessert werden kann. In diesen Fällen zeigte die Push AFO überwiegend bessere Leistungen. Schlussfolgerungen und Empfehlungen Im Rahmen der Entwicklung und Indikationsstellung von Fußheberorthesen kann in Bezug auf die Kräfte und die resultierenden Wirkungen, während des Normalgangs, eine Schlussfolgerung gezogen werden: eine flexible Konstruktion, wo möglich eine stabile, wo nötig. Bei der Anwenderuntersuchung ergaben sich Anzeichen dafür, dass trotz der Bereitstellung qualitativ und funktionell hochwertiger Orthesen an die Patienten und trotz des breiten Produktangebots der Hersteller in Bezug auf die Anwendungsbereiche in der klinischen Praxis nicht immer eine optimale Lösung gefunden wird. Es ist sinnvoll, diese Untersuchung in einem breiteren Rahmen durchzuführen, um eine Antwort auf die Frage zu erhalten, ob diese Effekte trotz aller Bemühungen der Industrie, auch tatsächlich in die tägliche klinische Praxis übertragen werden können. Es bestehen möglicherweise noch Lücken bezüglich einer optimalen und ausreichenden Indikationsstellung von Orthesen, einer optimalen Anpassung an die Patientengegebenheiten sowie bei der Anleitung und Schulung des Anwenders hinsichtlich der verordneten Orthese. Bei der Auswahl einer Orthese ist es wichtig, von dem auszugehen, was der Patient noch kann, und ihn nicht unnötig einzuschränken. Verschiedene Patienten mit unterschiedlichen Voraussetzungen haben bei der Produkttestung der Push AFO gezeigt, dass die Orthese mit einem neuen Ansatz der Bewegungsfreiheit, ein verbessertes physiologisches Gangbild liefern kann. Korrespondenzadresse: Ofa Bamberg GmbH Laubanger 20 96052 Bamberg kundenservice@ofa.de Tel.: +49 (0) 951 6047-333 Guido H. H. Meys