עבודה זו מציגה פרוטוקול לשיפור תפקוד התותבת לאחר ניתוח סלקטיבי להעברת עצבים. התערבויות השיקום כוללות מידע ובחירה של המטופלים, תמיכה בריפוי פצעים, הפעלה מחדש של קליפת המוח של אזורים חושיים-מוטוריים בגפה העליונה, אימון של הפעלת שרירים סלקטיבית, טיפול בתותבות בחיי היומיום והערכות מעקב קבועות.
תותבת שרירים ממוקדת (TMR) משפרת את ממשק ההדברה הביולוגית עבור תותבות מיואלקטריות לאחר קטיעה מעל המרפק. הפעלה סלקטיבית של יחידות שריר מתאפשרת על ידי ניתוב מחדש כירורגי של עצבים, מה שמניב מספר גבוה של אותות בקרה מיואלקטריים עצמאיים. עם זאת, התערבות זו דורשת בחירה זהירה של המטופל וטיפול שיקומי ספציפי. כאן מוצג פרוטוקול שיקום עבור קטועי גפיים עליונים ברמה גבוהה העוברים TMR, בהתבסס על מחקר מומחה של דלפי. ההתערבויות לפני הניתוח כוללות הערכה מפורטת של המטופל ומדדים כלליים לשליטה בכאב, סיבולת שרירים וכוח, שיווי משקל וטווח תנועה של המפרקים הנותרים. לאחר הניתוח, התערבויות טיפוליות נוספות מתמקדות בשליטה בבצקת ובטיפול בצלקת ובהפעלה סלקטיבית של אזורים בקליפת המוח האחראים על שליטה בגפיים העליונות. לאחר התבססות מוצלחת של שרירי המטרה, נעשה שימוש בביופידבק אלקטרומיוגרפי של פני השטח (sEMG) כדי לאמן את הפעלתן של יחידות השרירים החדשניות. בהמשך, תותבת שולחנית עשויה לספק את החוויה הראשונה של שליטה בתותבת. לאחר התאמת התותבת בפועל, האימון כולל תרגילים חוזרים ונשנים ללא חפצים, מניפולציה של אובייקטים, ולבסוף, פעילויות של חיי היומיום. בסופו של דבר, פגישות קבועות עם מטופלים והערכות תפקודיות מאפשרות מעקב אחר תפקוד התותבות ומאפשרות התערבויות מוקדמות במקרה של תקלה.
קטיעות גבוהות של הגפה העליונה מספקות אתגר להחלפת תותבת1. מלבד תפקוד מפרק המרפק, מערכות תותבות אקטיביות צריכות לכלול פתיחה/סגירה של היד התותבת ובאופן אידיאלי גם פרונציה/שכיבה ו/או הארכה/כיפוף של שורש כף היד. עם זאת, השליטה במכשירים מיואלקטריים סטנדרטיים מסתמכת בדרך כלל על אותות הקלט משני שרירים בלבד2. אלה הם באופן מסורתי שרירי הזרוע והטריפס לאחר קטיעות טרנסהומרליות והשרירים העיקריים של לטיסימוס דורסי ופקטורליס לאחר קטיעות גלנוהומרליות3. כדי לשלוט בכל המפרקים התותבים, קטועי גפיים צריכים לעבור בין המפרקים הפעילים (למשל, על ידי שימוש בכיווץ משותף של שני השרירים)1. אמנם זה מספק פרדיגמת בקרה יציבה, אך נוצרת הגבלה משמעותית עם שליטה איטית ולא אינטואיטיבית כתוצאה מכך, שאינה מאפשרת תנועות בו זמנית של שני מפרקים תותבים או יותר4. זה מגביל את הפונקציונליות של התותבת והוא אחת הסיבות לשיעורי נטישה תותבים גבוהים לאחר קטיעות מעל המרפק5.
כדי להתגבר על שליטה מוגבלת ולא אינטואיטיבית עבור סוגים אלה של אביזרי תותבות, ניתן להשתמש בהעברות עצבים סלקטיביות. גישה זו, הידועה גם בשם "התחדשות שרירים ממוקדת" (TMR), מורכבת מהתקבעות כירורגית של אותות מיו-שליטה על ידי ניתוב מחדש של עצבים ששירתו בתחילה את היד והזרוע הקטועות לשרירי המטרה השונים בתוך שאריות הגפיים 6,7. לאחר התרפקות מוצלחת, הפעלה סלקטיבית יותר של יחידות השרירים המחודשות הופכת לאפשרית8. הפעילות האלקטרומיוגרפית (EMG) המתקבלת יכולה לשמש לשליטה תותבת ויכולה להניב עד שישה אותות בקרה.
אמנם קיימת הסכמה רחבה כי TMR יכול לשפר באופן משמעותי את תפקוד התותבת9, אך הפעלה סלקטיבית ושליטה מתאימה בשרירים מרובים בגדם מהווים אתגר למטופלים, במיוחד בתקופה המוקדמת שלאחר הניתוח. מורכבות משופרת זו של שליטה תותבת בשילוב עם המשוב הרב-חושי המופחת לאחר קטיעה דורשת שיקום ספציפי כדי להפיק תועלת מלאה מההליך הכירורגי. כאן, קו מנחה שלב אחר שלב להתערבויות הטיפוליות מסופק על סמך ההמלצות האחרונות10. סקירה כללית של ההתערבויות והזמן המשוער שהן לוקחות בסביבה אידיאלית ניתן למצוא באיור 1.
איור 1: סקירה כללית של שלבים בתהליך השיקום, כולל אבני הדרך המסמנות את תחילתו של שלב חדש.אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
הפרוטוקול פותח במסגרת מחקר אירופי של דלפי10. הערכת הבקשה שלה על חולים אושרה על ידי ועדת האתיקה המחקרית המקומית של האוניברסיטה הרפואית של וינה ובוצעה על פי הצהרת הלסינקי. אם לא הוזכר אחרת, הצעדים המתוארים כאן צריכים להתבצע על ידי מרפא בעיסוק או פיזיותרפיסט.
1. התערבויות טרום ניתוחיות
2. התערבויות פוסט-כירורגיות מוקדמות
3. אימון אותות
איור 2: הגדרה לביופידבק EMG על פני השטח. המטפל מניח אלקטרודה על עורו של המטופל במקום בו צפוי אות ה-EMG תוך שהוא מסביר את רמז התנועה הדרוש (ביצוע אגרוף). המטופל והמטפל יכולים לראות את הפעילות השרירית של המטופל (EMG) על מסך המחשב ולהשתמש במשוב זה למציאת תנוחת האלקטרודה הטובה ביותר ורמז התנועה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 3: שרטוט סכמטי של אותות ה-EMG המוצגים באמצעות ביופידבק. כל ערוץ (עם צבע שונה) ממופה לחלק שריר מסוים ובהמשך יהיה אחראי על תנועה תותבת מסוימת. הפרדה טובה, כפי שהיא מתוארת כאן, מבטיחה שהתותבת תבצע רק תנועות מיועדות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 4: המטופל שולט בתותבת שולחנית עם אלקטרודות פני השטח המותקנות על איברו השיורי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
4. אימון תותב
5. הערכות מעקב
פרוטוקול השיקום המתואר יושם במסגרת קלינית באוניברסיטה הרפואית של וינה, והיתכנותו ותוצאותיו הוערכו במחקר קליני, שפורסם לאחרונה9. כפי שדווח9, 30 מטופלים השתתפו בניסוי כדי להעריך את ההיתכנות של ניתוח TMR ושיקום לאחר מכן. איור 5 מראה כי מתוך 30 המטופלים הללו, 11 עברו TMR כטיפול בכאב ולא כאמצעי לשיפור התפקוד באמצעות התאמת תותבות. מתוך 19 המטופלים הנותרים ששאפו במקור להתאמה תותבת, חמישה החליטו שלא לעשות זאת בשל העלויות הגבוהות של ההתאמה (המוערכות בין 75,000 ל-150,000 אירו), זמן לא מספיק לשיקום או משקל גבוה של התותבת. אצל מטופל אחד, חקירה תוך-ניתוחית גילתה פגיעה גלובלית במקלעת הברכיאלית, מה שהופך העברות עצבים נוספות לבלתי אפשריות. החולה הזה המשיך להשתמש במכשיר המופעל על ידי הגוף שלו. מתוך 13 המטופלים הנותרים שעברו שיקום תותבות, 10 היו זמינים להערכת מעקב.
איור 5: תרשים זרימה המציג את המטופלים שנכללו במחקר ההיתכנות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.
התוצאות הוערכו באמצעות נוהל הערכת היד של סאות'המפטון (SHAP)19, מבחן זרוע מחקר הפעולה (ARAT)20,21, ומבחן סיכת הבגדים -רילוקיישן (CPRT)6,26. הערכות אלה הן מבחנים נפוצים להערכת תפקוד תותב. ההערכה התקיימה לפחות 6 חודשים לאחר התאמת התותבת הסופית. בנוסף, המטופלים נשאלו על הרגלי חבישת התותבות שלהם.
כפי שתואר על ידי Salminger et al.9, הערכה של 10 המטופלים לאחר ניתוח TMR גילתה ציון SHAP של 40.5 ± 8.1 (עם גפיים עליונות בריאות עם ציון של כ -100) וציון ARAT של 20.4 ± 1.9 (כאשר 57 הוא הציון המרבי ו -0 מייצגים ללא תפקוד בגפיים העליונות) (טבלה 1). ב- CPRT, המטופלים הצליחו להשלים את המשימות תוך 34.3 ± 14.4 שניות. הם דיווחו שהם לובשים את התותבת שלהם מדי יום עם זמן לבישה שנע בין 3-10 שעות ביום.
התוצאה | הציון | ציון צפוי לגפיים עליונות בריאות |
שאפ | 40.5 ± 8.1 | 100 |
אראט | 20.4 ± 1.9 | 57 |
CPRT | 34.3 ± 14.4 שניות | - |
טבלה 1: תפקוד תותב של מטופלים לאחר ניתוח TMR ושיקום. ב- SHAP וב- ARAT, ציונים גבוהים יותר פירושם פונקציה טובה יותר, אשר מסומנת גם על ידי פחות זמן הדרוש ב- CPRT. סך המטופלים שהוערך: n = 10. הותאם באישור הפניה9.
בשנים האחרונות נעשה שימוש הולך וגובר בהעברות עצבים סלקטיביות כדי לשפר את תפקוד התותבות27. קלינאים מנוסים בתחום זה למדו להעריך כי שיקום הוא חיוני כדי לאפשר לקטועי גפיים להשתמש בתותבת לאחר ההליך הכירורגי במיומנות27. עם זאת, חסרות תוכניות טיפול מובנות. הפרוטוקול הנוכחי נועד לספק למטפלים בעיסוק ולפיזיותרפיסטים את הכלים והמבנה שינחו את המטופלים לאורך כל תהליך ה- TMR הארוך. בניגוד להצעות קודמות לטיפול (שפותחו להעברות עצבים פחות מורכבות)28, יש התמקדות חזקה יותר באימון טרום-תותב ובשימוש בביופידבק EMG כדי לאפשר שליטה סלקטיבית בשרירים.
כפי שניתן לראות במחקר ההיתכנות9, דיון בציפיות המטופל חיוני להצלחה לאחר הניתוח. הכללתם של מטופלים בעלי מוטיבציה גבוהה בהחלט סייעה להשיג את התוצאות המצוינות המתוארות. פחות תאימות לפרוטוקול המתואר עלולה לגרום לפונקציה תותבת מופחתת. בנוסף, לא כל המטופלים רוצים לקבל התאמה תותבת (או יכולים להרשות לעצמם לקבל אחת). עם זאת, TMR עדיין עשוי להיות אפשרי כדי לשפר נוירומה או כאבי גפיים פנטום מאז מחקרים אחרונים הראו את הפוטנציאל של העברות עצבים כדי להקל על מצבים אלה 29,30,31. במקרים כאלה, תוכנית השיקום היא מראש. ובכל זאת, חווינו שאימון קבוע של הפעלה מבוקרת של השרירים המחודשים ותותבת יכול לשפר עוד יותר את מצב הכאב32. כאן, קבלת החלטות משותפת היא חיונית מכיוון שחלק מהמטופלים עשויים ללבוש תותבת בגלל הפוטנציאל שלה להפחית כאב בטווח הארוך32, בעוד שאחרים עשויים שלא להתעניין.
מניסיוננו, דיון מפורט עם המטופל חיוני להערכת ציות עתידי. בהתאם לזמן ההטרדה מחדש, ליכולת הלמידה המוטורית ולזמינות המטופל, תהליך השיקום צפוי להימשך בין 9-15 חודשים. נניח שהמטופל אינו שואף לשיפור תפקוד הגפיים העליונות או עשוי לעשות שימוש טוב יותר במכשיר אחר (למשל, תותבות המופעלות על ידי הגוף). במקרה כזה, ייתכן שלא לוקחים בחשבון את ההתחייבות לזמן (ואולי גם להתחייבות הכספית) ששווה את זה. כדי לחסוך במשאבים, אנו ממליצים בחום לכלול רק מטופלים המביעים עניין רב בהליך ומבצעים את הניתוח רק למטרות תפקודיות כאשר צפוי הליך השיקום המלא. לבסוף, סביר להניח שהעלויות עבור הניתוח, הטיפול וההתאמה צריכות להיות מכוסות בשלב זה.
פרוטוקול המחקר המתואר צריך להיות מותאם לכל אדם על סמך חשיבה קלינית כדי לענות על הצרכים הספציפיים שלו. יש לקחת בחשבון תחלואה משותפת פיזית ופסיכולוגית ולהציע טיפול הולם (למשל, פסיכותרפיה) בנוסף להתערבויות המתוארות כאן. בחולים המקבלים TMR מיד לאחר הקטיעה, ייתכן שיהיה צורך בבדיקה מדוקדקת יותר של מצבים פסיכולוגיים המתפתחים שעות נוספות. מלבד זאת, לא נדרש שינוי בפרוטוקול עבור קבוצת חולים זו. הם עשויים אפילו להתקדם מהר יותר בלמידה מוטורית מכיוון שהם עדיין עשויים להיות רגילים לפעילויות דו-שנתיות. בתוך פרוטוקול זה, העברות העצבים המופעלות על ידי המנתח מגדירות, אילו פקודות מוטוריות יש לאמן וצפויות לאיזה חלקי שריר. הבחירה במכשיר הקצה התותב משפיעה על אימון התותבות. עבור תותבות מרובות ביטויים, מעבר בין סוגי אחיזה שונים וכיצד להשתמש בהם צריך להיכלל בטיפול, במידת הצורך.
עבור מטופלים המתגוררים הרחק מהמרכז הקליני או כאלה שאינם יכולים להשתתף בשיקום פנים אל פנים באופן קבוע, יש צורך באימוץ בפרוטוקול השיקום. הם כוללים התמקדות חזקה יותר באימון ביתי, מעורבות אפשרית של מטפל ליד בית המטופל, ומפגשי שיקום מרחוק באמצעות שיחות וידאו מקוונות. פתרונות לשיקום מרחוק צריכים לספק חיבור וידאו ושמע יציב תוך מילוי כל דרישות ההגנה על נתונים. בחולים אלה, ביקור ראשון במרכז הקליני צריך להיות מתוכנן ב 6-9 חודשים לאחר הניתוח לאימון אותות. הביקור הוא בדרך כלל למשך שבוע, עם מפגשים טיפוליים פעמיים ביום. ברוב המקרים, ניתן להשיג הפרדת אותות טובה בשלב זה. אחרת, יש צורך בשהייה נוספת לאימון אותות, והמטופל עשוי לקבל מכשיר ביופידבק sEMG פשוט לאימון ביתי. כאשר נקבעת הפרדת אותות טובה, התותב יכול לייצר שקע בדיקה, וניתן להגדיר את מיקומי האות במהלך השהייה. זה מאפשר לתותב ליצור את ההתאמה הסופית כאשר המטופל חוזר הביתה. ניתן להרכיב את התותבת הסופית בביקור שני של שבוע וחצי לאחר מכן, וניתן ליזום הכשרה תותבת. הכשרה תותבת מתקדמת וביקורי מעקב נוספים יכולים להתרחש בסביבה מרוחקת או במהלך ביקור נוסף במרכז, בהתאם לצרכי המטופל.
יתר על כן, התערבויות כירורגיות אחרות, כגון osseointegration33 כדי לשפר את הממשק המכני עבור התותבת, ניתן לשלב עם TMR34. אם זה המקרה, יש לכלול התערבויות ספציפיות (כגון אימון נושא משקל מדורג לאחר אוסיאונטגרציה35). בנוסף, בעוד שהפרוטוקול המתואר מיועד למערכות בקרה תותבות ישירות (כאשר אלקטרודה אחת מתאימה לתנועה אחת), עקרונותיו נשארים זהים אם מתוכננת מערכת בקרת זיהוי תבניות. ההבדל העיקרי בשיקום הוא שההפעלה הסלקטיבית של שרירים בודדים הופכת פחות רלוונטית, בעוד שדפוסי הפעלה מסוימים וחוזרים על עצמם של מספר שרירים צריכים להיות מאומנים36.
למחברים אין ניגודי עניינים.
מחקר זה קיבל מימון ממועצת המחקר האירופית (ERC) במסגרת תוכנית המחקר והחדשנות Horizon 2020 של האיחוד האירופי (הסכם מענקים מס ' 810346). המחברים מודים לאהרון סרווני על הכנת האיורים ששימשו בפרסום זה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Dynamic Arm Plus® system with a Variplus Speed prosthetic hand | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | This prosthetic system was used together with a computer (and Bluetooth connection) for sEMG Biofeedback. Later, it was used for table top prosthetic training and as the patient's prosthetic fitting. | |
ElbowSoft TMR | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | In combination with the Dynamic Arm Plus system and a standard computer (with Windows 7, 8 or 10), this software allows the visualisation of EMG signals as well as changing settings in the prosthetic system. | |
EMG electrodes | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Dynamic Arm Plus®. |
Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved