Name: therapy interventions for upper limb amputees undergoing selective nerve transfers
Uploaded: 2021-10-29T14:00:00
Duration: 7 min 59 s
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Este estudo recebeu financiamento do Conselho Europeu de Pesquisa (ERC) no âmbito do programa de pesquisa e inovação Horizon 2020 da União Europeia (acordo de subvenção nº 810346). Os autores agradecem a Aron Cserveny pela preparação das ilustrações utilizadas nesta publicação.

<ol>
	<li>Vujaklija, I., Farina, D., Aszmann, O. 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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occupational+therapy+protocol+for+amputees+with+targeted+muscle+reinnervation.">Occupational therapy protocol for amputees with targeted muscle reinnervation.</a> Journal of Rehabilitation Research &amp; Development. 46 (4), 481-488 (2009).</li><li>Dumanian, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+muscle+reinnervation+treats+neuroma+and+phantom+pain+in+major+limb+amputees:+A+randomized+clinical+trial.">Targeted muscle reinnervation treats neuroma and phantom pain in major limb amputees: A randomized clinical trial.</a> Annals of Surgery. 270 (2), 238-246 (2018).</li><li>Pet, M. A., Ko, J. H., Friedly, J. L., Mourad, P. D., Smith, D. 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Os autores não têm conflitos de interesse.

Nos últimos anos, as transferências seletivas de nervos têm sido cada vez mais utilizadas para melhorar a função protética27. Médicos experientes neste campo passaram a perceber que a reabilitação é essencial para permitir que amputados usem uma prótese após o procedimento cirúrgico habilmente27. No entanto, faltam programas de terapia estruturado. O protocolo atual teve como objetivo fornecer aos terapeutas ocupacionais e físicos as ferramentas e estrutura para orientar os pacientes durante todo o longo processo de TMR. Em contraste com as sugestões anteriores de terapia (desenvolvidas para transferências nervosas menos complexas)28, há um foco mais forte no treinamento pré-protético e no uso de biofeedback EMG para permitir o controle muscular seletivo.
Como mostrado no estudo de viabilidade9, discutir as expectativas do paciente é essencial para o sucesso pós-operatório. A inclusão de pacientes altamente motivados certamente ajudou a alcançar os excelentes desfechos descritos. Menos conformidade com o protocolo descrito pode resultar em redução da função protética. Além disso, nem todos os pacientes desejam receber um encaixe protético (ou podem se dar ao luxo de obter um). No entanto, a TMR ainda pode ser viável para melhorar a dor do neuroma ou dos membros fantasmas, uma vez que estudos recentes têm mostrado o potencial de transferências nervosas para aliviar essas condições 29,30,31. Para esses casos, o programa de reabilitação é previamente incentivado. Ainda assim, temos experimentado que o treinamento regular de ativação controlada dos músculos reinervados e uma prótese podem melhorar ainda mais a situação da dor32. Aqui, a tomada de decisão compartilhada é essencial, pois alguns pacientes podem usar uma prótese para seu potencial de reduzir a dor a longo prazo32, enquanto outros podem não estar interessados.
Em nossa experiência, uma discussão detalhada com o paciente é essencial para avaliar a conformidade futura. Dependendo do tempo de reinervação, da capacidade de aprendizagem motora e da disponibilidade do paciente, o processo de reabilitação provavelmente levará entre 9 e 15 meses. Suponha que um paciente não se esforce para melhorar a função do membro superior ou possa fazer melhor uso de outro dispositivo (por exemplo, próteses alimentadas pelo corpo). Nesse caso, pode-se não considerar que o compromisso (e possivelmente financeiro) valha a pena. Para economizar recursos, recomendamos fortemente apenas incluir pacientes que expressam forte interesse no procedimento e só realizam a cirurgia para fins funcionais quando o procedimento de reabilitação completo for antecipado. Finalmente, os custos para a cirurgia, terapia e encaixe provavelmente devem ser cobertos nesse ponto.
O protocolo de estudo descrito precisa ser adaptado para cada indivíduo com base no raciocínio clínico para atender às suas necessidades específicas. As co-morbidades físicas e psicológicas precisam ser consideradas e tratamento adequado (por exemplo, psicoterapia) oferecido, além das intervenções aqui descritas. Em pacientes que recebem TMR imediatamente após a amputação, pode ser necessário um rastreamento mais aprofundado para condições psicológicas que desenvolvem horas extras. Além disso, não é necessária nenhuma mudança no protocolo para esse grupo de pacientes. Eles podem até progredir mais rápido no aprendizado motor, pois ainda podem estar acostumados a atividades bimanuais. Dentro deste protocolo, as transferências nervosas operadas pelo cirurgião definem quais comandos motores precisam ser treinados e são esperados para quais partes musculares. A escolha do dispositivo final protético influencia o treinamento protético. Para próteses multiarticuladas, alternar entre diferentes tipos de compreensão e como usá-las precisa ser incluído na terapia, se necessário.
Para pacientes que vivem longe do centro clínico ou aqueles que não podem participar regularmente da reabilitação presencial, são necessárias adoções no protocolo de reabilitação. Eles incluem um foco mais forte no treinamento domiciliar, o possível envolvimento de um terapeuta perto da casa do paciente e sessões de telereabilitação por meio de chamadas de vídeo online. As soluções para telereabilitação precisam fornecer uma conexão estável de vídeo e áudio, preenchendo todos os requisitos de proteção de dados. Nesses pacientes, uma primeira visita ao centro clínico deve ser planejada entre 6 e 9 meses após a cirurgia para treinamento de sinal. A visita geralmente é de uma semana, com sessões de terapia duas vezes ao dia. Na maioria dos casos, uma boa separação de sinal pode ser alcançada neste momento. Caso contrário, outra estadia para treinamento de sinal é necessária, e o paciente pode obter um simples dispositivo de biofeedback sEMG para treinamento em casa. Quando uma boa separação de sinal é estabelecida, o prosthetist pode fabricar um soquete de teste, e as posições do sinal podem ser definidas durante a estadia. Isso permite que o prosthetist crie o encaixe final quando o paciente retorna para casa. A prótese final pode ser montada em uma segunda visita de 1 semana 1-2 meses depois, e o treinamento protético pode ser iniciado. Treinamento protético avançado e novas visitas de acompanhamento podem acontecer em um ambiente remoto ou durante uma nova visita ao centro, dependendo das necessidades do paciente.
Além disso, outras intervenções cirúrgicas, como a osseointegração33 para melhorar a interface mecânica da prótese, podem ser combinadas com a TMR34. Se esse for o caso, devem ser incluídas intervenções específicas (como o treinamento de peso classificado após a osseointegração35). Além disso, enquanto o protocolo descrito destina-se a sistemas de controle de próteses diretas (onde um eletrodo corresponde a um movimento), seus princípios permanecem os mesmos se um sistema de controle de reconhecimento de padrões for planejado. A principal diferença na reabilitação é que a ativação seletiva de músculos únicos torna-se menos relevante, enquanto padrões de ativação particulares e repetitivos de vários músculos precisam ser treinados36.

Amputações elevadas do membro superior fornecem um desafio para a substituição protética1. Além da função articular do cotovelo, os sistemas protéticos ativos devem incluir abertura/fechamento da mão protética e, idealmente, também pronação/supinação e/ou extensão/flexão do pulso. No entanto, o controle dos dispositivos mioelétricos padrão geralmente depende dos sinais de entrada de dois músculos apenas2. Estes são tradicionalmente os músculos bíceps e tríceps após amputações transhumerais e os músculos latissimus dorsi e peitoral principais após amputações glenohumeral3. Para controlar todas as articulações protéticas, os amputados precisam alternar entre as articulações ativas (por exemplo, usando uma co-contração dos dois músculos)1. Embora isso forneça um paradigma de controle estável, uma restrição significativa segue com o controle lento e intuitivo resultante, que não permite movimentos simultâneos de duas ou mais articulações protéticas4. Isso limita a funcionalidade da prótese e é uma das razões para altas taxas de abandono protético após amputações acima do cotovelo5.
Para superar o controle limitado e intuitivo para esses tipos de encaixes protéticos, podem ser utilizadas transferências seletivas de nervos. Esta abordagem, também conhecida como Reinnervação Muscular Direcionada (RMR), consiste em estabelecer cirurgicamente sinais de miocontrolamento por nervos redirecionados que inicialmente serviram a mão e o braço amputados para diferentes músculos alvo dentro do membro residual 6,7. Após a reinervação bem sucedida, torna-se possíveluma ativação mais seletiva das unidades musculares reinervadas. A atividade eletromiográfica resultante (EMG) pode então ser usada para controle protético e pode produzir até seis sinais de controle.
Embora exista um amplo acordo de que a TMR pode melhorar significativamente a função protética9, a ativação seletiva e o controle adequado de múltiplos músculos no toco representam um desafio para os pacientes, especialmente no início do período pós-operatório. Esta complexidade aprimorada do controle protético emparelhado com o feedback multissensorial reduzido após a amputação requer uma reabilitação específica para se beneficiar totalmente do procedimento cirúrgico. Aqui, uma diretriz passo-a-passo para as intervenções terapêuticas é fornecida com base em recomendações recentes10. Uma visão geral das intervenções e o tempo estimado que elas levam em um cenário ideal podem ser encontradas na Figura 1.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62896/62896fig1v2.jpg"> Figura 1: Visão geral das etapas dentro do processo de reabilitação, incluindo os marcos que marcam o início de uma nova etapa. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62896/62896fig1v2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dynamic Arm Plus&#174; system with a Variplus Speed prosthetic hand</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td></td>
			<td>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&#39;s prosthetic fitting.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ElbowSoft TMR</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td></td>
			<td>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.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG electrodes</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td>electrodes 13E202 = 50</td>
			<td>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&#174;.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle)</td>
			<td>Reflex Pain Management Therapy Store</td>
			<td></td>
			<td>This box was used for mirror therapy.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

therapy interventions for upper limb amputees undergoing selective nerve transfers

A Reinnervação Muscular Direcionada (TMR) melhora a interface de controle biológico para próteses mioelétricas após amputação acima do cotovelo. A ativação seletiva de unidades musculares é possível por reencamas cirúrgicas nervosas, produzindo um alto número de sinais independentes de controle mioelétrico. No entanto, essa intervenção requer uma seleção cuidadosa do paciente e terapia de reabilitação específica. Aqui é apresentado um protocolo de reabilitação para amputados de membros superiores de alto nível submetidos à RMM, com base em um estudo especializado de Delphi. As intervenções antes da cirurgia incluem avaliação detalhada do paciente e medidas gerais para controle da dor, resistência muscular e força, equilíbrio e amplitude de movimento das articulações restantes. Após a cirurgia, intervenções terapêuticas adicionais se concentram no controle de edema e tratamento de cicatrizes e na ativação seletiva de áreas corticais responsáveis pelo controle do membro superior. Após a reinervação bem sucedida dos músculos alvo, o biofeedback eletromiográfico de superfície (sEMG) é usado para treinar a ativação das novas unidades musculares. Mais tarde, uma prótese de mesa pode proporcionar a primeira experiência de controle protético. Após a montagem da prótese real, o treinamento inclui brocas repetitivas sem objetos, manipulação de objetos e, finalmente, atividades de vida diária. Em última análise, consultas regulares de pacientes e avaliações funcionais permitem rastrear a função protética e permitir intervenções precoces se houver mau funcionamento.

O protocolo de reabilitação descrito foi implementado em ambiente clínico na Universidade Médica de Viena, e sua viabilidade e desfechos foram avaliados em um estudo clínico, publicado recentemente9. Conforme relatado9, 30 pacientes participaram do estudo para avaliar a viabilidade da cirurgia de TMR e posterior reabilitação. A Figura 5 mostra que desses 30 pacientes, 11 foram submetidos à TMR como tratamento para dor, em vez de um meio de melhorar a função através do encaixe protético. Dos 19 pacientes restantes originalmente visando um encaixe protético, cinco decidiram contra ele devido aos altos custos da montagem (estimado entre 75.000-150.000 €), tempo insuficiente para reabilitação ou alto peso da prótese. Em um paciente, a exploração intraoperatória revelou uma lesão plexo braquial global, tornando mais impossíveis novas transferências nervosas. Este paciente continuou usando seu dispositivo alimentado pelo corpo. Dos 13 pacientes restantes submetidos à reabilitação protética, 10 estavam disponíveis para avaliação de seguimento.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62896/62896fig05.jpg"> Figura 5: Fluxograma mostrando os pacientes incluídos no estudo de viabilidade. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62896/62896fig05large.jpg" target="_blank">Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Os resultados foram avaliados por meio do Procedimento de Avaliação da Mão de Southampton (SHAP)19, do Teste do Braço de Pesquisa de Ação (ARAT)20,21 e do Teste de Relocação de Varas (CPRT)6,26. Essas avaliações são comumente utilizadas para avaliar a função protética. A avaliação ocorreu pelo menos 6 meses após a montagem final da prótese. Além disso, os pacientes foram questionados sobre seus hábitos de uso de próteses.
Como descrito por Salminger et al.9, avaliação dos 10 pacientes após a cirurgia de RMN revelou um escore SHAP de 40,5 ± 8,1 (com uma extremidade superior saudável com pontuação de cerca de 100) e escore de RM de 20,4 ± 1,9 (sendo 57 a pontuação máxima e 0 representando nenhuma função de extremidade superior) (Tabela 1). Na CPRT, os pacientes foram capazes de concluir as tarefas dentro de 34,3 ± 14,4 s. Eles relataram usar a prótese diariamente com um tempo de desgaste que varia de 3 a 10 horas por dia.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Resultados</td>
			<td>Pontuação</td>
			<td>Pontuação esperada para extremidade superior saudável</td>
		</tr><tr><td>SHAP</td>
			<td>40.5 ± 8.1</td>
			<td>100</td>
		</tr><tr><td>ARAT</td>
			<td>20.4 ± 1.9</td>
			<td>57</td>
		</tr><tr><td>CPRT</td>
			<td>34.3 ± 14.4 s</td>
			<td>-</td>
		</tr></tbody></table>Tabela 1: Função protética dos pacientes após cirurgia e reabilitação de TMR. No SHAP e ARAT, pontuações mais altas significam uma função melhor, que também é indicada pelo menor tempo necessário no CPRT. Total de pacientes avaliados: n = 10. Adaptado com permissão do Reference9.

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Therapy Interventions for Upper Limb Amputees Undergoing Selective Nerve Transfers

Este trabalho apresenta um protocolo para melhorar a função protética após cirurgia seletiva de transferência de nervo. As intervenções de reabilitação incluem informações e seleção do paciente, suporte à cicatrização de feridas, reativação cortical de áreas sensoriais-motoras do membro superior, treinamento de ativação muscular seletiva, manuseio de próteses no dia a dia e avaliações regulares de acompanhamento.

Intervenções terapêuticas para amputados de membros superiores submetidos a transferências seletivas de nervos

Targeted Muscle Reinnervation (TMR) improves the biological control interface for myoelectric prostheses after above-elbow amputation. Selective ...

Transferências seletivas de nervos, também conhecidas como TMR, podem melhorar a função protética. No entanto, para fazer pleno uso da técnica, é necessária uma reabilitação específica, que apresentamos aqui. Este protocolo é bem estruturado, facilitando o uso para terapeutas com pouca experiência.Além disso, foi testado com mais de 30 pacientes submetidos à TMR. Para começar, recolha o histórico médico do paciente e pergunte ao paciente sobre as expectativas de reabilitação de próteses e demandas por um sistema protético no dia a dia. Com base nessas informações e exames, discutir se a reinervação muscular direcionada ou tmr curto é uma boa opção para o paciente.Concordo dentro da equipe e com o paciente na realização da cirurgia de TMR. Após a cirurgia de TMR, facilite o processo de reinnervação em um nível cortical usando terapia espelhada, configurando um espelho na frente do paciente. Em seguida, peça ao paciente para esconder o membro residual atrás do espelho e instruir o paciente a realizar diferentes movimentos com a mão saudável enquanto observa seu reflexo no espelho.Alternativamente, use o método de movimentos imaginados para o processo de reinervação, pedindo ao paciente que imagine diferentes movimentos da mão e braço amputados enquanto mantém os olhos fechados. Se estiver utilizando treinamento de lateralização, apresente ao paciente cartões que mostrem mãos e braços esquerdos ou direito e peça para nomear o lado. Em seguida, dê ao paciente feedback sobre sua escolha.Para o treinamento de sinais, primeiro, estude o relatório cirúrgico para entender quais partes musculares são reinvadadas e quais nervos foram transferidos. Três meses após a cirurgia, avalie a atividade muscular volicional estabelecendo um sistema de biofeedback eletromiográfico de superfície ou SEMG. Remova o excesso de pelos do corpo, flocos de pele mortos, óleo ou creme da pele do paciente para reduzir a impedância antes de explicar o objetivo da avaliação e a funcionalidade do sistema para o paciente.Instrua o paciente a realizar movimentos de mão e braço dependendo da função original dos nervos do doador e tente palpar o músculo. Coloque um eletrodo EMG superficial sobre a pele acima do músculo e se a amplitude do sinal durante a ativação for duas a três vezes maior do que durante o relaxamento, considere a reinervação para ser bem sucedida. Depois de medir a ativação volicional de todos os nervos, observe quais músculos podem ser ativados com qual comando motor e peça ao paciente para treinar os comandos motores em casa.Em seguida, comece a treinar a ativação seletiva dos músculos reergados usando o eletrodo SEMG para captar os sinais musculares do receptor e peça ao paciente para pensar nos padrões de movimento previamente avaliados. Em seguida, exiba a atividade do músculo usando o biofeedback EMG. Após examinar as notas da avaliação anterior, peça ao paciente para realizar os movimentos desejados bilateralmente se for mais fácil.Assim que o paciente puder ativar o músculo, peça ao paciente para ativar e relaxar totalmente o músculo repetidamente. Instrua o paciente a realizar diferentes movimentos e posicionar o eletrodo em diferentes locais para encontrar a combinação que leva à maior amplitude. Uma vez encontrado, marque-o na pele.Se mais músculos puderem ser ativados, treine a ativação e relaxamento de cada músculo individualmente, e quando um controle razoável do único músculo for possível, exiba a atividade de dois músculos. Comece com músculos ou movimentos antagônicos, como abrir e fechar as mãos e instruir o paciente a ativar um músculo, enquanto o outro deve ser o mais relaxado possível. Tente diferentes sinais de movimento para ambos os músculos se tal ação seletiva não for possível.Consolar o paciente explicando a exigência de algum treinamento para seletividade. Assim que a ativação seletiva de dois músculos for alcançada, adicione mais um músculo e repita o procedimento até que o paciente possa ativar seletivamente cada músculo. Uma vez estabelecida a ativação seletiva de todos os sinais, introduza uma mão protética de mesa.Peça ao paciente para controlar a mão protética enquanto a observa cuidadosamente, e se o hardware protético permitir, explique ao paciente que uma amplitude emg baixa corresponde a movimento lento enquanto o movimento rápido é alcançado através de um sinal alto. Deixe o paciente testar diferentes velocidades de movimento. Em seguida, ative a articulação ou pulso protético do cotovelo, deixe o paciente controlá-lo, e uma vez que um bom controle dos níveis de sinal seja alcançado, ligue todas as articulações protéticas e habilite o controle simultâneo.Quando o paciente é equipado com uma nova prótese, explique a funcionalidade básica da prótese para o paciente, como graus de liberdade, como funciona a troca entre as articulações ativas, o estado impermeável da prótese e como ela deve ser limpa. Em seguida, treine o paciente para mover a prótese sem objetos externos e, para isso, instrua o paciente a variar a velocidade de movimento se a prótese permitir diferentes velocidades de movimento. Para adicionar mais complexidade, peça ao paciente para controlar a prótese em diferentes posições e combinar mais graus de liberdade simultaneamente.Para treinamento de manipulação de objetos, forneça diferentes objetos, como bolas de estresse ou blocos de madeira para o paciente e explique que manipular objetos adiciona outra camada de complexidade. Peça ao paciente que use sua mão saudável para colocar o objeto na mão protética e fechá-lo. Em seguida, deixe o paciente mover a articulação protética do cotovelo ou pulso antes de liberar o objeto.Em seguida, coloque o objeto sobre a mesa ou prateleira, e peça ao paciente para pegá-lo com a mão protética e colocá-lo em outro lugar. Por fim, treine atividades de vida diária antes que o paciente seja dispensado da reabilitação e use o dispositivo em casa. Para as avaliações de acompanhamento, convide o paciente para uma consulta médica multidisciplinar três meses após a alta da reabilitação.Pergunte ao paciente sobre o uso de uma prótese em casa e no trabalho ou se o paciente enfrentou algum problema, e avalie a função protética usando os testes padronizados. No presente estudo, dos 30 participantes originalmente incluídos, apenas 13 foram submetidos à reabilitação protética e 10 estavam disponíveis para avaliação de seguimento. A função protética foi avaliada por meio de South Hampton Hand Assessment Procedure, Action Research Arm Test e Clothespin Relocation Tests.No SHAP e ARAT, pontuações mais altas significam uma função melhor, que também foi indicada pelo menor tempo necessário na CPRT. Encontramos o uso de biofeedback emt de superfície extremamente útil dentro da reabilitação. Ainda assim, a duração da reabilitação é relativamente longa devido à reinervação do músculo.Nossa equipe está atualmente explorando como a TMR muda o recrutamento de várias unidades. Planejamos usar esse conhecimento para melhorar o controle protético no futuro.

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