Capitolo 9 - Ortesi, amputazioni e protesi
Mary Ann Keenan, MD e Douglas G. Smith, MD
IV. Protesi per gli arti inferiori
A. Panoramica
1. Obiettivi
- a. Confortevole da indossare
- b. Agevole da posizionare e da rimuovere
- c. Leggera
- d. Duratura
- e. Esteticamente gradevole
- f. Deve garantire un buon funzionamento meccanico
- g. Deve avere esigenze di manutenzione ragionevolmente limitate
2. Principali progressi nelle protesi degli arti inferiori
- a. Sviluppo di nuovi materiali strutturali leggeri
- b. Incorporazione di design a risposta elastica ("energy storing" [ad accumulo di energia cinetica])
- c. Utilizzo di tecnologie di design e di produzione computer-assistite per le invasature
- d. Controllo dei giunti protesici di ginocchio attraverso microprocessori
3. I componenti principali comprendono l'invasatura, il sistema di sospensione, il giunto di ginocchio, il pilone e il dispositivo terminale.
B. Invasatura - Connessione tra moncone e protesi; l'invasatura deve proteggere l'arto residuo, ma anche trasmettere le forze associate all'ortostatismo e alla deambulazione
1. Invasatura preparatoria (temporanea)
- a. L'invasatura preparatoria va regolata diverse volte, allo stabilizzarsi del volume del moncone.
- b. Può essere realizzata utilizzando uno stampo in gesso dell'arto residuo come modello.
2. L'invasatura più comune per un'amputazione transtibiale è costituita da una protesi rotulea che sostiene il tendine.
C. Sistema di sospensione - Connette la protesi al moncone utilizzando cinture, cunei, cinghie, ventose o una loro associazione
1. Sospensione a ventosa - Ne esistono due tipi: la ventosa standard e la sospensione in silicone.
- a. Ventosa standard - Invasatura rigida o semirigida modellata alla quale viene fatto aderire l'arto residuo (Figura 7).
- b. Ventosa in silicone - Utilizza un invaso a base di silicone che scivola sul moncone, il quale viene poi inserito nell'invasatura. Il silicone contribuisce a realizzare un sigillo ermetico che stabilizza la protesi (Figura 8).
D. Giunto (articolato) di ginocchio (qualora necessario)
1. Il giunto di ginocchio ha tre funzioni principali:
- a. Fornire supporto durante la fase di stance.
- b. Produrre un controllo morbido durante la fase di swing.
- c. Mantenere una motilità illimitata nella seduta e nell'inginocchiamento.
2. Due tipi di assi
- a. Un asse singolo con una cerniera semplice e un singolo punto di rotazione
- b. Un asse policentrico con più centri di rotazione
3. Ai dispositivi di ginocchio sono stati applicati sistemi di controllo con microprocessori per i soggetti sottoposti ad amputazione transfemorale (Figura 9).
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a. Il microprocessore modifica in maniera appropriata la resistenza del dispositivo di ginocchio alla flessione o all'estensione rilevando la posizione e la velocità dello stelo rispetto alla coscia.
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b. Gli attuali dispositivi di ginocchio controllati da microprocessori non forniscono la potenza necessaria per un'estensione attiva, che aiuterebbe il soggetto amputato ad alzarsi dalla posizione seduta e a salire le scale, potenziandone l'andatura.
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c. I nuovi dispositivi di ginocchio "intelligenti", controllati da microprocessori, offrono un maggior grado di controllo nell'andatura a velocità differenti, nello scendere rampe e scale, e nel camminare su superfici sconnesse.
E. Pilone - Un semplice tubo o involucro che connette l'invasatura al dispositivo terminale.
1. I progressi relativi a questi componenti hanno comportato la loro trasformazione da semplici gusci statici a dispositivi dinamici che consentono la rotazione assiale e in grado di assorbire, immagazzinare e rilasciare energia.
2. Il pilone può costituire un esoscheletro (morbida schiuma sagomata in modo da combaciare con l'altro arto attraverso un rigido involucro laminato) o un endoscheletro (struttura metallica interna con una morbida copertura cosmetica).
F. Dispositivo terminale - Solitamente un piede, ma potrebbe assumere altre forme specializzate, adatte allo svolgimento di attività acquatiche o di altri sport.
1. Caviglia
- a. La funzione di caviglia è solitamente incorporata nel dispositivo terminale.
- b. Giunti di caviglia separati possono risultare vantaggiosi nelle attività industriali pesanti o in quelle sportive, ma il peso aggiuntivo richiede un maggior dispendio energetico e una maggior forza dell'arto, per il controllo della motilità supplementare.
2. Piede - La protesi di piede ha 5 funzioni di base: offrire una superficie stabile al carico, assorbire gli urti, sostituire la funzione muscolare perduta, riprodurre l'articolazione anatomica e ripristinare l'aspetto estetico.
i. Piede SACH (solid ankle/cushioned heel) - Imita la flessione plantare della caviglia, consentendo un'andatura regolare. Si tratta di un piede a basso costo e di semplice manutenzione per un paziente sedentario che sia stato sottoposto a un'amputazione transtibiale o transfemorale.
ii. Piede ad asse singolo - Aggiunge la flessione plantare e l'estensione passiva, le quali aumentano la stabilità durante la fase di stance.
- b. Piede ad accumulo di energia
i. Piede multiassiale - Aggiunge l'inversione, l'eversione e la rotazione alla flessione plantare e all'estensione; tollera bene terreni sconnessi e costituisce una soluzione appropriata per i soggetti con un livello di attività da minimo a moderato.
ii. Piede a risposta dinamica - Rappresenta il miglior piede della categoria, venendo comunemente utilizzato da giovani individui attivi e da atleti sottoposti ad amputazioni.
G. Prescrizione delle protesi - Contempla il tipo di protesi e i suoi componenti. Tiene in considerazione il livello funzionale del paziente.
- Livello funzionale 1 - Capacità o potenzialità di utilizzare una protesi per i trasferimenti o la deambulazione su superfici regolari con una cadenza fissa.
- Livello funzionale 2 - Capacità o potenzialità di deambulazione con la possibilità di superare barriere ambientali con bassi dislivelli, quali cordoli, scale o superfici sconnesse.
- Livello funzionale 3 - Capacità o potenzialità di deambulazione con cadenza variabile.
- Livello funzionale 4 - Capacità o potenzialità di deambulazione con protesi superiori a quelle deambulatorie di base, mostrando elevate capacità d'impatto, stress o esercizio.
H. Addestramento all'utilizzo della protesi
1. Concetti fondamenti per la gestione della protesi
- a. Come indossare o rimuovere la protesi
- b. Come ispezionare il moncone alla ricerca di segni di lesioni cutanee; da effettuarsi a cadenza giornaliera
- c. Come effettuare trasferimenti in sicurezza
2. Addestramento - L'obiettivo finale per il paziente è una deambulazione in sicurezza su tutte le superfici abituali, senza apparecchiature adattabili. L'addestramento comprende:
- a. Carico con la protesi
- b. Deambulazione su superfici regolari con un deambulatore o altri dispositivi assistenziali
- c. Addestramento su scale, superfici sconnesse e rampe/pendii
I. Problemi connessi all'utilizzo di protesi
1. Sindrome da compressione
- a. Il deflusso venoso può essere ostacolato quando la parte prossimale dell'invasatura ha una vestibilità troppo aderente al moncone residuo. Quando associato a uno spazio vuoto più distalmente nell'invasatura, la parte può gonfiare fino a occupare lo spazio vuoto.
- b. In presenza di una sindrome da compressione acuta la cute appare rossa e indurita, potendo mostrare un aspetto a buccia d'arancia con pori cutanei prominenti.
- c. Qualora non venga risolta la compressione, possono insorgere alterazioni cutanee croniche con depositi di emosiderina e ulcere da stasi venosa.
2. Problemi dermatologici
- a. Dermatiti da contatto - Ne sono solitamente responsabili i rivestimenti, le calze e i sistemi di sospensione, mentre l'invasatura costituisce una causa meno probabile. Il trattamento consiste nella rimozione della parte incriminata e nel trattamento sintomatico con difenidramina per via topica o con creme cortisoniche.
- b. Cisti ed eccessiva sudorazione - Possono costituire segni di uno stress da attrito eccessivo e di componenti non adeguatamente fissati.
- c. Gestione della cicatrice - Concentrare gli sforzi sul massaggio e la lubrificazione della cicatrice per ottenere dei risultati di buona guarigione senza pieghe o aderenze
3. Dolore a livello del moncone
- a. Algie correlate alla protesi - Possibili cause:
i. Eccessiva pressione sulle prominenze ossee anatomiche
ii. Eccessiva pressione su ossificazioni eterotopiche
iii. Eccessiva frizione tra la cute e l'invasatura, dovuta a una misura errata
- b. Dolori correlati all'arto residuo - Possibili cause:
i. Copertura insufficiente dei tessuti molli sulle prominenze ossee
ii. Instabilità dell'arto residuo per difetti delle miodesi nell'equilibrare le forze muscolari (ad es., una mancata miodesi dell'adduttore nell'amputazione transfemorale produce una forza non contrastata dell'adduttore dell'anca)
iii. Instabilità del cuscinetto di tessuto molle sulla parte distale del moncone
iv. Formazione di neuromi in sedi superficiali
4. Andatura con protesi - La capacità di camminare con una protesi correla con la qualità meccanica della protesi stessa, e con la qualità fisiologica del moncone. La qualità fisiologica dell'arto residuo è correlata alla motilità articolare passiva e al tono muscolare.
- a. Amputazione transtibiale
i. Le esigenze di accettazione del carico richiedono un controllo e un tono muscolare accentuati.
ii. L'aumentato fabbisogno muscolare deriva da un'insufficiente flessione del ginocchio e dalla persistente estensione della caviglia protesica.
iii. Una contrattura in flessione del ginocchio >10° costituisce il principale ostacolo alla deambulazione con una protesi transtibiale.
- b. Amputazione transfemorale
i. Camminare è arduo per un amputato transfemorale, richiedendo un significativo contributo funzionale da parte del tronco e dell'arto intatto.
ii. La funzionalità dell'arto residuo è ostacolata dalla perdita di muscolatura, dalla mancanza di contatto diretto tra la coscia e il giunto del ginocchio, nonché dalle limitazioni del piede protesico, che dovrebbe teoricamente fornire maggior flessibilità senza perdita di stabilità in appoggio.
J. Richieste energetiche della deambulazione con protesi (Tabella 4)
- L'aumentato fabbisogno energetico può costituire il fattore limitante nella deambulazione.
- Un soggetto sottoposto ad amputazione dell'arto inferiore che necessiti di un deambulatore o di stampelle per spostarsi utilizza il 65% di energia in più rispetto a un soggetto con andatura normale.
- Livelli aumentati di consumo energetico (percentuale oltre la norma)
- a. Amputazione monolaterale sotto il ginocchio: dal 10 al 20%
- b. Amputazione bilaterale sotto il ginocchio: dal 20 al 40%
- c. Amputazione monolaterale sopra il ginocchio: dal 60 al 70%
- d. Amputazione bilaterale sopra il ginocchio: >200%
4. Il consumo energetico risulta effettivamente inferiore con una protesi transtibiale, rispetto alla deambulazione con stampelle. La deambulazione con una protesi transfemorale richiede, tuttavia, un maggior fabbisogno energetico, rendendo più determinante il ruolo delle condizioni cardiorespiratorie del paziente.
