Abstract
Scop. Pentru a evalua senzația proprioceptivă a membrului inferior la pacienții cu amputație femurală care au primit o articulație artificială. Materiale și metode. 22 de pacienți (18 bărbați, 4 femei), cu vârste cuprinse între 24 și 65 de ani (medie: 42), care au suferit o amputație a articulației de deasupra genunchiului și au fost supuși unei evaluări a propriocepției cu ajutorul repoziționării articulației într-un unghi prestabilit de 15° de flexie a genunchiului. Măsurătorile au fost aplicate cu ajutorul unui goniometru convențional atât la genunchii amputați, cât și la cei sănătoși. Aceștia din urmă au fost utilizați drept control intern. Toți pacienții au efectuat o flexie activă a genunchiului de la hiperextensie la 15° într-un lanț cinetic închis pentru a evalua senzația proprioceptivă a articulației genunchiului folosind metoda de detectare a poziției articulației (JPS) în timpul unor circumstanțe specifice controlabile foarte apropiate de mersul normal. Rezultate. JPS la o flexie de 15° pentru genunchiul amputat a fost calculat ca fiind egal cu 13,91 (SD = ±4,74), iar pentru partea sănătoasă a fost egal cu 14,15 (SD = ±2,61). Nu au fost detectate diferențe semnificative din punct de vedere statistic între membrul amputat și cel sănătos (). Concluzii. Informațiile proprioceptive ale cioturilor nu par a fi afectate în mod semnificativ după amputarea coapsei și aplicarea unei proteze artificiale atunci când a fost evaluat JPS la 15°. Se pare că acești pacienți compensează pierderea receptorilor senzoriali ai genunchiului prin mecanisme alternative.
1. Introducere
Amputarea membrului inferior determină o serie de modificări și ajustări concomitente care sunt legate nu numai de membrul mutilat, ci și de întregul corp . Sistemul senzorio-motor joacă un rol major în aceste ajustări, deoarece include toate căile centripetale și centrifuge necesare pentru controlul posturii și mișcării și controlul final al funcționalității articulației .
Sistemul senzorio-motor cu mecanismele sale complexe include termenul de propriocepție conform unei definiții anterioare. Acest proces complicat implică transportul de informații către sistemul nervos central, relativ la simțul poziției articulației în spațiu, senzația de putere care se dezvoltă în articulație (simțul forței) prin intermediul receptorilor senzoriali specializați și kinestezia, videlicet simțul mișcării articulației .
Amputațiile deasupra genunchiului duc la pierderea unui număr semnificativ de mecanoreceptori ai genunchiului și, în general, ai membrului inferior , fapt care, în consecință, duce la deficite proprioceptive. Capacitatea proprioceptivă redusă se înregistrează sub forma unei kinestezii reduse atât la nivelul butucului, cât și la nivelul membrului inferior contralateral neamputat .
Întreruperea informațiilor proprioceptive de la nivelul membrului inferior este urmată de reorganizarea sistemului nervos central, la toate nivelurile, de la măduva spinării până la emisferele cerebrale, precum și a căilor aferente și eferente care controlează și coordonează mișcarea membrului .
Modificări semnificative sunt, de asemenea, observate în echilibrul și mersul pacienților care au suferit o amputație a membrului inferior, cu distribuție asimetrică a greutății și deplasare înainte și risc crescut de căderi . Mai mult, înălțimea butucului joacă un rol decisiv în modelele de mers după amputație. Mușchiul mai scurt are nevoie de împingeri mai mari în timpul mersului și, prin urmare, de o cheltuială mai mare de energie .
Scopul prezentului studiu prospectiv a fost de a evalua propriocepția genunchiului folosind metoda joint position sense (JPS), la membrul care a suferit o amputație deasupra genunchiului și are o proteză artificială pentru o perioadă considerabilă de timp, și de a estima ajustările care au fost realizate. În acest studiu, unghiul predeterminat de 15° a fost ales ca unghi țintă, deoarece este considerat a fi funcțional în timpul mersului, atât în faza de sprijin, cât și la începutul fazei de balansare .
Evaluarea datelor extrase din acest studiu ar putea contribui la o mai bună înțelegere a mecanismelor proprioceptive complexe care caracterizează participanții la studiu. Mai mult, ar putea conduce la construirea unor proteze artificiale îmbunătățite pentru acești pacienți și la crearea unor programe optime de reabilitare.
2. Materiale și metode
Participanții au fost selectați dintr-un grup inițial de 25 de pacienți cu amputație unilaterală a membrelor inferioare. În cele din urmă au fost recrutate 22 de persoane, 18 bărbați și 4 femei, cu vârste cuprinse între 24 și 65 de ani, cu o medie de 42 de ani (SD: 11,52), care au îndeplinit criteriile necesare (tabelul 1).
|
||||||||||||||||||||||||
| : număr de participanți; m: bărbat; f: femeie; M: vârstă medie; SD: deviație standard. | ||||||||||||||||||||||||
Acești pacienți au suferit amputații deasupra genunchiului și sub șold și au folosit proteze artificiale timp de cel puțin un an de la amputație .
Criteriile de excludere au fost amputarea bilaterală a membrelor inferioare sau superioare, probleme la nivelul sistemului auditiv și vizual, durere la nivelul butucului, abuz de alcool, boli psihiatrice și prezența unor tulburări ale funcțiilor cerebrale sau alte deficiențe neurologice.
Opt dintre pacienți suferiseră o amputație la nivelul treimei inferioare a osului femural, 7 dintre ei la nivelul femurului medial, iar restul de 4 la limita femurului medial și a treimei inferioare a acestuia.
În ceea ce privește cauza amputației, la 18 pacienți a fost un accident de circulație; la 2 dintre ei prezența unor malignități, iar la restul istoricul trecut a relevat un accident de muncă.
În ceea ce privește tipul de proteză, 10 dintre ei se caracterizează prin sistem hidraulic de articulație a genunchiului, 10 dintre ei prin picior în C electronic, iar ceilalți 2 prin articulație multiaxială simplă a genunchiului (tabelul 1).
Senzația proprioceptivă a genunchiului a fost contorizată prin metoda reproducerii unui unghi prestabilit (simțul poziției articulare) , atât la piciorul amputat, cât și la piciorul sănătos, care a constituit grupul de control intern. Măsurătorile au fost efectuate cu ajutorul unui goniometru convențional, mai exact modelul G300, fabricat de Whitehall Manufacturing Hydrotherapy and Health Care Products, care a fost utilizat pe scară largă pentru evaluarea clinică și în scopuri de cercetare atât la populațiile sănătoase, cât și la grupuri specifice . Acest goniometru a fost plasat pe centrul articulației artificiale a genunchiului cu bandă adezivă pe proteză.
În funcție de lățimea și lungimea pasului pacientului, așa cum a fost determinată anterior, au fost plasate două cântare analogice în cadrul barelor paralele pentru a preciza poziția exactă a centrului greutății atât în articulația artificială cât și în cea normală. S-a constatat că articulația artificială poartă centrul de greutate într-un loc diferit în comparație cu genunchiul normal și, ca urmare, linia de greutate rămâne în interiorul bazei de sprijin în timpul mersului, astfel încât riscul de cădere nu va crește (figura 1). Apoi, a efectuat flexia din poziția de hiperextensie cu articulația artificială a genunchiului, prin creșterea greutății pe cântarul pe care se sprijinea membrul artificial. Pacientului i s-a permis să își folosească membrele superioare pentru sprijin. Cu ajutorul cercetătorului și cu genunchiul sănătos în hiperextensie, pacientul a adus genunchiul supus evaluării într-un unghi de flexie mai mare de 15° timp de 3 ori, astfel încât să se poată obișnui cu mișcarea specifică. Din nou, cu ajutorul cercetătorului, a adus genunchiul înapoi la unghiul prestabilit și, după o pauză care a durat 2 minute, a încercat să reproducă unghiul țintă de 15° . Au fost efectuate trei repetări, iar media măsurătorilor a fost mai întâi calculată și apoi comparată cu valorile corespunzătoare ale membrului sănătos la care măsurătorile menționate mai sus au fost efectuate anterior exact după aceleași proceduri.
Evaluarea simțului poziției articulare (JPS).
Compararea variabilelor între membrul sănătos și membrul amputat a fost realizată cu ajutorul testului – pentru eșantioane dependente. Datele au fost exprimate ca medie ± deviație standard (SD) pentru variabilele continue. Pentru analiza statistică a fost utilizat pachetul statistic SPSS vr 13.00.
Toate măsurătorile au fost efectuate de același cercetător. A fost verificată și confirmată fiabilitatea cercetătorului care a efectuat măsurătorile. Cercetătorului i s-a cerut să măsoare un anumit unghi care, în cele din urmă, a fost comparat cu un unghi pe care un al doilea cercetător independent a fost rugat să îl măsoare. Unghiurile au fost echivalente și au fost atât specifice, cât și necunoscute pentru ambii cercetători.
Ambele investigatoare au obținut aceleași date, astfel încât corelația dintre măsurătorile lor pentru unghiul specific s-a dovedit a fi puternică (coeficient de corelație = 1,00) la un nivel de semnificație statistică de .
Pentru calculul unghiului de măsurare, în afară de goniometrul G300, a fost folosit un dinamometru izocinetic modern Con-Trex, în care s-a montat o orteză funcțională femorotibială și s-a efectuat flexia genunchiului în funcție de unghiul dinamometrului izocinetic, pe axa pe care o oferea acest ghid.
Acest studiu a fost aprobat de către comitetul de etică al spitalului în care a fost efectuat, în timp ce toți participanții au acordat un consimțământ scris prin care au fost de acord să fie incluși în studiu.
3. Rezultate
Dintre cei 22 de pacienți care au participat la studiu, 11 dintre ei (50%) suferiseră amputarea piciorului dominant, în timp ce la ceilalți 11 amputarea a privit piciorul nondominant.
În ceea ce privește piciorul amputat, valorile JSP 15° au variat între 4° și 22,7°, cu o medie de 13,91 și SD ±4,74, în timp ce pentru piciorul sănătos valorile corespunzătoare au variat între 10° și 19.7° cu o medie de 14,15° și SD ±2,61° (tabelul 2).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| : numărul de participanți; M: vârsta medie; SD: deviația standard. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nu a fost detectată nicio diferență semnificativă statistic între valorile membrelor amputate și cele ale membrelor sănătoase (, ).
Valorile măsurate la membrul afectat s-au diferențiat în funcție de vârsta pacientului în momentul în care a suferit amputația și de anii în care a trăit cu articulația artificială. Pacienții care au folosit mai mulți ani proteza au prezentat valori îmbunătățite ale senzației proprioceptive.
În plus, nu s-au înregistrat diferențe semnificative din punct de vedere statistic în valorile măsurate între cele două preponderente ale protezelor montate la participanții la studiu (, ). Concret, pacienții supuși testului care au folosit o articulație electronică a piciorului C au prezentat un unghi minim de 7,7° și un unghi maxim de 22,7° cu un unghi mediu M: 15,38° (SD: 4,93°), în timp ce cei care au folosit o articulație hidraulică a genunchiului au prezentat un unghi minim egal cu 4° și un unghi maxim egal cu 18° cu M: 13.43° (SD: 4,31°) (Tabelul 3).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| : număr de participanți; Min.: unghiul minim. Max.: unghiul maxim. M: unghiul mediu; SD: deviația standard. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
În ceea ce privește fiabilitatea acestor măsurători, aceasta este una considerată satisfăcătoare deoarece valoarea a (coeficientul alfa) pentru măsurătorile menționate mai sus a fost găsită mai mare de 0,80 și exact egală cu 0,95 și 0,97 pentru membrul inferior sănătos și cel operat .
4. Discuții
În această lucrare de cercetare, am studiat senzația proprioceptivă a membrului inferior, prin metoda reproducerii active a unui unghi prestabilit, într-un mediu de lanț cinetic închis, folosind membrul sănătos ca grup de control intern. Acest unghi a fost selectat deoarece este un unghi reprezentativ în intervalul funcțional de 10° până la 60° de flexie a genunchiului, care este necesar pentru mersul normal, atât pentru faza de sprijin, cât și pentru începutul fazei de balans . Se pare chiar că activarea mecanoreceptorilor este mai mare în acest unghi.
După cum reiese din analiza rezultatelor, nu a fost raportată o diferență semnificativă din punct de vedere statistic în ceea ce privește valorile între membrul cu articulație artificială și membrul sănătos.
Acest fapt sugerează că, deși participanții la studiu au prezentat o valoare scăzută a senzației proprioceptive într-o anumită măsură, aceștia nu au prezentat o scădere serioasă a informațiilor proprioceptive ale membrului inferior și mai precis ale articulației genunchiului, după o amputație deasupra genunchiului și plasarea unei proteze, timp de cel puțin un an.
Aceste rezultate sunt în concordanță cu constatările cercetătorilor anteriori, care nu au înregistrat o scădere semnificativă, de asemenea, în ceea ce privește simțul poziției articulare (Joint Position Sense – JPS) după amputație și plasarea unei articulații artificiale .
Eakin et al. au măsurat capacitatea de reproducere pasivă a unui unghi prestabilit în flexie în 5°, 10°, 15°, 20° și 25°, într-un mediu de lanț cinetic închis. Cercetătorii nu au putut detecta deficite proprioceptive semnificative în ceea ce privește unghiurile țintă și în raport cu piciorul sănătos cu metoda anterioară. Dimpotrivă, o senzație proprioceptivă redusă a fost înregistrată la membrul cu proteză cu metoda de detectare a căii pasive de mișcare .
Rezultate similare au fost înregistrate de Liao și Skinner la pacienții cu amputații sub genunchi, care au fost evaluați în ceea ce privește simțul poziției articulației în spațiu și percepția kinestezică a articulației genunchiului. În acel studiu nu a fost înregistrată o scădere semnificativă a informațiilor proprioceptive prin măsurarea capacității pacientului de a reproduce un unghi predeterminat cu membrul amputat, în timp ce chiar și în acel studiu sunt detectate valori scăzute ale kinesteziei care caracterizează membrul amputat.
Se pare că persoanele cu amputații deasupra genunchiului compensează pierderea articulației genunchiului și pierderea ulterioară a mecanoreceptorilor, prin mecanisme alternative care protejează simțul articulației artificiale a genunchiului.
Aceste mecanisme includ probabil articulația șoldului și receptorii cutanați ai butucului care primesc impulsuri de la presiunea exercitată de proteză .
Capacitatea proprioceptivă prezentată a crescut în acest studiu, atunci când a fost corelată cu timpul scurs de la amputație și plasarea protezei, fapt care sugerează dezvoltarea unor mecanisme compensatorii ale pierderii structurilor anatomice care îmbunătățesc senzația proprioceptivă a membrului inferior odată cu trecerea timpului .
Rolul articulațiilor adiacente în menținerea informației kinestezice pare a fi foarte important. Dhillon și colab., la pacienții cu amputație deasupra cotului, cu cel puțin 4 ani în urmă, au raportat că conexiunile funcționale rămase sunt viabile sau capabile să se recupereze după exerciții fizice. În plus, neuronii senzoriali par a fi mai rezistenți decât neuronii motori. Propriocepția, chiar diminuată, s-a dovedit a fi capabilă să se recupereze chiar și în cazul amputațiilor vechi .
Îmbunătățirea propriocepției după o utilizare pe termen lung a protezei apare în rezultatele acestui studiu, deoarece pacienții mai în vârstă cu plasare pe termen lung a protezei au prezentat valori îmbunătățite la măsurători.
În cazul unei amputații deasupra genunchiului există o pierdere a genunchiului și a unui număr semnificativ de mecanoreceptori care susțin senzația proprioceptivă a membrului inferior . Mai mult decât atât, propriocepția cvadricepsului și a mușchilor ischiogambieri este de asemenea perturbată .
Eșecul de a detecta deficitele proprioceptive cu metoda utilizată în această lucrare, spre deosebire de alte metode care măsoară kinestezia, se arată probabil din cauza mecanismelor neuronale diferite care sunt activate în timpul reproducerii unghiului predeterminat de 15° de flexie utilizat în studiul de față .
Programul de reabilitare urmat după o amputație influențează rezultatul final al senzației proprioceptive prezentate la nivelul membrului inferior amputat. Există numeroase abordări fizioterapeutice care se concentrează pe diferite aspecte ale reabilitării, cum ar fi îmbunătățirea proprioceptivă sau restabilirea forței musculare. În acest studiu, participanții nu au urmat același program de reabilitare, fapt care poate afecta într-o oarecare măsură rezultatele acestei lucrări.
Un alt punct slab al studiului este eterogenitatea eșantionului în ceea ce privește vârsta și sexul pacienților și faptul că măsurătorile necesare au fost efectuate într-un spital și nu într-un mediu fizic funcțional.
Sunt necesare alte studii randomizate pentru explorarea fenomenului complex al propriocepției membrelor inferioare după o amputație și plasarea unei articulații artificiale, cu diferite metode care să măsoare diferitele componente ale propriocepției într-un mediu apropiat, pe cât posibil, de mersul normal.
.