Введение к работе
Актуальность исследования
В современном обществе проблема инвалидности приобретает все большую актуальность На учете медицинских отделов протезно-ортопедических предприятий Российской Федерации на 1 января 2002 года состояло 1063,3 тыс человек, в том числе инвалидов и лиц, приравненных к ним, - 783 тыс человек Прирост количества граждан, нуждающихся в протезно-ортопедической помощи, в среднем составляет 6,3 % в год (Мурадов Э С , 2000)
По данным Главного бюро медико-социальной экспертизы Санкт-Петербурга среди инвалидов с ампутационными дефектами 92% - инвалиды после ампутации нижних конечностей, из них в 4% случаев выполнены вычленение в тазобедренном суставе или ампутация бедра в проксимальном отделе (Андриевская А О , Рожков А В , 1999) Но, несмотря на относительно незначительное количество таких пациентов, их медико-социальная реабилитация, в том числе протезирование, до сих пор представляет значительную проблему (Лабутин Ю М , Вологина ММ , 2001, Spence WD et al, 2001, Campbell D , Robertson S , 2002) В соответствии с Федеральным законом «О социальной защите инвалидов в Российской Федерации» от 24 10 1995 № 181-ФЗ инвалиду должна быть составлена и реализована индивидуальная программа реабилитации (ИПР) Важной составной частью ИПР является протезирование, которое должно проводиться современными индивидуально изготовленными изделиями Однако, чаще всего, инвалидам с дефектами бедра на проксимальном уровне назначают типовые конструкции на основе модулей, разработанных еще в первой половине XX века, которые, как правило, не обеспечивают оптимальное функционирование биотехнической системы «инвалид-протез» Протезирование таких пациентов всегда относится к разряду сложного и атипичного, требует значительных трудозатрат из-за многократной подгонки и настройки протеза Понятие «сложного и атипичного протезирования», которым пользуются специалисты, до сих пор не регламентировано нормативными докумен-
4 тами, не ведется и учет нуждающихся в нем инвалидов, хотя потребность составляет, как минимум, 7-9%, а среди пострадавших от минно-взрывных ранений, дорожно-транспортных происшествий, рельсовой травмы достигает 70% и выше (Лысенко А Е с соавт , 2003)
Функциональное протезирование больных с чрезмерно короткой культей бедра и после вычленения в тазобедренном суставе крайне затруднено из-за недостаточной величины костного рычага в первом случае и полном его отсутствии - во втором, а также развития стойких сгибательно - отводящих контрактур тазобедренного сустава (Кейер А Н, Рожков А В , 1999) Отсутствуют четкие показания к выбору конструкций протезов после вычленения в тазобедренном суставе в зависимости от уровня двигательной активности инвалида и функциональных особенностей модулей (Баумгартнер Р , Бота П , 2002)
В последнее десятилетие перспективным научно-практическим направлением в протезировании признана разработка и усовершенствование биомеханических методик регулировки протезов нижних конечностей с использованием программно-аппаратных комплексов и совершенствованием форм приемных гильз на основе тензометрических исследований (Смирнова Л М, 1995,1999, Nietert М et al, 1998) Однако в современных литературных источниках встречаются лишь единичные сообщения об исследовании параметров ходьбы у пациентов указанных групп (Белянин О Л с соавт, 2003), и не рассматриваются вопросы, касающиеся биомеханической настройки схемы построения протезов после вычленения в тазобедренном суставе
На сегодняшний день большинство выпускаемых в Европе тазобедренных модулей используют так называемый «канадский» принцип расположения шарнира под культеприемником (Stark G, 2004, Mainka С , 2005), однако остаются открытыми вопросы целесообразности применения таких шарниров на современном этапе протезирования, перспектив использования принципа энергорекуперации при конструировании таких модулей (Lehneis Н R, 2005) Впервые тазобедренный модуль с размещением в проекции оси тазобедренного
5 сустава использован в составе протеза Беляева для инвалидов, перенесших межподвздошно-брюшную ампутацию (А с 1832474, Щербина К К , с соавт , 1994) Накопленный опыт протезирования таких пациентов послужил посылкой к его применению в протезах после вычленения бедра
Цель исследования: оптимизировать результаты протезирования инвалидов после вычленения в тазобедренном суставе и с чрезмерно короткой культей бедра
Задачи исследования
-
Изучить опыт ФГУ «СПбНЦЭР им Альбрехта Росздрава» в протезировании инвалидов с чрезмерно короткими культями бедра и после вычленения в тазобедренном суставе
-
Провести сравнительные клинико-биомеханические исследования ста-тодинамической функции инвалидов на протезах после вычленения бедра различных конструкций для обоснования выбора типовых комплектующих и схемы протеза после вычленения в тазобедренном суставе
-
Уточнить медико-социальные показания к сложному и атипичному протезированию после ампутации нижних конечностей
-
Разработать и апробировать усовершенствованные конструкции тазобедренных модулей
5 Разработать методику настройки протеза на основе клинико-
биомеханического анализа при чрезмерно короткой культе бедра и после вы
членения в тазобедренном суставе
Научная новизна исследования
Впервые проведено углубленное сравнительное исследование статоди-намической функции инвалидов на современных протезах после вычленения в тазобедренном суставе для определения функциональности конструкций с различными комбинациями модулей
Уточнены медико-социальные показания к сложному и атипичному протезированию после ампутации нижних конечностей
Предложена усовершенствованная конструкция модуля тазобедренного шарнира с расположением в проекции физиологической оси тазобедренного сустава
Разработана новая конструкция модуля тазобедренного шарнира с использованием принципа энергорекуперации и демпфирования ударных нагрузок при ходьбе (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2006114475/14 (015733), приоритет от 27 04 2006)
Разработана методика настройки протеза на основе клинико-биомеханического анализа стояния и ходьбы при чрезмерно короткой культе бедра и после вычленения в тазобедренном суставе
Практическая значимость
Предложен алгоритм выбора модулей протезов после вычленения в тазобедренном суставе для различных групп двигательной активности в зависимости от функционально-технических характеристик узлов и потребностей инвалидов в системе «инвалид-протез»
Уточненные медико-социальные показания к сложному и атипичному протезированию после ампутации нижних конечностей дали возможность конкретизировать оценку клинико-функционального состояния инвалида, влияющего на выбор вида протезирования Разработанная балльная оценка пороков и болезней культи позволила объективизировать, упростить и формализовать принятие решения о тактике протезирования
Успешная практическая апробация усовершенствованного и нового модулей тазобедренного шарнира подтвердила правильность усилий в направлении доработки модуля тазобедренного шарнира с расположением в проекции физиологической оси тазобедренного сустава по минимизации его габаритных
7 размеров и целесообразность проведения расширенных клинических испытаний модуля тазобедренного шарнира с использованием принципа энергорекуперации и демпфирования ударных нагрузок при ходьбе
Успешно апробированная методика настройки искусственной конечности на основе клинико-биомеханического анализа легко воспроизводима на практике, включает общедоступные методы объективного контроля за стоянием и ходьбой, содержит четкий алгоритм настройки протеза, основанный на сопоставительном анализе ошибок протезирования, оценки статодинамической функции и возможных регулировок модулей
Основные положения, выносимые на защиту
-
У инвалидов, имеющих высокий и средний уровень двигательной активности, показано использование беззамковых протезов с равнодлинной схемой построения, содержащих в своем составе тазобедренные модули с нижним расположением шарнира, полицентрические коленные шарниры с возможностью плавной раздельной регулировки скоростей фаз сгибания и разгибания, а также шарнирные модули искусственной стопы, обеспечивающие высокий функциональный результат
-
Назначение модульных систем протезов на вычленение в тазобедренном суставе должно основываться на анализе функциональности модулей, с учетом уровня двигательной активности инвалида, реализованного на момент протезирования, а также медико-социальных показаний к переходу на более высокий уровень
-
Показания к сложному протезированию могут быть разделены на медицинские, медико-социальные и медико-технические Предложенная балльная оценка пороков и болезней культи нижней конечности позволяет уточнить показания к сложному и атипичному протезированию
-
Новый модуль тазобедренного шарнира повышает функциональность протезирования за счет реализации принципа рекуперации энергии и демпфирования ударных нагрузок при ходьбе Расположение модуля тазобедренного шарнира в проекции оси вращения тазобедренного сустава повышает синхронность движений основных звеньев протеза в фазу переноса
-
Методика настройки протеза на вычленение в тазобедренном суставе на основе клинико-биомеханического анализа, позволяющая оптимизировать результаты протезирования
Публикация и апробация работы
По материалам диссертационного исследования опубликовано 13 работ в отечественных (Травматология и ортопедия России, Вестник Санкт-Петербургского университета Серия 11 «Медицина», Вестник гильдии протезистов-ортопедов) и зарубежном (Orthopadie Technik) журналах, в том числе методическое и справочное пособия
Основные положения работы доложены на ежегодных конгрессах «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2002, 2003, 2006), на «World congress ORTOPADIE REHA-TECHNIK» (Лейпциг, 2004)
Реализация результатов работы
Диссертационное исследование выполнялось в рамках плановой научно-исследовательской работы «Разработка методики настройки схемы построения протеза на основе клинико-биомеханического анализа после ампутации бедра на проксимальном уровне и вычленения в тазобедренном суставе», № государственной регистрации 0120 0 407947
Результаты диссертационного исследования внедрены в практику деятельности ФГУ «СПбНЦЭР им Альбрехта Росздрава» В частности, использованы в акте медико-технической комиссии по протезированию, а также ь про-
9 граммах повышения квалификации специалистов протезно-ортопедических предприятий и обучения методике работы на программно-аппаратном комплексе «ДиаСлед» Разработанная методика настройки протеза широко используется в отделе биомеханических исследований опорно-двигательной системы для оценки результатов протезирования, выполняемого в хозрасчетной экспериментально-производственной лаборатории Материалы диссертации включены в методическое и справочное пособия, разработанные и разосланные по федеральной целевой программе «Социальная поддержка инвалидов на 2006-2010 годы» на протезно-ортопедические предприятия, главные бюро медико-социальной экспертизы и профильные реабилитационные центры всех регионов Российской Федерации
Объем и структура работы
Материалы диссертации представлены на 232 страницах текста, набранного на компьютере Она состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, обобщающих результаты собственных исследований, заключения, выводов и рекомендаций для внедрения в практику В диссертации содержится 68 таблиц и 48 рисунков Библиографический список используемой литературы включает 77 отечественных и 89 зарубежных источников