Ein Kon­zept zur pro­the­ti­schen Ver­sor­gung von Pati­en­ten mit Teilfußamputationen

D. Sabbagh, J. Fior, R. Gentz
Für Patienten mit Teilfußamputationen ist die Wiederherstellung des funktionellen Vorfußhebels das wichtigste übergeordnete Versorgungsziel. Die bisher üblichen Teilfußprothesen bieten entweder zu wenig Sicherheit und Unterstützung oder schränken die Bewegung im anatomischen Knöchelgelenk zu stark ein. Eine dynamische Teilfußprothese ermöglicht die Wiederherstellung des funktionellen Vorfußhebels und somit ein sicheres sowie annähernd physiologisches Stehen und Gehen. Durch das Neuro Swing Systemknöchelgelenk ist eine individuelle Anpassung an den Patienten möglich. Die vorkomprimierten Federeinheiten erzeugen auch ohne Belastung einen Widerstand, der den Vorfußhebel unmittelbar aktiviert und eine Kniesicherheit erzeugt. Eine Klassifikation in drei Amputationstypen erleichtert die Planung der Neuro Swing Teilfußprothese.

Ein­lei­tung

Für die Ver­sor­gung von Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen gibt es eine Viel­zahl an pro­the­ti­schen Hilfs­mit­teln, die teil­wei­se bereits seit lan­ger Zeit ein­ge­setzt wer­den. Doch berück­sich­ti­gen die­se Ver­sor­gun­gen auch die Anfor­de­rung nach einer dyna­mi­schen Sta­bi­li­tät? Die­ser Arti­kel befasst sich damit, wie die Erfah­run­gen und Erkennt­nis­se aus der moder­nen Bein­or­the­tik Pati­en­ten mit Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen ein dyna­mi­sches Ste­hen und Gehen ermöglichen.

Ein­schrän­kun­gen durch Teilfußamputationen

Die von der Pro­the­se gefor­der­te Unter­stüt­zung rich­tet sich haupt­säch­lich nach der Ampu­ta­ti­ons­hö­he (Abb. 1) und den Anfor­de­run­gen des Pati­en­ten. Pati­en­ten mit Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen lei­den an Bewe­gungs­ein­schrän­kun­gen, die sowohl durch den Ver­lust knö­cher­ner als auch mus­ku­lä­rer Struk­tu­ren ver­ur­sacht werden.

Beim Ver­lust der knö­cher­nen Struk­turen wir­ken sich abhän­gig von der Län­ge des Ampu­ta­ti­ons­stumpfs in ers­ter Linie die struk­tu­rel­le Ver­kür­zung des Vor­fuß­he­bels, die Ver­klei­ne­rung der Unter­stüt­zungs­flä­che1 und die dar­aus resul­tie­ren­den Bewe­gungs­ein­schrän­kun­gen2 3 auf das Ste­hen und Gehen aus. Wei­ter­hin ver­ur­sacht der Weg­fall des Fuß­längs­ge­wöl­bes eine Abfla­chung des Fer­sen­bein­win­kels, was sta­tisch betrach­tet zu einer Spitz­fuß­stel­lung führt. Die Län­ge des Ampu­ta­ti­ons­stumpfs ergibt sich auto­ma­tisch aus der Wahl der Amputationshöhe.

Die Län­ge des Ampu­ta­ti­ons­stumpfs ist eben­falls aus­schlag­ge­bend dafür, wel­che mus­ku­lä­ren Struk­tu­ren ver­lo­ren gehen – genau­er gesagt: wel­che Mus­keln ihren Ansatz ver­lie­ren und somit deak­ti­viert wer­den. Denn bereits mit der Exar­ti­ku­la­ti­on der Zehen gilt der Grund­satz: Je kür­zer der Ampu­ta­ti­ons­stumpf ist, des­to mehr Mus­keln ver­lie­ren ihren Ansatz und somit ihre Funk­ti­on. Begin­nend ab tar­so­me­ta­tar­sa­len Ampu­ta­tio­nen (Lis­franc) sind vor­ran­gig die Dor­sal­ex­ten­so­ren betrof­fen. Im Gleich­ge­wicht der bei­den größ­ten Mus­kel­grup­pen am Unter­schen­kel über­wie­gen die Plant­ar­flex­o­ren, haupt­säch­lich der M. tri­ceps surae, und brin­gen den Ampu­ta­ti­ons­stumpf in eine Inver­si­on (Spitz­fuß­stel­lung, Supi­na­ti­on und Adduk­ti­on). Dadurch ver­rin­gert sich der Bewe­gungs­um­fang im obe­ren Sprung­ge­lenk (OSG). Außer­dem kommt es zu Gleichgewichtsstörungen.

Aus dem Ver­lust mus­ku­lä­rer Struk­tu­ren ergibt sich zusam­men mit der struk­tu­rel­len eine funk­tio­nel­le Ver­kür­zung des Vor­fuß­he­bels, die in einer Insta­bi­li­tät beim Ste­hen und Gehen resul­tiert. Neben einem kos­me­ti­schen Aus­gleich zielt eine Pro­the­se dar­auf ab, genau die­sen Vor­fuß­he­bel wiederherzustellen.

Die pro­the­ti­sche Ver­sor­gung von Teilfußamputationen

Mit der pro­the­ti­schen Ver­sor­gung von Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen sind abhän­gig von der Ampu­ta­ti­ons­hö­he unter­schied­li­che bio­me­cha­ni­sche Anfor­de­run­gen ver­bun­den. Bedingt durch die genann­ten Ein­schrän­kun­gen zielt eine Teil­fuß­pro­the­se neben dem kos­me­ti­schen Aus­gleich in ers­ter Linie dar­auf ab, den funk­tio­nel­len Vor­fuß­he­bel wie­der­her­zu­stel­len, um so ein siche­res Ste­hen und Gehen zu gewährleisten.

Um die­ses Ziel zu errei­chen, muss die Teil­fuß­pro­the­se einen struk­tu­rel­len Aus­gleich schaf­fen, die ver­lo­re­ne Mus­kel­funk­ti­on erset­zen und je nach Pati­ent anhal­ten­den und/oder hohen Belas­tun­gen stand­hal­ten. Sie soll­te dabei die Bewe­gungs­frei­heit im OSG zulas­sen, um schmerz­haf­te Kon­trak­tu­ren sowie Kom­pen­sa­ti­ons­me­cha­nis­men zu ver­hin­dern, frei von Scher­kräf­ten sein, um das emp­find­li­che Stump­fen­de nicht über­mä­ßig zu belas­ten, und an eine sich mög­li­cher­wei­se ver­än­dern­de Stumpf­si­tua­ti­on anpass­bar sein.

Zur Ver­sor­gung von Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen kann man auf unter­schied­li­che Pro­the­sen zurück­grei­fen. Wäh­rend die grund­le­gen­den Prin­zi­pi­en die­ser Ver­sor­gun­gen nicht neu sind, haben sich die Arbeits­tech­nik und das ver­wen­de­te Mate­ri­al im Lau­fe der Zeit ver­än­dert. Neben ortho­pä­die­schuh­tech­ni­schen Ver­sor­gun­gen wer­den klas­si­sche Teil­fuß­pro­the­sen gebaut, die zur Sys­te­ma­ti­sie­rung in knö­chel­freie und knö­chel­über­grei­fen­de Pro­the­sen ein­ge­teilt wer­den können.

Knö­chel­freie Prothesen

Knö­chel­freie Pro­the­sen wer­den in der Regel für Pati­en­ten mit lan­gen Stümp­fen gebaut. Durch die Gestal­tung lässt sich eine anspre­chen­de Kos­me­tik erzie­len, die sich vom nicht ampu­tier­ten Fuß kaum noch unter­schei­det. Ein wei­te­rer Vor­teil ist, dass das ana­to­mi­sche Knö­chel­ge­lenk frei bleibt, wodurch die Bewe­gun­gen des Fußes nur gering­fü­gig ein­ge­schränkt wer­den4.

Bei­spie­le für knö­chel­freie Pro­the­sen (Abb. 2a):

  • Zehen- bzw. Vor­fuß­er­satz (kos­me­ti­scher Ausgleich)
  • Zehen­pro­the­se mit Mittelfuß­führung (kos­me­ti­scher Aus­gleich, haupt­säch­lich aus Silikon)
  • knö­chel­freie Fuß­pro­the­se (ent­weder Sili­kon­pro­the­se oder Bellmann-Prothese)

Ein siche­rer Halt von knö­chel­frei­en Teil­fuß­pro­the­sen am Stumpf wird ent­we­der durch eine hohe Haft­rei­bung des Mate­ri­als (z. B. bei Sili­kon­pro­the­sen) oder durch eine eng anlie­gen­de Fer­sen­fas­sung (z. B. bei Bell­mann-Pro­the­sen) erzielt. Wäh­rend bei der Sili­kon­pro­the­se der kos­me­ti­sche Aus­gleich im Mit­tel­punkt steht, kann bei der Bell­mann-Pro­the­se durch die Fer­sen­fas­sung und die ein­ge­ar­bei­te­te Car­bon­soh­le ein höhe­rer Funk­ti­ons­aus­gleich erzielt wer­den. Trotz­dem ist bei hohen Belas­tun­gen die Kraft­über­tra­gung zur Wie­der­her­stel­lung des Vor­fuß­he­bels nicht aus­rei­chend. Auf­grund der engen Fer­sen­fas­sung sind Bell­mann-Pro­the­sen außer­dem für Pati­en­ten mit einem nicht voll belast­ba­ren Stumpf kon­tra­in­di­ziert5.

Knö­chel­über­grei­fen­de Prothesen

Knö­chel­über­grei­fen­de Pro­the­sen ermög­li­chen einen funk­tio­nel­len Aus­gleich durch einen mecha­ni­schen Vor­fuß­he­bel. Die Kraft­über­tra­gung ist auf­grund der tota­len Sta­bi­li­sie­rung des ana­to­mi­schen Knö­chel­ge­lenks aus­rei­chend. Als knö­chel­über­grei­fen­de Pro­the­sen gel­ten (Abb. 2b):

  • die Kom­bi­na­ti­on aus einer kon­fek­tio­nier­ten Unter­schen­kel­or­the­se6 7 oder einer Car­bon­rah­men­or­the­se8 und einer knö­chel­frei­en Fußprothese
  • Rah­men­pro­the­sen9 10 11

Rah­men­pro­the­sen kön­nen mit dor­sa­lem Ver­schluss gebaut wer­den, was das Sprung­ge­lenk sta­bi­li­siert, aller­dings auch alle Bewe­gun­gen blo­ckiert12. Die Rah­men­pro­the­se nach Bot­ta wird ohne dor­sa­len Ver­schluss gebaut, wodurch die Plant­ar­fle­xi­on frei bleibt. Da durch den Ver­lust der Dor­sal­ex­ten­so­ren eine mus­ku­lä­re Kon­trol­le über das Absen­ken des Fußes in loa­ding respon­se nicht mehr mög­lich ist, kann die­se Funk­ti­on nicht durch eine Pro­the­se mit feh­len­der Sta­bi­li­sie­rung der Plant­ar­fle­xi­on aus­ge­gli­chen wer­den. Die Kom­bi­na­ti­on aus einer knö­chel­frei­en Fuß­pro­the­se und einer kon­fek­tio­nier­ten Unter­schen­kel­or­the­se schei­tert meist an der Sta­bi­li­tät der ver­wen­de­ten Orthe­se13. Ent­we­der sie ist zu steif und schränkt dadurch die Bewe­gungs­frei­heit ein oder sie ist zu fle­xi­bel und ver­ur­sacht dadurch ein Shif­ting. Anstel­le der kon­fek­tio­nier­ten Unter­schen­kel­or­the­se wer­den daher häu­fig indi­vi­du­el­le Rah­men­or­the­sen gebaut, bei denen das Maß an Sta­bi­li­tät und Fle­xi­bi­li­tät an den Pati­en­ten ange­passt ist.

Eine dyna­mi­sche Teilfußprothese

Das pri­mä­re Ziel einer Teil­fuß­pro­the­se ist die Wie­der­her­stel­lung des funk­tio­nel­len Vor­fuß­he­bels. Die oben genann­ten knö­chel­über­grei­fen­den Pro­the­sen leis­ten genau das. Aller­dings fehlt die­sen Hilfs­mit­teln die Dyna­mik, was zu Ein­schrän­kun­gen beim Gehen führt. Eine bis­her wenig beach­te­te Mög­lich­keit der pro­the­ti­schen Ver­sor­gung sind knö­chel­über­grei­fen­de, dyna­mi­sche Funk­ti­ons­ele­men­te, die bereits erfolg­reich in der Orthe­tik ein­ge­setzt werden.

Funk­ti­ons­vor­tei­le einer dyna­mi­schen Teilfußprothese

Ein neu­er Ansatz ist, die Vor­tei­le eines dyna­mi­schen Knö­chel­ge­lenks für die pro­the­ti­sche Ver­sor­gung von Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen zu nut­zen. Die Inte­gra­ti­on des Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenks in eine knö­chel­über­grei­fen­de, dyna­mi­sche Teil­fuß­pro­the­se ermög­licht dabei die Sta­bi­li­sie­rung des ana­to­mi­schen Knö­chel­ge­lenks durch einen dyna­mi­schen Dor­sal­an­schlag bei gleich­zei­ti­ger Bewe­gungs­frei­heit. Auf­grund der Gelenk­ei­gen­schaf­ten bie­tet eine dyna­mi­sche Teil­fuß­pro­the­se im Ver­gleich zu den klas­si­schen knö­chel­über­grei­fen­den Pro­the­sen fol­gen­de Vorteile:

  • ein­stell­ba­rer Aufbau
  • ver­än­der­ba­re Federkraft
  • ein­stell­ba­re Bewegungsfreiheit
  • defi­nier­ter Drehpunkt

Ein defi­nier­ter Dreh­punkt liegt genau dann vor, wenn der mecha­ni­sche Dreh­punkt deckungs­gleich mit dem ana­to­mi­schen Kom­pro­miss­dreh­punkt ist. Dar­aus erge­ben sich:

  • eine Fer­sen­kipp­he­bel­funk­ti­on
  • eine pas­si­ve Plant­ar­fle­xi­on in loa­ding response
  • ein dyna­mi­scher Dorsalanschlag

Die­se bio­me­cha­ni­schen Eigen­schaf­ten ermög­li­chen die Mini­mie­rung von Scher­kräf­ten am Stumpf. Damit die dyna­mi­sche Teil­fuß­pro­the­se dar­über hin­aus eine opti­ma­le Kon­trol­le der beim Ste­hen und Gehen auf­tre­ten­den Kräf­te ermög­licht, müs­sen die Feder­ein­hei­ten vor­kom­pri­miert sein.

Vor­tei­le von vor­kom­pri­mier­ten Federeinheiten

Um den mensch­li­chen Kör­per in ein sta­bi­les Gleich­ge­wicht zu brin­gen, muss der Vor­fuß­he­bel akti­viert wer­den. Federn ohne Vor­kom­pri­mie­rung müs­sen stark kom­pri­miert wer­den, bevor sie einen Wider­stand erzeu­gen. Der nicht vor­han­de­ne Grund­wi­der­stand führt unter Belas­tung zu einem Nach­ge­ben der Federn und zu einem unsi­che­ren Ste­hen und Gehen. Somit ist bei einer Schwä­che der Plant­ar­flex­o­ren kei­ne Akti­vie­rung des Vor­fuß­he­bels mög­lich, wodurch das knie­ex­ten­die­ren­de Moment fehlt und die Knie­si­cher­heit her­ab­ge­setzt wird.

Durch die Vor­kom­pri­mie­rung haben die Feder­ein­hei­ten beim Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenk einen hohen Grund­wi­der­stand und sor­gen so für ein dyna­mi­sches Gleich­ge­wicht und Sta­bi­li­tät beim Ste­hen und Gehen (Abb. 3). Bei einer durch eine Teil­fuß­am­pu­ta­ti­on ver­ur­sach­ten Schwä­che der Plant­ar­flex­o­ren wird die dyna­mi­sche Akti­vie­rung des Vor­fuß­he­bels ermög­licht, wodurch ein knie­ex­ten­die­ren­des Moment ent­steht und die Knie­si­cher­heit gewähr­leis­tet ist. In ter­mi­nal stance zei­gen sich mit den vor­kom­pri­mier­ten Feder­ein­hei­ten des Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenks gegen­über Federn ohne Vor­kom­pri­mie­rung fol­gen­de Vorteile:

  • Fer­sen­ab­lö­sung
  • Kör­per­schwer­punkt auf phy­sio­lo­gi­scher Höhe
  • nor­ma­le Knief­le­xi­on auf kon­tra­la­te­ra­ler Beinseite
  • ver­bes­ser­te Ener­gie­er­zeu­gung im OSG14

Klas­si­fi­zie­rung von Teilfußamputationen

Um die Ver­sor­gung mit einer dyna­mi­schen Teil­fuß­pro­the­se ent­spre­chend der Ampu­ta­ti­ons­hö­he opti­mal an den Pati­en­ten anzu­pas­sen, muss der Ver­lust sowohl der knö­cher­nen als auch der mus­ku­lä­ren Struk­tu­ren berück­sich­tigt wer­den. Zur Struk­tu­rie­rung und Sys­te­ma­ti­sie­rung ist eine Klas­si­fi­zie­rung der Teil­fuß­stümp­fe hilf­reich, bei denen die Erfor­der­nis­se an eine pro­the­ti­sche Ver­sor­gung gleich sind. Aus­schlag­ge­bend sind die Län­ge des Vor­fuß­he­bels, das mus­ku­lä­re Gleich­ge­wicht zwi­schen Plant­ar­flex­o­ren und Dor­sal­ex­ten­so­ren sowie die Kraft­ent­fal­tung bei­der Muskelgruppen.

Län­ge des Vorfußhebels

Bio­me­cha­ni­sche Ein­schrän­kun­gen beim Ste­hen und Gehen sind in ers­ter Linie auf die Ver­kür­zung des Vor­fuß­he­bels zurück­zu­füh­ren. Liegt kei­ne Ampu­ta­ti­on vor, wird der Vor­fuß­he­bel von den Plant­ar­flex­o­ren akti­viert und bewirkt ein ener­gie­spa­ren­des Ste­hen und Gehen, was durch eine phy­sio­lo­gi­sche Fer­sen­ab­lö­sung, Knie­stre­ckung und Anhe­bung des Kör­per­schwer­punkts in ter­mi­nal stance cha­rak­te­ri­siert ist. Eine Pro­the­se soll den durch die Ampu­ta­ti­on ver­ur­sach­ten Ver­lust knö­cher­ner und mus­ku­lä­rer Struk­tu­ren aus­glei­chen. Grund­la­ge hier­für ist der Ersatz der ent­fern­ten knö­cher­nen Struk­tu­ren durch einen mecha­ni­schen Vor­fuß­he­bel. Sofern eine phy­sio­lo­gi­sche Akti­vie­rung durch die Plant­ar­flex­o­ren nicht mehr unein­ge­schränkt mög­lich ist, muss der Vor­fuß­he­bel mecha­nisch akti­viert werden.

Ver­än­de­rung des mus­ku­lä­ren Gleichgewichts

Die von der Ampu­ta­ti­on betrof­fe­nen lan­gen Fuß­mus­keln ver­lie­ren ihren Ansatz am Kno­chen, wodurch ein mus­ku­lä­res Ungleich­ge­wicht ent­steht15. Der M. tri­ceps surae übt über die Achil­les­seh­ne einen hohen plant­ar­flek­tie­ren­den Zug auf den Stumpf aus, was zur Aus­bil­dung eines Spitz­fu­ßes (Pes equi­nus) führt. Je wei­ter pro­xi­mal ampu­tiert wird, des­to mehr Dor­sal­ex­ten­so­ren, die die­sem Zug ent­ge­gen­wir­ken, ver­lie­ren ihren Ansatz. Beson­ders deut­lich tritt die­ses Ungleich­ge­wicht bei Bona-Jäger- oder Cho­part-Ampu­ta­tio­nen durch den Ver­lust des M. tibia­lis ante­rior her­vor. Auf­grund der Spitz­fuß­stel­lung ist der Bewe­gungs­um­fang des OSG stark begrenzt, wodurch Kon­trak­tu­ren ent­ste­hen können.

Ver­rin­ge­rung der Kraftentfaltung

Durch die mit der Ampu­ta­ti­on ein­her­ge­hen­de Deak­ti­vie­rung der lan­gen und kur­zen Fuß­mus­ku­la­tur ver­rin­gert sich die Kraft­ent­fal­tung der Dor­sal­ex­ten­so­ren und Plant­ar­flex­o­ren16. Bei­de Mus­kel­grup­pen sind für das phy­sio­lo­gi­sche Ste­hen und Gehen rele­vant. Die Plant­ar­flex­o­ren sor­gen bei­spiels­wei­se für eine Akti­vie­rung des Vor­fuß­he­bels, wäh­rend die Dor­sal­ex­ten­so­ren die Fuß­he­bung in der Schwung­pha­se gewähr­leis­ten. Das Aus­maß die­ser Ver­rin­ge­rung rich­tet sich danach, wie vie­le Mus­keln deak­ti­viert wer­den. Die zuneh­men­de Spitz­fuß­stel­lung und die dar­aus resul­tie­ren­de Ein­schrän­kung des Bewe­gungs­um­fangs tra­gen eben­falls zur Ver­rin­ge­rung der Kraft­ent­fal­tung bei. Die aus die­sen Para­me­tern ent­wi­ckel­te Klas­si­fi­ka­ti­on berück­sich­tigt, ob ein lan­ger, mitt­le­rer oder kur­zer Vor­fuß­he­bel vor­liegt, ob das mus­ku­lä­re Gleich­ge­wicht zwi­schen Dor­sal­ex­ten­so­ren und Plant­ar­flex­o­ren aus­ge­gli­chen ist oder ob die Plant­ar­flex­o­ren über­wie­gen und ob eine ein­ge­schränk­te, gerin­ge oder kei­ne Kraft­ent­fal­tung der Dor­sal­ex­ten­so­ren vorliegt.

Im Ver­gleich zum nicht ampu­tier­ten Zustand erge­ben sich drei ver­schie­de­ne Ampu­ta­ti­ons­ty­pen (Abb. 5). Da inner­halb eines Ampu­ta­ti­ons­typs die Anfor­de­run­gen an eine Pro­the­se iden­tisch sind, kann man die pro­the­ti­sche Ver­sor­gung opti­mal sys­te­ma­ti­sie­ren und pla­nen. Dabei nimmt das Maß an Unter­stüt­zung durch die vor­de­ren und hin­te­ren Feder­ein­hei­ten von Typ 1 bis Typ 3 zu.

Ver­sor­gungs­bei­spiel Typ 3

Unter Typ 3 wer­den Stümp­fe nach tran­star­sa­ler Ampu­ta­ti­on (Bona-Jäger oder Cho­part) zusam­men­ge­fasst. Durch die­se Ampu­ta­ti­on sind mit dem letz­ten Ast des M. tibia­lis ante­rior und des M. pero­neus ter­ti­us alle Ansät­ze von Mus­keln ent­fernt, die die Plant­ar­fle­xi­on und Supi­na­ti­on des M. tri­ceps surae kon­trol­lie­ren. Auf­grund der star­ken Plant­ar­fle­xi­ons­stel­lung des Stumpfs und der feh­len­den Bewe­gungs­frei­heit im OSG besteht die Gefahr der Aus­bil­dung schmerz­haf­ter Kontrakturen.

Bio­me­cha­ni­sche Einschränkungen

Bei die­sem Ampu­ta­ti­ons­typ ist der Vor­fuß­he­bel kurz und die Unter­stüt­zungs­flä­che stark ver­rin­gert, wor­aus sich erheb­li­che Ein­schrän­kun­gen beim Ste­hen und Gehen erge­ben. Durch die Abfla­chung des Fer­sen­bein­win­kels bil­den sich eine deut­li­che Spitz­fuß­stel­lung und eine Bein­län­gen­dif­fe­renz aus. Es liegt ein mus­ku­lä­res Ungleich­ge­wicht zwi­schen Dor­sal­ex­ten­so­ren und Plant­ar­flex­o­ren vor, bei dem die Plant­ar­flex­o­ren stark über­wie­gen. Die Dor­sal­ex­ten­so­ren kön­nen kei­ne bewe­gungs­re­le­van­te Kraft ent­fal­ten17.

Die Neu­ro Swing Teilfußprothese

Um eine opti­ma­le Anpas­sung an den Pati­en­ten zu gewähr­leis­ten, soll­te eine dyna­mi­sche Teil­fuß­pro­the­se fol­gen­de Merk­ma­le aufweisen:

  • hohe vor­de­re Unterschenkelschale
  • Fuß­teil mit Stumpfbettung
  • Neu­ro Swing Systemknöchelgelenk

Die aus Car­bon­fa­sern gefer­tig­te hohe vor­de­re Unter­schen­kel­scha­le liegt an der Tibia an. Dadurch kann der Pati­ent sein Kör­per­ge­wicht, ähn­lich wie in einem Ski­stie­fel beim Abfahrts­ski, direkt in die Neu­ro Swing Teil­fuß­pro­the­se ein­brin­gen. Die­ses Merk­mal ermög­licht die unmit­tel­ba­re Akti­vie­rung des Vor­fuß­he­bels über den dyna­mi­schen Dorsalanschlag.

Für eine mög­lichst phy­sio­lo­gi­sche Abroll­be­we­gung wird ein lan­ges teil­fle­xi­bles Fuß­teil (rigi­de Soh­le mit fle­xi­blem Zehen­be­reich) emp­foh­len. Die Ver­sor­gung von Pati­en­ten mit dem dia­betischen Fuß­syn­drom stellt hier aller­dings eine Aus­nah­me dar. Um gefähr­li­che Druck­spit­zen zu ver­mei­den, muss anstel­le des lan­gen teil­fle­xi­blen Fuß­teils ein lan­ges rigi­des Fuß­teil gebaut wer­den. Die Stumpf­bet­tung ist ein inte­gra­ler Bestand­teil der Neu­ro Swing Teil­fuß­pro­the­se und kann ent­we­der als knö­chel­freie Fuß­pro­the­se gefer­tigt oder fest mit dem Fuß­teil ver­bun­den wer­den (Abb. 6). Um die Haut und das Weich­teil­ge­we­be am Fuß­stumpf opti­mal zu bet­ten, muss der Stumpf vor Druck und Scher­kräf­ten geschützt sein. Neben der Pols­te­rung des Stump­fen­des dient die Bet­tung auch als Mit­tel- und Vor­fuß­er­satz. Die Bein­län­gen­dif­fe­renz wird in der Stumpf­bet­tung, dem Fuß­teil und/oder im Schuh ausgeglichen.

Durch das Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenk kann die Teil­fuß­pro­the­se indi­vi­du­ell an den Pati­en­ten ange­passt wer­den. Dabei sind alle Ein­stel­lun­gen unab­hän­gig von­ein­an­der ver­än­der­bar und beein­flus­sen sich nicht gegen­sei­tig: Auf­bau und Bewe­gungs­frei­heit der Teil­fuß­pro­the­se sind ein­stell­bar, die vor­kom­pri­mier­ten Feder­ein­hei­ten sind aus­tausch­bar. Ins­ge­samt ste­hen für den Wider­stand in Dor­sal­ex­ten­si­on und Plant­ar­fle­xi­on jeweils fünf Feder­ein­hei­ten mit unter­schied­li­chen Feder­kräf­ten von nor­mal bis extra stark zur Ver­fü­gung. Die Feder­kräf­te soll­ten beim Ampu­ta­ti­ons­typ 3 so gewählt wer­den, dass die pas­si­ve Plant­ar­fle­xi­on in loa­ding respon­se unter­stützt und die Dor­sal­ex­ten­si­on in mid stance und ter­mi­nal stance dem Aus­fall der Plant­ar­flex­o­ren ent­spre­chend unter­stützt wird. Die­se Anfor­de­run­gen machen hin­ten eine mitt­le­re Feder­kraft und vor­ne eine ­extra star­ke Feder­kraft not­wen­dig (Abb. 7).

Wir­kungs­wei­se der Neu­ro Swing Teilfußprothese

Bereits beim Ste­hen akti­viert der dyna­mi­sche Dor­sal­an­schlag den mecha­ni­schen Vor­fuß­he­bel und stellt so die phy­sio­lo­gi­sche Unter­stüt­zungs­flä­che und ein sta­bi­les Gleich­ge­wicht her. Die rote Feder­ein­heit vom Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenk ist vor­kom­pri­miert und erzeugt dadurch bereits beim Ste­hen das Dreh­mo­ment für einen aus­rei­chend hohen Grundwiderstand.

Beim Gehen stellt das lan­ge teil­fle­xi­ble Fuß­teil in mid stance den Vor­fuß­he­bel her, wel­cher durch die extra star­ke rote Feder­ein­heit des Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenks akti­viert wird. Der dyna­mi­sche Dor­sal­an­schlag ermög­licht in late mid stance ein sta­bi­les Gleich­ge­wicht sowie die kon­trol­lier­te Vor­wärts­be­we­gung der Tibia und trägt so zu einer opti­ma­len Knie­sta­bi­li­tät bei.

In ter­mi­nal stance bie­tet der dyna­mi­sche Dor­sal­an­schlag Beweg­lich­keit über den defi­nier­ten mecha­ni­schen Gelenk­dreh­punkt in Dor­sal­ex­ten­si­ons­rich­tung, wodurch die Plant­ar­flex­o­ren gedehnt wer­den. Der durch die vor­kom­pri­mier­ten Feder­ein­hei­ten erzeug­te Grund­wi­der­stand ermög­licht das Ablö­sen der Fer­se und somit eine phy­sio­lo­gi­sche Schritt­län­ge. Durch die Deh­nung der Plant­ar­flex­o­ren wird in pre swing die Schwung­pha­sen­ein­lei­tung unterstützt.

Hin­weis zur Ver­sor­gung von Diabetikern

Beson­ders bei Pati­en­ten mit Ampu­ta­tio­nen auf­grund dia­be­ti­scher Poli­n­eu­ro­pa­thie müs­sen Druck­spit­zen am Stumpf ver­mie­den wer­den, um dadurch beding­ten Ulzer­a­tio­nen vor­zu­beu­gen. Die Ruhig­stel­lung des Stumpfs erfolgt sowohl über die mög­lichst genaue Über­ein­stim­mung von Gelenk­dreh­punkt und Kom­pro­miss­ach­se als auch über eine rigi­de Soh­le, die ent­we­der in den Schuh oder wie beschrie­ben direkt in die Teil­fuß­pro­the­se inte­griert wer­den kann. Auch die Beschaf­fen­heit des ver­wen­de­ten Schuh­werks muss den beson­de­ren Anfor­de­run­gen die­ser Krank­heit an ein Hilfs­mit­tel entsprechen.

Fazit

Die Klas­si­fi­zie­rung von Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen erleich­tert eine pro­the­ti­sche Ver­sor­gung und berück­sich­tigt dabei die indi­vi­du­el­len bio­me­cha­ni­schen Anfor­de­run­gen der Pati­en­ten. Beson­ders Pati­en­ten mit Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen vom Typ 2 und Typ 3 pro­fi­tie­ren von der Wie­der­her­stel­lung des funk­tio­nel­len Vor­fuß­he­bels durch eine dyna­mi­sche Teil­fuß­pro­the­se. Bei nur gerin­gen Ein­schrän­kun­gen durch die Ampu­ta­ti­on (z. B. Typ 1) kann die­se Ver­sor­gung eine sinn­vol­le Ergän­zung sein, wenn hohe und/oder lang­an­hal­ten­de Belas­tun­gen zu erwar­ten sind. Um unter sol­chen Belas­tun­gen einen aus­rei­chen­den funk­tio­nel­len Aus­gleich zu schaf­fen, wer­den bis­her knö­chel­über­grei­fen­de Teil­fuß­pro­the­sen ein­ge­setzt, wel­che die Bewe­gung im ana­to­mi­schen Knö­chel­ge­lenk zu stark ein­schrän­ken und so ein unphy­sio­lo­gi­sches Gehen her­vor­ru­fen. Durch die dyna­mi­schen Eigen­schaf­ten bie­tet eine Neu­ro Swing Teil­fuß­pro­the­se das rich­ti­ge Maß an Sta­bi­li­tät und gleich­zei­ti­ger Bewe­gungs­frei­heit, um als moder­ne pro­the­ti­sche Ver­sor­gung bei vol­lem Funk­ti­ons­aus­gleich ein annä­hernd phy­sio­lo­gi­sches Gang­bild zu ermög­li­chen (Abb. 8).

 

Inter­es­sen­kon­flikt
Die Autoren sind für Fior & Gentz, Her­stel­ler des beschrie­be­nen Gelenks, tätig.

Für die Autoren:
Dipl.-Ing. (FH) Dani­el Sabbagh
Wis­sen­schaft­li­che Redaktion
Fior & Gentz Gesell­schaft für
Ent­wick­lung u. Ver­trieb von ortho­pä­die­tech­ni­schen Sys­te­men mbH
Doret­te-von-Stern-Stra­ße 5
21337 Lüne­burg
daniel.sabbagh@fior-gentz.de

 

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

Zita­ti­on
Sab­bagh D, Fior J, Gentz R. Ein Kon­zept zur pro­the­ti­schen Ver­sor­gung von Pati­en­ten mit Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen. Ortho­pä­die Tech­nik, 2024; 75 (3): 36–42

 

 

 

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