Ein­fluss des Eche­lon-Pro­the­sen­fu­ßes auf das Gang­bild von Unterschenkelamputierten

M. Erler, F. Layher, K. Sander, H. Ziegenthaler
Ziel der Studie war es, den Einfluss unterschiedlicher Prothesenfüße auf den Gang zu untersuchen. Dazu wurden 13 Unterschenkelamputierte mittels Ganganalyse, Balance­tests und Assessmentverfahren untersucht. Als Testfuß diente der Prothesenfuß Echelon (Endolite, Deutschland). Die Ergebnisse der Studie belegen, dass verschiedene Prothesenfüße aufgrund ihrer Konstruktionseigenschaften den Gang von Unterschenkelamputierten hinsichtlich Kniegelenkswinkeln, Sprunggelenksmomenten und Energiebilanz des Hüftgelenkes beeinflussen. Der Echelon-Prothesenfuß erwies sich gegenüber den probandeneigenen Prothesenfüßen bei den Parametern Hüftgelenksenergie, Kadenz und Zyklenzeit als vorteilhafter. Diese Vorteile wurden durch die subjektive Einschätzung der Probanden bestätigt.

Ein­lei­tung

Nach dem Pro­the­sen­schaft ist der Pro­the­sen­fuß der wich­tigs­te Bestand­teil einer Unter­schen­kel­pro­the­se. Viel­fäl­ti­ge Aus­füh­run­gen wer­den am Markt ange­bo­ten. Der zweck­mä­ßi­ge Pro­the­sen­fuß für den Ampu­tier­ten muss ent­spre­chend sei­ner phy­si­schen und psy­chi­schen Leis­tungs­fä­hig­keit aus­ge­wählt wer­den. Daher soll­te der Ortho­pä­die-Tech­ni­ker nicht nur genaue Kennt­nis­se über den Ampu­tier­ten ­haben, son­dern muss sich auch über die bio­me­cha­ni­schen Wir­kungs­wei­sen ver­schie­de­ner Pro­the­sen­fuß­kon­zep­te im Kla­ren sein. Denn nach einer trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on ste­hen wich­ti­ge bio­me­cha­ni­sche Funk­ti­ons­ele­men­te (z. B. Sprung­ge­lenk und Unter­schen­kel­mus­ku­la­tur 1) nicht mehr zur Ver­fü­gung. Die­se Ver­lus­te soll­ten mit­tels pro­the­ti­scher Pass­teile mög­lichst gut kom­pen­siert wer­den. Ana­ly­ti­sche Test­ver­fah­ren kön­nen hel­fen, Prothesenfußkon­struktionen zu ver­bes­sern und den Ampu­tier­ten best­mög­lich zu versorgen.

Ziel war es, den Ein­fluss ver­schie­de­ner Kon­struk­ti­ons­ei­gen­schaf­ten von Pro­the­sen­fü­ßen auf das Gang­bild trans­ti­bi­al Ampu­tier­ter zu unter­su­chen und anhand der Ergeb­nis­se Hin­wei­se zur Aus­wahl des indi­vi­du­ell opti­ma­len Pro­the­sen­fu­ßes zu geben.

Unter­su­chungs­me­tho­dik

Unter­sucht wur­den 13 unter­schen­kel­am­pu­tier­te Pro­ban­den (Alter 48,7 ± 11,8 Jah­re), die zum Zeit­punkt der Unter­su­chung seit 13,5 ± 11,4 Jah­ren ampu­tiert waren und kei­ne gang­be­ein­träch­ti­gen­den Beglei­ter­kran­kun­gen auf­wie­sen. Wei­te­re Pro­ban­den­da­ten sind in Tabel­le 1 aufgeführt.

Fol­gen­de Unter­su­chungs­me­tho­den wur­den angewendet:

  • Erfas­sung kine­ti­scher und kine­ma­ti­scher Para­me­ter 2 beim Gehen auf ebe­nem Boden mit selbst gewähl­ter Geschwin­dig­keit mit­tels Vicon 460 mit 6 Kame­ras und Plug-in-Gait-Mar­ker­mo­dell sowie 1 × Kist­ler- + 2 × AMTI-Kraftmessplatten;
  • Balan­ce­tests: sta­tisch = Ein­bein­stand max. 30 Sekun­den, dyna­misch = Balan­cie­ren über Balan­ce­brett 20 × 100 × 300 mm Hin-Wende-Zurück;
  • pati­en­ten­zen­trier­te Assessmentverfahren.

Es wur­de jeweils ein Ver­suchs­durch­lauf aller Unter­su­chungs­me­tho­den mit dem pro­ban­den­ei­ge­nen Pro­the­sen­fuß und einer mit dem Eche­lon-Fuß (Test­fuß: Endo­li­te, Deutsch­land) durch­ge­führt. Der Grund, den Eche­lon als Test­fuß im Ver­gleich zu den pro­ban­den­ei­ge­nen Pro­the­sen­fü­ßen (gelenk­lo­se, ener­gie­rück­ge­ben­de Füße) zu ver­wen­den, liegt in sei­nen Kon­struk­ti­ons­ei­gen­schaf­ten als Gelenk­fuß: Er besitzt ein hydrau­lisch gesteu­er­tes Knö­chel­ge­lenk mit einem orts­fes­ten Dreh­zen­trum und getrennt ein­stell­ba­re Wider­stän­de für Plan­t­ar­fle­xi­on und Dor­salex­ten­si­on mit einem Gelenk-Ran­ge-of-Moti­on von ins­ge­samt 9° (6° Plan­t­ar­fle­xi­on und 3° Dor­salex­ten­si­on). Die Kar­bon­fe­dern von Rück­fuß und Vor­fuß sind getrennt von­ein­an­der am Trä­ger­chas­sis befes­tigt und kön­nen in ihrer Feder­stär­ke jeweils vom Ortho­pä­die-Tech­ni­ker aus­ge­wählt wer­den. Zudem ist die Vor­fuß­fe­der geteilt, was eine Pro- und Supi­na­ti­ons­be­we­gung des Fußes erlaubt. Auf­grund die­ser Eigen­schaf­ten erschien der Ver­gleich zwi­schen dem Eche­lon und den ­pro­ban­den­ei­ge­nen Pro­the­sen­fü­ßen sinn­voll, um mög­lichst unter­schied­li­che Gang­ein­flüs­se in Abhän­gig­keit von den Kon­struk­ti­ons­ei­gen­schaf­ten ­eines Pro­the­sen­fu­ßes veri­fi­zie­ren zu können.

Allen Pro­ban­den stand hier­bei eine Ein­lauf­pha­se mit dem Test­fuß von ca. 1 Stun­de zur Ver­fü­gung. Die gewon­ne­nen Daten aller Ver­fah­ren wur­den in PASW 18 (PASW Sta­tis­tics, IBM, USA) ein­ge­ge­ben. Mit PASW 18 erfolgte:

  • die Berech­nung deskrip­ti­ver Statistiken,
  • die Prü­fung der Nor­mal­ver­tei­lung per Kolmogorow-Smirnow-Test,
  • die Prü­fung von Mit­tel­wert­un­ter­schie­den per T‑Test und Wil­coxon-Test sowie
  • die Prü­fung von Kor­re­la­tio­nen: zwei­sei­tig biva­ri­at Spearman-Rho.

Für alle Test­ver­fah­ren wur­de ein Kon­fi­denz­in­ter­vall von 95 % angenommen.

Ergeb­nis­se

Gang­ana­ly­se

Der Sei­ten­ver­gleich zwi­schen gesun­der und ampu­tier­ter Sei­te ergab eine signi­fi­kan­te Ver­kür­zung der Stand­pha­sen­dau­er (Eche­lon p = 0,009; eige­ner Pro­the­sen­fuß p = 0,008 mit­tels T‑Test) und eine Erhö­hung der Schritt­län­ge auf der ampu­tier­ten Sei­te (Eche­lon p = 0,037; eige­ner Pro­the­sen­fußp = 0,047 mit­tels T‑Test) sowie eine signi­fi­kan­te Ver­rin­ge­rung des Aus­ma­ßes der Knie­ge­lenks­be­we­gung (Eche­lon und eige­ner Pro­the­sen­fuß jeweils p = 0,005 mit­tels T‑Test) auf der ampu­tier­ten Sei­te. Als Aus­maß (engl. „ran­ge”) ­der Knie­ge­lenks­be­we­gung wur­de in die­sem Fal­le die Dif­fe­renz zwi­schen maxi­ma­lem Fle­xi­ons- und Exten­si­ons­win­kel wäh­rend eines Gang­zy­klus bezeich­net. Die­se Sei­ten­un­ter­schie­de wur­den bereits in der ­Lite­ra­tur beschrie­ben 3.

Von grö­ße­rem Inter­es­se war der Ver­gleich Test­fuß gegen pro­ban­den­ei­ge­nen Fuß unter beson­de­rer Betrach­tung der Sprung­ge­lenks­mo­men­te. Beim Tra­gen des Test­fu­ßes wur­de eine signi­fi­kan­te Erhö­hung der plan­t­ar­flek­tie­ren­den und eine signi­fi­kan­te Ver­rin­ge­rung der dor­salex­ten­die­ren­den Momen­ten­ma­xi­ma (Abb. 1; Plan­t­ar­fle­xi­on p = 0,00004; Dor­salex­ten­si­on p = 0,002 mit­tels T‑Test) ermittelt.

Die plan­t­ar­flek­tie­ren­den Momen­te am Gelenk­dreh­punkt des Test­fu­ßes waren gegen­über denen des pro­ban­den­ei­ge­nen Pro­the­sen­fu­ßes erhöht (nega­ti­ve Vor­zei­chen erga­ben sich sys­tem­be­dingt, da eine Bewe­gungs­rich­tung als posi­ti­ve Rich­tung fest­ge­legt wer­den muss­te; Mess­wer­te kön­nen als Abso­lut­wer­te ange­se­hen wer­den). Die Momen­te der Plan­t­ar­fle­xi­on unter­schie­den sich um fast 50 %. Die dor­salex­ten­die­ren­den Gelenk­mo­men­te erwie­sen sich beim Test­fuß als gerin­ger. Die Unter­schie­de in der Dor­salex­ten­si­on waren gerin­ger als die in der Plantarflexion.

Die Dif­fe­ren­zen der Ener­gie­bi­lanz am Hüft­ge­lenk erga­ben eben­falls signi­fi­kan­te Unter­schie­de (absor­bier­te Ener­gie p = 0,040; gene­rier­te Ener­gie p = 0,048 mit­tels T‑Test) (Abb. 2; Maxi­ma). Die Mess­da­ten zeig­ten eine Ver­rin­ge­rung des Anteils der absor­bier­ten Ener­gie im Bereich des Hüft­ge­len­kes von 15,3 % und eine Mini­mie­rung der gene­rier­ten Ener­gie von 8,4 % bei den Unter­su­chun­gen mit dem Test­fuß. Bei der Kadenz wur­de eine signi­fi­kan­te Ver­rin­ge­rung (p = 0,038 mit­tels T‑Test) von ca. 2 Schrit­ten zuguns­ten des Test­fu­ßes fest­ge­stellt. Die Pro­ban­den voll­zo­gen ca. 110 Schrit­te mit dem Test­fuß und ca. 112 mit ihrem eige­nen Pro­the­sen­fuß (Abb. 3). Infol­ge der ver­rin­ger­ten Schritt­häu­fig­keit beim Tra­gen des Test­fu­ßes kam es gleich­zei­tig zum Anstieg der Zyklen­zeit (ampu­tier­te Sei­te p = 0,040; gesun­de Sei­te p = 0,024 mit­tels T‑Test; Abb. 4) um 0,02 Sekunden.

Balan­ce­tests

Die sta­tis­ti­sche Aus­wer­tung ergab beim Ver­gleich der Stand­zei­ten des Ein­bein­stan­des kei­ne signi­fi­kan­ten Unter­schie­de. Den­noch ließ sich eine Ten­denz zuguns­ten einer Stand­zeit­ver­län­ge­rung von 28,6 % zuguns­ten des Test­fu­ßes nach­wei­sen (Abb. 5). Beim Balan­cie­ren auf dem Balan­ce­brett konn­ten eben­falls kei­ne signi­fi­kan­ten Unter­schie­de fest­ge­stellt wer­den. Beim Balan­cie­ren zeig­te sich eine Zunah­me der erfolg­rei­chen Ver­su­che von 8 auf 10 beim Ein­satz des Testfußes.

Assess­ment­ver­fah­ren

In kei­nem der im Fra­ge­bo­gen erfass­ten Para­me­ter wur­de der eige­ne Pro­the­sen­fuß bes­ser ein­ge­schätzt, da die Mit­tel­wer­te aller Para­me­ter klei­ner als 3 waren (3 = bei­de Pro­the­sen gleich). Nach sub­jek­ti­ver Ein­schät­zung durch die Pro­ban­den erwies sich dem­nach der Test­fuß in allen Para­me­tern als vor­teil­haf­ter. Ins­be­son­de­re hin­sicht­lich Fer­sen­auf­tritt, Abroll­ver­hal­ten, Gang­si­cher­heit, Trep­pen­stei­gen und Ermü­dung erziel­te der Test­fuß deut­lich bes­se­re Ein­schät­zun­gen. 69,2 % der Befrag­ten schätz­ten die Gang­si­cher­heit mit dem Test­fuß höher ein als mit dem eige­nen Pro­the­sen­fuß; in Bezug auf die Ermü­dung waren es 61,5 %. Gewicht und Optik sowie das Schmerz­emp­fin­den wur­den von den Pro­ban­den als nahe­zu gleich ­zwi­schen Test­fuß und dem eige­nen Pro­the­sen­fuß ein­ge­schätzt (Abb. 6).

Inter­pre­ta­ti­on

Der Ver­gleich der unter­such­ten Pro­the­sen­fü­ße erbrach­te nur ­weni­ge Para­me­ter mit signi­fi­kan­ten Unter­schie­den. Dar­aus kann gefol­gert wer­den, dass sowohl der Test­fuß als auch die von den Pro­ban­den bereits getra­ge­nen gelenk­lo­sen, ener­gie­rück­ge­ben­den Pro­the­sen­fü­ße annä­hernd glei­che bio­me­cha­ni­sche Wir­kun­gen beim Gehen auf ebe­nem Unter­grund her­vor­ru­fen. Die dif­fe­ren­ten ­Momen­te am obe­ren Sprung­gelenk lie­ßen sich dabei anhand der Konstruk­tionsmerkmale des Test­fußes erklä­ren. Als ech­ter Gelenk­fuß mit einem orts­fes­ten Dreh­zen­trum und dadurch mit fest defi­nier­ten ­Län­gen für Vor­fuß- und Rück­fuß­he­bel erga­ben sich beim Fer­sen­auf­tritt erhöh­te plan­t­ar­flek­tie­ren­de Momen­te durch die Ver­grö­ße­rung der Rück­fuß­he­bel­län­ge, zum Ende der Stand­pha­se ver­rin­ger­te dor­salex­ten­die­ren­de Momen­te durch Ver­kür­zung der Län­ge des Vor­fuß­he­bels 4. Die dar­aus resul­tie­ren­den Annah­men einer erhöh­ten initia­len Kniefle­xi­on und einer ver­rin­ger­ten Knie­ex­ten­si­on wäh­rend der mitt­le­ren und ter­mi­na­len Stand­pha­se wur­den jedoch nicht erfüllt. Statt­des­sen zeig­te sich eine ver­rin­ger­te initia­le Knie­beu­gung, was für ein erhöh­tes Sicher­heits­be­dürf­nis des Ampu­tier­ten spricht.

Das ver­rin­ger­te Dor­salex­ten­si­ons­mo­ment beim Tra­gen des Test­fu­ßes führ­te auch zu einer abge­schwäch­ten Knie­ex­ten­si­on zum Ende der Stand­pha­se, wel­che die erhal­te­nen Knie­struk­tu­ren im Sin­ne einer ver­hin­der­ten Hyper­ex­ten­si­on schon­te. Anhand der sub­jek­ti­ven Ein­schät­zun­gen der Pro­ban­den konn­ten die ermit­tel­ten Momen­te am obe­ren Sprung­ge­lenk eben­falls nicht ein­deu­tig inter­pre­tiert wer­den, denn die Pro­ban­den ­gaben an, sogar einen wei­che­ren Fer­sen­auf­tritt, ein run­de­res Abroll­ver­hal­ten und einen ver­bes­ser­ten Vor­trieb mit dem Test­fuß zu verspüren.

Die Hydrau­lik­ein­heit des Test­fußes nahm die auf­tre­ten­den Knö­chel­mo­men­te auf und sorg­te somit im ­Zusam­men­spiel mit den Kar­bon­fe­der­ele­men­ten für eine aus­ge­wo­ge­ne Fer­sen­dämp­fung, ein run­des Roll-over-Ver­hal­ten und ein ener­gie­ef­fi­zi­en­te­res Abstoß­ver­hal­ten. Bei pati­en­ten­ge­rech­ter Jus­tie­rung des Hydrau­lik­wi­der­stan­des am Eche­lon emp­fan­den die Pro­ban­den redu­zier­te Belas­tun­gen am Stumpf und beschrie­ben den Zehen­ab­stoß als ener­gie­spa­ren­der im Ver­gleich zum eige­nen Prothesenfuß.

Die­ses sub­jek­ti­ve Emp­fin­den wird durch die gang­ana­ly­ti­schen Ergeb­nis­se im Bereich der Hüft­ge­lenks­ener­gie unter­mau­ert. So wur­de vom Hüft­ge­lenk beim Ein­satz des Test­fu­ßes zum Ende der Stand­pha­se (ca. 40 bis 50 % des Schritt­zy­klus 5) im Mit­tel 15,3 % weni­ger Ener­gie absor­biert. Das bedeu­te­te für die Fort­be­we­gung des Pro­ban­den, dass er 15,3 % weni­ger Ener­gie bei jedem Schritt zum Abbrem­sen sei­ner Mas­se benö­tig­te. Zudem kam es bei ca. 60 bis 70 % der Schritt­ab­wick­lung zur Ein­spa­rung von 8,4 % an gene­rier­ter Hüft­ener­gie. Die Fol­ge war eine Ener­gie­er­spar­nis von 8,4 % pro Schritt, um die benö­tig­te Fle­xi­on von Knie- und Hüft­ge­lenk zum pro­blem­lo­sen Durch­schwin­gen des Bei­nes zu rea­li­sie­ren. In der Sum­me ergab sich somit für jeden Schritt eine Ener­gie­er­spar­nis von 23,7 %.

Bei den Zeit-Distanz-Para­me­tern lagen eben­falls signi­fi­kan­te Unter­schie­de beim Ver­gleich der unter­such­ten Pro­the­sen­fü­ße vor. So mach­ten die Pro­ban­den mit dem Test­fuß weni­ger Schrit­te pro Minu­te und ­erhöh­ten folg­lich auch die Dau­er ­eines Ein­zel­schrit­tes. Obgleich die Unter­schie­de zwi­schen den Abso­lut­wer­ten sehr gering waren, bleibt die Tat­sache bestehen, dass die Pro­ban­den mit dem Test­fuß weni­ger Schrit­te ­benö­tig­ten, um die glei­che Stre­cke zurück­zu­le­gen. Eben­falls erhöh­te sich die Zyklen­zeit beim Tra­gen des Test­fu­ßes um rund 0,02 Sekun­den. In Ver­bin­dung mit der Ver­rin­ge­rung der ­Kadenz ließ die erhöh­te Zyklen­zeit auf ein höhe­res Ver­trau­en zum Test­fuß schlie­ßen und bestärk­te die Annah­me, dass das Gehen mit dem Test­fuß effek­ti­ver für die Ampu­tier­ten war.

Bes­se­re Leis­tun­gen mit dem Test­fuß erreich­ten die Pro­ban­den auch bei den Balan­ce­tests. Beim Ein­bein­stand mit dem Test­fuß stei­ger­ten die Ampu­tier­ten ihre Stand­zeit um 2,1 Sekun­den. Die hydrau­lisch gesteu­er­te Gelenk­kon­struk­ti­on des Test­fu­ßes ermög­lich­te eine stän­di­ge Aus­rich­tung des Kör­per­schwer­punk­tes über der hier redu­zier­ten Boden­un­ter­stüt­zungs­flä­che, ohne dass dies bei Gewichts­ver­la­ge­rung ein sofor­ti­ges Abhe­ben von Fer­se oder Fuß­spit­ze bzw. ein abrup­tes Ein­set­zen des Vor­fuß- bzw. Rück­fuß­he­bels zur Fol­ge hat­te. Es ergab sich dadurch kein extern wir­ken­des Dreh­mo­ment auf die dar­über lie­gen­de Gelenk­ket­te, was ein sofor­tiges Ungleich­ge­wicht des Ampu­tier­ten nach sich gezo­gen und gege­be­nen­falls zu einer Gefah­ren­si­tua­ti­on geführt hät­te. Somit konn­ten die Pro­ban­den die auf­tre­ten­den Schwan­kun­gen mit dem Test­fuß und den noch erhal­te­nen Tei­len des Bei­nes kom­pen­sie­ren und die Aus­gleichs­be­we­gun­gen des Rump­fes ver­rin­gern. Dies ließ die Ampu­tier­ten siche­rer, effek­ti­ver und mit ver­min­der­ter Wir­bel­säu­len­be­las­tung ste­hen. Neben der objek­ti­ven Daten­er­fas­sung dien­te der Fra­ge­bo­gen als wich­ti­ges Bewer­tungs­in­stru­ment der getes­te­ten Pro­the­sen­fü­ße. Die Ergeb­nis­se brach­ten sub­jek­ti­ve Vor­tei­le sei­tens des Test­fu­ßes hervor.

Durch die Ergeb­nis­se der vor­lie­gen­den Stu­die konn­ten beim Ver­gleich zwi­schen gesun­der und ampu­tier­ter Sei­te zahl­rei­che signi­fi­kan­te Unter­schie­de bei den Gang­pa­ra­me­tern „Kräf­te”, „Momen­te” und „Ener­gie” nach­ge­wie­sen wer­den, die auch durch eine opti­ma­le Pro­the­sen­ver­sor­gung nicht voll­stän­dig kom­pen­siert wer­den kön­nen. Bedingt durch ver­schie­de­ne Pro­the­sen­fuß­kon­struk­tio­nen wer­den die Aus­wir­kun­gen auf die Gang­pa­ra­me­ter Unter­schen­kel­am­pu­tier­ter sichtbar.

Die Ergeb­nis­se der hier ein­ge­setz­ten objek­ti­ven Test­ver­fah­ren bele­gen, dass Unter­schen­kel­am­pu­tier­te mit dem Eche­lon-Fuß ener­gie­ef­fi­zi­en­te­re Gang­mus­ter errei­chen kön­nen. Hier­für waren die phy­si­ka­li­schen Wir­kun­gen einer hydrau­li­schen Gelenk­ein­heit, eines Kar­bon­fe­der­sys­tems aus von­ein­an­der getrenn­ter Vor­fuß- und Rück­fuß­fe­der sowie einer in sich geteil­ten Vor­fuß­fe­der im Sin­ne von Pround Supi­na­ti­ons­be­weg­lich­keit ver­ant­wort­lich. Es kam infol­ge­des­sen zu einem stets voll­flä­chi­gen Auf­ste­hen des Test­fu­ßes auf dem Boden. Die Pro­ban­den gaben an, auch schwie­ri­ge Gang­si­tua­tio­nen wie das Über­win­den von Bord­stein­kan­ten sowie wech­seln­de und unebe­ne Gelän­de­ge­ge­ben­hei­ten in der Ein­lauf­pha­se siche­rer ab­solvieren zu kön­nen, was sich mit den Unter­su­chungs­er­geb­nis­sen von ­Su et al. 6 deckt.

Das stän­di­ge flä­chi­ge Auf­ste­hen des Fußes auf dem Unter­grund spar­te Ener­gie durch die nicht not­wen­di­ge zusätz­li­che Sta­bi­li­sie­rungs­ar­beit der dar­über­lie­gen­den Gelenk­ket­te, ver­zö­ger­te die Ermü­dung beim Lau­fen und ver­mit­tel­te Kom­fort und Wohl­be­fin­den. Außer­dem ermög­lich­te der Test­fuß anhand von Dor­salex­ten­si­ons- und Plan­t­ar­fle­xi­ons­be­we­gung ein pro­blem­lo­ses Gehen auf Schrä­gen und ein leicht­gän­gi­ges Über­win­den von Trep­pen­stu­fen und Hindernissen.

Die­se Vor­tei­le bei den Akti­vi­tä­ten des täg­li­chen Lebens resul­tier­ten aus den Ein­schät­zun­gen durch die Pro­ban­den, wur­den jedoch nicht gang­ana­ly­tisch unter­sucht. Den­noch bewir­ken die­se Vor­tei­le eine höhe­re ­Sicher­heit für die Pro­ban­den. Des Wei­te­ren wer­den Ener­gie­bi­lanz, Kadenz und Zyklen­zeit posi­tiv beein­flusst. Es ergab sich im Ein­zel­nen eine Ener­gie­er­spar­nis von 23,7 % pro Schritt im Bereich des Hüft­ge­len­kes. Die­se Ener­gie­er­spar­nis kön­nen die Ampu­tier­ten nut­zen, um ihre täg­li­che Geh­stre­cke um rund 24 % bei gleich­blei­ben­dem Ener­gie­ver­brauch zu ver­län­gern, was einen ein­deu­ti­gen Mobi­li­täts­zu­wachs darstellt.

Anhand der sub­jek­ti­ven Bewer­tun­gen erweist sich der Test­fuß für die Pro­ban­den beim Bewäl­ti­gen schwie­ri­ger all­tags­re­le­van­ter Geh­si­tua­tio­nen als vor­teil­haf­ter und ver­min­dert die Ermü­dung beim Gehen. Infol­ge­des­sen kommt es zu einer Zunah­me der Gang­si­cher­heit und einer Min­de­rung des Sturz­ri­si­kos. Zudem kön­nen das kon­tralate­ra­le Bein und die Wir­bel­säu­le spür­bar ent­las­tet wer­den. Die ver­bes­ser­te Lebens­qua­li­tät der Ampu­tier­ten kann dazu bei­tra­gen, ihre Teil­ha­be am gesell­schaft­li­chen Leben und ihre Erwerbs­fä­hig­keit zu verbessern.

Schluss­fol­ge­run­gen

Die Ergeb­nis­se der Stu­die kön­nen Hin­wei­se zur Aus­wahl eines pati­en­ten­ge­rech­ten Pro­the­sen­fu­ßes geben bzw. die Aus­wahl eines Pas­s­teils gegen­über dem Kos­ten­trä­ger recht­fer­ti­gen. In jedem Fall bedarf der Ein­satz eines Hilfs­mit­tels der indi­vi­du­el­len Prü­fung und Ent­schei­dung durch das inter­dis­zi­pli­nä­re Team aus Arzt, Ortho­pä­die-Tech­ni­ker und The­ra­peut sowie Kos­ten­trä­ger. Die Ergeb­nis­se zei­gen, dass die Eigen­schaf­ten eines Pro­the­sen­fu­ßes den Gang eines trans­ti­bi­al Ampu­tier­ten deut­lich beein­flus­sen. Die Vor­tei­le des Test­fu­ßes gegen­über gelenk­lo­sen Pro­the­sen­fü­ßen konn­ten sowohl durch objek­ti­ve als auch durch sub­jek­ti­ve Unter­su­chungs­me­tho­den nach­ge­wie­sen werden.

Es besteht kein Inter­es­sen­kon­flikt bezüg­lich der Finan­zie­rung die­ser Stu­die. Ich dan­ke der Fir­ma Endo­li­te Deutsch­land für das kos­ten­lo­se Bereit­stel­len der Testfüße.

Für die Autoren:
Dipl.-Ing. (FH) Mar­cus Erler
Dorf­stra­ße 1a
07607 Gösen
marcus.erler83@googlemail.com

Begut­ach­te­ter Bei­trag / review­ed paper

Zita­ti­on
Erler M, Lay­her F, San­der K, Zie­gen­tha­ler H. Ein­fluss des Eche­lon-Pro­the­sen­fu­ßes auf das Gang­bild von Unter­schen­kel­am­pu­tier­ten. Ortho­pä­die Tech­nik, 2014; 65 (7): 40–45
  1. Blu­men­tritt S et al. Bio­me­cha­nisch-gang­ana­ly­ti­sche Bewer­tung von Pro­the­sen­fü­ßen. Medi­zi­nisch-Ortho­pä­di­sche Tech­nik, 1994; 114: 287–292
  2. Davis RB, DeLu­ca PA, Oun­puu S. Chap­ter 25: Ana­ly­sis of Gait. In: Bron­zi­no JD (ed.). The Bio­me­cha­ni­cal Hand­book (second edi­ti­on). Boca Raton: CRC Press LLC, 2000
  3. Erler M. Ein­fluss der Eigen­schaf­ten eines Pro­the­sen­fu­ßes auf das Gang­bild von Unter­schen­kel­am­pu­tier­ten. Diplom­ar­beit im Stu­di­en­gang Ortho­pä­die- und Reha­tech­nik am Fach­be­reich Kran­ken­haus- und Medi­zin­tech­nik, Umwelt- und Bio­tech­no­lo­gie der Tech­ni­schen Hoch­schu­le Mit­tel­hes­sen. Gie­ßen-Fried­berg, 2011
  4. Moser D, Abi­mos­leh F, Zahe­di S, Har­ris G, Ross J, McCar­thy J. Bio­me­cha­ni­cal ana­ly­sis of a novel auto­ma­ti­cal­ly self-aligning ankle-foot prost­he­sis. Ortho­pä­die Tech­nik Quar­ter­ly Eng­lish Edi­ti­on III, 2009: 10–14
  5. Per­ry J. Gang­ana­ly­se — Norm und Patho­lo­gie des Gehens. 1. Auf­la­ge. Mün­chen, Jena: Urban und Fischer Ver­lag, 2003
  6. Su PF, Gard SA, Lip­schutz RD, Kui­ken TA. The Effects of Incre­a­sed Prost­he­tic Ankle Moti­ons on the Gait of Per­sons with Bila­te­ral Trans­ti­bi­al Ampu­ta­ti­ons. Am J Phys Med Reha­bil, 2010; 89 (1): 34–47
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