Orteza kolana z 4-punktowym podparciem - Co to jest?

Orteza kolana z 4-punktowym podparciem to tzw ortezy więzadłowe 4-punktowe dające stabilizację więzadeł ACL/PCL/MCL/LCL. Jest to zatem dynamiczna stabilizacja kolana, którą opisujemy poniżej.
Mówiąc inaczej System 4 punktów podparcia jest opatentowanym dynamicznym systemem zaopatrzenia stawu kolanowego. W uproszczeniu, wywołuje on wstępne obciążenie na piszczel w kierunku grzbietowym.

Czym dokładnie są te 4 punkty i jak one działają ?

Aby to zrozumieć najpierw powinniśmy spojrzeć na więzadło krzyżowe przednie (ACL-Anterior Cruciate Ligemant), które pomaga stabilizować kolano. Działając w połączeniu z wiezadłem krzyżowym tylnym (PCL –Posterior Cruciate Ligemant) oba te więzadła łączą kość udową z piszczelową, a wraz z więzadłami pobocznymi zapewniają prawidłową stabilność i funkcję kolana.
Zwykłe stanie nieruchomo wywołuje obciążenie lub nacisk na więzadła i doprowadza do pewnego poziomu ich napięcia. Mocne uderzenie lub gwałtowny ruch przesunięcia nogi może doprowadzić do naciągniecia lub zerwania któregoś z więzadeł kolana.

Czteropunktowe aparaty kolana używane są:

• Profilaktycznie-aby zapobiegać urazom kolana oraz po kontuzji aby nie doszło do następnej.
• Do pełnej stabilizacji - niestabilnego kolana.
• Po operacji -aby chronić reperujące się tkanki miękkie.

W przypadku wykonania rekonstrukcji ACL istotna jest ochrona przeszczepu użytego do zastąpienia uszkodzonego więzadła. Powyższe stwierdzenia zostały potwierdzone badaniami przeprowadzonymi na uniwersytecie w Vermont. W badaniach tych u pacjentów poddanych „agresywnej” rehabilitacji kolano było mniej stabilne niż u tych uczestniczących w programie „normalnym”. Rożnica programowa polegała na czasie, w którym włączono specyficzne ćwiczenia: w grupie „agresywnej” stosowano je szybciej niż w „normalnej”. Potwierdza to tezę, iż wystawienie na zbytnie obciążenie w procesie rehabilitacji może uszkodzić przeszczep, jeśli poszczególne jego etapy przeprowadzone są zbyt wcześnie.
Koncepcja korzystnego obciążenia i tego szkodliwego dyskutowane są już od lat. Dr Woo postawił hipotezę, iż więzadła wzmacniają się przy obciążeniach podobnych do tych, obserwowanych w normalnej aktywności, a mogą zostać osłabione przy zbytnim obciążeniu podczas ćwiczeń. Wszystko to sprowadza się do tego, iż obniżyć się może końcowy efekt zabiegu, jeśli nie zmniejszy się napięcia przeszczepu chroniąc go tym samym przed rozciągnieciem i stwarzając warunki do wkomponowania się w tkankę kostną.

Orteza kolana z 4-punktowym podparciem - Co to jest?

System 4-punktowy został opracowany w celu redukcji napięcia i ochrony kolana.
1-punkt przyłożony jest na przedniej stronie uda.
2-punkt znajduje się na tylnej stronie łydki .
3-punkt to taśma zamocowana na tylnej stronie uda.
4-punkt to taśma mocująca na przedniej stronie podudzia,która wytwarza tzw,wstępne obciążenie(preload) na kości piszczelowej-przesuwając ją nieco do tyłu,co w efekcie daję zmniejszenie napięcia ACL.

Warte podkreślenia jest słowo zmniejszenie – nie całkowicie redukuje, co wiąże się z w/w tezą postawioną przez dr Woo o korzystnym wpływie małych fizjologicznych napięć na gojące się więzadło krzyżowe.
Badania z wszczepionym do więzadła urządzeniem pomiarowym wykazały znaczne zmniejszenie napięcia więzadła i to zarówno w pozycji siedzącej jaki stojącej-w porównaniu do kolana nie zaopatrzonego w aparat.
Skuteczność tego typu aparatów jest niezaprzeczalna. Chronią one staw kolanowy przed uszkodzeniem podczas aktywności codziennej i sportowej. Przed operacją minimalizuję się w ten sposób ryzyko dodatkowych uszkodzeń tkanek miękkich .Po zabiegu otrzymujemy zabezpieczenie przeszczepu na cały okres jego remodelingu /przebudowy(ok. 12-18 miesięcy). W trakcie rehabilitacji 4-punktowa stabilizacja pozwala na bardziej „agresywne leczenie”chroniąc więzadło wraz z osłabionym miejscem jego wszczepienia.

Ortezy 4-punktowe vs Badania kliniczne.

Badania kliniczne wskazują, że ortezy stawu kolanowego z systemem 4 –punktów podparcia (4PD) pomagają chronić ACL przed rozciągnięciem (Beynnon et al.1997;Fleming et al. 2000). Stopień rozciągnięcia mierzony był ii vivo, bezpośrednio poprzez wszczepiony do ACL transducer przemieszczenia. Zarówno podczas obciążania jak i nieobciążania nogi, aparaty(ortezy kolana) z systemem 4PD (4-punktowe) znacząco zmniejszały napięcie ACL jako kontrreakcja w stosunku do sił skierowanych ku przodowi. Dla przykładu: w sytuacji obciążenia kończyny aparat Legend systematycznie redukował napięcie więzadła krzyżowego przedniego o 50%.

Wnioski:

Ortezy kolana czyli aparaty ortopedyczne wykorzystujące technologię 4PD redukują napięcie ACL, co jest szczególnie ważne w czasie rehabilitacji podczas remodelowania się przeszczepu.

Czy przeszczep ACL wymaga ochrony?

Typowy przeszczep jest znacznie silniejszy niż własne więzadło ACL a metody jego umocowania trwałe, więc dlaczego należy brać pod uwagę jego ochronę?
W niedługim czasie po zabiegu siła przeszczepu dosyć szybko ulega obniżeniu. Badania nad wytrzymałością przeszczepów wskazują, iż są one najbardziej podatne na uszkodzenia w okresie 6-12 tygodni po rekonstrukcji (Blickenstaff et al.1997;Butler et al.1989 i inni ). Dla przykładu Butler i współpracownicy zauważyli, iż wytrzymałość przeszczepu po 7 tygodniach spadła do 16% wartości własnego ACL. Obserwacje te sugerują ryzyko wobec gojącego się przeszczepu szczególnie w okresie jego minimalnej wytrzymałości. Ostanie dowody badań nad efektami rehabilitacji w przypadku niestabilności kolana potwierdzają argument, iż przeszczep może ulec przeciążeniu w czasie remodelowania.

Dwie grupy pacjentów „szybsza” i „wolna” wykonywały identyczne ćwiczenia. Jedyną różnicę stanowił czas wprowadzania ćwiczeń oraz ich intensywność. Grupa „wolna” wykonywała ćwiczenia uprzednio pokazane, które wywoływały duże napięcia ACL, kilka tygodni później niż to zrobiła grupa „szybka”. Badania przeprowadzone na tych grupach 2 lata później wykazały, iż uczestników grupy „szybkiej” cechowała znacznie większa „wiotkość” kolana niż u tych z grupy „wolnej” (2,9+/-0.6 vs 1.4+/- 0.6 mm mierzone urządzeniem KT-1000). Taka wartość „wiotkości” kolana mogła spowodować zarówno niestabilność stawu, jak i zwiększoną podatność na zużycie, co potencjalnie predysponuje do urazów kolana i późniejszego rozwoju Osteoartrozy (Beynnon et al.2002). Powyższe rezultaty sugerują, iż przyśpieszona rehabilitacja może potencjalnie rozciągnąć przeszczep działając zbyt wcześnie i zbyt mocno.

Orteza DonJoy - Czym jest mechanizm fourcepoint?

Silne ekscentryczne skurcze mięśnia czworogłowego uda wywołują znaczne, translatoryczne,przednie przesunięcie piszczeli względem kłykci kości udowej,co może uszkodzić ACL lub rozciągnąc na stałe jego przeszczep (DeMorat et al.AJSM,2004).
Badania dodatkowe wykazały, iż należy unikać dużej aktywności mięśnia czworogłowego wówczas gdy staw znajduję się w ustawieniu zgięciowym, zwłaszcza w ostatniej fazie wyprostu tj ok. 30 stopni wtedy to napięcia osiągają swoje maximum. DJOrthopedics (DonJoy) opracował rozwiązanie maksymalnie ochraniające ACL w tej „ryzykownej” pozycji.
Niewielki kąt zgięcia w stawie, w początkowej fazie kontaktu kończyny z podłożem jak to ma miejsce np: podczas zeskoku może przyczynić się do uszkodzenia ACL. Zegar FourcePoint używany jest w celu kontroli zakresu ruchu w stawie poprzez zwiększenie kąta jego zgięcia w czasie kontaktu stopy z podłożem, zmniejszając w ten sposób komponentę ścinającą działającą na ACL od 9%-13% (Garret i Yu, AJSM).
Zegar FourcePoint wykorzystuje mechanizm napinający w celu przyłożenia stopniowo wzrastającego oporu podczas wyprostu stawu kolanowego. Mechanizm „włącza się w zakresie ostatnich 25 stopni wyprostu.

Korzyści płynące z zastosowania mechanizmu Fourcepoint

Skraca on czas przebywania stawu w pozycji sub-maksymalnego wyprostu lub w pozycji „niebezpiecznej”
Zwiększa siłę nacisku na piszczel ku tyłowi, aby zapobiec jej przedniemu przesunięciu.
Eliminuje szok wyprostny odczuwany przez pacjenta w ostatniej fazie wyprostu kolana (100% zapobieganie zerwania ACL).

Reasumując:

Dane tutaj przedstawione wskazują, iż właściwości redukujące napięcia ACL aparatów z technologią 4PD są istotne w procesie rehabilitacji oraz całego okresu remodelingu czyli naturalnej przebudowy przeszczepu ACL. Poprzez stosowanie aparatów z systemem 4-punktowym uzyskujemy też redukcje potencjalnego luzu przeszczepu, szczególnie w przypadkach intensywnej rehabilitacji i treningu.