《Professional Case Management》:Evaluating modified socket casting and molding vs. total surface bearing techniques in unilateral transtibial amputation: Effects on rotational control, socket fit satisfaction, and interface pressure
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本研究通过交叉设计试验,对比了改良型接受腔与全接触承重(TSB)接受腔在小腿截肢患者中的应用效果。结果显示,改良型接受腔在步态稳定性(P=0.02)和外侧旋转控制(P=0.01)方面显著优于TSB接受腔,且患者对改良型接受腔的保留意愿更高(P=0.03)。尽管两种接受腔在胫骨前远端和腓骨头处的局部压力无统计学差异,但改良型设计在维持全接触概念的同时,提供了更优的旋转控制,推荐在临床实践中推广应用。
背景与目的
在全球范围内,因创伤、血管疾病和糖尿病等原因导致的截肢发生率正逐年上升。在美国,约160万截肢者中,86%为下肢截肢,其中小腿截肢占28%。对于小腿截肢者而言,假肢的成功使用是恢复功能独立性的关键,而接受腔作为残肢与假肢之间的关键接口,其设计的优劣直接决定了假肢的舒适度、稳定性和控制能力。
传统的髌韧带承重(PTB)接受腔通过在压力耐受区施加局部压力来承重,但可能导致皮肤磨损和破损。全接触承重(TSB)接受腔则旨在通过凝胶衬垫界面最大化承重表面积,实现压力均匀分布,从而提供更高的舒适度。然而,TSB接受腔在提供旋转控制方面存在不足,且凝胶衬垫在缓解胫骨前远端和腓骨头等特定区域的局部负荷方面效果有限。
因此,一种结合了PTB和TSB设计优势的改良型接受腔概念应运而生。本研究旨在通过交叉设计试验,系统比较改良型接受腔铸造/成型技术与TSB接受腔在小腿截肢患者中的效果,重点关注旋转控制、接受腔适配满意度以及界面压力分布。
研究方法
研究设计与参与者
本研究采用交叉设计,招募了8名单侧小腿截肢患者。所有参与者均来自伊朗德黑兰的3家假肢中心,平均年龄为44.13±18.52岁,平均身体质量指数(BMI)为23.46±1.73 kg/m2,平均截肢时间为9.28±17.32年。截肢原因包括创伤(3例)、糖尿病(3例)、烧伤(1例)和血管疾病(1例)。所有参与者均为K3活动水平,并具有使用硅胶衬垫和销钉/锁扣系统的成功经验。
接受腔制作
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TSB接受腔:采用?ssur的小腿手工铸造/修整技术制作。在铸造过程中,参与者佩戴凝胶衬垫,采用环状“8”字形石膏印模法,并在压力耐受区(如髌韧带、胫骨前肌、胫骨内侧干、腓骨外侧干和后室)进行承重。在阳模修整阶段,主要对压力耐受区进行3%至5%的均匀减量。
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改良型接受腔:铸造过程与TSB类似,但存在关键差异。首先,铸造时不使用衬垫。其次,铸造分为两步:第一步,假肢师对胫骨前肌和胫骨内侧远端进行加压;第二步,在石膏未干时,采用类似TSB的方法施加压力,但对髌韧带的压力更大。最后,在阳模修整阶段,重点在骨性突起处添加凸缘,并在压力耐受区进行减量。
研究方案
参与者被随机分配使用顺序(先改良型后TSB,或先TSB后改良型)。每种接受腔使用4周,期间使用6毫米厚的凝胶衬垫和销钉/锁扣悬吊系统。在4周使用期结束后,由一名对分组情况不知情的评估员进行结果评估。
评估指标
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接受腔适配满意度:使用综合下肢截肢者接受腔调查(CLASS)问卷进行评估,包括稳定性、悬吊性、舒适度和外观四个维度。
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接受腔选择:使用11点数字评分量表(0-10分)评估参与者在试验结束后对接受腔的保留意愿。
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接受腔-衬垫界面压力:使用10个力敏电阻(FSR)传感器,分别放置在髌韧带、胫骨前侧中部、胫骨前远端、胫骨内侧远端、腓骨头、腓骨远端、胫骨内侧软组织、胫骨外侧软组织、残肢后侧中部和残肢后侧远端。测量在三种静态站立姿势(双侧站立、假肢侧承重25%、假肢侧全承重)和行走过程中进行。
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接受腔旋转:在凝胶衬垫前上缘放置一个100毫米的标准卷尺,使用激光线标记。测量内容包括静态内外侧旋转以及行走3米后的旋转量。
研究结果
接受腔适配满意度
改良型接受腔在稳定性方面的得分(81.25±16.02%)显著高于TSB接受腔(68.75±16.02%),差异具有统计学意义(P=0.02)。在悬吊性、舒适度和外观方面,两种接受腔的得分无显著差异。
接受腔选择
参与者在试验结束后对改良型接受腔的保留意愿评分显著高于TSB接受腔(P=0.03),表明患者更倾向于选择改良型接受腔用于日常活动。
接受腔-衬垫界面压力
在静态站立(50%承重、25%承重、全承重)和行走过程中,两种接受腔在所有10个传感器位置的界面压力均无统计学显著差异(P>0.05)。尽管改良型接受腔在胫骨前远端和腓骨头处的压力数值有所降低,但未达到统计学意义。
接受腔旋转
在行走3米后,TSB接受腔的外侧旋转量显著大于改良型接受腔(P=0.01)。在静态测试中,TSB接受腔的外侧旋转量显著大于内侧旋转量(P=0.01),而改良型接受腔的静态内外侧旋转量无显著差异(P=0.67)。这表明改良型接受腔在步态中提供了更好的旋转稳定性。
讨论与结论
本研究发现,与TSB接受腔相比,改良型接受腔在步态中提供了更高的稳定性和外侧旋转控制。尽管两种接受腔在界面压力分布上无显著差异,但患者对改良型接受腔的偏好和保留意愿显著更高。
改良型接受腔的设计理念结合了PTB和TSB的优势,在维持全接触概念的同时,通过针对性的铸造和修整技术,有效改善了旋转控制。这种设计在临床实践中具有重要的应用价值,能够为小腿截肢者提供更稳定、更舒适的假肢体验。
研究局限性
本研究样本量较小,且仅纳入了K3活动水平的患者,限制了结果的普适性。此外,研究未能在步态的不同阶段或不同路面上评估界面压力,也未对旋转测量方法的有效性进行验证。未来研究应扩大样本量,纳入不同活动水平的患者,并采用更精确的测量工具进行长期随访。