C-Brace – nowy standard w ortotycznym zaopatrzeniu niestabilności kolana

Postęp w ortotyce kończyn dolnych w ostatnich latach wyraźnie przesunął punkt ciężkości z biernej stabilizacji w stronę dynamicznej kontroli chodu. Odpowiedzią na ograniczenia klasycznych aparatów KAFO (Knee Ankle Foot Orthosis) jest system C-Brace – mikroprocesorowo sterowana orteza typu SSCO (Stance and Swing Phase Control Orthosis), kontrolująca zarówno fazę podporu, jak i przenoszenia w czasie rzeczywistym. Dla fizjoterapeuty oznacza to zmianę podejścia do pracy z pacjentem z niewydolnością mięśni stabilizujących staw kolanowy.

Ograniczenia klasycznych ortez KAFO

Zablokowane ortezy KAFO unieruchamiają staw kolanowy zarówno w fazie podporu, jak i w fazie przenoszenia. Pacjent porusza się z kończyną utrzymywaną w pełnym wyproście („sztywny chód”). Aby usiąść, musi manualnie odblokować przegub w kolanie. Często wymaga to dodatkowego podparcia (np. kule, krzesło z poręczami). Zablokowana orteza KAFO umożliwia bezpieczne stanie oraz chodzenie po równym podłożu, jednak jej ograniczenia obejmują:

• ograniczony clearence kończyny wymagający kompensacji: pogłębionej lordozy lędźwiowej, zwiększonego skośnego ustawienia miednicy, uniesienia stawu biodrowego, obwodzenia kończyny podczas wymachu i wspięcia na palce kończyny przeciwnej w fazie podporu;
• wolniejsze tempo chodu;
• zwiększony wydatek energetyczny;
• trudności z utrzymaniem balansu wynikające z kompensacji, szczególnie zauważalne na nierównym terenie, zboczach i schodach;
• utrudnione poruszanie się po schodach – konieczność wchodzenia i schodzenia dostawnego.

Mechanizm działania C-Brace

Elektroniczny staw kolanowy C-Brace integruje czujniki mierzące przyspieszenie i prędkości kątowe segmentów kończyny oraz dodatkowe sensory rejestrujące moment i kąt w stawie kolanowym. Dane przetwarzane są przez mikroprocesor z częstotliwością 100 Hz, co umożliwia bieżącą regulację oporów hydraulicznych wpływających na zgięcie i wyprost stawu kolanowego w całym cyklu chodu. System rozpoznaje fazę chodu i adekwatnie modyfikuje opór, zapewniając kontrolowane zgięcie w podporze oraz swobodne, ale nadzorowane, przenoszenie kończyny.

Fazy chodu. Kompensacja funkcjonalna dzięki ortezie C-Brace (fot. 1)

1. Opór zgięcia w fazie initial contact: kontrolowany opór w fazie podporu wspomaga prostowniki stawu kolanowego podczas kontaktu pięty z podłożem.
2. Opór zgięcia w fazie loading response podczas chodu po równym podłożu: dodatkowa opcja oporu wspiera pracę mięśni w sytuacji zwiększonego przenoszenia obciążenia; dodatkowy opór w fazie podporu jest ograniczony czasowo.
3. Opór wyprostu w fazie mid-stance: opór przeciwko przeprostowi kolana w fazie podporu zapewnia płynny i bardziej naturalny ruch stawu kolanowego.
4. Kąt zgięcia w fazie przenoszenia: kontroluje końcową fazę zgięcia kolana w czasie przenoszenia, sprzyjając optymalizacji wzorca chodu.

Kluczową funkcją jest stance flexion resistance – regulowany opór przeciwko zgięciu kolana pod obciążeniem, odpowiadający funkcjonalnie ekscentrycznej pracy mięśnia czworogłowego uda. W praktyce klinicznej przekłada się to na możliwość bezpiecznego siadania, schodzenia po pochyłościach oraz pokonywania schodów naprzemiennie. Z punktu widzenia reedukacji chodu kluczowe jest fizjologiczne przeniesienie środka ciężkości nad kończynę z ortezą i możliwość bezpiecznego skrócenia kończyny poprzez kontrolowane zgięcie kolana, bez konieczności kompensacji w postaci unoszenia biodra, nadmiernego skręcenia miednicy czy obwodzenia kończyny.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa szczególne znaczenie ma funkcja aktywnej reakcji na potknięcie (stumble recovery). W drugiej części fazy przenoszenia opór hydrauliczny automatycznie wzrasta przy inicjacji wyprostu kolana, co zwiększa szansę odzyskania równowagi. W badaniu randomizowanym z grupą kontrolną wykazano 80-proc. redukcję liczby upadków oraz istotne zmniejszenie lęku przed upadkiem w porównaniu z konwencjonalnymi ortezami KAFO (1).

Orteza C-Brace automatycznie wykrywa moment siadania, zapewniając progresywny opór umożliwiający kontrolowane zajęcie pozycji siedzącej. Rozpoznaje również samą pozycję siedzącą, co pozwala ortezie przejść w tryb odciążony w ograniczonej przestrzeni oraz przygotować się do wstawania. Po przyjęciu pozycji stojącej orteza blokuje staw kolanowy do momentu inicjacji fazy przenoszenia – dopiero wtedy odblokuje ruch kolana. Jest to bardzo wygodna opcja w sytuacjach wymagających bezruchu, np. stojąc w kolejce, pacjent może przenieść ciężar ciała na kończynę zaopatrzoną w ortezę, oszczędzając energię.

Wskazania kliniczne i kwalifikacja

Orteza C-Brace stosowana jest głównie we wskazaniach neurologicznych. Istnieją jednak pewne ograniczenia. Czynnikiem decydującym jest stan funkcjonalny mięśni.

Wskazania:

• niestabilność stawu kolanowego w fazie podporu – kolano „ucieka” do zgięcia lub przeprostu podczas stania i chodzenia;
• znaczny niedowład mięśnia czworogłowego uda – brak aktywnego wyprostu kolana przeciwko grawitacji, siła mięśniowa w teście Lovetta równa 0, 1 lub 2;
• porażenia lub niedowłady kończyny dolnej, np. uszkodzenie rdzenia kręgowego (niepełne), następstwa udaru mózgu, urazy nerwu udowego, zespół postpolio (choroba Heinego-Medina), stwardnienie rozsiane;
• brak kontroli fazy podporu i przetaczania stopy – trudność w bezpiecznym schodzeniu ze schodów i z pochyłości (szczególnie w dół);
• nieskuteczność klasycznych ortez KAFO z blokadą mechaniczną – szczególnie dla aktywnych pacjentów.

Oprócz wskazań istotne znaczenie ma również stan pacjenta oraz jego warunki fizyczne, takie jak stan mięśni, ruchomość stawów czy ewentualne deformacje w obrębie kończyny dolnej. Czynniki te są kluczowe dla zapewnienia właściwej kontroli nad ortezą. Pacjent musi być w stanie stać z podparciem, np. przy pomocy chodzika lub w sztywnych ortezach KAFO w poręczach. U pacjenta możliwe jest bierne zgięcie stawu kolanowego, a istniejąca siła mięśni prostowników i zginaczy stawu biodrowego musi umożliwiać kontrolowany ruch wahadłowy kończyny dolnej (możliwa jest kompensacja tułowiem). Bezwzględne przeciwwskazania do użytkowania ortezy C-Brace stanowią: brak stabilności tułowia, zaburzenia równowagi, niemożność inicjacji fazy przenoszenia, duża spastyczność oraz przykurcz zgięciowy w stawie kolanowym i/lub biodrowym powyżej 10°.

Implikacje dla procesu rehabilitacji

Wprowadzenie C-Brace zmienia akcent terapii z kompensacyjnego „omijania” deficytu na trening kontrolowanej funkcji w warunkach zbliżonych do fizjologicznych. Program usprawniania obejmuje: etap budowania zaufania w pozycji stojącej, trening zgięcia kolana w podporze, reedukację chodu, chód po nierównościach oraz naukę naprzemiennego schodzenia ze schodów.

Proces dopasowania C-Brace wymaga ścisłej współpracy ortotyka i fizjoterapeuty. Obejmuje on ocenę kwalifikacyjną (często z wykorzystaniem ortezy testowej), wykonanie indywidualnej ortezy z kompozytu włókien węglowych, spersonalizowaną konfigurację parametrów w aplikacji sterującej przegubem kolanowym oraz etap intensywnego treningu chodu. W początkowej fazie terapii nacisk kładzie się na budowanie zaufania do kontrolowanego zgięcia w podporze, symetryczny transfer obciążenia oraz prawidłową inicjację fazy przenoszenia zgodnie z kryteriami rozpoznawanymi przez system.

C-Brace nie jest jedynie „inteligentnym przegubem”, lecz elementem zintegrowanego procesu rehabilitacyjnego. Wprowadza nowe możliwości funkcjonalne i zmienia dotychczasowe strategie terapeutyczne.

Piśmiennictwo

1. Ruetz A, DiBello T, Toelle C, Hemmen B, Wening J, Weber E i wsp. A microprocessor stance and swing control orthosis improves balance, risk of falling, mobility, function, and quality of life of individuals dependent on a knee-ankle- foot orthosis for ambulation. Disability and Rehabilitation. 2024;46(17):4019-4032.

Otto Bock Polska Sp. z o.o.
Osoba kontaktowa: Anna Labak
tel.: 534 924 140
https://www.ottobock.com/

Zaobserwuj nas w social mediach i bądź na bieżąco:

• Facebook
• Instagram

Zachęcamy do zakupu dostępu do portalu -> TUTAJ.

Sprawdź wszystkie produkty dostępne w naszym sklepie internetowym.