Vergleich der standardmäßigen myoelektrischen Hand- und bionischen Handnutzung bei Personen mit Amputation der oberen Extremitäten

Eine Amputation stellt ein schweres Trauma dar, das den Funktionsstatus und die Aktivitäten des täglichen Lebens einer Person erheblich beeinträchtigt. Die durch eine Amputation verursachten Funktionseinschränkungen können die Wiedereingliederung in das normale Leben erschweren und zu sozialen, beruflichen und psychischen Herausforderungen führen. Amputierte stoßen häufig auf erhebliche Einschränkungen bei Aktivitäten und Teilnahme. Diese Einschränkungen hängen hauptsächlich mit der Mobilität und der Selbstfürsorge zusammen. Diese Faktoren wirken sich negativ auf die Fähigkeit aus, an den Arbeitsplatz zurückzukehren und die Beschäftigung aufrechtzuerhalten, soziale Beziehungen aufrechtzuerhalten, Freizeitaktivitäten nachzugehen und am Gemeinschaftsleben aktiv zu sein. Zur Wiederherstellung der Funktionen einer amputierten Gliedmaße und zur Wiederherstellung der körperlichen Unversehrtheit werden verschiedene Prothesen eingesetzt. Personen mit Amputationen der oberen Gliedmaßen können kosmetische (passive), körperbetriebene (mechanische, kabelaktivierte), myoelektrische oder Hybridprothesen verwenden. Myoelektrische Prothesen werden durch Elektromyographiesignale (EMG) gesteuert und von wiederaufladbaren Motoren angetrieben, um Bewegungen auszuführen. Der erfolgreiche Einsatz einer Prothese erfordert die körperliche Fähigkeit des Einzelnen, das Gerät zu bedienen, und ein ausreichendes kognitives Bewusstsein, um es zu verstehen und zu kontrollieren. Zwei vorherrschende Handtypen bei myoelektrischen Prothesen für die oberen Gliedmaßen sind die standardmäßige myoelektrische Hand und die bionische Hand. Die standardmäßige myoelektrische Hand verwendet einen einzigen Motor, um einen robusten und gleichmäßigen Stativgriff zu gewährleisten. Der Motor betätigt das Öffnen und Schließen der ersten, zweiten und dritten Ziffer. Die vierte und fünfte Ziffer folgen passiv den anderen. Im Gegensatz dazu verfügen bionische Hände über mehrere Gelenke in jedem Finger, was natürlichere Fingerbewegungen ermöglicht, und einige Modelle verfügen über mehrere Motoren für eine unabhängige Fingersteuerung. Dadurch erweitert sich das Spektrum der funktionellen Griffmuster. Anstelle eines einzelnen Dreibeingriffs bieten sie verschiedene Griffmuster (Kneif-, Auslöse-, seitlicher, zylindrischer, sphärischer, Haken-, Schlüsselgriff usw.). Diese größere Vielseitigkeit des Griffs bietet Benutzern zwar eine größere Handfertigkeit, bringt jedoch Nachteile wie höhere Kosten und eine geringere Haltbarkeit mit sich. Darüber hinaus können die sequentielle Natur der Griffbewegungen, die Notwendigkeit für Patienten, sich diese Reihenfolge zu merken, und die Notwendigkeit, zwischen Griffmodi (offen, dual, dreifach, gleichzeitige Kontraktion, Knopf) zu wechseln, zu Herausforderungen bei der Benutzerfreundlichkeit führen. Folglich kann die Ausführung einer Handfunktion mit diesen Griffen zeitaufwändig, kognitiv anspruchsvoll und körperlich anstrengend sein. Trotz über einem Jahrzehnt der Anwendung ist die vorhandene Literatur zu den Vor- und Nachteilen bionischer Handprothesen begrenzt und die Ergebnisse sind nicht ganz überzeugend. Darüber hinaus stützen sich diese wenigen Studien überwiegend auf Benutzerberichte. Personen mit einer Amputation der oberen Gliedmaßen, die Prothesen tragen, zeigen unnatürliche oder ungewöhnliche Bewegungen in anderen Gelenken und Körperregionen. Um Aktivitäten des täglichen Lebens und Aufgaben erfolgreich ausführen zu können, passen sie die Bewegung ihrer restlichen Gliedmaßen an und entwickeln Ausgleichsbewegungen. Wenn sich die Funktionalität der Prothese der einer gesunden Hand annähert, nehmen auch die Ausgleichsbewegungen ab. Studien haben gezeigt, dass bei der Verwendung von Prothesen für die oberen Gliedmaßen die Winkel der Schulter- und Rumpfgelenke im Vergleich zu gesunden Personen vergrößert sind, der Bewegungsbereich des Ellenbogens eingeschränkt ist und eine verringerte Ellenbogenbewegung durch eine zunehmende Schulterabduktion oder Beugung der Halswirbelsäule ausgeglichen wird. Diese Ausgleichsbewegungen führen bei Amputierten zu kognitiver und körperlicher Ermüdung. Diese Situation gilt als einer der Faktoren, die den Abbruch der Prothesennutzung beeinflussen. Während in der Fachliteratur darauf hingewiesen wird, dass die Verwendung bionischer Hände diese Ausgleichsbewegungen reduzieren kann, hat nur eine Studie diese Winkel bei Personen verglichen, die standardmäßige myoelektrische Hände und bionische Hände verwenden. Unseres Wissens gibt es keine Studie, die die Lebensqualität, die Zufriedenheit mit der Prothese, die kinematische Messung kompensatorischer Ellenbogen-, Schulter- und Halsbewegungen, den Zeitaufwand für Handfunktionen und den Grad der Ermüdung bei Personen mit Amputation der oberen Gliedmaßen, die sie verwenden, umfassend vergleicht bionische oder standardmäßige myoelektrische Hände. Diese Studie zielt darauf ab, diese Lücke in der Literatur zu schließen, die Funktionalität von Prothesen durch die Kombination verschiedener Ergebnismaße objektiver zu bewerten und neue Studien voranzutreiben.