Сравнение использования стандартной миоэлектрической руки и бионической руки у людей с ампутацией верхней конечности

Ампутация представляет собой серьезную травму, которая существенно влияет на функциональное состояние и повседневную деятельность человека. Функциональные нарушения, возникающие в результате ампутации, могут препятствовать реинтеграции в нормальную жизнь, вызывая социальные, профессиональные и психологические проблемы. Люди с ампутированными конечностями часто сталкиваются со значительными ограничениями в деятельности и участии. Эти ограничения преимущественно связаны с мобильностью и уходом за собой. Эти факторы отрицательно влияют на способность вернуться на работу и сохранить занятость, продолжать социальные отношения, заниматься досугом и вести активную общественную жизнь. Для восстановления функций ампутированной конечности и достижения телесной целостности используются разнообразные протезы. Лица с ампутациями верхних конечностей могут использовать косметические (пассивные), телесные (механические, активируемые по кабелю), миоэлектрические или гибридные протезы. Миоэлектрические протезы управляются сигналами электромиографии (ЭМГ) и приводятся в действие перезаряжаемыми двигателями для выполнения движений. Для успешного использования протеза необходимы физические способности человека управлять устройством и достаточная когнитивная осведомленность, чтобы понимать и контролировать его. В миоэлектрических протезах верхних конечностей распространены два типа рук: стандартная миоэлектрическая рука и бионическая рука. В стандартной миоэлектрической руке используется один двигатель, обеспечивающий надежный и постоянный захват штатива. Двигатель приводит в действие открытие и закрытие первой, второй и третьей цифр. Четвертая и пятая цифры пассивно следуют за остальными. Бионические руки, напротив, имеют несколько суставов на каждом пальце, что обеспечивает более естественные движения пальцев, а некоторые модели оснащены несколькими моторами для независимого управления пальцами. Это расширяет диапазон функциональных моделей хвата. Вместо одного захвата на штативе они предлагают различные варианты захвата (зажим, спусковой крючок, боковой, цилиндрический, сферический, крючок, ключевой захват и т. д.). Предоставляя пользователям большую ловкость рук, такая повышенная универсальность захвата имеет такие недостатки, как более высокая стоимость и снижение долговечности. Более того, последовательный характер движений захвата, необходимость для пациентов запомнить эту последовательность и необходимость переключения режимов захвата (открытый, двойной, тройной, совместное сокращение, кнопка) могут создавать проблемы с удобством использования. Следовательно, выполнение функций рук с использованием этих захватов может быть трудоемким, требующим когнитивных способностей и физически утомительным. Несмотря на более чем десятилетие использования, существующая литература о преимуществах и недостатках бионических протезов рук ограничена, а результаты не совсем убедительны. Кроме того, эти несколько исследований в основном опираются на отчеты пользователей. Лица с ампутацией верхней конечности, использующие протезы, демонстрируют неестественные или необычные движения в других суставах и областях тела. Для успешного выполнения повседневной деятельности и выполнения задач они адаптируют движения остальных конечностей и развивают компенсаторные движения. По мере того как функциональность протеза приближается к функциональности здоровой руки, компенсаторные движения также уменьшаются. Исследования показали, что при использовании протезов верхних конечностей углы плечевого сустава и туловища увеличиваются по сравнению со здоровыми людьми, объем движений в локтевом суставе ограничивается, а уменьшение движения локтя компенсируется увеличением отведения плеч или сгибания шейного отдела позвоночника. Эти компенсаторные движения приводят к когнитивной и физической усталости у людей с ампутированными конечностями. Данная ситуация считается одним из факторов, влияющих на прекращение использования протезов. Хотя литература предполагает, что использование бионических рук может уменьшить эти компенсаторные движения, только одно исследование сравнивало эти углы у людей, использующих стандартные миоэлектрические руки и бионические руки. Насколько нам известно, не существует исследования, которое всесторонне сравнивало бы качество жизни, удовлетворенность протезами, кинематические измерения компенсаторных движений локтя, плеча и шеи, трудоемкость функций рук и степень утомления у людей с ампутацией верхних конечностей, которые используют бионические или стандартные миоэлектрические руки. Целью данного исследования является устранение этого пробела в литературе, более объективная оценка функциональности протезов путем объединения различных показателей результатов и инициирование новых исследований.