Att gå med protes – en tuff match för hjärnan

En unik studie från Hälsohögskolan vid Jönköping University visar hur de kognitiva funktionerna hos en person påverkas av att gå med en protesknäled.

Det är första gången man använder fNIRS (funktionell infraröd spektroskopi) på amputerade. Metoden innebär att flera infraröda lampor appliceras på huvudet. (foto: Sara Landstedt)

Saffran Möller, legitimerad fysioterapeut och doktor i hälsa och vårdvetenskap, har använt en ny typ av instrument som kallas fNIRS (funktionell infraröd spektroskopi) och som kan mäta hjärnaktiviteten hos en person medan hen använder sin protes.

Traditionella metoder för att testa hur bra en patient kan gå med en protes och samtidigt vara uppmärksam på potentiella risker i omgivningen (som ojämna ytor eller passerande trafik) bygger på så kallad ”dual task testing”. Patienterna får då gå en sträcka samtidigt som de utför en annan kognitiv uppgift, som till exempel att räkna baklänges eller att subtrahera med en viss siffra upprepade gånger. Utförandet av den kognitiva uppgiften samt gångfunktion utvärderas och jämförs.

Tack vare fNIRS-tekniken kan nu forskare se vad som händer i hjärnan under tiden som testet utförs. Deltagarna får använda specialdesignade mössor med infraröda sensorer, vilka är kopplade till en dator som de bär i en ryggsäck.

– Det här är första gången som ett bärbart system har använts för att mäta vad som händer i hjärnan när en person går med en protesknäled. Det har varit nästintill omöjligt att mäta detta tidigare. Vid magnetröntgen måste personen ligga stilla och den metoden har därför inte passat för det vi velat se, säger Saffran Möller.

Det finns många olika slags knämekanismer, men generellt tillhör de två kategorier: mekaniska och datoriserade (se faktaruta).

Studier har visat att personer som använder en datoriserad knäled kan gå fortare och med mindre risk för att ramla, samt att de inte behöver fokusera lika mycket på att gå. Det här är också vad Saffran Möller har fått höra från sina patienter i sin roll som fysioterapeut. En av hennes patienter är Camilla Åberg som bor i Jönköping:

– Att använda ett datoriserad protesknä innebär att jag kan tänka på andra saker och njuta av omgivningarna när jag går. Jag ramlar nästan aldrig, säger hon.

Muntlig återkoppling från patienter är viktig, men för att fler människor ska få tillgång till datoriserade protesknän måste man kunna visa att dessa proteser ger en bättre funktionalitet och livskvalitet generellt.

– Genom att jämföra dem som har datoriserade proteser med dem som har mekaniska har vi nu kunnat visa att en datoriserad protesknäled minskar belastningen på hjärnan. Detta är bara ett sätt som de här proteserna kan förbättra en persons livskvalitet på, men det är en viktig aspekt med tanke på de långsiktiga effekter som upprepad kognitiv ansträngning kan ge, förklarar Saffran Möller.

Det finns för närvarande 5000-5500 människor i Sverige som har fått amputera ett ben (SwedAmp 2017), och ungefär en tredjedel av dessa har amputerats genom eller över knäet. Datoriserade protesknän kostar i genomsnitt åtta gånger mer än en mekanisk protes.

– Datoriserade proteser är dyra. Riktlinjer för ordinering av datoriserade protesknäleder fokuserar generellt på hur fysiskt aktiv personen ifråga är, berättar Saffran Möller. I de undersökningar jag genomförde som en del i min forskning hade inga deltagare som var över 66 år ordinerats datoriserade protesknäleder. Jag tycker inte att vi ska fokusera på ålder, utan på funktionalitet och behov – och detta innefattar behovet av god balans och att känna sig trygg och säker när man går.

Datoriserade knän – hur de fungerar

Protesknän är konstruerade för att efterlikna den böjande (flexion) och den sträckande (extension) rörelsen i den anatomiska knäleden när en person går. Knäet måste också kunna låsas för att ge stabilitet när personen står eller stöder på benet, samt understödja att knäet sträcks ut tillräckligt snabbt när personen tar nästa steg

Protesknäleder låses genom ett manuellt lås, en mekanisk friktionsbroms eller en hydraulisk mekanism.

Datoriserade knän inkluderar dessutom microdatasystem som kontinuerligt justerar funktionen i knäleden för att anpassas till varje individ i olika situationer som att variera sin gånghastighet eller kompensera i samband med snubbling.