Особенности моделирования индивидуальных ортезов Relative Motion для пациентов с травмами разгибательного аппарата кисти
УДК 75.022.21
И.Г. ХАННАНОВА1, Р.Р. ФАСАХОВ1, В.Г. ТОПЫРКИН1, Э.Р. КАДЫРОВА1, 2
1Республиканская клиническая больница МЗ РТ, г. Казань
2Казанский Федеральный (Приволжский) университет, г. Казань
Контактная информация
Ханнанова Илюса Гадилевна — ведущий научный сотрудник
Адрес: 420064, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, 138, тел.: +7-917-252-99-12, e-mail: ilysya1961@jmail.ru
Ортезы относительных движений или ортезы Relative Motion (RM) являются чрезвычайно важным и полезным аспектом в кистевой терапии. Их можно использовать при различных заболеваниях и травмах кисти, в том числе для иммобилизации индивидуально в каждом конкретном случае, фиксации в необходимом положении и выполнения активной и пассивной разработки суставов. Для успешного применения данных ортезов кистевой терапевт должен уделять внимание каждой детали во время его изготовления.
Ключевые слова: моделирование ортезов, ортезы относительных движений, реабилитация кисти, повреждение сухожилий разгибателей.
I.G. KHANNANOVA1, R.R. FASAKHOV1, V.G. TOPYRKIN1, E.R. KADYROVA1, 2
1Republic Clinical Hospital, Kazan
2Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan
Features of modeling individual Relative Motion orthoses for patients with hand extensor apparatus injuries
Contact details:
Khannanova I.G. — leading researcher
Address: 138 Orenburgskiy trakt, Kazan, Russian Federation, 420064, tel.: +7-917-252-99-12, e-mail: ilysya1961@jmail.ru
Relative motion orthoses (RM) are an extremely important and useful aspect in hand therapy. They can be used for various diseases and injuries of the hand, including immobilization individually in each specific case, fixation in the required position, and active and passive workout of the joints. For the successful application of these orthoses, the hand therapist must pay attention to every detail during its fabrication.
Key words: orthotic modeling, relative motion orthoses, hand rehabilitation, extensor tendon injury.
Кисть является отдельным органом, и зачастую повреждение какой-либо одной части неизменно приводит к нарушению функции всего органа [1].
Повреждения сухожилий разгибателей могут приводить к снижению работоспособности всей кисти. Это происходит из-за изменений, которые возникают в неповрежденных соседних структурах, а не в самом травмированном сухожилии. Макрофаги, активируемые в результате повреждения сухожилия, не всегда различают конкретно сам участок травмы и сохранные анатомические структуры, прилегающие к нему (неповрежденная ладонная пластинка, коллатеральная связка, суставная капсула). Эти структуры подвергаются фиброплазии и ремоделированию, что неизменно приводит к потере подвижности, даже при успешном хирургическом восстановлении сухожилия. По сути, наиболее частым осложнением после пластики сухожилия разгибателя и иммобилизации является дефицит сгибания, а не разгибания [2, 3].
Динамическое ортезирование сохраняет активное сгибание и пассивное разгибание, но имеет свои недостатки в виде массивности конструкции, требует интенсивной терапии и не дает ожидаемых результатов. Уже более 20 лет кистевые терапевты активно используют ортезы относительного движения (relative motion, RM), которые позволяют как можно раньше начать активную разработку движений.
Общий разгибатель пальцев функционирует как мышечная система с 4 сухожилиями, а независимые mm. extensor indicis proprius и digiti minimi функционируют синергически, поэтому фактически длинные разгибатели пальцев работают как единая двигательная единица [4]. Это дает возможность уменьшить натяжение восстановленных сухожилий, помещая их в положение на 10–15 градусов больше, чем сохранные сухожилия. Полученная разница позволяет активное разгибание за счет снижения нагрузки на зону шва, независимо от активного движения в пястно-фаланговых и межфаланговых суставах (рис. 1, 2).
В таких случаях возможно полное активное сгибание пальцев (за исключением угла меньше 10–15 градусов в межфаланговом суставе после восстановления сухожилия). Однако, чтобы избежать пассивного напряжения, запястье должного быть фиксировано таким образом, чтобы предотвратить полное сгибание запястья во время полного сгибания пальцев.
Кадаверные исследования (исследования на трупном материале) демонстрируют эффективность этой техники ортезирования [5].
Ортез относительного движения (RM) является неотъемлемым аспектом в кистевой терапии. Это эффективный метод для фиксации кисти в необходимом положении индивидуально для каждого пациента с учетом уязвимости заживающих тканей, кроме того, ортез RM позволяет выполнение активной и пассивной разработки, увеличивая подвижность суставов и экскурсию сухожилий [6,7].
Рисунок 1. Травмированное сухожилие в физиологическом положении
Figure 1. Traumatized tendon in physiological position

Рисунок 2. Травмированное сухожилие в положении на 10–15 градусов больше, чем сохранные. Полученная разница позволяет активное разгибание за счет снижения нагрузки на зону шва
Figure 2. Traumatized tendon in a position 10–15 degrees larger than the preserved one. Th difference allows active extension due to the reduced load on the suture zone

Цель исследования — определить оптимальную модель ортеза RM c учетом специфических характеристик пациента, влияющих на использование ортезов, различных материалов, используемых для их изготовления.
Особенности моделирования ортезов RM включают пять основных вопросов, которые помогут кистевым терапевтам и хирургам определить оптимальный ортез RM для пациента (табл. 1). Они включают понимание основного клинического состояния и цели ортезирования, а также рассматривают другие варианты конструкций, использования различных материалов для изготовления ортезов с учетом уникальности клинической картины, а также потребностей и предпочтений самого пациента. Клинические примеры демонстрируют некоторые ключевые понятия в области применения и изготовления ортезов RM.
Таблица 1. Особенности изготовления индивидуальных ортезов RM
Table 1. Features of modeling individual RM orthoses
|
1. Какова основная цель ортеза RM? (защитная, адаптивная, упражнения и т. д.)
|
• Иммобилизация после оперативного лечения, при болевом синдроме.
• Адаптация положения пальцев для улучшения функционального использования. • Тренажер для активной и пассивной разработки суставов пальцев и/или движения сухожилий
|
| 2. Какой угол необходим для фиксации в пястно-фаланговом суставе?
|
• Тест RME или RMF «карандаш / ручка».
* Результат: лучше / такой же / хуже? • Тест RME или RMF «более низкий профиль». ∗Результат: лучше / такой же / хуже? • Tест RME или RMF «более высокий профиль». ∗Результат: лучше/такой же/хуже?
|
| 3. Сколько пальцев должно быть включено в ортез RM?
|
• Ортез RME или RMF на два пальца (пораженный палец плюс соседний палец).
• Трехпалый ортез RME или RMF (пораженный палец плюс соседние пальцы). • Ортез RME или RMF на четыре пальца (включая все пальцы |
| 3. Ортез RM должен быть жестким или гибким?
|
• Жесткие: термопластичные материалы (толщина: 2,0–3,2 мм).
• Полужесткие или полугибкие: тонкие, более гибкие, более дышащие, термопластичные материалы (толщина: 0,8–1,6 мм). • Мягкие и гибкие: ленточные или тканевые материалы
|
| 5. Какие бывают личностно-ориентированные предпочтения / приоритеты?
|
• Основные функциональные потребности / требования / приоритеты.
• Эстетические соображения / предпочтения. • Гигиенические потребности. • Комфорт при носке. • Простота использования, например возможность надевать или снимать
|
Примечание: RME — relative motion extension (движение относительного разгибания); RMF — relative motion flexion (движение относительного сгибания); MCPJ — metacarpophalangeal joint (пястно-фаланговый сустав).
* Результат — измеримое улучшение движения, соответствующий уровень иммобилизации, улучшение функциональных возможностей, уменьшение болевого синдрома или дискомфорта при движении или использовании.
Note: * Result — measurable improvement of motion, respective level of immobilization, improvement of functionality, reduction of pain syndrome or discomfort during motion or use.
Какова основная цель ортеза RM?
Важно понимать предполагаемую цель или использование ортезов RM, поскольку это и будет влиять на окончательную модель изделия. Hirth et al. (2016) определили три категории использования ортезов RM (табл. 1).
К ним относятся:
1) обеспечение должной иммобилизации конечности после оперативного лечения, при болевом синдроме;
2) адаптивные модели для улучшения положения и функциональной возможности пальцев;
3) использование активных и пассивных упражнений для улучшения подвижности суставов пальцев и/или экскурсии сухожилий.
Недавно Howell J. (2022) [3] предложил четвертую категорию: возможность оценить динамику амплитуды движений в суставах.
Насколько клинически значим угол пястно-фалангового сустава?
Merritt et al. (2000) [6] первоначально описали использование языкодержателя для положения пястно-фалангового сустава (MCPJ) травмированного пальца при большем относительном разгибании (RME) или сгибании (RMF), чем соседний палец (или пальцы). Позднее Lalonde et al. (2017) [8] описали использование карандаша в качестве альтернативы, которую сегодня обычно называют «карандашный тест». Цель данного теста состоит в том, чтобы сначала определить, является ли RME или RMF достижением намеченного результата, такого как: заметное увеличение амплитуды движений, необходимый уровень защиты, улучшение функциональной способности или меньшая боль, дискомфорт при движениях (табл. 1).
Для облегчения определения оптимального дифференциального угла фиксации MCPJ в ортезе используем простые, доступные, недорогие инструменты, такие как бамбуковые шпажки, палочки для еды, трубочки, по отдельности или уложенные слоями, чтобы определить количество RME или RME, которые являются оптимальными для пациента и оценки состояния суставов.
Сколько пальцев должно быть в ортезе RM?
Количество пальцев, которое необходимо включить в ортез RM, учитывает поиск баланса между достижением намеченного результата и обеспечением удобного и функционального использования кисти. Зачастую кистевые хирурги и терапевты подчеркивают необходимость иммобилизации травмированной области, что может потребовать включения всех четырех пальцев в ортез RM. Тем не менее существуют другие ситуации, когда защита не имеет большого значения, и тогда возможно достижение желаемого результата при использовании модели ортеза RM с включением двух или трех пальцев, при этом данный результат будет более комфортным для пациента и приведет к меньшим функциональным последствиям.
На рис. 3 показаны примеры конструкций ортезов RM с двумя, тремя и четырьмя пальцами. К ним относятся:
1) двухпальцевая RME (безымянный палец), жесткий, термопластичный защитный ортез при хроническом болевом синдроме;
2) трехпальцевая RMЕ (средний палец), жесткий, термопластичный ортез для упражнений, помогающих увеличить подвижность межфалангового сустава (IPJ) после шва сухожилия разгибателя 3 пальца;
3) RME с четырьмя пальцами (средний палец), жесткий, термопластичный ортез для упражнений, помогающих увеличить подвижность межфалангового сустава (IPJ) после травмы среднего пальца.
Рисунок 3. Примеры конструкций ортезов RM с двумя, тремя и четырьмя пальцами
Figure 3. Examples of RM orthoses with 2, 3, and 4 fingers

Помимо прочего, при решении о том, «сколько пальцев нужно включать», возможна комбинация моделей ортезов с разным количеством пальцев с высокими или низкими конструкциями, чтобы определить, что лучше всего подходит для каждого пациента индивидуально.
Требуется жесткий или гибкий ортез RM?
Обычно ортезы RM изготавливают из жестких термопластичных материалов толщиной 3,2 мм. Помимо громоздкости этих материалов, пластик не позволяет коже дышать. У некоторых пациентов жесткость материала приводит к раздражению кожных покровов, что делает ортез некомфортным в носке. В некоторых случаях жесткий термопластический материал может быть единственным выбором, если целью ортеза является иммобилизация заживающих тканей или в случаях, когда необходимо установить определенный дифференциальный угол MCPJ [9, 10]. Однако в ряде случаев полугибкие, более тонкие (0,8–1,6 мм) термопластичные материалы могут служить отличным аналогом для изготовления ортезов RM. В том числе более пористые или перфорированные материалы, сотканные из термопластичных нитей, которые обеспечивают некоторую гибкость при использовании и могут быть удобнее в носке. При изготовлении из водоотталкивающей ткани с покрытием ортез RM можно часто и легко стирать и повторно использовать, хранить в кармане или сумочке, чтобы носить по мере необходимости. Они легко заменяются и используются по мере необходимости во время конкретной работы, домашнего хозяйства или занятий спортом.
Иногда лучшим решением для ортеза RM является изготовление нескольких ортезов из различных материалов, чтобы пациент после предварительного обучения мог выбрать ортез самостоятельно, в зависимости от ситуации или потребности [11, 12].
Какие личностно-ориентированные предпочтения / приоритеты пациента следует учитывать?
Понимание ежедневных функциональных потребностей рук человека имеет важное значение для разработки функциональных и удобных для носки RM ортезов [13].
Например, использует ли пациент клавиатуру большую часть времени рабочего дня? Если да, включите в ортез RM как можно меньше пальцев. Это имеет решающее значение для обеспечения отведения пальцев, необходимого для набора текста.
Работает ли пациент там, где гигиена рук имеет жизненно важное значение? Если да, то пациенту может потребоваться несколько RM ортезов, при этом необходимо использовать материал, который выдержит частый контакт с водой. Также следует порекомендовать пациенту обрабатывать ортезы дезинфицирующими жидкостями.
Ортез RM, который пациент не сможет правильно надеть, не удобный или не эстетичный, будет ограничивать эффективность консервативного лечения.
Выводы
Представлены пути решения пяти вопросов по изготовлению индивидуальных ортезов относительных движений. Креативное использование материалов, таких как неэластичная спортивные лента, клейкая лента, тейпы и полужесткие термопласты для ортезов RM, могут быть альтернативой жестким термопластам. Возможность использовать различные материалы для индивидуального изготовления ортезов RM является ценным инструментом в арсенале как кистевого терапевта, так и травматолога-ортопеда.
Литература
- Merritt W.H., Jarrell K. A paradigm shift in managing acute and chronic boutonniere deformity // Ann Plast Surg. — 2020. — Vol. 84 (3S). DOI: 10.1097/sap. 0000000000002307
- Hirth M.J., Howell J.W., O’Brien L. Relative motion orthoses in the management of various hand conditions: a scoping review // J Hand Ther. — 2016. — Vol. 29. — P. 405–432. DOI: 10.1016/j.jht.2016.07.001
- Wajon S., Howell J.W. Prescription of exercise relative motion orthoses to improve limited proximal interphalangeal joint movement: a prospective, mulitcenter, consecutive Case series // J Hand Ther. — 2022. S0894-1130(21)00149-6. (Online ahead of print). DOI: 10.1016/j.jht.2021.09.006
- Hirth M.J. Relative Motion Orthoses in the Management of Various Hand Conditions (Doctoral Dissertation, Monash University). — Monash University, 2021. DOI: 10.26180/16879576.v1
- Merritt W.H., Howell J.W. Relative motion orthoses: the concepts and application to hand therapy management of finger extensor tendon zone III and VII repairs, boutonnière deformity, and sagittal band injury. — Philadelphia, PA: Elsevier, 2021. — P. 1496–1509.
- Merritt W.H., Jarrell K. A paradigm shift in managing acute and chronic boutonniere deformity // Ann Plast Surg. — 2020. — Vol. 84 (3S). DOI: 10.1097/sap. 0000000000002307
- Newington L., Ross R., Howell J.W. Relative motion flexion splinting for the rehabilitation of flexor tendon repairs: a systematic review // Hand Therapy. — 2021. — Vol. 26. — P. 102–112. DOI: 10.1177/17589983211017584
- Lalonde D.H., Flewelling L.A., Solving Hand / Finger Pain Problems with the Pencil Test and Relative Motion Splinting // Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. — — Vol. 5. DOI: 10.1097/GOX.0000000000001537
- Johnson C., Swanson M., Manolopoulos K. Treatment of a zone III extensor tendon injury using a single relative motion with dorsal hood orthosis and a modified short arc motion protocol-a case report // J Hand Ther. — 2021. — Vol. 34. — P. 135–141. DOI: 10.1016/j.jht.2019.03.014
- Cesim Ö.B., Ayhan E., Bas C.E., Öksüz Ç. Use of relative motion splint in extensor mechanism repairs: a retrospective case series // Hand Surg Rehabil. — 2021. — Vol. 40. — P. 81–86. DOI: 10.1016/j.hansur.2020.10.009
- Schwartz D.A., Jacobs M.L., Austin N.M. Orthotic Intervention for the Hand and Upper Extremity: Splinting Principles and Process. 3rd edition. — Wolters Kluwer, 2021. — P. 225 (2021. ISBN: 9781975140953).
- Hirth M.J., Hunt I., Briody K. et al. Comparison of two relative motion extension approaches (RME with versus without an additional overnight orthosis) following zones V–VI extensor tendon repairs: a randomized equivalence trial // Hand Ther. — 2021. S0894-1130(21)00087-9. DOI: 10. 1016/j.jht.2021.06.006
- Collocott S.J.F., Kelly E., Foster M., Myhr H., Wang A., Ellis R.F. A randomized clinical trial comparing early active motion programs: earlier hand function, TAM, and orthotic satisfaction with a relative motion extension program for zones V and VI extensor tendon repairs // J Hand Ther. — 2020. — Vol. 33. — P. 13–24. DOI: 10.1016/j.jht.2018. 10.003
REFERENCES
- Merritt W.H., Jarrell K. A paradigm shift in managing acute and chronic boutonniere deformity. Ann Plast Surg, 2020, vol. 84 (3S). DOI: 10.1097/sap. 0000000000002307
- Hirth M.J., Howell J.W., O’Brien L. Relative motion orthoses in the management of various hand conditions: a scoping review. J Hand Ther, 2016, vol. 29, pp. 405–432. DOI: 10.1016/j.jht.2016.07.001
- Wajon S., Howell J.W. Prescription of exercise relative motion orthoses to improve limited proximal interphalangeal joint movement: a prospective, mulitcenter, consecutive Case series. J Hand Ther, 2022. S0894-1130(21)00149-6 (online ahead of print). DOI: 10.1016/j.jht.2021.09.006
- Hirth M.J. Relative Motion Orthoses in the Management of Various Hand Conditions (Doctoral Dissertation, Monash University). Monash University, 2021. DOI: 10.26180/16879576.v1
- Merritt W.H., Howell J.W. Relative motion orthoses: the concepts and application to hand therapy management of finger extensor tendon zone III and VII repairs, boutonnière deformity, and sagittal band injury. Philadelphia, PA: Elsevier, 2021. Pp. 1496–1509.
- Merritt W.H., Jarrell K. A paradigm shift in managing acute and chronic boutonniere deformity. Ann Plast Surg, 2020, vol. 84 (3S). DOI: 10.1097/sap. 0000000000002307
- Newington L., Ross R., Howell J.W. Relative motion flexion splinting for the rehabilitation of flexor tendon repairs: a systematic review. Hand Therapy, 2021, vol. 26, pp. 102–112. DOI: 10.1177/17589983211017584
- Lalonde D.H., Flewelling L.A., Solving Hand / Finger Pain Problems with the Pencil Test and Relative Motion Splinting. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open, 2017, vol. 5. DOI: 10.1097/GOX.0000000000001537
- Johnson C., Swanson M., Manolopoulos K. Treatment of a zone III extensor tendon injury using a single relative motion with dorsal hood orthosis and a modified short arc motion protocol-a case report. J Hand Ther, 2021, vol. 34, pp. 135–141. DOI: 10.1016/j.jht.2019.03.014
- Cesim Ö.B., Ayhan E., Bas C.E., Öksüz Ç. Use of relative motion splint in extensor mechanism repairs: a retrospective case series. Hand Surg Rehabil, 2021, vol. 40, pp. 81–86. DOI: 10.1016/j.hansur.2020.10.009
- Schwartz D.A., Jacobs M.L., Austin N.M. Orthotic Intervention for the Hand and Upper Extremity: Splinting Principles and Process. 3rd edition. Wolters Kluwer, 2021. P. 225 (2021. ISBN: 9781975140953).
- Hirth M.J., Hunt I., Briody K. et al. Comparison of two relative motion extension approaches (RME with versus without an additional overnight orthosis) following zones V–VI extensor tendon repairs: a randomized equivalence trial. Hand Ther., 2021. S0894-1130(21)00087-9. DOI: 10. 1016/j.jht.2021.06.006
- Collocott S.J.F., Kelly E., Foster M., Myhr H., Wang A., Ellis R.F. A randomized clinical trial comparing early active motion programs: earlier hand function, TAM, and orthotic satisfaction with a relative motion extension program for zones V and VI extensor tendon repairs. J Hand Ther, 2020, vol. 33, pp. 13–24. DOI: 10.1016/j.jht.2018. 10.003


