Clinical and statistical stump characteristics for identifying contraindications to prosthesis

Introduction Limb amputation impacts physical activity and quality of life. Complications of limb amputation and prosthesis are essential for individuals who are losing limbs from vascular diseases and in military casualties.

The objective was to identify contraindications to prosthesis based on clinical and statistical stump characteristics.

Material and methods Medical records of 253 lower limb amputees aged 18 to 85 years including 15 individuals with bilateral amputations and 238 with unilateral amputations caused by mine blast injuries, vascular diseases and infections, peacetime injuries, congenital anomalies, osteomyelitis, osteosarcoma. Assessment of the amputee was produced by multidisciplinary teams at the prosthetic orthopedic company, military hospitals, medical and preventive healthcare institutions in 2023. The patients' stumps were examined radiologically and with ultrasound. A total 228 prostheses were manufactured including 120 for tibia and 108 femur amputees. Stabilometric platform and a rehabilitation complex were used for suitable alignment of lower limb prostheses.

Results The stump defects that complicated prosthesis included osteophytes, the fibula cut located distally to the tibia cut, the bone cut protruding to under the skin or a scar, foreign bodies of soft tissues, stiff scars, high location of truncated muscles. Prosthesis was complicated in 59 cases (23.3 %), of which 33 patients (56 %) had absolute contraindications.

Discussion The findings indicated the importance of timely assessment and preparation of stumps for effective prosthesis. Modern technologies and rehabilitation methods help improve quality of life of amputees. Pain and psychological difficulties were the main problems associated with primary permanent prosthesis. The multidisciplinary approach appeared to be practical for successful prosthesis and rehabilitation of patients. Limb amputation caused by combat injuries and other reasons is associated with physical challenges affecting the patient's quality of life.

Conclusion A failure to maintain proper prosthetic socket fit is an absolute contraindication to prosthesis preventing the patient from prosthetic use after amputation. Inadequately cut tibia, club-shaped or excessively conical stump, a stump being too short or too long, osteomyelitis, impaired wound healing or ulcer, ligature fistulas are relative contraindications.

1. Hagberg K, Brånemark R. One hundred patients treated with osseointegrated transfemoral amputation prostheses--rehabilitation perspective. J Rehabil Res Dev. 2009;46(3):331-344.

2. Сергеев С.В. Ампутации нижних конечностей и протезирование. Практическая медицина. 2021;19(3):126-128. doi: 10.32000/2072-1757-2021-3-126-128.

3. Goldman IA, Ye K, Scheinfeld MH. Lower-extremity Arterial Thrombosis Associated with COVID-19 Is Characterized by Greater Thrombus Burden and Increased Rate of Amputation and Death. Radiology. 2020;297(2):E263-E269. doi: 10.1148/radiol.2020202348.

4. Lancaster EM, Wu B, Iannuzzi J, et al. Impact of the coronavirus disease 2019 pandemic on an academic vascular practice and a multidisciplinary limb preservation program. J Vasc Surg. 2020;72(6):1850-1855. doi: 10.1016/j.jvs.2020.08.132.

5. Пильников С.А. Лечение раненых с отрывами нижних конечностей при минно-взрывных ранениях: дис. ... канд. мед. наук. М.; 2020:134. Доступно по: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_010246484/. Ссылка активна на 18.11.2024.

6. Baumgartner R. Transtibial amputation. Oper Orthop Traumatol. 2011;23(4):280-288. (In German) doi: 10.1007/s00064-011-0040-z.

7. Бобров М.И., Живцов О.П., Самойлов Д.В. и др. Высокие ампутации нижних конечностей. Раны и раневые инфекции. Журнал имени проф. Б.М. Костючёнка. 2019;6(3):6-23. doi: 10.25199/2408-9613-2019-6-3-6-23.

8. Маликова Л.А. Психологическая реабилитация лиц с ампутациями конечностей: теоретический обзор. Личность в меняющемся мире: здоровье, адаптация, развитие. 2018;6(2):343-360. doi: 10.23888/humJ201812343-360.

9. Гусев М.Г., Малыхин А.С., Щербина К.К., Современный метод биомеханической оценки рациональности изготовления приемных гильз протезов нижних конечностей. Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. 2007;8(3):186-189.

10. Монахова М.И., Киракозов Л.Р., Смирнова Л.М. Назначение вида и конструкции протезов пациентам с частичной ампутацией стопы, используя технологию персонифицированного синтеза протезов нижних конечностей. Медицина и высокие технологии. 2018;(2):50-56.

11. Сусляев В.Г., Щербина К.К., Смирнова Л.М. и др. Медицинская технология раннего восстановления способности к самостоятельному передвижению после ампутации нижней конечности. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2019;21(2):101-109. doi: 10.17816/brmma25928.

12. Лаврова Д.И., Шишкин Б.В. Оценка нарушений функций ходьбы и стояния при ампутации стопы. Медико-социальные проблемы инвалидности. 2017;(1):44-47.

13. Курдыбайло С.Ф., Щербина К.К., Сусляев В.Г. и др. Повышение эффективности реабилитации инвалидов вследствие боевых действий и военной травмы, перенёсших ампутации конечностей. СПб: Человек и его здоровье; 2006:86.

14. Мазаев М.С., Мальчевский В.А., Аксельров М.А., Данилова А.В. Общие принципы и технологии реабилитации пациентов с ампутационной культей бедра (обзор литературы). Вятский медицинский вестник. 2019;(3):84-91.

15. Баумгартнер Р., Ботта П. Ампутация и протезирование нижних конечностей. М.: Медицина, 2002:486.

16. Capsi-Morales P, Piazza C, Sjoberg L, et al. Functional assessment of current upper limb prostheses: An integrated clinical and technological perspective. PLoS One. 2023;18(8):e0289978. doi: 10.1371/journal.pone.0289978.

17. Чернядьев С.А., Погосян В.А., Фадин Б.В. Ампутации нижних конечностей. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2022;10(2):54-59. doi: 10.33029/2308-1198-2022-10-2-54-59.

18. Кондрашин Н.И. Руководство по протезированию. М.: Медицина; 1988:542.

19. Greitemann B, Brückner L, Schäfer M. Baumgartner R. Amputation and prosthetics. Stuttgart: Thieme; 2016. doi:10.1055/b-003-128281.

20. Приоров Н.Н. Ампутации конечностей и протезы. М.: Медгиз; 1941:107.

21. Романов И.Н., Князева М.В., Сорокина О.А., Тюменков Ю.О. Особенности сестринского процесса в лечении пациентов с обширными ранами методом свободной кожной пластики. Медицинская сестра. 2020;22(2):13-16. doi: 10.29296/25879979-2020-02-04.

22. Gordon W, Balsamo L, Talbot M, et al. Amputation: Evaluation and Treatment. Mil Med. 2018;183(suppl_2):112-114. doi: 10.1093/milmed/usy075.

23. Осмоналиев И.Ж., Бильгильдеев М.Г., Эргашев Х.Х. и др. Шкалы оценки морфометрической готовности культи конечности к протезированию и технического состояния эксплуатируемого протеза. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2023;29(1):161-173. doi: 10.17816/vto114726.

24. Войновский Е.А., Пильников С.А., Ковалев А.С. и др. Причины пороков и болезней ампутационных культей нижних конечностей после минно-взрывной травмы. Медицинский вестник МВД. 2013;(2):20-30.

25. Сергеев С.В., Минасов Б.Ш., Риос Э.А. Ампутации конечностей и протезирование. Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2019;1(4):39-41. doi: 10.36425/2658-6843-2019-4-39-41.

26. Выклюк М.В. Лучевая диагностика состояния культи бедра после минно-взрывных ранений: дис. … канд. мед наук. Обнинск, 2004:110. Доступно по: http://www.dslib.net/luch-diagnostika/luchevaja-diagnostika-sostojanija-kulti-bedra-posle-minnovzryvnyh-ranenij.html. Ссылка активна на 18.11.2024.

27. Васильев А.Ю., Егорова Е.А., Смысленова М.В. Лучевая диагностика изменений культей нижних конечностей при протезировании. Современные технологии в медицине. 2013;5(1):51-56.

28. Воротников А.А., Ключко С.В., Марков Н.Н. Порочные и проблемные культи нижних конечностей (частота встречаемости, причины образования). Возможности повышения клинической эффективности реабилитации инвалидов. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2010;(10):29-33.

29. Paterno L, Ibrahimi M, Gruppioni E, et al. Sockets for Limb Prostheses: A Review of Existing Technologies and Open Challenges. IEEE Trans Biomed Eng. 2018;65(9):1996-2010. doi: 10.1109/TBME.2017.2775100.

30. Marino M, Pattni S, Greenberg M, et al. Access to prosthetic devices in developing countries: Pathways and challenges. In: 2015 IEEE Global Humanitarian Technology Conference (GHTC). Seattle, WA, USA, 2015:45-51. doi: 10.1109/GHTC.2015.7343953.

31. Gentili A, Failla G, Melnyk A, et al. The cost-effectiveness of digital health interventions: A systematic review of the literature. Front Public Health. 2022;10:787135. doi: 10.3389/fpubh.2022.787135.

32. Ballit A, Mougharbel I, Ghaziri H, Dao TT. Fast soft tissue deformation and stump-socket interaction toward a computer-aided design system for lower limb prostheses. IRBM. 2020;(41):276-285. doi: 10.1016/j.irbm.2020.02.003.