Een enkel voet orthese (evo) wordt vaak toegepast om in te grijpen op afwijkingen in het looppatroon. Een evo gaat overactiviteit van spieren tegen of compenseert voor een functieverlies tijdens het staan en lopen. Zo wordt de biomechanica van de onderste extremiteiten direct en/of indirect beïnvloed en proberen we de loopvaardigheid van onze patiënten te verbeteren. Maar moeten we verder kijken dan alleen de benen?
Het lopen van de mensen, ofwel het gangbeeld, kan worden bestudeerd met behulp van een gangbeeldanalyse in een looplaboratorium, bijvoorbeeld met behulp van videocamera’s of een 3D-registratiesysteem. Een 3D gangbeeldanalyse gaat uit van een markermodel; de positie en oriëntatie van een lichaamssegment wordt berekend aan de hand van bepaalde punten op het lichaam (markers). Op deze manier kunnen de bewegingen in drie vlakken heel nauwkeurig worden bepaald. Hoewel in deze modellen de segmenten van de onderste extremiteiten (voeten, onderbenen, bovenbenen) vaak allemaal zijn gedefinieerd en worden gerapporteerd, wordt er vaak minder aandacht besteed aan de bovenste extremiteiten. Armen en hoofd worden veelal genegeerd (niet gemeten) of samengenomen met de romp. Maar zien we hierdoor niet bepaalde veranderingen in het gangbeeld -letterlijk- over het hoofd?
Als je zoekt naar studies over de effectiviteit van evo’s op het lopen, dan vind je voldoende informatie over het effect van een orthese op biomechanische parameters van de onderste extremiteiten, zoals kniehoeken en enkelpower. Ook wordt de invloed van de orthese op de loopvaardigheid (energieverbruik en loopsnelheid) veel gerapporteerd. Over het algemeen normaliseren evo’s het looppatroon in termen van kinematica van de enkel, knie en/of heup. Hoewel over het algemeen wordt gedacht dat het normaliseren van de biomechanica van de onderste extremiteiten leidt tot een vermindering van het energieverbruik tijdens het lopen, zijn de effecten op de loopvaardigheid wisselend. Sommige studies vinden een verbetering van het energieverbruik en/of de loopsnelheid met evo’s, terwijl in andere onderzoeken geen of zelfs een negatief effect wordt gerapporteerd. Ook hebben verschillende onderzoekers geprobeerd om een verband te leggen tussen verbeteringen in bepaalde biomechanische parameters, zoals de enkelpower, en verlaging van het energieverbruik, maar deze relatie blijkt in de praktijk niet zo eenduidig.
Er is onder andere onderzoek gedaan naar de effecten van evo’s op de biomechanica en het energieverbruik tijdens het lopen bij kinderen met cerebrale parese (CP). Hierbij werd de evo ingesteld op verschillende stijfheden om de effectiviteit te maximaliseren.
De hypothese was dat het energieverbruik geoptimaliseerd zou kunnen worden met een evo van een optimale stijfheid: stijf genoeg om de kniehoek te normaliseren, maar verende eigenschappen om de afzet (enkelpower) te ondersteunen. Een ideale balans tussen deze parameters zou kunnen leiden tot een maximale verlaging van het energieverbruik. De resultaten lieten zien dat er inderdaad een grotere effectiviteit op het verlagen van het energieverbruik te behalen valt wanneer de stijfheid van de evo is geoptimaliseerd. Echter bleek deze optimale stijfheid niet voor ieder individu hetzelfde. Ook de vooraf opgestelde hypothese kon niet helemaal worden bevestigd: een verlaging van het energieverbruik kon niet geheel verklaard worden vanuit de biomechanica van de knie en de enkel. De onderzoekers konden hieruit concluderen dat andere (biomechanische) parameters dus ook van invloed zijn op het energieverbruik bij deze patiënten. Dat is ook niet zo gek; wandelen doe je immers met heel je lichaam. Net als bij andere studies was in dit onderzoek in eerste instantie geen rekening gehouden met de romp en de armen. Uit verdere analyse bleek echter dat de evo wel een groot effect had op de rompbewegingen in deze groep kinderen. De lateroflexie (zijwaartse bewegingen) en rotatie (draaien) van de romp namen toe wanneer de kinderen een evo droegen. De oorzaken hiervoor zijn niet precies te bepalen. Mogelijk wordt de verhoogde lateroflexie veroorzaakt door een verlies aan balans. Dit verlies aan balans zou kunnen worden veroorzaakt doordat de evo de enkelmobiliteit beperkt. De verhoogde rotatie is misschien een compensatie voor het verlies aan afzetkracht. Wat de oorzaken ook zijn, de verhoogde rompbewegingen bleken een verklarende relatie te hebben met het energieverbruik: hoe meer rompbeweging, hoe hoger het energieverbruik. Dit verband was alleen aanwezig wanneer kinderen met een evo liepen. Dit wil zeggen dat bij kinderen met CP een positief effect van een evo op de biomechanica van de knie en enkel mogelijk wordt tenietgedaan doordat de rompbewegingen toenemen als gevolg van de evo.
De bevindingen uit dit onderzoek worden bevestigd door een recente “case study”. In deze studie zijn de effecten van een rigide en een flexibele evo vergeleken met lopen op schoenen bij een patiënt met CP. Het gaat hierbij om een 11-jarig meisje met bilaterale spastische CP. Met een rigide evo normaliseerde haar kniehoek en kniemoment in midstance. De flexibele evo had hierop weinig tot geen effect. Haar romprotatie nam juist sterk toe met een rigide evo, terwijl de flexibele evo de rotatie deed verminderen. Dit effect was ook te zien in de armbewegingen: deze namen toe bij de rigide evo, maar waren minder met de flexibele evo. Het nadelige effect van de rigide evo op de romp en armen vertaalde zich ook in haar loopvaardigheid. Met de rigide evo liep zij vele malen langzamer, ondanks dat de biomechanica rond haar knie was verbeterd ten aanzien van lopen op schoenen alleen én de flexibele evo. Dit voorbeeld illustreert dat een verandering van de biomechanica van de knie en enkel, in dit geval opgelegd door een evo, in sommige gevallen niet alleen lokaal een effect heeft. Het beïnvloedt alle delen van het lichaam en dit heeft mogelijk gevolgen voor de loopvaardigheid. Bij het onderzoek naar de effectiviteit van een evo, of het evalueren in de praktijk, zullen we dus niet alleen maar rekening moeten houden met de effecten op de benen. Zeker als het doel van de behandeling zich richt op de loopvaardigheid, zijn de romp en armen ook belangrijk!