Das Stumpfvolumen ist nicht konstant. Es nimmt in den Monaten nach der Amputation stark ab und verändert sich dann innerhalb eines Tages um einige Prozent. Die Passform der Prothese hängt davon ab, wie gut die Klinik diese Veränderungen dokumentiert. Fernie und Holliday stellten in ihren Aufzeichnungen einen Zusammenhang zwischen einer Volumenzunahme von 3–5 % und Schwierigkeiten beim Anlegen der Prothese her – eine geringere Veränderung, als viele auf Umfangsmessungen basierende Volumenberechnungen erfassen können.
Dieser Artikel richtet sich an Orthopädietechniker, orthopädietechnische Einrichtungen und Hersteller von Medizinprodukten, die sich mit Messtechnik befassen. Er behandelt die veröffentlichten Erkenntnisse zur Volumenänderung, die Stärken und Schwächen von Maßbändern und Messschiebern sowie die wichtigsten Fragen vor der Einführung digitaler Messmethoden. Patienten und Angehörige sollten sich zunächst an ihren Orthopädietechniker wenden.
Warum sich das Restgliedvolumen verändert und warum dies für die Passform der Prothese wichtig ist
Das Gliedmaßenvolumen verändert sich durch das Abklingen postoperativer Ödeme und Gewebsatrophie, Flüssigkeitsverschiebungen im Tagesverlauf, Gewichtsschwankungen und die Aktivität innerhalb der Prothesenhülse. Die Prothesenhülse hat eine feste Form. Schrumpft die Gliedmaße, verlagert sich die Belastung auf Bereiche, die dafür nicht ausgelegt sind. Schwillt sie an, wird das Anlegen der Prothese schwieriger und der Druck steigt überall.
Die Reifungskurve: Volumenveränderung in den ersten Monaten nach der Amputation
Die größte Veränderung tritt in der frühen postoperativen Phase auf. Sanders und Fatone zitieren in ihrer systematischen Übersichtsarbeit von 2011 im „Journal of Rehabilitation Research and Development“ die Ergebnisse von Lilja und Öberg, die eine Volumenreduktion von 17–35 % innerhalb von 160 Tagen feststellten, wobei sich das Volumen nach etwa 120 Tagen auf unter 5 % stabilisierte. Dieselbe Übersichtsarbeit geht von einer relativen Stabilisierung von Form und Volumen 12–18 Monate nach der Amputation aus und weist darauf hin, dass diese Stabilisierung vor der endgültigen Prothesenanpassung erfolgen muss.
Provisorische Prothesen sind genau aus diesem Grund vorhanden. Das bedeutet auch, dass die bei einem Termin vorgenommene Messung ein Gliedmaß beschreibt, das beim nächsten Termin bereits anders aussehen kann.
Tägliche und aktivitätsbedingte Schwankungen in ausgewachsenen Gliedmaßen
Das Volumen verändert sich auch nach Abschluss des Gliedmaßenwachstums. Sanders et al. beobachteten bei acht transtibialen Probanden tägliche Schwankungen zwischen −1,5 % und +2,0 %. Zachariah et al. maßen Volumenänderungen zwischen 0,2 % und 17,0 % innerhalb der ersten fünf Minuten nach dem Ablegen der Prothese. Der Zeitpunkt der Messung beeinflusst den Messwert.
Patienten gleichen dies aus, indem sie Socken über dem Prothesenliner tragen und im Laufe des Tages Lagen hinzufügen oder entfernen. Lilja und Öberg berechneten, dass eine fünflagige Socke 5,2 % des Volumens eines 1192 ml großen Gliedmaßenmodells einnahm. Ein Patient, der jeden Nachmittag Socken hinzufügt, kompensiert somit eine Veränderung, die niemand gemessen hat.
Wie viel Veränderung ist klinisch relevant im Vergleich zu Messrauschen?
Der Schwellenwert von 3–5 % für das Anziehen dient als sinnvoller Referenzpunkt. Sanders und Fatone schätzen, dass eine veröffentlichte, auf dem Umfang basierende Methode – Boonhongs mehrstufige Umfangsmessung mit einem Kegelstumpfmodell – bei der Messung von Volumenänderungen einen Fehler von 2,4–5,7 % aufweist. Der Messfehlerbereich überschneidet sich mit der zu erfassenden Änderung.
Was Maßband und Messschieber messen.
Variabilität von Maßband und Messschieber zwischen verschiedenen Anwendern
Die am besten kontrollierten Studienergebnisse sprechen für Tape, als Hersteller oft zugeben. In Geils Studie aus dem Jahr 2005 maßen acht Ärzte und fünf Doktoranden drei Schaumstoffmodelle für die Unterschenkelprothese mit sieben verschiedenen Geräten. Die Umfangsmessungen wiesen Standardabweichungen von 1,5–2,3 mm auf, und Geil schlussfolgerte, dass diese Variabilität bei korrekter Messtechnik klinisch nicht relevant sei. Die Längenmessung erwies sich als Schwachpunkt mit einer durchschnittlichen Abweichung von 14,2 mm zwischen den verschiedenen Messpersonen.
Es handelte sich um starre Schaumstoffmodelle. Ein lebendes Körperteil wird unter der Spannung des Klebebands zusammengedrückt, verändert sich mit der Körperhaltung und der Zeit seit dem Ablegen des Verbandes und weist keine festen Orientierungspunkte auf. Auch der Umfang ist nur ein Näherungswert. Die Umrechnung einiger weniger Umfangsmessungen in ein Volumen ist der Punkt, an dem Boonhongs Fehler von 2,4–5,7 % auftritt.
Warum Messintervalle die eigentliche Lücke darstellen
Selbst eine perfekt durchgeführte Messung mit dem Maßband ist nur ein einzelner Messwert. Bewegt sich die Extremität im Laufe eines Tages zwischen −1,5 % und +2,0 % und die Klinik misst bei planmäßigen Kontrollterminen im Abstand von mehreren Wochen, zeigt die Aufzeichnung zwei Werte ohne Zwischenwerte. Die Genauigkeit bei der jeweiligen Kontrolluntersuchung gibt nicht wieder, was in den Wochen davor und danach geschehen ist.
Was zwischen den geplanten Besuchen versäumt wird
Was in der Dokumentation fehlt, äußert sich häufig in Symptomen: zusätzliche Lagen im Strumpf, Hautirritationen, Kolbenbewegungen, Patienten, die die Prothese nachmittags nicht mehr tragen. Eine Umfrage von Turner und McGregor aus dem Jahr 2020 unter 50 Amputierten und 44 Klinikern ergab, dass die Passform des Schaftes von 48,0 % der Amputierten und 65,7 % der Kliniker als wichtigster Faktor für die Rehabilitation genannt wurde. Die Umfrage verweist auf frühere Studien, die durchschnittlich neun Besuche beim Orthopädietechniker pro Jahr belegen.
Wo digitale/3D-Messtechnik hilft
Messhäufigkeit ohne zusätzliche Stuhlzeit
Das Scannen erfasst die gesamte Oberfläche in einem Durchgang, sodass die Klinik Form und Volumen gleichzeitig erhält. Der größte praktische Vorteil liegt jedoch in der hohen Wiederholbarkeit. Eine Scanmethode, die auf einem Smartphone läuft, kann bei jedem Besuch oder auch zwischen den Terminen wiederholt werden, ohne dass dafür Behandlungszeit eingeplant werden muss.
Reproduzierbarkeit: Derselbe Behandler, derselbe Patient, ein anderer Tag
Die Wiederholgenauigkeit von Scannern ist an Modellen gut dokumentiert. Seminati et al. (2017, PLOS ONE) berichteten über eine Intra-Rater-Reliabilität von 0,5 % und eine Inter-Rater-Reliabilität von 0,7 % des Volumens für einen Streifenlichtscanner an zehn Gliedmaßenmodellen. Walters et al. (2024, PLOS ONE) testeten an lebenden Gliedmaßen die Smartphone-Photogrammetrie im Vergleich zu einem Referenz-Streifenlichtscanner an zehn Gliedmaßen über fünf Amputationshöhen hinweg. Die beiden Apps, die die klinischen Kriterien erfüllten, wiesen Variationskoeffizienten von 1,1 % bzw. 1,4 % auf. Eine dritte App fiel durch, daher bedarf die spezifische Erfassungsmethode einer weiteren Validierung.
Bilaterale Asymmetrie erfassen, die mit dem Messschieber nicht erfasst wird
Ein Ganzkörperscan kann regionenweise mit dem vorherigen Scan desselben Beins oder der Gegenseite verglichen werden. Bei ungleichmäßigen Volumenänderungen, die distal oder einseitig am Schienbein konzentriert sind, erfassen wenige Umfangsmessungen in festgelegten Höhen diese nur dann, wenn die Veränderung zufällig in diesen Höhen auftritt. Dasselbe gilt für beidseitig Amputierte, deren Beine sich unterschiedlich schnell verändern können und daher separat überwacht werden müssen.
Von der Messung bis zur Fassung: Auswirkungen auf den CAD/CAM-Workflow
Digitale Messwerte in die CAD/CAM-Fertigung einspeisen
In der CAD/CAM-Prothetik dient die Shapefile als Ausgangspunkt für die Rektifizierung und das Fräsen oder Drucken. Ein Scan wird direkt in diesen Workflow eingebunden. Ein Gipsabdruck muss zunächst digitalisiert werden, und die Maßbänder müssen von der Software oder dem Techniker in eine Form umgewandelt werden. Jeder Konvertierungsschritt birgt das Risiko von Fehlern.
Neuauflagenrate und -kosten: Was die Fakten zeigen
Die hierzu veröffentlichte Evidenz ist dünn. Ein CADTH-Rapid-Review aus dem Jahr 2022 zu Mehrfachprothesenschäften bei Unterschenkelamputationen fand keine Empfehlungen zur optimalen Anzahl an Schäften in der Vorbereitungs- und definitiven Phase und forderte qualitativ hochwertigere Evidenz. Wir konnten keine verlässlichen Daten zur Revisionsrate oder zu den Kosten pro Revision für die allgemeine orthopädische und prothetische Patientengruppe finden, daher werden diese in diesem Artikel nicht zitiert. Seminati et al. beschreiben Schaftanpassungen und -austausche nach Passformproblemen als teuer und zeitaufwändig. Dies ist eine qualitative Beschreibung, keine messbare Rate.
Wenn ein Anbieter eine prozentuale Reduzierung der Nacharbeiten angibt, fragen Sie nach dem Ausgangswert, dem Zeitraum und danach, was als Nacharbeit gilt.
Digitale Messung vs. traditionelle Methoden
| Kriterien | Digitaler / 3D-Scan | Gipsabguss | Maßband und Messschieber |
|---|---|---|---|
| Was es erfasst | Vollständige Oberflächenform und Volumen | Vollständige Form als physische Negativform | Umfänge und Längen bei ausgewählten Niveaus |
| Veröffentlichte Wiederholbarkeit | 0,5–0,7 % des Volumens an Modellen; CV 1,1–1,4 % an lebenden Gliedmaßen für validierte Smartphone-Methoden | Hängt von der Gießtechnik ab; hier wird kein vergleichbarer Wert genannt | 1,5–2,3 mm Standardabweichung für den Umfang bei Schaumstoffmodellen; 2,4–5,7 % Fehler bei der Volumenänderung aus den Umfangsmessungen |
| Ausgabe für CAD/CAM | Direkte digitale Datei | Muss digitalisiert werden | Benötigt eine aus den Messwerten rekonstruierte Form |
| Zwischen den Besuchen wiederholen | Praktisch, inklusive Smartphone-Aufnahme | Jedes Mal eine neue Besetzung | Möglich, aber nur in dem gemessenen Umfang |
| Hauptbeschränkung | Die Genauigkeit variiert je nach Erfassungsmethode; überprüfen Sie die jeweilige Methode | Unordentlich, verbraucht Material, keine Aufzeichnung von Veränderungen im Laufe der Zeit | Weichgewebe wird unter Spannung komprimiert; das Volumen ist eine Schätzung |
Die Umrechnung von Handschuhgrößen ist einfacher als die von Schuh- oder Bekleidungsgrößen, und zwar aus einem einfachen Grund: Die numerischen Spalten für die USA, Großbritannien und die EU enthalten dieselben Werte, da alle drei den Handumfang in Zoll angeben. Eine Größe 9 ist in London, Chicago und Frankfurt dieselbe Größe 9.
Die Unterschiede liegen in den Spalten neben den Zahlen. Der Buchstabe, der einem bestimmten Umfang zugeordnet ist, variiert je nach Größe für Herren- oder Damengrößen, und die Zentimeterangabe mancher Hersteller scheint eine völlig andere Skala zu verwenden. Durch Umrechnung in Millimeterwerte lässt sich das Problem beheben.
vs. Gipsabdruck
Die Gipsabformung gilt nach wie vor als Referenzverfahren für viele Orthopädietechniker, da sie das Gliedmaß unter den Händen des Anwenders erfasst und eine gezielte Gewebebelastung ermöglicht. Das Scannen hingegen erfasst die unbelastete Oberfläche. Dieser Unterschied ist für die Korrektur relevant. Zur Volumenverfolgung im Zeitverlauf ist ein Gipsabdruck ungeeignet, da jeder ein einzelnes physisches Objekt darstellt und der Vergleich zweier Abgüsse die Digitalisierung beider erfordert.
im Vergleich zur Messung mit Band/Messschieber
Das Klebeband ist schnell und liefert bei geübten Anwendern – basierend auf festgelegten Modellen – konsistente Ergebnisse. Seine Grenzen liegen in der Abdeckung und der Aussagekraft der Ergebnisse. Es misst den Ort der Platzierung, und das daraus abgeleitete Volumen ist mit einem Fehler behaftet, der mit der zu erfassenden Veränderung vergleichbar ist.
Was Sie einen Anbieter fragen sollten, bevor Sie digitale Messtechnik einführen
- Messprotokoll: Wie oft kann eine Messung wiederholt werden, von wem und passt sie in Ihren bestehenden Besuchsplan?
- Validierungsnachweise: Genauigkeit und Wiederholbarkeit an lebenden Gliedmaßen, unter Berücksichtigung der Referenzmethode, der Stichprobengröße und der Amputationshöhe. Ergebnisse, die ausschließlich auf dem Modell basieren, dienen als Ausgangspunkt.
- Fehler in Volumeneinheiten: Die Ergebnisse werden als Prozentsatz des Volumens angegeben, damit Sie sie mit dem Bereich von 3–5 % vergleichen können, der das Anziehen beeinflusst.
- CAD/CAM-Integration: Welche Dateiformate werden unterstützt und lassen sie sich in die Software importieren, die Sie bereits für die Bildbearbeitung verwenden?
- Klinische Aufzeichnungen: Wo die Scans gespeichert werden, wer darauf zugreifen kann, wie lange sie aufbewahrt werden und wie sie mit der Patientenakte verknüpft sind.
- Remake-Ansprüche: Die Grundlage, der Zeitraum und die Definition hinter jeder Remake-Reduzierungszahl.
Eine ausführlichere Erläuterung, was echte Validierung von einer bloßen Schlagzeile unterscheidet, finden Sie in unserem Leitfaden zur klinischen Validierung im Vergleich zu Marketingaussagen.
Häufig gestellte Fragen
Um wie viel kann sich das Restgliedvolumen innerhalb eines Tages verändern?
Bei publizierten Messungen an ausgewachsenen Unterschenkelprothesen lagen die täglichen Schwankungen zwischen etwa −1,5 % und +2,0 %. Messwerte, die in den ersten Minuten nach Entfernung der Prothese erfasst werden, können deutlich stärker abweichen, daher ist der Zeitpunkt entscheidend.
Wie häufig sollte das Restgliedvolumen gemessen werden?
Es gibt kein veröffentlichtes Konsensintervall. Die Messung sollte am häufigsten in den ersten 12–18 Monaten erfolgen, wenn sich das Volumen noch stabilisiert, und immer dann, wenn ein Patient die Sockenlage wechselt oder Passformprobleme meldet.
Kann die digitale Messtechnik die Anzahl der Nachfertigungen von Steckdosen reduzieren?
Es kann Fehler und Lücken, die zu Nacharbeiten führen, reduzieren, jedoch liegen derzeit keine verlässlichen Daten zur Reduzierung von Nacharbeiten für die allgemeine Orthopädie- und Prothesenversorgung vor. Die Angaben der Hersteller sollten daher überprüft werden.
Lässt sich die digitale Messtechnik in bestehende CAD/CAM-Systeme integrieren?
Scans erzeugen eine digitale Oberflächendatei, die von den meisten CAD/CAM-Bearbeitungsprogrammen importiert werden kann. Klären Sie vor einem Pilotprojekt das genaue Dateiformat und den Importpfad sowohl mit dem Hersteller als auch mit Ihrem CAD/CAM-Lieferanten ab.
Informationen zu Esenca Sizing
Esenca Sizing bietet eine Smartphone-basierte Methode zur Gliedmaßenmessung. Bisherige Validierungsstudien an Beinen für Kompressionsbekleidung liegen vor. Erfahren Sie, wie Esenca Sizing die Gliedmaßen misst, oder vereinbaren Sie eine Demo, um ein klinisches Pilotprojekt mit Ihrer eigenen Referenzmethode zu besprechen. Weitere Artikel dieser Reihe, die auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basieren, finden Sie unter „Klinische Validierung vs. Marketingaussagen“ und „Digitale Messung vs. manuelles Maßband in der Kompressionstherapie“.
