ارتز میلواکی و درمان انحراف ستون فقرات

تاریخچه ارتز میلواکی:

قبل از کشف روش های رادیوگرافی و توسعه تکنیک های جراحی انواعی از ساختارهای ارتز مانند متشکل از اجزای فلزی و گچی، ورزش های کششی و اعمال نیروهای فشاری توسط درمانگران برای درمان اسکولیوز مورد استفاده بودند. در سال های 1946 و 1947 برای اولین بار دو ارتز میلواکی (Milwaukee) و استاگنار (Stagnara )  (که بعدها لیون نامیده شد) برای حمایت از ستون فقرات بعد از عمل جراحی اسکولیوز، تجویز شدند (1) اما پس از مشخص شدن اثر بخشی ارتز میلواکی در کاهش زاویه قوس های اسکولیوزی از سال 1954 این ارتز به عنوان یک درمان غیرجراحی مطرح شده و مورد استفاده قرار گرفت. در پی نتایج استفاده از میلواکی، تا سال 1990 هفت ارتز متفاوت بر اساس منطق نیروی سه نقطه فشار، موقعیت و مقدار نیروهای اعمال شده توسط پدهای ارتز میلواکی شامل بوستون (Boston) ، لیون   شنو cheneau، چارلستون Charleston، پروویدنس Providence و اسپاین کور Spine core توسعه پیدا کردند(1) که امروزه تقریبا همه برای درمان اسکولیوز به کار میروند. البته همه این ارتزها از جمله میلواکی در گذر زمان دستخوش تغییراتی شدند تا عملکرد مطلوب تری داشته باشند.

طبقه بندی ارتز میلواکی:

در سال 2022 نگرینی یکی از محققان برجسته در حوزه اسکولیوز با همکاری چهار سازمان علمی فعال در حوزه ستون فقرات SOSORT, SRS, ISPO, POSNA مطالعه ای را با هدف طبقه بندی انواع ارتزهای مورد استفاده در درمان اسکولیوز انجام داد. در نتایج این مطالعه شانزده ارتز بر اساس معیارهای مختلف شامل عملکرد و ساختار طبقه بندی شدند. بر اساس این طبقه بندی ارتز میلواکی یک ارتز CTLSO است که ناحیه گردنی، سینه ای، کمری و خاجی ستون فقرات را در بر میگیرد. این ارتز از انواع ارتزهای سخت یا Rigid به حساب می آید. سیستم عملکردی این ارتز از نظر بیومکانیکی Elongation است. عملکرد Elongation ترکیبی از عملکرد traction و Push up است. عملکرد traction ارتز میلواکی ناشی از وجود بخش گردنی است که در حقیقت منجر به ایجاد کشش فعال در ستون فقرات می شود. اما عملکرد Push up ترکیبی از اعمال فشار سه بعدی ( عملکرد اصلی ارتزهای اسفورزسکو S-forzesco  و سیبیلا Sibilla  و واپیچش Detorsion ( عملکرد اصلی ارتزهای شنو، ART و PASB ) است(2).

اثربخشی ارتز میلواکی:

اثر بخشی ارتز میلواکی از نظر بیومکانیکی در ارتباط با انتخاب جایگاه مناسب پدگذاری و جهت دهی مناسب بارهای ارتز است. در حدود 6 مطالعه گذشته نگر در دهه 1900 از ارتز میلواکی به چاپ رسیده است که تا سالها مبنای استفاده از ارتز میلواکی بود اما با گذر زمان و پیشرفت روش های ارزیابی کیفیت، این مطالعات در دسته مقالات با کیفیت پایینی قرار گرفتند که به علت وجود تفاوت های کلینیکی مهم امکان مقایسه نداشتند(4). در همین دهه سیستم های پد گذاری ارتز میلواکی از نظر علمی مورد بررسی قرار گرفته و بهبود پیدا کردند اما مطالعات گذشته نگر انجام شده در این دهه نتایج استفاده از میلواکی های اولیه را مورد بررسی قرار داده بودند. ارتز مناسب برای اسکولیوز بر اساس سن بیمار، زیبایی ظاهری، سطح تحمل بیمار و انعطاف پذیری قوس انتخاب می شود(3). اما امروزه ما می دانیم که میلواکی تنها گزینه ممکن برای درمان قوس های توراسیک با راس قوس بالای مهره هشتم سینه ای، قوس های دو طرفه توراسیک، سایر قوس های دو طرفه وقتی وقتی راس یکی از قوس ها بالای مهره هشتم سینه ای باشد مثل قوس دو طرفه سینه ای کمری و یا قوس دو طرفه سینه ای و سینه ای-کمری است.(1) زمانی که قوس دارای چرخش بوده و منجر به بروز هایپرکایفوز شده باشد ارتز میلواکی برای قوس های بالای 70 درجه مناسب تر است و نسبت به ارتزهای کوتاه تمام تنه راحتی بیش تری برای فرد ایجاد میکند. مطالعات بایومکانیکال نشان می دهند که ارتز میلواکی ثبات بیش تری را برای قوس های اولیه توراسیک ایجاد می کند و این در حالی است که ارتزهای کوتاه تمام تنه می توانند ثبات بیش تری برای قوس های اولیه ناحیه لومبار ایجاد کنند. بیمارانی با قوس های بین 20 تا 39 درجه که از ارتز میلواکی استفاده کرده اند در مقایسه با گروهی که از ارتز استفاده نکرده اند احتمال پیشرفت قوس بیش از 5 درجه کم تری داشته اند.

جزئیات مطالعات دهه 90 میلادی از این قرار است:

• یکی از اولین مطالعاتی که به مقایسه اثربخشی ارتز میلواکی با ارتز بوستون پرداخت مربوط به سال 1989 است(5). این مطالعه یک مطالعه گذشته نگر مربوط به یک مرکز درمانی بود که پروتکل درمان خود را از میلواکی به بوستون تغییر داده بود. در این مطالعه 244 نفر 2 سال بعد از کنار گذاشتن ارتز شرکت کردند. متوسط سالهای پوشیدن ارتز در این افراد 2 سال بود. 21 نفر از 244 نفر هم از ارتز میلواکی و هم از ارتز بوستون استفاده کرده بودند که در گروه ارتز بوستون مورد ارزیابی قرار گرفتند. شکست درمان در این مطالعه وجود قوس بالای 45 درجه بود. در این مطالعه عوامل تشدید کننده خطر شکست درمان به ترتیب شروع درمان با قوس بیش از 45 درجه، شروع درمان با قوس 35 تا 45 درجه، استفاده از ارتز میلواکی، و قوس های توراسیک گزارش کردند.
• در همین سال 1989 مطالعه ای در رابطه با بارگزاری صحیح پدهای ارتز میلواکی منتشر شد(6). مجددا در سال 1993 مطالعه ای از همین محقق منتشر شد که در رابطه با بهبود پدگذاری ارتز میلواکی برای جهت دهی مجدد یک استرپ بر روی حلقه شانه ای و پایین آوردن شانه بود(7). در نتیجه گردن در مرکز حلقه گردنی قرار می گرفت و از تماس گردن با رینگ گردنی جلوگیری می شد. به علاوه با این اصلاح راستا، امکان اعمال نیروهای عرضی بیش تری فراهم می شد.
• در سال 1994 یک مطالعه گذشته نگر دیگر به بررسی اثربخشی ارتز میلواکی در میان 1020 نفر با بازه سنی 10 تا 17 سال پرداخت(8). شکست درمان افزایش قوس بیش از 5 درجه و یا درمان ارتزی منتهی به جراحی در نظر گرفته شد. از 1020 نفر 229 نفر نیاز به عمل جراحی پیدا کردند. بر اساس نتایج این مطالعه افرادی که قوس اولیه هنگام ورود بیش از 30 درجه و بلوغ اسکلتی صفر و یا یک بر اساس علامت ریسر داشتند با احتمال بیش تری نیاز به عمل جراحی پیدا می کردد.
• در سال 1995 در طی یک مطالعه به مقایسه ارتز شنو و میلواکی پرداخته شد(9). در این مطالعه که یک مطالعه آینده نگر بود 35 درصد بهبود برای شنو پس از چهار سال پیگیری و 6/46 درصد بهبود برای ارتز میلواکی پس از 7 سال و نیم پیگیری گزارش شد. مطالعات بعدی انجام شده بر شنو تایید کننده این نتایج است(10) و توجیه کننده علت توسعه طرح های جدید شنو می باشد(11, 12).
• در سال 1996یک مطالعه گذشته نگر به بررسی اثر میلواکی در دراز مدت در میان افرادی که به طور متوسط 6 سال و 4 ماه بود که ارتز را کنار گذاشته بودند انجام شد(13). در این مطالعه گزارش شد که از 111 نفر 42 نفر با افزایش قوس حدود 5 درجه مواجه شدند و 37 نفر نیاز به عمل جراحی داشتند در نتایج این مطالعه بیان شد که از میزان اصلاح درون ارتز می توان احتمال نیاز به عمل جراحی را پیش بینی کرد به طوری که افرادی که تا 20 درصد بهبود درون ارتز داشته باشند احتمالا نیاز به عمل جراحی نخواهند داشت. امروزه این مقدار بر اساس مطالعات مروری به 50 درصد رسیده است به این معنی که افرادی که 50 درصد اصلاح راستای درون ارتز را تجربه می کنند به احتمال زیاد به عمل جراحی نیاز نخواهند داشت(1).
• در سال 1998 در طی یک مطالعه سه ارتز شامل میلواکی، چارلستون و یک ارتز توراکولومبوساکرال که احتمالا با معیارهای بوستون ساخته شده بود، مقایسه شدند(14). در متد مطالعه بیان شده که 45 نفر در گروه توراکولومبوساکرال، 95 نفر در گروه چارلستون قرار گرفتند. 35 نفر هم که استفاده از سایر انواع ارتزها برای آن ها ناکارآمد تشخیص داده شده بود وارد گروه میلواکی شدند. در نتایج این مطالعه میزان اثربخشی میلواکی از دو ارتز دیگر کم تر گزارش شد.

در سال 2011 در طی یک مطالعه ارتز بوستون و ارتز میلواکی مورد مقایسه قرار گرفتند(15). در این مطالعه نیز شرکت کنندگان به صورت غیر قرینه بین گروه میلواکی و بوستون توزیع شدند به این معنی که شرکت کنندگان گروه بوستون بیش تر قوس های یکطرفه ناحیه کمری و کمری سینه ای را داشتند و شرکت کنندگان گروه میلواکی اغلب دچار قوس های توراسیک و قوس های دو طرفه بودند که به طور بالقوه پیش آگهی درمان ضعیف تر و احتمال شکست درمان بیش تری را دارند. مشخصا در نتایج اثربخشی میلواکی نسبت به بوستون ضعیف تر گزارش شد.

دو مطالعه مربوط به 10 سال گذشته به بررسی اثر استفاده نیمه وقت حدودا 16 ساعته از ارتز میلواکی پرداخته اند. بر اساس نتایج این مطالعات مدت زمان کاهش یافته می تواند مانع پیشرفت قوس شود(16, 17) اما بر اساس مطالعات مروری استفاده نیمه وقت از هر نوع ارتزی اگرچه ممکن است برای قوس های زیر 35 درجه تفاوتی با استفاده تمام وقت نداشته باشد اما نمی تواند برای درمان قوس های دو طرفه، قوس های ناحیه توراکولومبار و قوس های بیش از 35 درجه کمک کننده باشد. در این موارد حتما نیاز به استفاده تمام وقت از ارتز است(18).

نویسنده: دکتر احمدی

منابع :

1. Kaelin AJ. Adolescent idiopathic scoliosis: indications for bracing and conservative treatments. Annals of translational medicine. 2020;8(2):28.
2. Negrini S, Aulisa AG, Cerny P, de Mauroy JC, McAviney J, Mills A, et al. The classification of scoliosis braces developed by SOSORT with SRS, ISPO, and POSNA and approved by ESPRM. European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 2022;31(4):980-9.
3. Yağcı G, Bek N. A Historical Perspective of the Management of Scoliosis. Erciyes Med J. 2022;44(4):439-46.
4. Negrini S, Minozzi S, Bettany-Saltikov J, Chockalingam N, Grivas TB, Kotwicki T, et al. Braces for idiopathic scoliosis in adolescents. The Cochrane database of systematic reviews. 2015(6):Cd006850.
5. Montgomery F, Willner S. Prognosis of brace-treated scoliosis. Comparison of the Boston and Milwaukee methods in 244 girls. Acta orthopaedica Scandinavica. 1989;60(4):383-5.
6. Gavin T. Fabrication and fitting of orthoses. In: Bunch W,
Patwardhan A, eds. Scoliosis: Making Clinical Decisions. St. Louis: CV
Mosby; 1989
7. Gavin T, Shurr D, Patwardhan A. Orthotic treatment for spinal disorders.
In: Weinstein S, ed. The Pediatric Spine. New York: Raven Press; 1993
8. Lonstein JE, Winter RB. The Milwaukee brace for the treatment of adolescent idiopathic scoliosis. A review of one thousand and twenty patients. The Journal of bone and joint surgery American volume. 1994;76(8):1207-21.
9. von Deimling U, Wagner UA, Schmitt O. [Long-term effect of brace treatment on spinal decompensation in idiopathic scoliosis. A comparison of Milwaukee brace–Chêneau corset]. Zeitschrift fur Orthopadie und ihre Grenzgebiete. 1995;133(3):270-3.
10. Zaborowska-Sapeta K, Kowalski IM, Kotwicki T, Protasiewicz-Fałdowska H, Kiebzak W. Effectiveness of Chêneau brace treatment for idiopathic scoliosis: prospective study in 79 patients followed to skeletal maturity. Scoliosis. 2011;6(1):2.
11. Minsk MK, Venuti KD, Daumit GL, Sponseller PD. Effectiveness of the Rigo Chêneau versus Boston-style orthoses for adolescent idiopathic scoliosis: a retrospective study. Scoliosis and Spinal Disorders. 2017;12(1):7.
12. Weiss H-R, Werkmann M, Stephan C. Correction effects of the ScoliOlogiC® „Chêneau light” brace in patients with scoliosis. Scoliosis. 2007;2(1):2.
13. Noonan KJ, Weinstein SL, Jacobson WC, Dolan LA. Use of the Milwaukee brace for progressive idiopathic scoliosis. The Journal of bone and joint surgery American volume. 1996;78(4):557-67.
14. Howard A, Wright JG, Hedden D. A comparative study of TLSO, Charleston, and Milwaukee braces for idiopathic scoliosis. Spine (Phila Pa 1976). 1998;23(22):2404-11.
15. Ganjavian MS, Behtash H, Ameri E, Khakinahad M. Results of Milwaukee and Boston braces with or without metal marker around pads in patients with idiopathic scoliosis. Acta medica Iranica. 2011;49(9):598-605.
16. Maruyama T, Takeshita K, Kitagawa T. Milwaukee brace today. Disabil Rehabil Assist Technol. 2008;3(3):136-8.
17. Maruyama T, Takesita K, Kitagawa T, Nakao Y. Milwaukee Brace. Physiotherapy Theory and Practice. 2011;27(1):43-6.
18. Karimi MT, Rabczuk T, Kavyani M, Macgarry A. Evaluation of the efficacy of part-time versus full-time brace wear in subjects with adolescent idiopathic scoliosis (AIS): a review of literature. Current Orthopaedic Practice. 2019;30(1):61-