Alai

Tekijä jakaa 10 vuoden kliinisen näytön pintaelektromyografian käytöstä terveen ja toimivan liikelaajuuden palauttamiseksi – esimerkkinä olkapää.

Olkapääliitos

Fyysisen lääketieteen ja kuntoutuksen kliinikoille (FK&R) olkanivel on yksi kehon monimutkaisimmista nivelistä. Yhdeksäntoista eri lihasta jakaa eri osia ja osallistuu yhdessä mihin tahansa liikkeeseen. Olkanivel ja lihakset siirtyvät nelinkontin asennosta kaksijalkaiseen asentoon ja roikkuvat löysästi seisoma-, makuu- tai selinmakuulla. Pystyasennossa hartialihakset muokkaavat ja ylläpitävät niskan ja pään neutraaliasentoa. Vaikka olkapäät ovat pitkälti toisistaan riippumattomia, ne toimivat yleensä yhdessä. Kumpikin olkapää voi kuitenkin ylläpitää itsenäistä toimintaa samanaikaisesti. Ne ylläpitävät ja välittävät vauhtia kyynärpään lihaksille ja epäsuorasti ranteen ja käden distaalisille myostaattisille yksiköille.1

Olkanivelessä on useita anatomisia osia. Nämä komponentit ovat olemassa nelijalkaisessa asennossa, mutta niiden toiminta muuttuu kaksijalkaisessa asennossa. Useat lihakset ympäröivät olkaniveltä, ja jotkin lihakset ovat päällekkäin olkapään asennon tiukan anatomisen määritelmän kanssa:

• ylempi alue: levator scapulae, supraspinatus, keskimmäinen deltoideus, ylempi trapezius, coracobrachialis
• etummainen alue: etummainen deltoideus, pectoralis major ja pectoralis minor
• takaosan alue:
• takimmainen alue, lateraalinen puoli: infraspinatus, teres major ja minor, latissimus dorsi
• takimmainen alue, mediaalinen puoli: rhomboideus major ja minor
• alempi alue: serratus anterior.

Klassisesti olkanivelessä on useita liikesegmenttejä, jotka yhdessä muodostavat liikelaajuuden (ROM):

• abduktio
• adduktio
• anteriorifleksio
• lateraalifleksio
• posteriorifleksio
• sisäkierto
• ulkokierto
• ulkokierto.

Momentin, inertian ja vektoritoiminnan fysikaalisten periaatteiden asianmukainen ymmärtäminen on ensiarvoisen tärkeää ROM:n ymmärtämisen kannalta. Koaktivaatio- tai ko-kontraktioilmiötä havainnollistaa matalan tason aktiivisten potentiaalien esiintyminen lepäävässä lihaksessa, kun taas homologinen kontralateraalinen lihas on aktiivinen ja liikkuu.2 Terveellä yksilöllä aktiiviset liikeamplitudipotentiaalit yhden raajan lihaksen liikkeen aikana eivät kohtaa yhtään aktiivista potentiaalia toisen raajan homologisessa lihaksessa, kun tämä raaja on levossa. Tasapainoinen suhde nivelen lihasten välillä edistää normaalia toimintaa, kuten kykyä suorittaa liikkeitä pitkän aikaa ilman väsymystä ja kipua.

Jos edes yksi nivelen lihas on toimintahäiriöinen, kyseinen lihas vaikuttaa koko nivelen toimintaan rajoittamalla liikettä, energian käyttöä, vastusta ja voimaa. Näin ollen vapaaehtoisesti tai tahattomasti kyseinen nivel voi joutua vajaakäyttöiseksi (”splintiksi”) ja kontralateraalinen nivel osoittaa suojaavaa vartiointia ja joutuu ylikäyttöiseksi. Jos epätasapaino on suurempi, ylikäytössä olevasta nivelestä voi lopulta tulla toimintahäiriö ja siitä voi kehittyä väsymystä, triggerpisteitä ja kipua.

Tässä artikkelissa käsitellään sitä, miten PM&R-palvelun tarjoaja voi palauttaa terveen toiminnan ja ROM:n potilaalle, joka on kärsinyt myofaskiaalisesta vammasta, joka on johtanut lihaskipuun ja triggerpisteisiin. Lisäksi keskitytään pintaelektromyografian (SEMG) käyttöön myofaskiaalisten toimintahäiriöiden sekä vammojen aiheuttaman akuutin ja kroonisen kivun kivunhoidossa, joka perustuu kirjoittajan 10 vuoden kliiniseen kokemukseen.1-9

Terveen toiminnan palauttaminen SEMG:n avulla

Menetelmät

Hartialihaksia voidaan harjoitella muutaman päivän kuluessa leikkauksesta, kun ompeleet on poistettu tai kun lihakset eivät enää ole vaarassa repeytyä. Fysioterapia on aloitettava vaiheittain: käytetään ensin vähemmän energiaa vaativia lihaksia ja liikkeitä ja edetään vähitellen kaikkiin liikkeisiin. Harjoittelu on tehtävä ensin ilman lisävastusta (painovoiman lisäksi). Vastusta voidaan lisätä siedettävyyden mukaan ja lopulta ergonomisiin tai urheilullisiin tarpeisiin sopivalle tasolle.

SEMG:n dynaaminen testaus, eli nivelen testaaminen klassisen ROM:n kautta, koostuu toistuvista lihasliikkeistä, jotka suoritetaan minimaalisella ponnistustasolla (aktiivisuus ja lepo) minkä tahansa nivelen klassisen ROM:n kautta. Tiedot kerätään tyypillisesti mikrovoltin neliöjuurikeskiarvon (RMS) yksiköissä, ja ne otetaan huomioon vain silloin, kun variaatiokertoimet (CV) liikkeen ja levon aikana ovat 10 % tai vähemmän.6 SEMG-dynaamisen testauksen käyttö mahdollistaa paitsi käsitteen perustana olevien amplitudipotentiaalien löytämisen myös tilastollisen korrelaatiokertoimen.6 Sekä positiiviset että negatiiviset tulokset muodostavat perustan agonistisille ja antagonistisille arvoille ja suhteille (ks. sivupalkki ”Kliininen kertauskerta”: Agonismi vs. antagonismi ja olkapää”).5

Harjoittelu voidaan aloittaa pelkällä SEMG-biosähkökäyräpalautteella ja tehdä sitten yhdessä muiden modaliteettien kanssa, edeten aina ”helposta” ”vaikeaan”. Lopullisena tavoitteena on potilaan optimaalinen toimintakyky.3-5

SEMG:n dynaaminen testaus on noninvasiivista, väsyttävää tai kivuliasta. Testaukseen kuluu tyypillisesti alle 15 minuuttia; olkapäässä on seitsemän liikettä, ja minkä tahansa liikkeen testaaminen kestää tavallisesti 90 sekuntia.7 Testauksen suorittaa parhaiten pätevä kliinikko tai hänen valvonnassaan käyttäen SEMG-laitteistoa, joka sisältää tilastopaketin. Tilastopaketin on sisällettävä kyky arvioida amplitudin keskiarvoja (tai keskiarvoa) lihastoiminnan ja levon aikana sekä standardipoikkeaman, variaatiokertoimen ja regressioanalyysin parametreja. Kaikki nämä parametrit ovat välttämättömiä amplitudialueen taustalla olevien tilastojen arvioimiseksi. Testaus voidaan tehdä taajuusalueella, jolloin mediaanitaajuus on valittu parametri. Tämän artikkelin perustana oleva testaus tehtiin amplitudialueella.

Useimmat tilastopaketit mahdollistavat tulosten lukemisen positiivisena ominaisuutena (ei raa’ana SEMG:nä), joka on tulosta positiivisten ja negatiivisten amplituditulosten Fourier-muunnoksesta pelkkiin positiivisiin arvoihin. Ainoastaan testaus, joka voi näyttää keskiarvojen, variaatiokertoimen, keskihajonnan ja tarvittaessa regressioanalyysin parametrit, on yhteensopiva Daubertin todistussäännön vaatimusten kanssa, joita tarvitaan testauksen pätevyyden ja tieteellisen arvon todentamiseksi.

Kliininen näyttö

Tekijän tutkimukset SEMG:n dynaamisesta testauksesta ovat perustuneet noin 6800 hartialihakseen noin 850 potilaalta, jotka on testattu edellä mainittujen klassisten ROM-liikesegmenttien kautta vakiintuneiden protokollien mukaisesti.2,5-7. Kahta 19:stä olkapäälihaksesta, subscapularis- ja coracobrachialis-lihasta, ei kuitenkaan voitu testata niiden syvän sijainnin vuoksi (tällä hetkellä SEMG-elektrodit eivät näytä johdonmukaisia lukemia, jos testattavat lihakset ovat yli 1,5 cm:n syvyydessä). Tiedot kerättiin suostumuksensa antaneilta potilailta, ja mies- ja naispotilaita oli yhtä paljon. Iät vaihtelivat 21-75 vuoden välillä, eivätkä tiedot eronneet sukupuolen tai iän perusteella.2,5,6

Tiedot heijastavat vain oireettomien lihasten tuloksia. Amplitudipotentiaaliarvoja (mikrovoltin RMS) käsiteltiin tilastollisesti korrelaatiokertoimia varten. Positiiviset korrelaatiokertoimet edustavat agonistisia suhteita ja negatiiviset arvot edustavat antagonistisia suhteita.5 Nämä tutkimukset ovat osoittaneet, että lihakset ovat aktiivisia minkä tahansa liikesegmentin aikana; ”hiljaista” lihasta ei näyttänyt olevan minkään liikkeen aikana.

Amplitudipotentiaaleina esitetty keskimääräinen kokonaisaktiivisuus oli 29,2 uV RMS. Tämä amplitudi merkitsee korkeinta aktiivisuuspotentiaalia kaikissa nivelissä ja keskimääräisissä liikesegmenteissä, jotka testattiin SEMG:llä minimaalisissa tahdonalaisissa supistuksissa (MVC), jotka eritellään jäljempänä. Näin ollen voidaan päätellä, että olkanivel on korkein nivel lihasten energiankäytön, liikakäytöstä johtuvan varhaisen väsymyksen ja siitä seuraavan kivun kannalta.6

Energiankäytön mukaan laskevassa järjestyksessä olkanivelen lihakset toimivat seuraavasti:

• kyykistyminen
• abduktio
• lateraalifleksio
• ulkoinen rotaatio
• posteriorifleksio
• sisäinen rotaatio
• anteriorifleksio
• adduktio.6

Yleisen homeostaattisen periaatteen mukaan mitä vähemmän energiaa lihakset käyttävät johonkin tehtävään, sitä pienempi on todennäköisyys toistuvan tai ylikäytön aiheuttaman väsymyksen, kivun ja/tai toimintahäiriön kehittymiselle. Olkanivelessä 19 lihasta osallistuvat suoraan kaikkiin liikkeisiin, ja siksi väsymisen mahdollisuus on pienempi kuin muissa nivelissä.

Tekijän SEMG-dynaamisissa tutkimustiedoissa on johdonmukaisesti havaittu, että kaikki lihakset, jotka tukeutuvat tiettyyn niveleen, ovat aktiivisia minkä tahansa kyseisen nivelen vektoraalisen liikkeen aikana. Aktiivisuus dokumentoidaan amplitudipotentiaalien esiintymisellä, jotka vaihtelevat lihaksesta toiseen ja liikkeestä toiseen.6 Kun otetaan huomioon mikä tahansa seitsemän liikkeen sekvenssi, lihaksia, jotka liikkuvat johdonmukaisesti samaan vektorisuuntaan sekvenssin aikana, on pidettävä agonistisina tai synergistisinä. Jos ne pyrkivät toimimaan päinvastaiseen suuntaan, niitä pidetään antagonistisina.

Taulukossa I on esitetty hartialihasten lihasten välisiä suhteita koskevat kokonaislaskelmat. Yhteenveto lihasten välisistä suhteista osoittaa, että 137 on agonistisia ja 102 antagonistisia. Epäsuhtaiset luvut johtuvat siitä, että jotkin regressioarvot olivat liian lähellä nollaa, jotta ne voitiin laskea joko positiivisiksi tai negatiivisiksi.6

Minimaaliset tahdonalaiset supistukset

Tekijän dynaamiset SEMG-testit ROM:n kautta suoritettiin pienimmällä yhteisellä ponnistuksen nimittäjällä, MVC:llä.7 Tällainen minimaalisen energian käyttö ei edistä lihaksen ylikuormitusta, jonka tuloksena on muun muassa väsymystä ja kipua. Olkapään lihasten korrelaatiokertoimen tulokset MVC-tasolla voivat muuttua erilaisiksi, kun tiettyä liikettä varten tarvitaan tietty ponnistus. Kun liikkeet kuitenkin optimoidaan, lihasponnistuksesta tulee pienempi ja olkapäälihasten optimaalinen käyttö voi alkaa muistuttaa alkuperäistä MVC-tasoa.

Yleinen engrammi eli hypoteettinen pysyvä muutos aivoissa, joka vastaa muistin (jäljen) olemassaolosta, on erilainen kullekin olkapään toiminnalle erilaisilla korrelaatiokertoimilla. Tavoitteena on muotoilla engrammeja toiminnan kokonaisponnistuksen vähentämiseksi ja siten väsymyksen ja kivun välttämiseksi.

Johtopäätös

Fyysisen lääketieteen ja kuntoutuksen kliinikot käsittelevät yksittäisiä lihaksia, jotka ovat loukkaantuneet ja toimintahäiriöisiä. Palveluntarjoajien on ymmärrettävä odotetut ”normaalit” arvot ja suhteet, jotta kuntoutusprosessissa voidaan edetä. Optimaalisen toiminnan prosessi, joko ergonomiaa tai urheilua varten, saattaa vaatia lisää hienosäätöä ja saattaa riippua vielä enemmän odotettujen SEMG-arvojen kvantifioinnista. Kunkin lihaksen ymmärtämistä sen agonisti- ja antagonistisuhteen kannalta, kuten vasemmalla on kuvattu, voidaan pitää välttämättömänä tämän hienosäätöprosessin kartoittamiseksi.

Kliininen virkistys: Agonismi vs. antagonismi ja olkapää

Agonismilla eli synergismillä tarkoitetaan positiivista suhdetta kahden tai useamman lihaksen supistumisessa (konsentrinen tai eksentrinen), jotka liittyvät tiettyyn niveleen, koko tietyn liikesarjan, kuten liikelaajuuden, ajan. Antagonismi viittaa käänteiseen suhteeseen. Antagonistilihas voi vakauttaa tai muuttaa agonistin liikettä, eikä antagonistilihas lepää agonistin supistuessa. Nämä suhteet on kuvattu 17 testatun olkapäälihaksen sisällä seuraavasti:*

• Anteriorinen deltoideus:
  • agonistinen: keskimmäinen deltoideus, alempi trapezius, pectoralis major, pectoralis minor, serratus anterior, teres minor, infraspinatus, rhomboideus minor, supraspinatus, ylempi trapezius
  • antagonistinen:
• Keskimmäinen deltoideus:
  • agonistinen: alempi trapezius, keskimmäinen trapezius, levator scapulae, rhomboid major, rhomboid minor, supraspinatus, ylempi trapezius
  • antagonistinen:
• Takimmainen deltoideus:
  • agonistinen: latissimus dorsi, keskimmäinen trapezius, serratus anterior, rhomboid major, ylempi trapezius
  • antagonistinen: Anterior deltoideus, keskimmäinen deltoideus, alempi trapezius, pectoralis major, pectoralis minor, infraspinatus, levator scapulae, rhomboid minor, supraspinatus
• Pectoralis major:
  • agonistinen: anterior deltoideus, latissimus dorsi, teres minor, infraspinatus, pectoralis minor, serratus anterior
  • antagonistinen:
• Pectoralis minor:
  • agonistinen: keskimmäinen deltoideus, alempi trapezius, keskimmäinen trapezius, takimmainen deltoideus, levator scapulae, rhomboideus major, rhomboideus minor, supraspinatus, ylempi trapezius
• agonistinen:
• antagonistinen: posterior deltoideus, levator scapulae, rhomboid major, supraspinatus, ylempi trapezius, teres major

Ylempi trapezius:

• agonistinen: anteriorinen deltoideus, keskimmäinen deltoideus, latissimus dorsi, alempi trapezius, keskimmäinen trapezius, serratus anterior, teres minor, posteriorinen deltoideus, levator scapulae, supraspinatus
  • antagonistinen:
• Keskimmäinen trapezius: pectoralis major, pectoralis minor, infraspinatus, rhomboid major, rhomboid minor

:

• agonistinen: keskimmäinen deltoideus, latissimus dorsi, alempi trapezius, takimmainen deltoideus, levator scapulae, rhomboid major, supraspinatus, ylempi trapezius
  • antagonistinen: Anterior deltoideus, latissimus dorsi, teres minor, infraspinatus, rhomboid minor
• Alempi trapezius:
  • agonistinen: Anterior deltoideus, keskimmäinen deltoideus, teres minor, infraspinatus, levator scapulae, rhomboid major, rhomboid minor, supraspinatus, ylempi trapezius, keskimmäinen trapezius, serratus anterior, teres major
  • antagonistinen: Supraspinatus:
    • agonistinen: latissimus dorsi, posterior deltoideus, pectoralis major, pectoralis minor
  • Supraspinatus:
    • agonistinen: anteriorinen deltoideus, keskimmäinen deltoideus, alempi trapezius, keskimmäinen trapezius, teres minor, levator scapulae
    • antagonistinen:
  • Infraspinatus:
    • agonistinen: latissimus dorsi, pectoralis major, pectoralis minor, serratus anterior, posterior deltoideus, infraspinatus, rhomboid major, rhomboid minor
  • Infraspinatus:
    • agonistinen: Anterior deltoideus, latissimus dorsi, lower trapezius, pectoralis major, pectoralis minor, serratus anterior, teres minor
    • antagonistinen:
      • agonistinen: latissimus dorsi, lower trapezius, middle trapezius, teres minor, posterior deltoid
    • antagonistinen:
      • agonistinen: teres minor, rhomboid major, infraspinatus, levator scapulae
    • rhomboid minor:
      • agonistinen: teres minor, rhomboid major, infraspinatus, etummainen deltoideus, keskimmäinen deltoideus, alempi trapetsilihas (alaosan trapezius), keskimmäinen trapetsilihas (keskimmäinen trapetsilihas), serratus anteriorin (etummainen serratus anteriorin lihaksena)[ agonisti: Teres major:
        • agonistinen: posterior deltoideus, levator scapulae, latissimus dorsi, pectoralis major, pectoralis minor
      • :
    • Antagonistinen: anteriorinen deltoideus, keskimmäinen deltoideus, keskimmäinen trapezius, pectoralis minor
  • The teres minor:
    • agonistinen: anteriorinen deltoideus, latissimus dorsi, alempi trapezius, pectoralis major, pectoralis minor, posteriorinen deltoideus, infraspinatus, rhomboideus major, rhomboideus minor, supraspinatus ylempi trapezius
      • antagonistinen: Keskimmäinen deltoideus, keskimmäinen trapezius, serratus anterior, levator scapulae
    • Latissimus dorsi:
      • agonistinen: teres minor, posterior deltoideus, infraspinatus, rhomboid major, upper trapezius, pectoralis major, pectoralis minor, serratus anterior, teres major
      • antagonistinen: Anteriorinen deltoideus, keskimmäinen deltoideus, levator scapulae, rhomboid minor, supraspinatus, alempi trapezius, keskimmäinen trapezius
    • Serratus anterior:
      • agonistinen: teres major, teres minor, posterior deltoideus, infraspinatus, rhomboid minor, ylempi trapezius, anterior deltoideus, latissimus dorsi, alempi trapezius, pectoralis major, pectoralis minor
      • antagonistinen: levator scapulae, supraspinatus, keskimmäinen deltoideus, keskimmäinen trapezius
    • Levator scapulae:
      • agonistinen: keskimmäinen deltoideus, alempi trapezius, keskimmäinen trapezius
      • antagonistinen: etummainen deltoideus, latissimus dorsi, pectoralis major, pectoralis minor, serratus anterior, teres minor, takimmainen deltoideus, infraspinatus

  *Kaikkien lihaksien korrelaatiokertoimet löytyvät Viitteestä 6.

  1. Sella GE, Finn RE. Myofaskiaalinen kipuoireyhtymä: manuaaliset triggerpiste- ja SEMG-biofeedback-hoitomenetelmät. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2001.
  2. Sella GE. SEMG: objektiiviset menetelmät lihasten toimintahäiriöiden tutkimisessa ja kuntoutuksessa. In: MV Boswell, BE Cole, eds. Weinerin kivunhoito: käytännön opas kliinikoille. 7. painos. CRC Press: Boca Raton, FL. 2006:645-662.
  3. Sella GE. Yläraajojen lihasten toimintahäiriöiden hoito. Pract Pain Manage. 2005;5(6):54-62.
  4. Sella GE. Olkapään SEMG-testaus ja biofeedback/re-edukaatio: segmentaalinen liike ja alueellinen lähestymistapa. Biofeedback. 2003;32:33-36.
  5. Sella GE. Suuntaviivat neuromuskulaarista uudelleenkoulutusta varten SEMG-biofeedbackin avulla. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2000.
  6. Sella GE. Lihasdynamiikka: energian & liikkeen elektromyografinen arviointi. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2000.
  7. Sella GE. Lihakset liikkeessä: ihmiskehon ROM:n SEMG. 3rd ed. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2002.
  8. Sella GE. Olkapään liikelaajuuden pinta-EMG-analyysi. Invaliditeetti. 1998;7(2):19-36.
  9. Sella GE. Olkapään liikelaajuuden lihasaktiivisuus: pinta-EMG (S-EMG) -analyysi. Eura Medicophys. 1998;34(4):19-36.

  Continue Reading

  Physician Burnout: An Oldtimer’s View