Súhrn
Východisko: Cieľom pilotnej štúdie bolo využiť videoanalýzu na komplexné kvalitatívne a kvantitatívne hodnotenie zmien statiky a dynamiky chrbtice a panvy, spôsobené funkčnými poruchami cervikokraniálneho prechodu.
Metodika: 10 náhodne vybraných žien bez vertebrogénnej choroby, priemerného veku 26,3 roka, absolvovalo manuálne vyšetrenia a videozáznamy pohybových testov optickým systémom. SMART. Videoanalýza bola zameraná na zmeny postavenia a rozsahu pohybov jednotlivých úsekov chrbtice a panvy pred a po manuálnom zásahu na cervikokraniálnom prechode. Priemerné hodnoty zmien sa porovnali párovým t-testom na hladine významnosti P = 0,05.
Výsledky: Vstupné vyšetrenie probandov preukázalo nesignifikantné predsunuté držanie tela a lateroflexiu chrbtice voči spinosus L5, ďalej rotáciu bitragického a biakromiového vektora proti bispinálnemu (P < 0,01) a bimaleolovému vektoru (P < 0,01), ako aj asymetriu výšky predných (P < 0,03) i zadných spín (P < 0,02). Manuálny zásah tieto zmeny zlepšil na štatisticky nevýznamné rozdiely. Zároveň zlepšil flexiu (P < 0,01) a extenziu (P < 0,02) krčnej chrbtice proti hrudnej, flexiu torakolumbálneho úseku (P < 0,01) a redukoval počet a kvalitu palpačného nálezu funkčných porúch panvového komplexu.
Záver: Práca objektivizuje a kvantifikuje rozsah reflexných porúch postury spôsobených funkčnými poruchami cervikokraniálneho prechodu. Ich odstránenie zlepšilo biomechaniku hrudnej, driekovej chrbtice a panvy aj bez zásahu na tieto oblasti. Výskyt týchto porúch u asymptomatických probandov poukazuje na význam diagnostiky a terapie tejto oblasti v prevencii závažnejších verebrogénnych chorôb.
Kľúčové slová: funkčné poruchy – cervikokraniálny prechod – manuálna diagnostika – videoanalýza – statika a dynamika chrbtice a panvy.
Lek Obz, 59, 2010, č. 7-8, s. 287-290
Summary
Background: The aim of this pilot studies was utilization of video - analysis on comprehensive assessment changes of static’s and dynamics spine and pelvis, caused functional failures in craniocervical junction.
Patients and methods: 10 randomly selected women without actual spine affection, average age 26.3 years underwent manual examinations and video-recording dynamic tests using optic system SMART. Static and dynamic changes of spine and pelvis before and after manual intervention on craniocervical junction were objectified by using of quantitative video-analysis.
Results: Input examination has shown non significant forward attitude and lateroflexion of spine to the right from processus spinosus ot the fifth lumbar vertebrum, rotation bitragic and biacromial vectors towards bispinal (P < 0.01) and bimalleolar vector (P < 0.01), as well as asymmetry of height of the spina iliaca anterior superior (P < 0.03) and spina iliaca posterior superior (P < 0.02). Manual intervention improved these changes to statistically nonsignificant differences. Simultaneously improved flexion (P < 0.01) and extension (P < 0.02) of cervical spine towards thoracic spine, flexion of thoracolumbar sector (P < 0.01) and reduced number and quality of functional failures in pelvic region.
Conclusions: Functional disorders of cervicocranial junction cause statistically significant changes of statics and dynamics of spine and pelvis. Their diagnostics and therapy should not absent in vertebrogenic patients in any case.
Key words: functional disorders, craniocervical junction, manual investigation, video-analysis, static and dynamics of spine and pelvis.
Lek Obz, 59, 2010, 7-8, p. 287-290
Úvod
Manuálna diagnostika funkčných porúch pohybového aparátu je v praxi založená prevažne na subjektívnej interpretácii ich neparametrických prejavov. Podmienky Evidence Based Medicine síce vyžadujú štandardizované vyšetrovacie postupy s overeným ratingom a kategóriou dôkazu (17), ich optimálnym cieľom sú však lokálne funkčné poruchy. Objektivizácia ich vzdialených reflexných prejavov, resp. funkčnej patológie reťazenej do globálnych pohybových vzorov, je už nad rámec schopností i erudovaného terapeuta. Sledovanie 3D zmien a synkinéz počas reálneho vyšetrenia, resp. po manuálnom zásahu je fyzicky nemožné a rehabilitácia tak prichádza o kvantum informácií. Exaktnú a komplexnú diagnostiku ponúka až digitálny videozáznam postúry s postprocesingom, ktoré umožňujú objektivizáciu kvality a timingu 3D zmien celej postury, nasledujúcich po konkrétnom manuálnom zásahu v reálnom čase, na základe rekonštrukcie a kvantifikácie trajektórií referenčných markerov.
Materiál a metodika
Pilotnú štúdiu absolvovalo 10 náhodne vybraných žien priemerného veku 26,3 roka, vyšetrených na Fyziatricko-rehabilitačnej ambulancii Nemocnice Košice–Šaca, a.s., 1. súkromnej nemocnice, pre iné ako vertebrogénne choroby. Vylúčené boli stavy po úrazoch a operáciách chrbtice, s akútnymi vertebrogénnymi chorobami, radikulopatiou, aktuálnym nálezom diskopatie v CT a MRI obraze, resp. so zápalovými chorobami pohybového aparátu.
Postup vyšetrení: po vstupnej manuálnej diagnostike a nalepení markerov nasledoval prvý videozáznam pohybových testov v poradí uvedenom v tab. 1 (I. meranie). Po ňom nasledovala manuálna terapia cervikokraniálneho prechodu (CCP) a druhý videozáznam identických testov (II. meranie). Manuálna diagnostika a terapia boli vykonané štandardnými postupmi s dôrazom na maximálnu možnú objektivizáciu a úpravu diagnostikovaných funkčných porúch. Videozáznam SMART systémom firmy eMOTION (v súčasnosti BTS) reprezentovala bezkontaktná digitálna registrácia pasívnych infračervených markerov v pracovnom priestore sledovanom 6 kamerami. Ich alokáciu znázorňuje obrázok 1. Súradnicový systém predstavovala os X pre smer dopredu, os Y smer hore a os Z smer sprava doľava.
Na zber dát sa použil softvér (SW) SMART tracker, v ktorom bol z markerov vytvorený virtuálny model postury. Analýza statiky a dynamiky bola vykonaná v SW prostredí SMART analyser pomocou referenčných markerov a vektorov reprezentujúcich panvu a sledované sektory chrbtice. Ich definíciu spolu s algoritmom testov uvádza tabuľka 1.
Pre štatistickú analýzu statiky boli použité priemerné hodnoty postavenia identických markerov pred každým testom a pre dynamiku priemerné rozsahy pohybov testov probandov v každom smere samostatne. Porovnanie štatistickej významnosti zmien medzi I. a II. meraním sa robili testovaním zhody dvoch stredných hodnôt dvojvýberovým párovým t-testom a štatisticky bolo spracované v programe Arcus QuickStat Biomedical 1.1 a Statistica Cz 6.1. Na porovnanie rovnosti stredných hodnôt vybraných ukazovateľov medzi vybranými meraniami sa použila Friedmanova ANOVA s následnými viacnásobnými porovnaniami medzi jednotlivými skupinami. Za hladinu štatistickej významnosti bola zvolená hodnota P = 0,05.
Výsledky a hodnotenie
Hodnotenie manuálneho nálezu
Tabuľka 2 udáva počet diagnostikovaných a ošetrených porúch v CCP a tabuľka 3 špecifikuje nález funkčných porúch panvy pred a po manuálnom zásahu na CCP.
Hodnotenie statiky v sagitálnej rovine
Graf 1 znázorňuje v I. meraní tzv. predsunuté držanie hlavy vyplývajúce z postavenia akromionu, trochantera a kuboidea, ktoré sú za virtuálnou olovnicou zo zvukovodu. Druhé meranie po manipulácii funkčných porúch cervikokraniálneho prechodu dokumentuje síce úpravu sagitálnej statiky hlavy, trochanterov a kuboidea proti olovnici, avšak uvedené zmeny nie sú štatisticky signifikantné.
Hodnotenie statiky v transverzálnej rovine
Vstupné rotačné postavenie bitragového vektora proti transverzálnej osi Z doprava v rozsahu -3,67 predstavovalo signifikantnú rotáciu proti bispinálnemu vektoru (P < 0,01) a bimaleolovému vektoru (P < 0,01). Podobne sa našiel rozdiel v postavení biakromiového vektora (-3,81 stupňov vpravo) proti bispinálnemu (P < 0,01) a bimaleolovému vektoru (P > 0,03) (graf 2). Manipulácia cervikokraniálneho prechodu zlepšila postavenie hlavy a trupu proti osi Z i proti panve a maleolom na štatisticky nevýznamné rozdiely.
Hodnotenie statiky vo frontálnej rovine: Vstupnú lateroflexiu processus spinosus C 7 voči L 5 (–3,46 stupňa doprava) zmiernila manipulácia CCP na – 1,85 stupňa (P < 0,61).
Hodnotenie statiky panvy: Analýza I. merania potvrdila manuálny nález poklesu ľavej SIPS o 9,5 mm oproti pravej (P < 0,02) a pokles SIAS vpravo o 5,7 mm oproti kontralaterálnej (P < 0,03). Druhé meranie dokumentuje symetrizáciu spín na štatisticky nevýznamné stranové rozdiely, predovšetkým zásluhou elevácie ľavostranných SIPS.
Hodnotenie dynamiky chrbtice
Manipulácia cervikokraniálneho prechodu zlepšila dynamiku krčnej (C) chrbtice oproti hrudnej (Th) do flexie i extenzie (obe P < 0,01), zlepšila lateroflexiu Th chrbtice doľava (P < 0,01) a flexiu Th – L úseku chrbtice (P < 0,01). Pohyblivosť C chrbtice do rotácií a i ostatných pohybov Th a Th – L úseku chrbtice sa síce zlepšila, avšak hodnoty nepresiahli hladinu štatistickej významnosti.
Diskusia
Vrodené či získané asymetrie a anomálie kostnosvalového a nervového systému môžu byť od včasného motorického vývoja po celý život zdrojom funkčnej – reverzibilnej, prípadne až štruktúrnej patológie. Menia biomechanické pomery a kompenzačné mechanizmy vytvárajú náhradné – patologické motorické vzory (8). Ľahšie poruchy (napr. funkčné blokády kĺbov) sú kompenzované lokálnymi adaptačnými mechanizmami, rozsiahlejšie si však vynucujú zmeny statiky a dynamiky väčších úsekov chrbtice, prípadne zmenu životných podmienok (16), alebo až terapeutický zásah.
Cieľom práce bolo získaťie objektívnych dôkazov o vplyve lokálnych funkčných porúch cervikokraniálneho prechodu na biomechaniku pohybového aparátu. Dôvodom tohto rozhodnutia je význam cervikokraniálneho prechodu, ktorého dysfunkcia môže modifikovať motorickú ontogenézu už od včasného štádia. Zahŕňa aspekt vývojový (začiatok kraniokaudálnej motorickej ontogenézy, reakcia na podnety z okolia) (15, 16) a aspekt neuroreflexný (bohaté nervové zakončenia, okulovestibulárne spojenie, tonické šijové reflexy), ale i aspekt biomechanický, keďže zabezpečuje najväčšie rozsahy pohybov krčnej chrbtice, ale za cenu zníženej stabilizácie a zvýšenej zraniteľnosti. To môže viesť k dysfunkcii CCP a to už prenatálne (asymetrickou polohou hlavičky plodu, preferenciou pohybov ruka ústa pravou hornou končatinou) (13, 17), traumatizáciou pri pôrode, prevahou rotácie hlavičky pri dojčení doprava u 75 – 80 % u všetkých civilizácií (2, 4), ale i postupujúcou lateralizáciou podmieňujúcou vznik asymetrie okcipitálnych kondylov (6, 18), skoliózy neurokrania s dôsledkom na funkciu cervikokraniálneho prechodu (3). Ak nepočítame traumy (napr. whiplash), ďalšími príčinami dysfunkcie CCP je predovšetkým asymetrická ergonomika pracovných a fyzických aktivít súčasnej populácie. V mnohých prípadoch sú príčiny dysfunkcie cervikokraniálneho prechodu neobjasnené, resp. zostávajú asymptomatickou funkčnou patológiou.
Prítomnosť latentných funkčných porúch cervikokraniálneho prechodu v populácii dokumentuje i náš súbor. Ich prejavmi boli lokálne biomechanické poruchy, prístupné manuálnej diagnostike. Ich existenciu však už sprevádzalo subklinické reťazenie reflexných kompenzačných zmien až do globálnych statických a motorických porúch, často považovaných za samostatné klinické jednotky (napr. dysfunkcia panvy). Niektoré symptómy manuálnemu vyšetreniu unikli (predsunuté držanie, rotácia a lateroflexia trupu). Objektivizácia iných napr. klasickým meraním (Thomayer, Schober, Stibor, Ott) (5, 19) by pravdepodobne podliehala inter- a intraindividuálnym rozdielom v hodnotení (7, 12), nehovoriac o časovo náročných a sukcesívnych meraniach s klesajúcou validitou z časového posunu po manuálnom výkone.
Uvedené dôvody viedli autorov k použitiu videoanalýzy, ktorá sa na našom pracovisku využívala v iných indikáciách (11, 20), avšak jej využitie v manuálnej medicíne nebolo dokumentované. Medzi jej najväčšie výhody patrí predovšetkým možnosť registrácie originálneho pohybu a postprocessing umožňujúci ľubovoľnú 3D rekonštrukciu trajektórií markerov. Pri dostatočnej diskriminácii je potom možná kvantifikácia dynamiky a sledovanie známych, resp. neopisovaných pohybových synkinéz, vrátane ich dynamiky po terapii. Potvrdzuje to i komplexné hodnotenie jednotlivých meraní v našom súbore.
Súbor vykazoval v priemere predsunuté držanie tela a rotáciu trupu proti bispinálnemu a bimaleolovému vektoru doprava. Tieto poruchy imitujú vo frontálnej rovine fenomén lateroflexie C 7 voči L 5. Postavenie sa mení až po manipulácii na cervikokraniálneho prechodu, po ktorom sa reflexne upraví asymetria panvy i rotačné postavenie trupu. Z uvedeného vyplýva, že zlepšenie symetrie postury po manuálnom zásahu na cervikokraniálnom prechode svedčí o značnom reflexnom vplyve cervikokraniálneho prechodu na chrbticu a panvu najskôr cez svalový aparát, čomu zodpovedá i klinické zlepšenie ich statiky, dynamiky, svalovej dysbalancie so zmiernením bolestivosti svalov pelvifemorálneho komplexu.
Literatúra
1. COENEN, W.: Neurologische und manuelle Standarduntersuchung bei Säuglingen mit Bewegungsstörungen, Manuelle Medizin, 42, 2004, č. 4, s. 293-303, ISSN 0025-2514.
2. DYLEVSKY, I, CHALUPOVÁ, M.: Tvarové asymetrie lebeční báze a atlasu - možné důsledky pro biomechaniku krční páteře, Lékař a technika, 3, 1997, http://new.euromise.org/czech/magazine/dy_tvar.html, dostupné od 20. 1. 2010.
3. DZIAKOVÁ, M., GALAJDOVÁ, A., MAJERNÍK, J., ŠIMŠÍK, D., ŽELINSKÝ, Ľ.: Objektivizácia účinku senzomotorickej stimulácie pomocou SMART-u, Rehabilitácia, 44, 2007, č. 4, s. 210-214. ISSN 0375-0922.
4. DZIAKOVÁ, M., DOLNÁ, Z., MAJERNÍK, J., ŠIMŠÍK, D., ŽELINSKÝ, Ľ.: Objectification of rehabilitation treatment effects of static disorders and stereotype of gait using SMART system. In: Kierunki rozwoju fizjoterapii: Miedzynarodowy XIV kongres naukowy
Polskiego towarzystwa fizjoterapii; 19-21 pazdziernika 2007, Wroclaw, 2007. s. 248-251
5. Ginsburg, H.J., Fling, S.H., Hope, M.L., Musgrove, D., Andrews, Ch.: Maternal holding preferences: A consequence of newborn head-turning response. Child Develop, 50, 1984, s. 280-281. In: COENEN, W.: Neurologische und manuelle Standarduntersuchung bei Säuglingen mit Bewegungsstörungen, Manuelle Med, 42, 2004, č. 4, s 293-303, ISSN 0025-2514.
6. GÚTH, A. a kol.: Vyšetrovacie a liečebné metodiky pre fyzioterapeutov. Bratislava: Liečreh, 1995, 470 s.
7. JIROUT, J.: Einfluss der einseitigen Grosshirndominanz auf das Röntgenbild der Halsvirbelsäule. Radiologie, 20, 1980, s. 466 – 469.
8. Keating, J., Bergmann, T., Jacobs, G., Finer, B., Larson, K.: Inter-examiner reliability of eight evaluative dimensions of lumbar segmental abnormality. J Manipul Physiol Ther, 13, 1990, č. 8, s. 463.
9. KOLÁŘ, P.: Systematizace svalových dysbalancí z pohledu vývojové kineziologie. Rehabil Fyz Lék, 8, 2001, č. 4, s. 152-154.
10. Kováčiková, V.: Vývoj náhradní motoriky, Rehabilitácia, 31, 1998, č. 2, s. 68. ISSN 0375-0922.
11. Lewit, K.: Manipulační léčba v rámci léčebné rehabilitace, Praha: Nakladatelství dopravy a spojů, 1990, 113 s.
12. Plaugher, G., Lopes, M., Melch, P., Cremata, E.: The inter- and intra-examiner reliability of a paraspinal skin temperature differential instrument. J Manipul Physiol Ther, 14, 1991, č. 6, s. 361-367.
13. Sparling, J. W., Tol, J., Chescheir, N.C.: Fetal and neonatal hand movement. Phys Therapy, 79, 1999, s. 24-39.
14. Tošnerová, V.: Vývojové pojetí centrální koordina?ní poruchy. Rehabilitácia, 32, 1999, č. 2, s. 72. ISSN 0375-0922.
15. Vařeka, I.: Vojtova reflexní lokomoce a vývojová kineziologie, Rehabilitácia, 33, 2000, č. 4, s. 196-200. ISSN 0375-0922.
16. Wu, G., Cavanagh, P.R.: ISB recommendations for standardization in the reporting data. J Biomech, 28, 1995, s. 1257-1261. http://isbweb.org/c/isb/pub/stories/documents/standards/isb_jcs_part_i.pdf, dostupné od 20. 1. 2010.
Function disturbances of craniocervical junction influence on spine and pelvis junction
Ľudovít ŽELINSKÝ, Jaroslav MAJERNÍK, Alena GALAJDOVÁ, Dušan ŠIMŠÍK,
(Z Fyziatricko-rehabilitačného oddelenia Nemocnice Košice-Šaca, a.s., 1. súkromnej nemocnice, primár MUDr. Ľ. Želinský, PhD., z Ústavu lekárskej informatiky Lekárskej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, prednosta Ing. J. Majerník, PhD., z Katedry biomedicínskeho inžinierstva, automatizácie a merania Technickej univerzity Košice, vedúci katedry: Dr.h.c. prof. Ing. J. Živčák, PhD.)