BADANIA ELEKTROMIOGRAFICZNE MIĘ.doc

BADANIA ELEKTROMIOGRAFICZNE MIĘNI GRZBIETU U DZIEWCZĽT O RÓŻNYM STOPNIU ...

BADANIA ELEKTROMIOGRAFICZNE MIĘNI GRZBIETU U DZIEWCZĽT O RÓŻNYM STOPNIU ZAAWANSOWANIA BOCZNYCH SKRZYWIEŃ KRĘGOSŁUPA

Przeprowadzono badania elektromiograficzne 13 dziewczšt o różnym stopniu zaawansowania bocznych skrzywień kręgosłupa. Rejestrowano miopotencjały z włókien mięniowych prostownika grzbietu (m. erector spinae) w trakcie utrzymywania statycznych pozycji przy uniesionym tułowiu lub kończynach dolnych.

BADANIA ELEKTROMIOGRAFICZNE MIĘNI GRZBIETU U DZIEWCZĽT O RÓŻNYM STOPNIU ZAAWANSOWANIA BOCZNYCH SKRZYWIEŃ KRĘGOSŁUPA

Przeprowadzono badania elektromiograficzne 13 dziewczšt o różnym stopniu zaawansowania bocznych skrzywień kręgosłupa. Rejestrowano miopotencjały z włókien mięniowych prostownika grzbietu (m. erector spinae) w trakcie utrzymywania statycznych pozycji przy uniesionym tułowiu lub kończynach dolnych.
W grupie porównawczej, którš stanowiły pacjentki po leczeniu stosunkowo niewielkich skolioz, zauważono symetryczne lub prawie symetryczne amplitudy EMG po obu stronach skrzywienia. W pozostałych grupach zanotowano znaczne różnice wielkoci potencjałów, z przewagš po stronie wypukłej.
Wstęp
Problematyka bocznych, idiopatycznych skrzywień kręgosłupa, dotyczšca ustalenia ich etiologii oraz najbardziej efektywnych sposobów leczenia jest od dawna obiektem badań i dociekań wielu teoretyków, a także praktyków zajmujšcych się tš dziedzinš. Jednoczenie brak odpowiedzi na liczne pytania i wštpliwoci od-noszšce się do skolioz idiopatycznych sprawiajš, że wcišż podejmowane sš na-ukowe próby ustalenia patogenezy, przebiegu i rokowania co do możliwoci uzy-skania poprawy w leczeniu skrzywienia bocznego.
Istniejš obecnie dwie główne teorie próbujšce wyjanić czynniki etiologiczne skolioz idiopatycznych. Częć badaczy podejmujšcych ten problem w swoich dowiadczeniach wišże pierwotne przyczyny skrzywienia z zaburzeniami w ob-rębie chrzšstek wzrostowych kręgów, więzadeł kręgosłupa oraz żeber (Wejsflog 1956). Inna grupa badaczy (Ramotowski i Tylman 1962) dopa-truje się przyczyny pierwotnej w zaburzeniach równowagi mięniowej. Za powód zaburzeń w napięciu równowagi mięniowej po obu stronach kręgosłupa uznaje się zmiany powstałe w układzie ner-wowym na poziomie mózgowia, rdzenia kręgowego lub w nerwach obwodo-wych. W myl tej teorii, pierwotna nierównowaga mięniowa prowadzi do po-wstania bocznego wygięcia kręgosłupa, a dalej - do zmian w biernym aparacie pod-porowym kręgosłupa, czego efektem jest skolioza strukturalna. Teoria ta wydaje się jednak niedostatecznie wyjaniać etiopatogenezę skolioz idiopatycznych. Ostatnio prowadzone badania przemawiajš za tym, że zaburzenia w na-pięciach mięniowych odgrywajš niewielkš rolę jako pierwotna przyczyna skrzywień idiopatycznych (Dega i Milanowska 1993).
Należy także pamiętać, że oprócz skolioz idiopatycznych występujš rów-nież skrzywienia kręgosłupa, których przyczyny sš utajone np. skoliozy struktu-ralne (kostnopochodne, nerwopochodne, mięniopochodne) i funkcjonalne (powstałe w następstwie wad postawy, skrzywień reflektorycznych, skrócenia kończyny dolnej itp.).
Bez względu na rodzaj bocznego skrzywienia kręgosłupa oraz na przyczyny, które go spowodowały, leczenie zachowawcze powinno być komplek-sowe i prowadzone aż do momentu uzyskania możliwie najlepszej stabilizacji osi kręgosłupa. Stabilizacja taka jest możliwa tylko wówczas, gdy siły bierne i czynne po obu stronach kręgosłupa sš zrównoważone.

Obserwacje kliniczne dowodzš, że zmiany anatomopatologiczne występujšce przy bocznych skrzywieniach kręgosłupa obejmujš także mięnie (Tylman 1995). Po stronie wklęsłej skrzywienia stwierdza się zwyrodnienie mięni układu poprzeczno-kolcowego z wyranym przerostem tkanki tłuszczowej. Tego typu zmian nie obserwuje się po stronie wypukłej.
Wejsflog (1956) informuje, że badania histopatologiczne przeprowadzone przez Goryńskiego i Bojkowš wykazały na wysokoci szczytu skrzywienia, zarówno w mięniach krótkich, jak i długich zmiany o charakterze zwyrodnieniowym po stronie wypukłej i wklęsłej skoliozy. Tokarowski (1965a) stwierdza, że zmiany patologiczne występujš głównie po stronie wklęsłej skrzywienia pierwotnego. Zmiany te odpowiadajš dystrofii mięniowej stadium przykurczu bliznowatego, w którym poszczególne włókna zastępuje tkanka łšczna. Tokarowski wycišga wniosek: patogenezę w idiopatycznych bocznych skrzywieniach kręgosłupa stanowi pierwotne uszkodzenie mięni przykręgowych o typie dystrofii mięniowej po wklęsłej stronie skrzywienia pierwotnego.
Zupełnie przeciwny wniosek wysuwajš Ramotowski i Tylman (1962), którzy sugerujš, że osłabienie mięni przykręgosłupowych wywołuje boczne wygięcie kręgosłupa wypukłociš zwrócone ku stronie osłabionej.
Badania elektromiograficzne przeprowadzone przez Żuka (1960, 1961) dowodzš, że różnice w strukturze mięni po obu stronach skrzywienia manifestujš się także w obrazie elektromiograficznym. Po stronie wypukłej stwierdza się w większoci wypadków większš amplitudę EMG.
Nie jest ostatecznie wyjanione jak kształtuje się obraz EMG mięni grzbietu w zależnoci od typu skoliozy i jakie zmiany powstajš w nim w trakcie leczenia zachowawczego. Gdyby udało się stwierdzić kierunek tych zmian, analiza sygnału EMG mogłaby stanowić uzupełnienie podstawowych badań diagnostycznych (badań stanu ortopedycznego, radiologicznego) i sprzyjałaby uzyskaniu pełniejszej oceny, czy leczenie skoliozy zostało doprowadzone do końca, czy też wymaga dalszego postępowania korekcyjnego.

Materiał i metoda badań

W okresie marzec-maj 1996 r. przeprowadzono w Zakładzie Biomechaniki AWF w Krakowie badania elektromiograficzne grupy 13 dziewczšt. Badaniami objęto osoby le-czone w Prywatnym Orodku Gimnastyki Korekcyjnej w Andrychowie. Wiek badanych zawierał się w granicach od 13-18 lat. Wszystkie dziewczęta miały rozpoznane specjalistycz-nym badaniem lekarskim boczne skrzywienie krę-gosłupa.
Osiem dziewczšt miało boczne, idiopatyczne skrzywienie kręgosłupa. Pięć pozostałych osób będšcych po leczeniu - sta-nowiło grupę porównawczš. Wczeniej stwierdzono u nich małe, boczne skrzy-wienie kręgosłupa (do  wg Cobba). W chwili przeprowadzania badań elektromiograficznych o°10 kręgosłupa w płaszczynie czołowej była u tych osób prawidłowa.
Badane osoby były leczone przez 18 miesięcy. Stosowano następujšce zabiegi kinezyterapeutyczne i fizjoterapeutyczne:

·  ćwiczenia korekcyjne symetryczne, wzmacniajšce grupy mięni posturalnych,

·  ćwiczenia rozluniajšce i rozcišgajšce przykurczone mięnie strony wklęsłej skrzywienia,

·  ćwiczenia wzmacniajšce mięnie po stronie wypukłej skrzywienia, metodš asymetrycznš,

·  masaż klasyczny i izometryczny mięni grzbietu oraz ćwiczenia elongacyjne kręgosłupa,

·  mobilizację stawów kręgosłupa,

·  elektrostymulację mięni grzbietu po stronie wypukłej.

Dziewczęta objęte badaniami można podzielić na trzy grupy. Pierwszš z nich stanowiła wspomniana już grupa porównawcza. Do grupy drugiej zaliczono pięć dziewczšt z pierwotnym prawostronnym skrzywieniem kręgosłupa w odcinku piersiowym, u których wielkoć łuku skrzywienia  wg Cobba. Do grupy trzeciej° do 26°zawierała się w przedziale 12 należały trzy osoby z pierwotnym, lewo-stronnym skrzy-wieniem kręgosłupa w odcinku lędwiowym, zawierajšcym się w granicach od  do°12  wg Cobba.°44
Taki podział na grupy pozwala na monitorowanie biopotencjałów czynno-ciowych mięni w przypadku skrzywień umiejscowionych w różnych odcinkach kręgo-słupa oraz stwarza możliwoć porównania otrzymanych wyników z grupš osób wyleczonych.
Do badań wykorzystano elektromiograf 8EEG - 112, umożliwiajšcy rejestrację potencjałów elektrycznych z badanych mięni jednoczenie po obu stronach skrzywienia kręgosłupa.
Rejestrowano potencjały czynnociowe z prostownika grzbietu w odcinku piersiowym lub lędwiowym (w zależnoci od lokalizacji skrzywienia pierwotnego). Potencjały czynnociowe zbierano za pomocš elektrod powierzchniowych, naklejonych na wysokoci szczytu skrzywienia po stronie wypukłej i wklęsłej pierwotnego łuku skoliozy.
Badania przeprowadzono w trakcie wykonywania następujšcych ćwiczeń:

·  w leżeniu przodem (kończyny dolne wyprostowane w stawach kolanowych przylegały do siebie, kończyny górne ułożone wzdłuż tułowia, miednica ustabilizowana) badana osoba unosiła tułów w granicach ruchomoci kręgo-słupa, po czym utrzymywała go w tej pozycji przez około 5 s,

·  w leżeniu przodem, przy ustabilizowaniu górnej częci tułowia (barków i klatki piersiowej, kończyny ułożone jak poprzednio) badana osoba unosiła obie kończyny dolne na możliwie maksymalnš wysokoć i utrzymywała je przez 5 s. Podczas unoszenia kończyn dolnych notowano bardzo dużš aktywnoć prostowników grzbietu, często większš niż przy unoszeniu tułowia (Ruchlewicz i wsp. 1990).
Rejestrację EMG przeprowadzano w trakcie utrzymywania pozycji statycznej, a więc w warunkach skurczu izometrycznego mięni.
Aby uzyskać możliwoć porównania sygnału EMG z obu stron skoliozy, starano się zapewnić maksymalnie możliwš stałoć warunków rejestracji dla obu odprowadzeń (taki sam opór międzyelektrodowy, identyczne wzmocnienie sygnału, stałe odległoci między elektrodami itp.). W efekcie otrzymano elektromiogramy zawierajšce zapisy potencjałów elektrycznych wybranych mięni w trakcie wykonywania wymienionych ćwiczeń.
Wyniki badań

Elektromiogramy uzyskane podczas stosowanych ćwiczeń analizowano obliczajšc redniš wielkoć amplitudy zapisu. Wyniki zamieszczono w tabelach 1-3.
Zauważono, że amplitudy EMG u dziewczšt zaliczonych do grupy porównawczej sš podobne dla mięni leżšcych po obu stronach skrzywienia.
Przy unoszeniu tułowia większe biopotencjaly po stronie wypukłej stwierdzono u trzech badanych, przy unoszeniu kończyn dolnych, także u trzech badanych. Różnice indywidualne wynosiły od 0% do 40%. rednio różnica biopotencjałów po stronie wypukłej i wklęsłej wynosiła 10,2% przy unoszeniu tułowia i 6,2% przy unoszeniu kończyn dolnych.
W grupie dziewczšt ze znacznš skoliozš pierwotnš w odcinku piersiowym w obrazie EMG stwierdzono praktycznie stały charakter różnic - większe biopotencjały po stronie wypukłej skrzywienia. Różnice wynosiły rednio 13,2% przy obcišżaniu mięni grzbietu przez unoszenie tułowia i 37,8% podczas unoszenia kończyn dolnych.
Szczegółowe tabele dostępne u autora : BADANIA ELEKTROMIOGRAFICZNE MIĘNI GRZBIETU U DZIEWCZĽT O RÓŻNYM STOPNIU ZAAWANSOWANIA BOCZNYCH SKRZYWIEŃ KRĘGOSŁUPA

Przeprowadzono badania elektromiograficzne 13 dziewczšt o różnym stopniu zaawansowania bocznych skrzywień kręgosłupa. Rejestrowano miopotencjały z włókien mięniowych prostownika grzbietu (m. erector spinae) w trakcie utrzymywania statycznych pozycji przy uniesionym tułowiu lub kończynach dolnych.
W grupie porównawczej, którš stanowiły pacjentki po leczeniu stosunkowo niewielkich skolioz, zauważono symetryczne lub prawie symetryczne amplitudy EMG po obu stronach skrzywienia. W pozostałych grupach zanotowano znaczne różnice wielkoci potencjałów, z przewagš po stronie wypukłej.
Wstęp
Problematyka bocznych, idiopatycznych skrzywień kręgosłupa, dotyczšca ustalenia ich etiologii oraz najbardziej efektywnych sposobów leczenia jest od dawna obiektem badań i dociekań wielu teoretyków, a także praktyków zajmujšcych się tš dziedzinš. Jednoczenie brak odpowiedzi na liczne pytania i wštpliwoci od-noszšce się do skolioz idiopatycznych sprawiajš, że wcišż podejmowane sš na-ukowe próby ustalenia patogenezy, przebiegu i rokowania co do możliwoci uzy-skania poprawy w leczeniu skrzywienia bocznego.
Istniejš obecnie dwie główne teorie próbujšce wyjanić czynniki etiologiczne skolioz idiopatycznych. Częć badaczy podejmujšcych ten problem w swoich dowiadczeniach wišże pierwotne przyczyny skrzywienia z zaburzeniami w ob-rębie chrzšstek wzrostowych kręgów, więzadeł kręgosłupa oraz żeber (Wejsflog 1956). Inna grupa badaczy (Ramotowski i Tylman 1962) dopa-truje się przyczyny pierwotnej w zaburzeniach równowagi mięniowej. Za powód zaburzeń w napięciu równowagi mięniowej po obu stronach kręgosłupa uznaje się zmiany powstałe w układzie ner-wowym na poziomie mózgowia, rdzenia kręgowego lub w nerwach obwodo-wych. W myl tej teorii, pierwotna nierównowaga mięniowa prowadzi do po-wstania bocznego wygięcia kręgosłupa, a dalej - do zmian w biernym aparacie pod-porowym kręgosłupa, czego efektem jest skolioza strukturalna. Teoria ta wydaje się jednak niedostatecznie wyjaniać etiopatogenezę skolioz idiopatycznych. Ostatnio prowadzone badania przemawiajš za tym, że zaburzenia w na-pięciach mięniowych odgrywajš niewielkš rolę jako pierwotna przyczyna skrzywień idiopatycznych (Dega i Milanowska 1993).
Należy także pamiętać, że oprócz skolioz idiopatycznych występujš rów-nież skrzywienia kręgosłupa, których przyczyny sš utajone np. skoliozy struktu-ralne (kostnopochodne, nerwopochodne, mięniopochodne) i funkcjonalne (powstałe w następstwie wad postawy, skrzywień reflektorycznych, skrócenia kończyny dolnej itp.).
Bez względu na rodzaj bocznego skrzywienia kręgosłupa oraz na przyczyny, które go spowodowały, leczenie zachowawcze powinno być komplek-sowe i prowadzone aż do momentu uzyskania możliwie najlepszej stabilizacji osi kręgosłupa. Stabilizacja taka jest możliwa tylko wówczas, gdy siły bierne i czynne po obu stronach kręgosłupa sš zrównoważone.

Obserwacje kliniczne dowodzš, że zmiany anatomopatologiczne występujšce przy bocznych skrzywieniach kręgosłupa obejmujš także mięnie (Tylman 1995). Po stronie wklęsłej skrzywienia stwierdza się zwyrodnienie mięni układu poprzeczno-kolcowego z wyranym przerostem tkanki tłuszczowej. Tego typu zmian nie obserwuje się po stronie wypukłej.
Wejsflog (1956) informuje, że badania histopatologiczne przeprowadzone przez Goryńskiego i Bojkowš wykazały na wysokoci szczytu skrzywienia, zarówno w mięniach krótkich, jak i długich zmiany o charakterze zwyrodnieniowym po stronie wypukłej i wklęsłej skoliozy. Tokarowski (1965a) stwierdza, że zmiany patologiczne występujš głównie po stronie wklęsłej skrzywienia pierwotnego. Zmiany te odpowiadajš dystrofii mięniowej stadium przykurczu bliznowatego, w którym poszczególne włókna zastępuje tkanka łšczna. Tokarowski wycišga wniosek: patogenezę w idiopatycznych bocznych skrzywieniach kręgosłupa stanowi pierwotne uszkodzenie mięni przykręgowych o typie dystrofii mięniowej po wklęsłej stronie skrzywienia pierwotnego.
Zupełnie przeciwny wniosek wysuwajš Ramotowski i Tylman (1962), którzy sugerujš, że osłabienie mięni przykręgosłupowych wywołuje boczne wygięcie kręgosłupa wypukłociš zwrócone ku stronie osłabionej.
Badania elektromiograficzne przeprowadzone przez Żuka (1960, 1961) dowodzš, że różnice w strukturze mięni po obu stronach skrzywienia manifestujš się także w obrazie elektromiograficznym. Po stronie wypukłej stwierdza się w większoci wypadków większš amplitudę EMG.
Nie jest ostatecznie wyjanione jak kształtuje się obraz EMG mięni grzbietu w zależnoci od typu skoliozy i jakie zmiany powstajš w nim w trakcie leczenia zachowawczego. Gdyby udało się stwierdzić kierunek tych zmian, analiza sygnału EMG mogłaby stanowić uzupełnienie podstawowych badań diagnostycznych (badań stanu ortopedycznego, radiologicznego) i sprzyjałaby uzyskaniu pełniejszej oceny, czy leczenie skoliozy zostało doprowadzone do końca, czy też wymaga dalszego postępowania korekcyjnego.

Materiał i metoda badań

W okresie marzec-maj 1996 r. przeprowadzono w Zakładzie Biomechaniki AWF w Krakowie badania elektromiograficzne grupy 13 dziewczšt. Badaniami objęto osoby le-czone w Prywatnym Orodku Gimnastyki Korekcyjnej w Andrychowie. Wiek badanych zawierał się w granicach od 13-18 lat. Wszystkie dziewczęta miały rozpoznane specjalistycz-nym badaniem lekarskim boczne skrzywienie krę-gosłupa.
Osiem dziewczšt miało boczne, idiopatyczne skrzywienie kręgosłupa. Pięć pozostałych osób będšcych po leczeniu - sta-nowiło grupę porównawczš. Wczeniej stwierdzono u nich małe, boczne skrzy-wienie kręgosłupa (do  wg Cobba). W chwili przeprowadzania badań elektromiograficznych o°10 kręgosłupa w płaszczynie czołowej była u tych osób prawidłowa.
Badane osoby były leczone przez 18 miesięcy. Stosowano następujšce zabiegi kinezyterapeutyczne i fizjoterapeutyczne:

·  ćwiczenia korekcyjne symetryczne, wzmacniajšce grupy mięni posturalnych,

·  ćwiczenia rozluniajšce i rozcišgajšce przykurczone mięnie strony wklęsłej skrzywienia,

·  ćwiczenia wzmacniajšce mięnie po stronie wypukłej skrzywienia, metodš asymetrycznš,

·  masaż klasyczny i izometryczny mięni grzbietu oraz ćwiczenia elongacyjne kręgosłupa,

·  mobilizację stawów kręgosłupa,

·  elektrostymulację mięni grzbietu po stronie wypukłej.

Dziewczęta objęte badaniami można podzielić na trzy grupy. Pierwszš z nich stanowiła wspomniana już grupa porównawcza. Do grupy drugiej zaliczono pięć dziewczšt z pierwotnym prawostronnym skrzywieniem kręgosłupa w odcinku piersiowym, u których wielkoć łuku skrzywienia  wg Cobba. Do grupy trzeciej° do 26°zawierała się w przedziale 12 należały trzy osoby z pierwotnym, lewo-stronnym skrzy-wieniem  do°kręgosłupa w odcinku lędwiowym, zawierajšcym się w granicach od 12  wg Cobba.°44
Taki podział na grupy pozwala na monitorowanie biopotencjałów czynno-ciowych mięni w przypadku skrzywień umiejscowionych w różnych odcinkach kręgo-słupa oraz stwarza możliwoć porównania otrzymanych wyników z grupš osób wyleczonych.
Do badań wykorzystano elektromiograf 8EEG - 112, umożliwiajšcy rejestrację potencjałów elektrycznych z badanych mięni jednoczenie po obu stronach skrzywienia kręgosłupa.
Rejestrowano potencjały czynnociowe z prostownika grzbietu w odcinku piersiowym lub lędwiowym (w zależnoci od lokalizacji skrzywienia pierwotnego). Potencjały czynnociowe zbierano za pomocš elektrod powierzchniowych, naklejonych na wysokoci szczytu skrzywienia po stronie wypukłej i wklęsłej pierwotnego łuku skoliozy.
Badania przeprowadzono w trakcie wykonywania następujšcych ćwiczeń:

·  w leżeniu przodem (kończyny dolne wyprostowane w stawach kolanowych przylegały do siebie, kończyny górne ułożone wzdłuż tułowia, miednica ustabilizowana) badana osoba unosiła tułów w granicach ruchomoci kręgo-słupa, po czym utrzymywała go w tej pozycji przez około 5 s,

·  w leżeniu przodem, przy ustabilizowaniu górnej częci tułowia (barków i klatki piersiowej, kończyny ułożone jak poprzednio) badana osoba unosiła obie kończyny dolne na możliwie maksymalnš wysokoć i utrzymywała je przez 5 s. Podczas unoszenia kończyn dolnych notowano bardzo dużš aktywnoć prostowników grzbietu, często większš niż przy unoszeniu tułowia (Ruchlewicz i wsp. 1990).
Rejestrację EMG przeprowadzano w trakcie utrzymywania pozycji statycznej, a więc w warunkach skurczu izometrycznego mięni.
Aby uzyskać możliwoć porównania sygnału EMG z obu stron skoliozy, starano się zapewnić maksymalnie możliwš stałoć warunków rejestracji dla obu odprowadzeń (taki sam opór międzyelektrodowy, identyczne wzmocnienie sygnału, stałe odległoci między elektrodami itp.). W efekcie otrzymano elektromiogramy zawierajšce zapisy potencjałów elektrycznych wybranych mięni w trakcie wykonywania wymienionych ćwiczeń.
Wyniki badań

Elektromiogramy uzyskane podczas stosowanych ćwiczeń analizowano obliczajšc redniš wielkoć amplitudy zapisu. Wyniki zamieszczono w tabelach 1-3.
Zauważono, że amplitudy EMG u dziewczšt zaliczonych do grupy porównawczej sš podobne dla mięni leżšcych po obu stronach skrzywienia.
Przy unoszeniu tułowia większe biopotencjaly po stronie wypukłej stwierdzono u trzech badanych, przy unoszeniu kończyn dolnych, także u trzech badanych. Różnice indywidualne wynosiły od 0% do 40%. rednio różnica biopotencjałów po stronie wypukłej i wklęsłej wynosiła 10,2% przy unoszeniu tułowia i 6,2% przy unoszeniu kończyn dolnych.
W grupie dziewczšt ze znacznš skoliozš pierwotnš w odcinku piersiowym w obrazie EMG stwierdzono praktycznie stały charakter różnic - większe biopotencjały po stronie wypukłej skrzywienia. Różnice wynosiły rednio 13,2% przy obcišżaniu mięni grzbietu przez unoszenie tułowia i 37,8% podczas unoszenia kończyn dolnych.
pełna treć artykułu i wyniki badań dostępne u autora : Wiesław Chawała

Autor: Wiesław Chwała