Sagitalinis stuburo sulyginimas paraplegikose: nauja reabilitacijos paradigma po nervų ir raumenų elektrinės stimuliacijos | nugaros smegenys

Sagitalinis stuburo sulyginimas paraplegikose: nauja reabilitacijos paradigma po nervų ir raumenų elektrinės stimuliacijos | nugaros smegenys

Anonim

Anotacija

Studiju dizainas:

Radiografinė sagitalinio stuburo stuburo sulyginimo padėtis stovinčioje padėtyje, veikiant paviršinei neuromuskulinei elektrinei stimuliacijai (NMES).

Tikslai:

Apibūdinami paraplegikų sagitalinio stuburo sulyginimo rentgenografiniai parametrai, atliekant reabilitacijos programą su NMES.

Nustatymas:

Universiteto ligoninės ambulatorija (UNICAMP), Campinas, San Paulas, Brazilija.

Metodai:

10 paraplegikų buvo paimti panoraminiai rentgeno nuotraukos profilio pavidalu. Visi pacientai dalyvavo reabilitacijos programoje ir galėjo atlikti šlaunikaulio keturgalvio raumenų eiseną. Radiografiniai parametrai, naudojami analizei, buvo tokie patys, kaip aprašyti literatūroje sveikiems žmonėms. Rezultatai didaktiniu būdu buvo suskirstyti į tris grupes: stuburo anatominę formą, dubens morfologiją ir kinetiką bei stuburo išnirimą.

Rezultatai:

Paraplegijos pacientų fiziologinis stuburo išlinkimas parodė vidutines vertes, panašias į tas, kurios aprašytos literatūroje sveikiems pacientams. Dubens pasvirimo inversija ir sakralinio nuolydžio padidėjimas buvo apibrėžtas dubens priekine atgaline pasukimo jėga. Esamos teorinės matematinės formulės, apibrėžiančios juosmeninę lordozę, dubens pakitimus ir dubens pakreipimą, rodė normalias vertes, nepaisant priekinio intensyvaus sagitalinio disbalanso.

Išvados:

Patobulinta stuburo laikysena paraplegikams, stovintiems stimuliuojant šlaunikaulio keturgalvius, neleidžia neutraliai reguliuoti sagitalio. Šis naujas, išsamus įvairių stuburo segmentų rentgenografinis aprašymas gali padėti suprasti tokių asmenų pasaulinę laikysenos kontrolę.

Įvadas

Nugaros smegenų trauma yra katastrofiškas įvykis, paveikiantis daugiausia jaunus žmones. Jungtinėse Valstijose jo paplitimas auga dėl šių pacientų gyvenimo trukmės pailgėjimo dėl ankstyvos ir vėlyvos daugiadalykinės pagalbos teikimo. 1 Dabartinė technologija leidžia įžvelgti naujos dimensijos pradžią gydant pacientus, kuriems yra nugaros smegenų trauma: (1) funkcinė reabilitacija, kai paraplegikai stovi ir žiovauja, veikdami 2, 3 ir 2 elektrinius dirgiklius ; regeneruoti pažeistą nugaros smegenų audinį. 4

Reabilitacijos programos suteikia šiems pacientams galimybę pakeisti kūno laikyseną, naudojant nepažeistą liekamąją jutimo-motorinę sistemą, virš neurologinių pažeidimų. 5 Potten ir kt. 6 ir Seelen ir kt. 7 pastebėjo, kad paraplegikams erekcinių nugaros raumenų funkcijos praradimą iš dalies kompensuoja padidėjęs latissimus dorsi ir trapecinio raumens viršutinio trečdalio elektromiografinis aktyvumas ir hipertrofija.

Neuromuskulinės elektrinės stimuliacijos (NMES) taikymas paraplegijams, atliekant pratimus ir palaikant savo svorį, sumažina morbimortality. Galima pastebėti, kad pagerėja širdies ir kraujagyslių sistemos būklė, padidėja kaulų mineralų tankis 8 ir sumažėja lovos opų rizika. 9 Paprasčiausia sistema, leidžianti nustatyti dvipusę laikyseną paraplegikose, naudojama atviro ciklo NMES su kelio ortozių, susijusių su AFO tipo ortozėmis, stimuliacija, papildyta dvimetė rankine atrama. Kuriamos dvi sistemos, šalinančios dvi su NMES susijusias problemas: raumenų nuovargis ir nefunkcinė dvipusė laikysena, nes reikia rankos palaikymo, kad būtų galima išlaikyti laikyseną ir pasiekti pusiausvyrą. 10

Siekdami leisti sąveiką su aplinka, „Matjacic“ ir „Bajd 2“ pasiūlė strategiją, leidžiančią kontroliuoti dvipusę laikyseną paraplegijais laisvų rankų įranga. Jų teorinis modelis buvo pagrįstas tarpusavyje sujungto dvigubai apverstos švytuoklės matematiniu modeliu, kuris nepaiso stuburo judrumo ir formos ir pradeda priimti visą kūno segmentą virš klubų kaip vientisą tvirtą struktūrą.

Atsižvelgiant į autorių žinias, literatūroje nėra aprašytų dabartinių sagitalinio stuburo išlyginimo rentgenografinių parametrų, nukreiptų būtent į paraplegikus bipedalinėje padėtyje, esant NMES.

Autoriai mano, kad nors paraplegikose prarandama sudėtinga spinopelvinė dinaminė sagitalinio išlyginimo kontrolė, laikysenos koregavimai, atsirandantys naudojant paviršinius nugaros raumenis ir nesužeistus erekcijos spinetus, baigiasi sagittalinės morfologijos pokyčiais. stuburą, kurį neabejotinai reikia geriau suprasti, siekiant galutinio tikslo - optimizuoti kūno laikų reabilitaciją ir derinimą.

medžiagos ir metodai

Iš viso šiame tyrime dalyvavo 10 paraplegija sergančių pacientų. Kiekvieno paciento rašytinis informuotas sutikimas buvo gautas pagal Helsinkio deklaraciją ir iš anksto gavus įstaigos etikos komiteto sutikimą. Pacientų atranka buvo atliekama iš medicininių įrašų ir vaizdinių egzaminų, tarp tų, kurie aktyviai dalyvavo eisenos reabilitacijos programoje su NMES, Kampanijos valstijos universiteto ligoninės Ortopedijos ir traumatologijos skyriaus stuburo smegenų sužalojimo reabilitacijos ambulatorijoje Universitetas (UNICAMP), San Paulas, Brazilija. Šis darbas buvo atliktas pirmąjį 2008 m. Pusmetį.

Įtraukimo kriterijai buvo visiškas paralyžius, skoliozės ir dubens nepakankamumo nebuvimas, regos ar vestibuliarinės gretutinių ligų nebuvimas ir stovėsena per NMES. Visus dalykus ištyrė tik vienas iš autorių (R Castro de Medeiros). Kaulų deformacijos ir raumenų sutrumpėjimas buvo pašalinti klasikiniu ortopediniu fiziniu tyrimu ir sąnarių rentgeno spinduliais, gautais siekiant atmesti heterotopinį osifikaciją, ribojančią klubų ir kelių judesio lanką. Galiausiai spastiškumas buvo įvertintas modifikuota Ashworth skalė.

Epidemiologiniai, antropometriniai ir klinikiniai duomenys buvo surinkti ir pateikti 1 lentelėje. Norint nustatyti neurologinį lygį ir kiekybiškai įvertinti visą likutinę neurologinę funkciją, buvo naudojami Amerikos stuburo traumų asociacijos (ASIA) kriterijai. 11 Sėdynės aukštis buvo matuojamas nuo ischium iki kaukolės viršūnės pacientui gulint ant nugaros, klubams ir keliams sulenkiant 90 ° kampu.

Pilno dydžio lentelė

Neuromuskulinė elektrinė stimuliacija buvo sukurta naudojant šiuos parametrus: pastovi įtampa, stačiakampiai impulsai 300 μs, dažnis 25 Hz, amplitudė nuo 70 iki 150 V, o apkrova - 1 kΩ. Tam buvo naudojamas AFO tipo ortezė, dvišalis stimuliavimas dviem atvirojo kontūro kanalais, atliekant šlaunikaulio keturgalvio raumens poodinius NMES lopus, papildytus bimanualiu rankos palaikymu. Kliniškai visos šios priemonės įgalina plantacines kojas ir prailgintus kelius.

Norint įvertinti paraplegikų sagitalinį stuburo išlyginimą, ligoninės Radiologijos skyriuje buvo gauti šoniniai panoraminiai rentgeno spinduliai. Visas rentgenogramas darydavo tas pats profesionalas, viena mašina, ta pačia technika. Norint standartizuoti šią procedūrą, fiksuota 230 cm atstumu nuo radiacijos šaltinio liko ilga važiuoklė su 36, 5 × 91 cm plėvele, kuri leido paveikti kaukolės pagrindą proksimaliniame šlaunų trečdalyje. Pacientai buvo paguldyti į stovėjimo vietą su NMES, papildyta dvejų metų rankos atrama, kad dešinysis petys būtų link važiuoklės, o veidas būtų nukreiptas į priekį. Bandant atkartoti laikysenos koregavimus, buvusius prieš pirmąjį parapleginio eisenos pradžios momentą, bimanualioji rankos ranka buvo dedama įvairiais atstumais ir aukščiais, pritaikant kiekvieno paciento pusiausvyros poreikiams. Laikysenai standartizuoti viršutinių galūnių lenkimo kampas su vertikalia kūno ašimi buvo nustatytas 25 °. Atliekant rentgeno spindulius, buvo naudojamas įprastas goniometras.

Remiantis literatūroje pateiktais sagitalinio stuburo išlyginimo radiografinio matavimo principais, keli parametrai buvo įvertinti tiesiogiai įprastiniais rentgeno spinduliais. Du stebėtojai (R Castro de Medeiros ir APB Jaccard) kiekvieną rentgeno spindulį matavo du kartus skirtingais momentais, o kiekvieno paciento duomenys buvo naudojami kaip vidurkis. Duomenys buvo surinkti į tris kategorijas: (1) stuburo anatominė forma, 2) dubens morfologija ir kinetika bei (3) spinopelvic pusiausvyra. Išmatuotų parametrų apibrėžimai pateikti 1 paveiksle ir 2 lentelėje. Kyphosis ir slankstelio linija, esanti priešais S1 viršutinį kampą, buvo parodyta teigiamomis vertėmis, tuo tarpu neigiamos vertės rodo lordozę ir slankstelio liniją užpakalinėje dalyje. viršutinis S1 kampas.

Image

a ) Krūtinės ląstos kifozė (TK) T4 – T12, juosmens lordozė (LL) L1 – L5, Džeksono dubens spindulio technika (PR – T12), horizontalus atstumas C7 × klubo ašis (HA-C7). b ) stuburo pakreipimas (ST), stuburo-kryžkaulio kampas (SSA). c ) sakralinis šlaitas (SS), dubens pakitimai (PI), dubens pakreipimas (PT). d ) kryžkaulio ir šlaunikaulio kampas (SFA).

Visas dydis

Pilno dydžio lentelė

Vidurkiai ir s.ds. buvo apskaičiuoti pagal sugeneruotus duomenis.

Rezultatai

Visi pacientai buvo vyrai, kuriems buvo nustatytas paralyžius ir motorinis balas buvo 50 pagal ASIA skalę. Neurologinis lygis svyravo nuo T6 – T10, o autoavarijos buvo dažniausios sužalojimų priežastys. Vidutinis amžius buvo 36, 6 metų, vidutinis svoris - 81, 6 kg, o vidutinis sėdėjimo aukštis - 92, 6 mm. Visi jie anksčiau nei 6 metus sirgo paraplegija ir dalyvavo reabilitacijos programoje su nervų ir raumenų elektrine stimuliacija mažiausiai vienerius metus (1–10 metų) (1 lentelė).

Vidurkiai ir s.ds. keletas radiografinių parametrų yra parodyti 3 lentelėje. Palyginus su keliais literatūroje publikuotais straipsniais apie sveikų savanorių sagitalinio stuburo išlyginimo „normalumo pokyčius“ (4 lentelė), paraplegikai parodė absoliučias vidutines vertes „normos ribose“. krūtinės ląstos kifozės (35, 8 °), juosmens lordozės (–46, 6 °), lumbosakralinės lordozės (–53 °), segmentinės lordozės, T12 – PR lumbopelvinės lordozės (–105, 5 °), T4 – T12 kifozės / T12 – PR lordozės santykio ( 0, 3) ir dubens pakitimai (45, 4 °). Priešingai, paraplegikai turėjo vidutines padidėjusio sakralinio šlaito (60 °), dubens pakreipimo (−15, 9 °) inversijos, sumažėjusio sakrofemoralinio kampo (18, 4 °), reikšmingą priekinį poslinkį visuose išmatuotuose. horizontalūs atstumai, T9 – klubo ašies (HA) sagitalinio pakrypimo (−12, 7 °) inversija ir stuburo pakreipimo sumažėjimas (74, 3 °).

Pilno dydžio lentelė

Pilno dydžio lentelė

Galiausiai juosmens lordozės (−47, 9 °), dubens apimties (44, 1 °) ir stuburo pakreipimo (93 °) apibrėžimo teorinės matematinės formulės, kurios rodo sveikų savanorių subalansuoto stuburo koreliacijas, taip pat parodė „normaliomis“ vertes. paraplegikai.

Diskusija

Stuburo sagitalinės laikysenos išlaikymas priklauso nuo statinių stabilizatorių (osteoligamentarinė sistema) ir dinaminių stabilizatorių (raumenų), taip pat nuo neurologinių valdiklių. Keli tyrimai apibūdino spinopelvinius ryšius kaip pagrindinius stuburo sagitalinio balanso ir kūno gravitacijos linijos kontrolės mechanizmus. 12, 13, 14 Tačiau reikšmės, kurios laikomos normaliomis, yra labai skirtingos ir mažai suprantama apie tikrąją šių pokyčių klinikinę reikšmę.

Džeksonas ir kt. 12 aprašyta dubens spindulio, dubens kinetikos ir jo koreliacijos su stuburo kreivėmis rentgenografija. Anot šio autoriaus, neurologiškai normalūs asmenys reguliuoja stuburo sagittalinę pusiausvyrą ir pusiausvyrą per dubens sukimąsi-vertimą į klubų ašį. Legaye ir kt. 15 apibrėžtas dubens nuokrypis kaip pastovus geometrinis parametras, individualus ir kaip sakralinio nuolydžio bei dubens pakreipimo suma. Visai neseniai Roussouly ir kt. 13 aprašytas stuburo pakreipimas. Anot šio autoriaus, nebuvo nustatyta koreliacijos tarp C7 slankstelio linijos ir kūno gravitacijos linijos padėties, pastaroji susijusi su stuburo pakreipimu, nepriklausomai nuo sakralinio nuolydžio vertės. Galiausiai Schwab et al. 14 išanalizavo sagittalinę pusiausvyrą ir gravitacijos liniją pėdų atžvilgiu pagal Dubousset kūgio išsaugojimo teoriją ir padarė išvadą, kad kiekvienos spinopelvic kompensacijos pagrindinis tikslas yra išlaikyti gravitacijos liniją artimai su pėdų padėtis.

Įveikiant šias sąvokas, siekiant įvertinti paraplegikų sagitalinę pusiausvyrą, buvo stebimas jutimo-motorinis deficitas, pusiausvyros stoka, spazmingumas ir nekoordinuoti patologiniai refleksai. Nors per NMES buvo bandoma įgyti laikyseną ir išlaikyti pusiausvyrą paraplegikose, Matjacic et al. 10 pastebėjo, kad strategija yra veiksminga tik tada, kai į ją įtraukiami savanoriški ir refleksiniai neurologiškai nepažeistos viršutinės kūno dalies veiksmai. Jiems pusiausvyrą paraplegikose stovint galima pasiekti per „klubų strategiją“ dvigubai apverstoje švytuoklėje. Pagal šį modelį apatinių galūnių švytuoklė paverčia dubenį išilgai taip, kad dubens pasvirimas pasyviai gaunamas keičiant klubų padėtį viršutinės švytuoklės sunkio centre (proksimalinėje kūno dalyje), kuri liktų subalansuota pėdų ašimi. Parapleginės eisenos požiūriu, norint kontroliuoti ir palaikyti dalį kūno svorio, reikia naudoti viršutines galūnes. Tačiau dėl viršutinių galūnių perkrovos vėliau sužalojami pečiai ir atsiranda skausmas bei dar didesnis funkcinis negalia. 16

Analizuojant stuburo smegenų sužalotų pacientų, kuriems stimuliuojamas keturgalvis raumuo, anatomines-struktūrines charakteristikas, rastos krūtinės ir juosmens sagitalinės kreivių „normaliosios vertės“. Kadangi nėra suderintų kūno laikysenos refleksų ir kūno svorį palaikė ne tik apatinės galūnės, šie atradimai gali reikšti dalinę adaptyvią laikysenos kontrolę iš likusių funkcionuojančių paravertebralinių raumenų, tačiau neturintys jokio funkcinio veiksmingumo palaikyti kūno svorį. Nustatytas sagitalinis išlyginimas įvyktų dėl suminių anatominių kūnų ir tarpslankstelinių diskų charakteristikų17, stuburo diskoligamentinių komponentų viskoelastinių savybių, hipertonijos spazminio tipo paravertebraliniuose raumenyse, laikysenos raumenų veiklos, kurią įgijo latissimus. dorsi ir trapecija, 6, 7 - atraminis poveikis, kurį sukelia viršutinių galūnių atrama, sunkio jėga ir dubens morfokinetikos ypatybės.

Esant dubens morfokinetiniams parametrams, padidėjęs sakralinis nuolydis, dubens pakreipimas į viršų ir sakrofemoralinio kampo sumažėjimas atspindi didelę dubens priekinę sukimąsi, tai reiškia, kad klubai sulenkti, kai aukštesnioji S1 plokščiakalnio pusė yra priešais. klubo ašis. Anot Schwab ir kt., 14 sveikų asmenų sunkio jėgos linija yra priešais visus slankstelių kūnus ir arti klubų centro. Paraplegikams tai sukeltų lankstųjį momentą virš klubų, kurio negalėtų atsverti antigravitaciniai paravertebraliniai ir pleištiniai klubo raumenys. Papildomas galimas dubens priekinės sukimosi priežastinis faktorius būtų tiesiosios žarnos šlaunikaulio refleksinės dalies susitraukimas dėl NMES prie keturgalvio, kuris užtikrintų tam tikrą klubų laikyseną.

Spinopelviniai parametrai parodo galutinę pusiausvyros rezultatą, susidariusią dėl adaptacinių stuburo ir dubens poslinkio kreivių pokyčių. Šiame tyrime nustatant dideles teigiamas horizontaliųjų atstumų C7 – S1, C7 – HA, T4 – L4 ir T4 – HA reikšmes, taip pat atlikus stuburo pakreipimą, nustatomas reikšmingas priekinis sagitalinis disbalansas. Nepaisant visų aukščiau pateiktų išvadų, teorinės juosmens lordozės (LL = 0, 8SS), dubens apimties (PI = SS + PT) ir stuburo pakreipimo (ST = 99–0, 1SS) apibrėžimo formulės leido vertes laikyti „normaliomis“, kaip aprašyta literatūroje sveikiems pacientams.

Šiame tyrime rastas dar neišsamus literatūroje aprašytas požiūris į laikyseną, kurią NMES metu nustatė visiški paraplegikai su vidurinės krūtinės ląstos lygiu, ir jis neatitinka anksčiau aprašytų teorijų. 2, 14 Tai galima apibendrinti taip: pacientams nepavyko pasiekti „klubų strategijos“, likdami su akivaizdžiai fiksuotu klubų lenkimu; stuburo sagittaliniai kreivumai buvo „normalios vertės“, tačiau tai neišlygina dubens poveikio; ir didelis priekinis sagitalinis disbalansas, palaikomas viršutinių galūnių (2 paveikslas).

Image

6 atvejis rodo priekinį sagittalinį disbalansą ir dubens pasvirimą, nepaisant normalios dubens pakitimo vertės ir padidėjusio kryžkaulio nuolydžio.

Visas dydis

Prieštaraujantys ankstesniems modeliams, van der Spek et al. 18 pranešė, kad klubų stabilizacijos laipsnis ir ramentų padėties atstumas paraplegikams paremti statistiškai reikšmingu būdu neturėjo įtakos nei pacientų laikysenai, nei joms, kurios buvo naudojamos ramentams, nors jie leido stabili ortostatinė laikysena. Šie autoriai vis dar teigia, kad stuburo lankstumas ir juosmens paravertebralinių raumenų poveikis yra esminiai laikysenos stabilumui ir apkrovai palaikyti, ir kad naujuose modeliuose turėtų būti šie kintamieji, kad būtų galima optimaliai kontroliuoti kūno padėtį.

Šiame tyrime viršutinių galūnių lenkimo 25 ° kampas su vertikaliąja kūno ašimi buvo priimtas remiantis viršutinių galūnių padėties goniometrinių matavimų vidurkiu, kuris buvo prieš pirmąjį apatinės galūnės pradžios momentą. paraplegikų žingsniai, dalyvaujantys šiame ir ankstesniuose tyrimuose. 19

Tikimės, kad šiame tyrime pateiktas adaptyvaus sagitalinio stuburo sulyginimo supratimas prisidės prie naujų laikysenos kontrolės strategijų kūrimo - tai bus atliekamas tarpšonkaulinis neurotizavimas 20 arba paravertebralinė stimuliacija, o paskutinė yra tiriama.

Išvada

Nors keliuose tyrimuose nagrinėjama NMES naudojimo pacientų, patyrusių nugaros smegenų traumą, reabilitacijai nauda ir bandoma sukurti strategijas, leidžiančias kontroliuoti laikysenos derinimą, literatūroje nėra nuorodų į gana svarbų stuburo vaidmenį siekiant šių tikslų.

Kuriamos strategijos turėtų būti susijusios su šios naujos paradigmos žinojimu: stuburas su priekiniu sagittaliniu disbalansu, priekinis dubens pakreipimas su intensyviu klubo lenkimu ir sagittalinis stuburo išlinkimas atrodo normalus, tačiau nefunkcionalus.

Interesų konfliktas

Autoriai teigia, kad interesų konflikto nėra.