Dołącz do czytelników
Brak wyników

Z praktyki gabinetu

15 stycznia 2018

NR 81 (Marzec 2017)

Zaburzenia propriocepcji w zespołach bólowych kręgosłupa lędźwiowego

0 357

Poziom kontroli proprioceptywnej u pacjentów z zespołem bólowym kręgosłupa może być istotnie niższy w porównaniu do osób zdrowych. Zaburzona kontrola nerwowo-mięśniowa wpływa na redukcję synchronizacji mechanizmów statycznych i dynamicznych. Prowadzi to do dysfunkcji stawów, czego konsekwencją jest ich zwyrodnienie.

Wpływ zespołów bólowych kręgosłupa na propriocepcję

Zespoły bólowe kręgosłupa lędźwiowego (ZBKL) charakteryzują się przewlekłym występowaniem objawów lub częstymi nawrotami dolegliwości bólowych tej okolicy [1–4]. Zespoły bólowe kręgosłupa lędźwiowego są główną przyczyną niepełnosprawności wśród osób do 45. roku życia [5]. Poza przypadkami poważnej patologii kręgosłupa, które wymagają natychmiastowej interwencji chirurgicznej, leczeniem z wyboru u pacjentów z ZBKL jest leczenie zachowawcze [6].

U osób z rozpoznaniem choroby zwyrodnieniowej krążków międzykręgowych występuje wiele czynników wpływających na zaburzenie równowagi ciała, takich jak nieprawidłowa postawa ciała, zmniejszenie ruchomości kręgosłupa oraz kończyn dolnych, obniżone lub wzmożone napięcie mięśniowe prowadzące do nierównowagi statycznej mięśni, jak również upośledzenie czucia proprioceptywnego. Wymienione zaburzenia mogą być także wywołane przez współistniejące obok dyskopatii dysfunkcje stawów krzyżowo-biodrowych oraz stawów międzywyrostkowych.

We wczesnym etapie dyskopatii przemieszczenia wewnątrz krążka międzykręgowego prowadzą do rozciągnięcia oraz wypukliny więzadła podłużnego tylnego. Kolejne stadium to pojawienie się w pierścieniu włóknistym radialnych i okrężnych pęknięć, w które penetruje jądro miażdżyste. Gdy pęknięcia radialne umożliwiają przemieszczenia jądra miażdżystego poza zewnętrzną warstwę pierścienia włóknistego, mówi się o wypadnięciu bądź przepuklinie krążka. Zależnie od stopnia przemieszczenia jądra można wyróżnić protruzję, ekstruzję lub sekwestrację. Oddzielony fragment jądra miażdżystego krążka międzykręgowego, penetrujący do kanału kręgowego lub otworu międzykręgowego, może powodować ucisk oraz uszkodzenie włókien czuciowych i ruchowych korzenia nerwu. Stan taki może wpływać na zmniejszenie propriocepcji oraz reakcji mięśnia na polecenia ruchowe. Wtórna redukcja kontroli nerwowo-mięśniowej powoduje niestabilność oraz traumatyzację układu ruchu kręgosłupa, z następczą degeneracją krążków międzykręgowych kolejnych jego segmentów (rys. 1).

W chorobie krążka międzykręgowego dochodzi do nieprawidłowej reakcji komórkowej związanej z progresywną niewydolnością strukturalną. Zachodzące w krążku zmiany biochemiczne, typowe dla procesu zwyrodnieniowo-zapalnego, nie zatrzymują się nawet w sytuacji wygojenia uszkodzonego pierścienia włóknistego. Jaka jest zatem przyczyna uszkodzenia krążka międzykręgowego? Pierwotny mechanizm uruchamiający zwyrodnienie krążka nie jest do końca poznany. Jednakże Styczyński i wsp. w obserwacjach własnych rejestrowali w badaniu rentgenowskim (RTG) zaburzenia stabilności kręgosłupa na wiele lat przed wystąpieniem przepukliny czy radiologicznych cech zwyrodnienia krążka międzykręgowego [7]. Może to świadczyć o tym, że proces zwyrodnieniowy kręgosłupa jest zjawiskiem drugorzędnym. Rola propriocepcji w tej sytuacji, zdaniem wymienionych autorów, może mieć istotne znaczenie. Badacze ci wykazali, że zaburzenia propriocepcji występują w okolicy uszkodzenia korzeni nerwowych, ale również na poziomie przeciwległym, gdzie unerwienie korzeniowe nie zostało uszkodzone.

Propriocepcja – czucie głębokie

Znaczenie propriocepcji ulegało na przestrzeni lat wielu modyfikacjom. Pojęcia propriocepcji i interorecepcji oraz eksterorecepcji wprowadził do nauki Charles Scott Sherrington w 1906 r. [8] Eksterorecepcja umożliwia dostarczanie informacji pochodzących z zewnątrz ciała (narząd wzroku, skóra). Interorecepcja odpowiada za przekazywanie informacji z narządów wewnętrznych. Propriocepcja, zwana inaczej czuciem głębokim, jest zmysłem orientacji umożliwiającym czucie ruchu i pozycji ciała w przestrzeni. Proprioceptory umiejscowione w mięśniach, ścięgnach, więzadłach, stawach i kościach przekazują informacje z wymienionych struktur o pozycji części ciała oraz ich ruchach do ośrodków nerwowych na poziomie rdzenia kręgowego i śródmózgowia, dając początek reakcjom odruchowym.

Koncepcja propriocepcji zakłada istnienie komponenty uświadomionej i nieuświadomionej. Riva w 2000 r. przedstawił pojęcia „archeopropriocepcji” [9, 10]. Archeopropriocepcja odnosi się do przepływu sygnałów pochodzących z proprioceptorów obwodowych, docierających do najstarszych, podkorowych struktur ośrodkowego układu nerwowego (OUN) – rdzenia kręgowego, śródmózgowia, móżdżku. Archeopropriocepcja jest komponentą nieuświadomioną, będącą podstawą odruchów proprioceptywnych niezbędnych do uzyskania funkcjonalnej, statycznej i dynamicznej stabilizacji stawu.

Komponentą uświadomioną propriocepcji, docierającą do kory mózgowej, jest specjalny rodzaj czucia dotyku, informujący o czuciu pozycji i ruchu w stawie (kinestezji). Jednakże dowiedziono, że podczas ruchu stabilizacja stawu generowana jest z odruchów nerwowo-mięśniowych utworzonych głównie na poziomie rdzenia kręgowego [9, 11, 12]. Oznacza to, że uświadomione czucie pozycji i ruchu w stawie wpływa w niewielkim stopniu na jakość ruchu oraz funkcjonalną stabilność stawu.

Jak już wspomniano, czucie pozycji oraz ruchu w stawie są komponentą uświadomioną czucia proprioceptywnego, zaś kontrola postawy głównie opiera się na komponencie nieuświadomionej [13]. Gdy podczas stania jednonóż dochodzi do aktywacji kontroli proprioceptywnej (przy minimalnym udziale kontroli wzrokowej oraz kontroli układu przedsionkowego), wykonywanie takich aktywności ruchowych, jak chodzenie, bieganie, skakanie oraz bardziej skomplikowanych umiejętności motorycznych staje się łatwe i bezpieczne [9]. Jak podaje Riva, najwyższy poziom kontroli proprioceptywnej podczas stania na jednej nodze występuje wśród mistrzów świata oraz mistrzów olimpijskich dyscyplin sportowych uprawianych na lądzie, takich jak skoki, biegi (np. skoki wzwyż, koszykówka) [9].

Systemy kontroli postawy

Zachowanie równowagi oraz prawidłowej postawy ciała umożliwia integrację informacji z mechanoreceptorów obwodowych, błędnika przedsionkowego oraz siatkówki oka – informacji powstających na różnych poziomach OUN.

Wspomniana wcześniej koncepcja Rivy wyróżnia trzy systemy kontroli postawy:

  • System proprioceptywny – jest systemem „inteligentnym”, przekazującym informacje z ogromną prędkością (80–120 m/s) z peryferyjnych receptorów umiejscowionych w mięśniach, ścięgnach oraz stawach do ośrodków nerwowych na poziomie rdzenia oraz śródmózgowia. Informacje te są modyfikowane przez wrzeciona nerwowo-mięśniowe, które wywołując natychmiastową, odruchową reakcję mięśni na utratę równowagi ciała, aktywują system proprioceptywny jako pierwszy, przed innymi systemami kontroli postawy.
  • System kontroli wzrokowej – zwiększa precyzyjność systemu proprioceptywnego w kontroli ciała w przestrzeni. Fiksacja wzroku umożliwia wykrywanie mikroruchów głowy w celu zwiększenia dokładności kontroli postawy. W sytuacjach równoważnych z oczami otwartymi oscylacje głowy są wielkości kilku milimetrów. Zamknięcie oczu powoduje zwiększenie częstotliwości oraz amplitudy ruchów głowy.
  • System westybularny – zlokalizowany w błędniku przedsionkowym. Aktywowany jest w sytuacjach utraty równowagi, związanymi ze znacznym przyspieszeniem ruchu głowy. System ten uaktywnia się jako ostatni, gdy system proprioceptywny oraz wzrokowy funkcjonują nieprawidłowo [10].

Rys. 1. Wpływ dyskopatii oraz zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa na propriocepcję [7]

System kontroli wzrokowej analizuje położenie głowy i oczu w odniesieniu do otaczających przedmiotów (rys. 2). System proprioceptywny dostarcza informacji o napięciu mięśniowym kontrolującym ruchomość stawów oraz o położeniu części ciała w przestrzeni. System westybularny przesyła informacje o ustawieniu głowy podczas przyspieszeń liniowych i kątowych oraz działających sił grawitacji [15]. Wspomniany system kontroli postawy nie różnicuje wychyleń głowy w stosunku do wychyleń całego ciała oraz orientacji głowy i ciała względem otaczającej przestrzeni [16, 17]. Znacznie bardziej wrażliwy jest system kontroli wzrokowej oraz system proprioceptywny reagujący na zmiany pozycji ciała zarówno w spoczynku, jak i w ruchu. Natomiast system westybularny jest najmniej dokładnym systemem kontroli postawy [11].

Propriocepcja, zwana również czuciem głębokim, umożliwia kontrolę i celność ruchu, rozwijając wymaganą siłę mięśni oraz szybkość wykonywanego ruchu. Zaburzenie systemu proprioceptywnego upośledza sprawność ruchu, co może powodować przeciążenia zarówno w obrębie stawów kończyn, jak i stawów kręgosłupa.

Kontrola proprioceptywna – przegląd piśmiennictwa

Kontrola posturalna to zdolność do odzyskiwania równowagi ciała w przestrzeni, utraconej w wyniku działania bodźców destabilizujących, takich jak aktywność ruchowa organizmu czy też siły działające z zewnątrz podczas interakcji z otoczeniem [18]. Kontrola posturalna jest również definiowana jako zdolność do utrzymania postawy stojącej oraz umiejętność ustabilizowania środka ciężkości ciała w obrębie granic pola podparcia [19, 20]. Niezaburzona kontrola równowagi jest konieczna, aby zapobiec uszkodzeniom podczas aktywności fizycznej lub aktywności ruchowej. Dowiedziono, że zaburzenia równowagi zwiększają ryzyko obrażeń podczas uprawiania sportu [21, 22]. Powtarzające się urazy, np. kręgosłupa, są przyczyną redukcji lub opóźnienia informacji przesyłanych z proprioreceptorów do OUN, powodując zaburzenia w kontroli postawy. Zaburzenia te są jedną z przyczyn wielowymiarowej symptomatologii ZBKL. Stabilność posturalna może zostać łatwo zakłócona w przypadku utraty koordynacji, wytrzymałości lub efektywnego współdziałania mięśni kręgosłupa lędźwiowego, miednicy, kończyn dolnych. U pacjentów z ZBKL często występują wyżej wymienione zaburzenia, których eliminacja powinna być wpisana w algorytm rehabilitacji stosowanej w tej jednostce chorobowej [23].

Do oceny stanu równowagi wykorzystywane są różnego rodzaju urządzenia określające np. zakres wychyleń tułowia, położenie środka ciężkości czy położenie środka nacisku stóp [18, 24].

W badaniu Luoto i wsp. przeprowadzono test stania na jednej nodze wśród pacjentów z ZBKL oraz osób zdrowych [23]. Stwierdzono, że pacjenci z bólem krzyża mają istotnie gorszą kontrolę posturalną.

Również badanie Reeves i wsp. wykazało, że u pacjentów z ZBKL występuje opóźniona reakcja mięśni podczas zaburzeń postawy ciała [25].

Równowaga podczas stania na jednej nodze jest zmniejszona u pacjentów z bólem krzyża, jak również jest czynnikiem ryzyka wystąpienia bólu krzyża w przyszłości [26]. Rozbieżności w kontroli postawy u pacjentów z ZBKL w porównaniu do osób zdrowych były bardziej wyraźne podczas prób z oczami zamkniętymi [27–29]. To wskazuje, że przy wyłączeniu kontroli wzrokowej uwydatnia się zmniejszony poziom propriocepcji podczas prób kontroli posturalnej u osób z bólem krzyża.

Także badania Gill i wsp., Newcomer z zespołem oraz Parkhurst i Burnett potwierdzają zmniejszenie poziomu propriocepcji w dolnej części kręgosłupa u pacjentów z ZBKL [30–32], powodując zwiększony promień wychyleń posturalnych podczas prób oraz zmniejszenie kontroli postawy [23, 27, 33, 34].

W pracy Hamaoui i zespołu również stwierdzono zwiększony zakres wychyleń posturalnych u osób z ZBKL [35]. Autorzy podają, że nie jest to związane ze zmniejszeniem zakresu ruchomości kręgosłupa, lecz może być wynikiem wzrostu napięcia mięśniowego, który redukuje zdolność prawidłowej reakcji na odzyskiwanie równowagi łańcucha biokinematycznego, jakim jest ciało człowieka.

Rys. 2. Systemy kontroli postawy (modyfikacja) [14]

Uszkodzenie proprioreceptorów u pacjentów z ZBKL zmniejsza ich wrażliwość lub jest powodem powstawania tzw. martwych stref w sensorycznym sprzężeniu zwrotnym [25, 30–32]. Niższy poziom propriocepcji może być przyczyną opóźnionej reakcji mięśni tułowia w sytuacjach nagłego obciążenia tułowia u pacjentów z ZBKL [36–38]. Tę hipotezę wspiera obserwacja pacjentów z bólem krzyża, u których występuje zmniejszone czucie pozycji kręgosłupa lędźwiowego [30, 32, 39–41].

Badanie Taimela i wsp. zwróciło uwagę na inny aspekt zmniejszenia kontroli posturalnej u pacjentów z zespołem bólowym odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Autorzy pracy podają, że przyczyną wydłużenia czasu reakcji psychomotorycznych, oprócz zmian somatycznych związanych z ZBKL, może być również depresja oraz lęk. Zwolniona reakcja psychomotoryczna występuje u pacjentów depresyjnych i lękowych [42, 43]. U pacjentów z ZBKL depresja oraz lęk są często obserwowane [44, 45], co również może mieć wpływ na poziom wskaźnika kontroli proprioceptywnej.

W badaniu Luoto i wsp. dowiedziono wpływu płci na występowanie zaburzeń psychomotorycznych u chorych z ZBKL [33]. U mężczyzn stwierdzono zmniejszenie szybkości reakcji psychomotorycznych, u kobiet zaś zaburzenia w kontroli postawy.

W pracy Sung i Park badano rozkład sił reakcji podłoża podczas utrzymywania równowagi w staniu u osób z ZBKL [46]. Autorzy badania stwierdzili, że mężczyźni utrzymywali większą stabilność postawy podczas nieoczekiwanych zakłóceń równowagi w porównaniu do kobiet. Badacze na podstawie wyników konkludują, że istnieją różnice w utrzymywaniu równowagi u osób z ZBKL pod względem płci.

Występowania różnic w kontroli postawy pod względem płci dowiódł Kollegger z zespołem [47]. W tym badaniu pomiar równowagi ciała przeprowadzono na stabilnej platformie wśród 30 zdrowych ochotników w wieku 21–63 lat. Istotne różnice związane z płcią stwierdzono w grupie wiekowej 51–65 lat. Próby z oczami zamkniętymi zwiększały te różnice. Mężczyźni w średnim wieku (36–50 lat) cechowali się większym poziomem wychyleń ciała w porównaniu do kobiet z tej samej grupy wiekowej. W grupie osób najmłodszych (21–35 lat) nie dowiedziono różnic w kontroli postawy w zależności od płci. Autorzy tego badania reasumują, że starzenie się ma bardziej destabilizujący wpływ na stabilność postawy wśród mężczyzn niż wśród kobiet.

W pracy badawczej Colledge i zespołu przeprowadzono badanie równowagi w czterech grupach wiekowych zdrowych ochotników: 20–40, 40–60, 60–70 lat oraz powyżej 70. roku życia. Posturografia statyczna wykazała liniowy wzrost wychyleń ciała wraz z wiekiem badanych osób, jednak nie dowiodła różnic w kontroli równowagi w zależności od płci [48].

Praca Rogind i wsp. przeprowadzona na 195 zdrowych osobach w wieku 20–70 lat również nie wykazała zależności od płci w kontroli postawy [49].

W innym badaniu kontroli posturalnej, przeprowadzonym w dwóch grupach wiekowych (20–35 lat oraz 60–75 lat) osób zdrowych, nie stwierdzono różnic istotnych statystycznie pod względem płci [50]. Również w tym badaniu wiek predysponował do zwiększonych wychyleń ciała oraz wydłużonego czasu reakcji zarówno w próbach z oczami zamkniętymi, jak i otwartymi.

Badanie Rivy i zespołu przeprowadzone na urządzeniu Delos Postural Proprioceptive System wykazało różnice pod względem płci, jednakże tylko w grupie wiekowej 75–84 lata [4]. Mężczyźni cechowali się lepszą kontrolą proprioceptywną w porównaniu do kobiet z tej grupy wiekowej. W młodszej grupie (65–74 lat) różnice względem płci nie były już istotne statystycznie.

W pracy doktorskiej Permody zbadano poziom wskaźnika indeksu stabilności, również na urządzeniu Delos Postural System, wśród dzieci w wieku 7–13 lat [51]. Dziewczęta cechowały się istotnie lepszą kontrolą proprioceptywną w porównaniu do grupy chłopców.

Badanie Era i zespołu może być istotnym dowodem w dyskusji. Autorzy tej pracy w ogólnokrajowym badaniu przeanalizowali poziom kontroli równowagi u 7979 Finów. Badacze dowiedli, że u mężczyzn w większości przypadków występuje większe nasilenie wychyleń ciała w porównaniu do grupy kobiet. Różnice te były większe w grupach osób starszych. Natomiast u kobiet częściej występowały trudności z utrzymaniem równowagi podczas stania ze stopami złączonymi przez minimum 10 s. Autorzy badania sugerują, że ze względu na różnice pomiędzy kobietami a mężczyznami konieczne jest ustalenie odrębnych wartości normatywnych dla obu płci [52].

Czy istnieją różnice w kontroli równowagi podczas stania na kończynie dominującej w porównaniu do stania na kończynie niedominującej? Na to pytanie odpowiedział Cug z zespołem [53]. Przebadano zdrowych ochotników: 21 mężczyzn oraz 24 kobiety. Przeprowadzono sześć prób, na każdą z kończyn dolnych, trwających 20 s, po których następowała jednominutowa przerwa. Badanie wykazało, że nie ma różnic w kontroli równowagi między staniem na kończynie dominującej w porównaniu do stania na kończynie niedominującej. Dowiedziono również, że kobiety cechują się lepszą równowagą w porównaniu do mężczyzn. Kobiety podczas stania na kończynie dominującej, a następnie kończynie niedominującej charakteryzowały się mniejszym zakresem wychyleń we wszystkich płaszczyznach ruchu w porównaniu do mężczyzn.

Do ciekawych wniosków doszli również badacze z Iranu. W swojej pracy analizowali wpływ typu budowy ciała na zdolność kontroli równowagi [54]. Badanie...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 11 wydań czasopisma "Praktyczna Fizjoterapia i Rehabilitacja"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy