Innowacje w fizjoterapii Tom 2

Transkrypt

1 Innowacje w fizjoterapii Tom 2

2

3 Innowacje w fizjoterapii Tom 2 Redakcja: Monika Olszówka Mateusz Niścior Lublin 2015

4 Recenzenci: dr n. med. Agnieszka Bartoszek dr n. med. Marta Łuczyk dr hab. n. med. Małgorzata Paprocka-Borowicz dr n. med. Tomasz Senderek dr n. o zdr. Teresa Stawińska dr inż. Jakub Szabelski dr n. med. Jolanta Taczała dr n. o zdr. Beata Wójcik dr inż. Jarosław Zubrzycki Wszystkie opublikowane rozdziały otrzymały pozytywne recenzje. Skład i łamanie: Ilona Żuchowska Projekt okładki: Agnieszka Ciurysek Copyright by Fundacja na rzecz promocji nauki i rozwoju TYGIEL ISBN Wydawca: Fundacja na rzecz promocji nauki i rozwoju TYGIEL ul. Głowackiego 35/348, Lublin

5 Spis treści Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa... 7 Barbara Mosiewicz, Elżbieta Rutkowska, Anna Mosiewicz Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców Rafał Szafraniec, Piotr Józefowski Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne Marta Rosołek Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa Michał Popajewski Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie Rafał Piaścik,Łukasz Magnuszewski,Monika Mystkowska Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym.. 76 Łukasz Magnuszewski, Rafał Piaścik, Monika Mystkowska Kompleksowa rehabilitacja w młodzieńczym idiopatycznym zapaleniu stawów Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń

6 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego Indeks autorów

7 Bartosz Bolach 1, Rafał Szafraniec 2, Eugeniusz Bolach 3 Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa 1. Wstęp Dyskopatia jest szerokim pojęciem obejmującym schorzenia krążka międzykręgowego. Jest to stan patologii, w którym dochodzi do uszkodzenia pierścienia włóknistego krążka międzykręgowego z następczym przemieszczaniem się jądra miażdżystego w kierunku światła kanału kręgowego. W większości przypadków jest to pierwszy z etapów choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa. Termin dyskopatia odnosi się także do potocznej nazwy przepukliny jądra miażdżystego tarczy międzykręgowej kręgosłupa. Jednym z głównych objawów tej choroby jest ból w zajętym odcinku kręgosłupa, który może promieniować do kończyn dolnych wzdłuż dróg nerwowych. Najczęściej występuje na poziomie L5-S1 [1, 2]. Dolegliwości bólowe kręgosłupa w odcinku lędźwiowo-krzyżowym należą do najczęściej występujących u człowieka problemów związanych z zaburzeniem struktury i funkcji narządu ruchu. Ból kręgosłupa może być spowodowany uszkodzeniem krążka międzykręgowego, jak również podrażnieniem innych struktur anatomicznych tej okolicy, takich jak: torebki stawowe, więzadła międzykolcowe i podłużne, mięśnie przykręgosłupowe, pochewki korzeni nerwowych, opona twarda, trzon kręgu, tkanka łączna w obrębie nerwów i naczyń krwionośnych. Tylko nieznaczna część pacjentów wymaga leczenia operacyjnego, a zdecydowana większość kwalifikuje się do leczenia zachowawczego. Obecnie istnieje wiele metod postępowania ukierunkowanego głównie na zmniejszenie dolegliwości bólowych bądź, jeśli to możliwe, zniesienie ich przyczyny [2, 3]. Leczenie dyskopatii można podzielić na zachowawcze i operacyjne. Podstawą w terapii zachowawczej jest prowadzenie racjonalnego trybu życia, co nie oznacza bezczynnego leżenia w łóżku. Bardzo ważną rzeczą 1 bartosz.bolach@awf.wroc.pl; Katedra Dydaktyki Sportu, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 2 rafal.szafraniec@awf.wroc.pl; Katedra Sportu Osób Niepełnosprawnych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 3 eugeniusz.bolach@awf.wroc.pl; Katedra Sportu Osób Niepełnosprawnych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 7

8 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach w leczeniu zachowawczym jest dobranie odpowiedniego materaca i stosowanie odpowiednich pozycji w codziennym życiu oraz dostosowanie stanowiska pracy. Istotne jest również stosowanie fizykoterapii i kinezyterapii. Pływanie lub ciepła kąpiel działają rozluźniająco na napięte mięśnie pleców, a codzienna gimnastyka ma za zadanie wzmocnić mięśnie odpowiedzialne za ruchomość kręgosłupa. Zabiegi fizykoterapeutyczne mają na celu głównie działanie przeciwbólowe i rozluźniające. Do tego typu zabiegów zalicza się m.in. krioterapię, naświetlania lampą Sollux, ultradźwięki (UD), laseroterapię, magnetoterapię oraz zabiegi z zakresu elektrolecznictwa (TENS, DD, galwanizacja, itp.). Często stosowanym zabiegiem jest również masaż [2, 5]. W leczeniu ambulatoryjnym sprawdza się również zastosowanie lekkiego gorsetu ortopedycznego, który w trakcie wykonywanych ćwiczeń gimnastycznych pełni funkcję stabilizatora kręgosłupa. Jego użycie jest celowe tylko wówczas, gdy po ustaniu bólu pacjent będzie wykonywał właściwe ćwiczenia gimnastyczne, mające na celu wzmocnienie mięśni brzucha oraz pleców. Do specjalistycznych terapii bólów kręgosłupa można zaliczyć terapię manualną, McKenziego, Documentation Based Care (DBC), Sling Exercise Therapy (SET) [6]. 2. Cel pracy Celem pracy było zbadanie wpływu fizjoterapii ambulatoryjnej na poprawę funkcji kręgosłupa lędźwiowo - krzyżowego i zmniejszenie bólu. 3. Materiał i metody Badania przeprowadzono w Niepublicznym Zakładzie Opieki Zdrowotnej CREATOR we Wrocławiu, w terminie od marca do kwietnia 2014 roku. Grupę badaną stanowiło 95 osób (50 kobiet i 45 mężczyzn), w wieku od 46 do 60 lat. Rozkład wieku kobiet i mężczyzn był bardzo podobny. Średnia wieku kobiet wynosiła 53,7 ± 4,2 lat. Średni wiek mężczyzn wynosił 53,5 ± 4,7 lat (tabela 1). Wszyscy biorący udział w eksperymencie pacjenci zostali poinformowani o celowości i przebiegu badań oraz możliwości odstąpienia od udziału w badaniach na każdym ich etapie. Pacjenci, po zapoznaniu się z tymi informacjami, dobrowolnie podpisali zgody na udział w badaniach. 8

9 Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa Tabela 1. Cechy somatyczne badanych osób Cecha Kobiety (N = 50) Mężczyźni (N = 45) X SD X SD Wysokość ciała [cm] 161,7 3,7 176,4 6,4 Masa ciała [kg] 68,8 5,8 91,4 8,3 BMI [kg/m 2 ] 26,3 2,3 29,3 1,6 Zdecydowana większość kobiet i mężczyzn charakteryzowała się nadwagą (BMI 25,0 30,0 kg/m 2 ). Jedynie 14 kobiet miało masę ciała odpowiadającą normie (BMI < 25,0 kg/m 2 ). Wśród mężczyzn nie było takich przypadków. Różnica w rozkładach BMI kobiet i mężczyzn była statystycznie istotna (tabela 2). Tabela 2. Ocena masy ciała kobiet i mężczyzn na podstawie wartości BMI Ocena masy ciała BMI [kg/m 2 ] Kobiety Mężczyźn i χ 2 p Norma < 25, Nadwaga 25,0-30, ,55 0,0001 Otyłość >30, Kobiety charakteryzowały się wyższym poziomem wykształcenia niż mężczyźni. Częściej też wykonywały pracę umysłową. Największy odsetek mężczyzn wykonywał pracę fizyczną, zarówno lekką, jak i ciężką (tabela 3). Tabela 3. Charakterystyka wykształcenia i wykonywanej pracy przez badanych Cecha Wykształcenie Wykonywana praca Kategoria Kobiety Mężczyźni Razem n % n % n % zawodowe 6 12% 23 51% 29 31% średnie 25 50% 9 20% 34 36% wyższe 19 38% 13 29% 32 34% fizyczna lekka 14 28% 14 31% 28 29% fizyczna ciężka 5 10% 14 31% 19 20% umysłowa 26 52% 13 29% 39 41% emerytura 5 10% 4 9% 9 9% Metoda badań Każdy z pacjentów w pierwszym dniu usprawniania (przed zabiegami) został zbadany i wypełnił ankietę. Czynności te powtórzono po 10 dniach zabiegowych. Wszyscy pacjenci mieli zdiagnozowaną przez ortopedę, w oparciu o badanie obrazowe (RTG, TK, MRI), dyskopatię odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa. Wszyscy badani zostali poddani takim 9

10 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach samym zabiegom fizykalnym: magnetoterapii, laseroterapii i krioterapii ogólnoustrojowej oraz ćwiczeniom gimnastycznym mającym na celu wzmocnienie gorsetu mięśniowego i zwiększenie zakresu ruchomości. Do oceny zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa wykorzystano test Schobera, natomiast oceny zakresu zgięcia w przód całego kręgosłupa dokonano za pomocą testu palce-podłoga (P-P) [7, 8]. Intensywność bólu oceniono z pomocą VAS (Visual Analogue Scale). Jest to skala w której pacjenci zaznaczali w punktach od 0 do 10 intensywność bólu przed i po rehabilitacji. Obliczając różnice mogliśmy stwierdzić jak przeprowadzona fizjoterapia wpłynęła na intensywność bólu. W kwestionariuszu bólu Laitinena chorzy na podstawie subiektywnych odczuć oceniali: intensywność bólu, częstotliwość jego występowania, stosowanie leków przeciwbólowych oraz jaki wpływ na ich aktywność ruchową miał odczuwany ból [9]. Pacjenci zaznaczali pola punktowe (0-4 pkt) przed i po rehabilitacji. Analizie poddano łączny wynik testu Laitinena (suma czterech składowych). Skuteczność rehabilitacji oceniana była poprzez obliczenie różnicy punktów uzyskanych przed i po zabiegach. Pacjenci zostali poddani 10-dniowej rehabilitacji obejmującej następujące zabiegi: magnetoterapię o częstotliwości od 0 do 50 Hz i dawce 6-10 mt (stan przewlekły). Czas zabiegu 20 min.; laseroterapię metodą punktów spustowych (1 cm 2 ) o dawce 6-9 J/cm 2 (stan przewlekły); krioterapię ogólnoustrojową (kriokomora) - czas zabiegu 3 min. Temperatura w przedsionku wynosiła -60 C i pacjenci przebywali tam 30 sekund. W komorze właściwej w pierwszych dniach zabiegowych temperatura wynosiła -110 C i zmniejszana była co kilka dni aż do -130 C. Pacjenci w komorze właściwej przebywali 2,5 min. Jednorazowa liczba pacjentów uczestniczących w zabiegu wynosiła 5-6 osób. Przed każdym wejściem do kriokomory lekarz mierzył ciśnienie tętnicze krwi i tętno. Fizjoterapeuta sprawdzał wymagany ubiór: strój, drewniaki, podkolanówki, rękawiczki, nauszniki lub czapkę, maskę na nos i usta oraz brak biżuterii. Po zabiegach fizykalnych pacjenci przebierali się w strój sportowy i przechodzili do sali gimnastycznej by rozpocząć rozgrzewkę. Rozgrzewka na cykloergometrach trwała 10 minut. Po niej prowadzone były grupowe ćwiczenia gimnastyczne mające na celu wzmocnienie gorsetu mięśniowego pacjentów i zwiększenie ruchomości kręgosłupa. Czas ćwiczeń wynosił 20 minut. Każde ćwiczenie wykonywane było w 3 seriach po 10 powtórzeń. Gimnastyka rozpoczynała się od ćwiczeń w pozycjach niskich na materacach (leżenie przodem i tyłem), następnie przechodzono do ćwiczeń 10

11 Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa w klęku podpartym, klęku prostym i kończono ćwiczenia w pozycji stojącej. We wszystkich pozycjach ćwiczenia czynne przeplatane były ćwiczeniami oddechowymi. Analiza statystyczna W opisie statystycznym materiału badanego posługiwano się wartościami średnimi, odchyleniami standardowymi oraz zakresem zmienności cechy. Istotność statystyczną zmian badanych cech w wyniku przeprowadzonych zabiegów fizjoterapeutycznych oceniano stosując test t-studenta dla prób zależnych. Dymorfizm płciowy analizowanych cech badano stosując test t-studenta dla prób niezależnych. Zależność rozkładów wartości wskaźnika BMI od płci oceniano stosując test chi kwadrat (χ 2 ) niezależności. Przy uwzględnieniu podziału wartości BMI na trzy kategorie i prawdziwości hipotezy zerowej o braku związku płci z rozkładem BMI, funkcja testowa χ 2 miała rozkład chi-kwadrat Pearsona z dwoma stopniami swobody. Przy weryfikacji hipotez zerowych stosowano krytyczny poziom istotności α = 0,05. Obliczenia przeprowadzono wykorzystując pakiet STATISTICA 10 firmy StatSoft. 4. Analiza wyników Średni wynik testu Schobera w grupie mężczyzn był niższy niż w grupie kobiet. Jednak jedynie w pomiarze wykonanym po ukończeniu programu fizjoterapii różnica ta była statystycznie istotna (p = 0,013) tabela 4. Tabela 4. Porównanie wyników testu Schobera względem płci Badanie Płeć Test Schobera [cm] Test Studenta X SD Min Max t p Przed Kobiety 3,43 1,54 1,0 7,0 fizjoterapią Mężczyźni 2,89 1,21 1,0 5,0 1,90 0,061 Po Kobiety 4,45 1,29 2,0 7,0 fizjoterapii Mężczyźni 3,79 1,25 1,0 6,0 2,53 0,013 Różnice między wynikami testu Schobera osiągniętymi przed i po rehabilitacji były statystycznie istotne w obrębie obu płci (p < 0,0001) tabela 5. Średni zakres zgięcia w przód kręgosłupa lędźwiowego, mierzony testem Schobera, w całej badanej grupie wynosił przed rehabilitacją 3,17 ± 1,41 cm, natomiast po zakończonej serii zabiegów 4,14 ± 1,31 cm (p < 0,0001). 11

12 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach Tabela 5. Porównanie wyników testu Schobera (cm) przed i po fizjoterapii Płeć Przed fizjoterapią Po fizjoterapii Test Studenta Średnia X SD X SD zmiana t p Kobiety 3,43 1,54 4,45 1,29 1,02 13,75 <0,0001 Mężczyźni 2,89 1,21 3,79 1,25 0,90 17,40 <0,0001 Razem 3,17 1,41 4,14 1,31 0,97 20,81 <0,0001 Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic między grupą kobiet i mężczyzn w wartościach testu palce-podłoga zarówno przed, jak i po przeprowadzonej rehabilitacji tabela 6. Tabela 6. Porównanie wyników testu palce-podłoga względem płci Badanie Płeć Test palce-podłoga [cm] Test Studenta X SD Min Max t p Przed Kobiety -9,9 13, fizjoterapią Mężczyźni -14,4 10, ,82 0,073 Po Kobiety -4,1 8, fizjoterapii Mężczyźni -7,0 9, ,55 0,126 Zakres zgięcia w przód całego kręgosłupa, mierzony testem palcepodłoga, uległ zwiększeniu zarówno w grupie kobiet, jak i mężczyzn po 10 dniach zabiegów (tabela 7). Średni wzrost zakresu zgięcia kręgosłupa wyniósł w całej badanej grupie 6,6 cm (p < 0,0001). Tabela 7. Porównanie wyników testu palce-podłoga (cm) przed i po fizjoterapii Płeć Przed fizjoterapią Po fizjoterapii Test Studenta Średnia X SD X SD zmiana t p Kobiety -9,9 13,0-4,1 8,7 5,8 7,62 < 0,0001 Mężczyźni -14,4 10,8-7,0 9,5 7,4 16,49 < 0,0001 Razem -12,0 12,2-5,4 9,1 6,6 14,30 < 0,0001 Ocena bólu Wartość średnia nasilenia odczuwanego bólu (VAS) była istotnie większa w grupie mężczyzn, zarówno w badaniu początkowym, jak i po 10-dniowej fizjoterapii (tabela 8). Średnia wartość VAS przed rozpoczęciem rehabilitacji wynosiła w grupie kobiet 6,8 ± 1,6 pkt, a w grupie mężczyzn 7,78 ± 1,72 pkt (p = 0,005). Po zastosowaniu serii zabiegów fizjoterapeutycznych średnie wyniki VAS wynosiły w grupie kobiet 2,68 ± 1,73 pkt, natomiast wśród mężczyzn 3,56 ± 1,5 pkt (p = 0,01). 12

13 Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa Tabela 8. Porównanie subiektywnej oceny nasilenia bólu w skali VAS względem płci Badanie Płeć Ból w skali VAS [pkt] Test Studenta X SD Min Max t p Przed Kobiety 6,80 1,60 3,0 10,0 fizjoterapią Mężczyźni 7,78 1,72 4,0 10,0 2,87 0,005 Po Kobiety 2,68 1,73 0,0 7,0 fizjoterapii Mężczyźni 3,56 1,50 0,0 7,0 2,62 0,01 Zastosowana fizjoterapia ambulatoryjna zmniejszyła średnią wartość bólu w skali VAS o ponad 4 punkty. Zmiana ta była statystycznie istotna (p < 0,0001) - tabela 9. Skala redukcji odczuwanego bólu była bardzo podobna w grupie kobiet (4,12 pkt) i mężczyzn (4,22 pkt). Tabela 9. Zmiana odczuwanego bólu w skali VAS (pkt) w wyniku przeprowadzonej fizjoterapii Płeć Przed fizjoterapią Po fizjoterapii Test Studenta Średnia X SD X SD zmiana t p Kobiety 6,80 1,60 2,68 1,73 4,12 24,86 < 0,0001 Mężczyźni 7,78 1,72 3,56 1,50 4,22 21,30 < 0,0001 Razem 7,26 1,72 3,09 1,68 4,17 32,68 < 0,0001 W grupie mężczyzn zaobserwowano istotnie wyższe wartości kwestionariusza Laitinena, zarówno w badaniu początkowym, jak i po 10-dniowej rehabilitacji (tabela 10). Średnia wartość kwestionariusza Laitinena przed rozpoczęciem terapii wynosiła w grupie kobiet 6,72 ± 1,9 pkt, a w grupie mężczyzn 8,16 ± 2,1 pkt (p = 0,001). Po zastosowaniu serii zabiegów fizjoterapeutycznych średnie wyniki kwestionariusza Laitinena wynosiły odpowiednio: w grupie kobiet 2,5 ± 1,8 pkt, natomiast wśród mężczyzn 3,73 ± 1,9 pkt (p = 0,002). Tab. 10. Porównanie wyników kwestionariusza Laitinena względem płci Badanie Przed fizjoterapią Po fizjoterapii Kwestionariusz bólu Laitinena [pkt] Test Studenta Płeć X SD Min Max t p Kobiety 6,72 1,9 4,0 12,0 3,49 Mężczyźni 8,16 2,1 4,0 13,0 0,001 Kobiety 2,50 1,8 0,0 8,0 3,25 Mężczyźni 3,73 1,9 1,0 8,0 0,002 Przeprowadzona fizjoterapia przyczyniła sie do zmniejszenia wartości kwestionariusza Laitinena w całej badanej grupie o 4,32 pkt (p < 0,0001) tabela 11. Analizując zmiany wartości kwestionariusza Laitinena w 13

14 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach grupie mężczyzn i kobiet, były one na bardzo zbliżonym poziomie (odpowiednio 4,43 i 4,22 pkt) p < 0,0001. Tabela 11. Porównanie wyników kwestionariusza Laitinena (pkt) przed i po fizjoterapii Płeć Przed Test Studenta fizjoterapią Po fizjoterapii Średnia X SD X SD zmiana t P Kobiety 6,72 1,88 2,50 1,82 4,22 28,27 < 0,0001 Mężczyźni 8,16 2,12 3,73 1,88 4,43 21,87 < 0,0001 Razem 7,40 2,12 3,08 1,94 4,32 34,90 < 0, Dyskusja Schorzenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa dotyczą coraz większej części naszej populacji. Leczenie bólu kręgosłupa spowodowanego dyskopatią najskuteczniejsze jest w przypadkach łączenia kinezyterapii i fizykoterapii, co potwierdzają liczne badania. Hawrylak i wsp. [10] zaobserwowali w swoich badaniach lepsze wyniki usprawniania w terapii łączącej zabiegi fizykalne (magnetoterapia, krioterapia, laseroterapia, TENS, UD) z farmakoterapią. Natomiast Charłusz i wsp. zaobserwowali po 10 dniach rehabilitacji pacjentów z zespołem bólowym dolnego odcinka kręgosłupa nieznacznie lepszą skuteczność laseroterapii niskoenergetycznej niż zabiegów terapią podciśnieniową skojarzoną z prądami Träberta [11]. Średnia wartość testu palce-podłoga przed leczeniem wynosiła 22,9 cm, a po leczeniu 16,5 cm. W teście Schobera lepsze wyniki uzyskała grupa leczona laserem biostymulacyjnym. Średnie zgięcie w przód kręgosłupa lędźwiowego przed leczeniem wynosiło 2,7 cm, a po leczeniu 3,2 cm. Po zabiegach w grupie leczonej terapią laserową łagodny ból odczuwało 48,6% pacjentów, a 8,7% nie odczuwało żadnego bólu. Średnia wartość VAS w tej grupie zmalała z 5,6 pkt przed leczeniem do 4,0 pkt po leczeniu. Badanie przeprowadzone przez Kujawę i wsp. [12] w grupie pacjentów z zespołem bólowym dolnego odcinka kręgosłupa w wieku lat pokazały, że zastosowanie laseroterapii w połączeniu z gimnastyką leczniczą (grupa A) dały większą skuteczność terapeutyczną w porównaniu do terapii prądami interferencyjnymi łączonymi z kinezyterapią (grupa B). Średnia intensywność bólu w grupie A przed leczeniem wynosiła 2,43 pkt, a po leczeniu 0,87 pkt. Podczas gdy w grupie B średnia intensywność bólu przed zabiegami wyniosła 2,4 pkt a po zabiegach 1,4 pkt. Rybak i wsp. [13] w swojej publikacji opisali odległą ocenę leczenia dyskopatii w odcinku lędźwiowo-krzyżowym kręgosłupa. Dwa lata po przeprowadzonym programie rehabilitacji stwierdzono, że w grupie 14

15 Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa pacjentów kontynuujących rehabilitację w warunkach domowych zwiększył się odsetek osób z I stopniem dolegliwości (do 6 punktów w skali Laitinena) z 66,6% do 83,3%. Natomiast w grupie pacjentów, którzy zaniechali ćwiczeń usprawniających zaobserwowano wzrost odsetka chorych z III stopniem dolegliwości (powyżej 11 punktów w skali Laitinena) z 33,3% do 77,8%. W badaniach własnych stwierdzono zwiększenie zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa po zastosowanym programie rehabilitacji ambulatoryjnej. Ruchomość wzrosła średnio w grupie mężczyzn o 0,9 cm, a w grupie kobiet o 1,02 cm. Zaobserwowano także zwiększenie zakresu zgięcia w przód całego kręgosłupa. Średnia poprawa wyniku testu palce-podłoga w grupie mężczyzn wyniosła 7,4 cm, natomiast w grupie kobiet 5,8 cm. Ból (oceniany skalą VAS) był silniej odczuwany przez mężczyzn niż przez kobiety zarówno przed, jak i po zabiegach ambulatoryjnych. Kobiety przed zabiegami uzyskały średnią wartość odczuwalnego bólu na poziomie 6,8 pkt, a po zabiegach 2,68 pkt. Natomiast wśród mężczyzn średnia intensywność bólu przed zabiegami wyniosła 7,78 pkt, a po zabiegach 3,56 pkt. Wykazany w obu grupach spadek intensywności odczuwania bólu był statystycznie istotny. Zbliżone wyniki uzyskano w kwestionariuszu Laitinena, który oprócz oceny intensywność i częstotliwości bólu, uwzględniał także stosowanie leków przeciwbólowych oraz wpływ bólu na aktywność ruchową pacjentów. W grupie kobiet średnia wartość kwestionariusza Laitinena uległa redukcji po zastosowanej rehabilitacji z 6,72 pkt do 2,5 pkt, natomiast w przypadku mężczyzn z 8,16 pkt do 3,73 pkt. 6. Wnioski 1. Zastosowana u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa 10-dniowa kompleksowa rehabilitacja ambulatoryjna, składająca się z kinezyterapii, krioterapii ogólnoustrojowej, magnetoterapii oraz laseroterapii, istotnie zmniejszyła ich dolegliwości bólowe. 2. Stwierdzono także po zaaplikowanej terapii istotne zwiększenie zakresu zgięcia w przód zarówno odcinka lędźwiowego, jak i całego kręgosłupa. Literatura 1. Derewiecki T., Duda M., Majcher P. Wpływ dyskopochodnych dolegliwości kręgosłupa L-S na postawę ciała - doniesienia wstępne, Ortopedia, Traumatologia, Rehabilitacja, 15, 1, (2013), s Dziak A. Bóle krzyża, PZWL, Warszawa Huijbregts P. A. Fact and Fiction of Disc Reduction: A Literature Review, Journal of Manual & Manipulative Therapy, 6, 3 (1998), pp

16 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach 4. Rycerski W., Opara J., Berezowski K. Przydatność oceny czynności życia codziennego do przewidywania powrotów do pracy osób poddawanych rehabilitacji z powodu dyskopatii lędźwiowej, Ortopedia, Traumatologia, Rehabilitacja, 4, 1 (2002), s Rutkowska E., Rola R., Janusz W., Kamieniak P. Fizjoterapia w przedoperacyjnym leczeniu dyskopatii lędźwiowe, Fizjoterapia Polska, 4 (2001), s Kokosz M., Gnat R., Wojdyła L., Mańka J. S-E-T (terapia poprzez ćwiczenia w odciążeniu): czynna stabilizacja odcinka lędźwiowego kręgosłupa, Fizjoterapia Polska, 3, 4 (2003), s Buckup K. Testy kliniczne w badaniu kości stawów i mięśni, PZWL, Warszawa Skolimowski T. Badania czynnościowe narządu ruchu w fizjoterapii, Wydawnictwo AWF, Wrocław Krukowska J., Woldańska-Okońska M., Jankowska K., Kwiecień-Czerwieniec I., Czernicki J. Ocena skuteczności przeciwbólowej magnetoledoterapii u chorych z zespołami bólowymi kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego, Wiadomości Lekarskie, LXIII, 4 (2010), s Hawrylak A., Skolimowski T., Barczyk K., Wójtowicz D. Ruchomość kręgosłupa lędźwiowego u osób z bólami dolnego odcinka kręgosłupa, Fizjoterapia Polska 4, 2 (2004), s Charłusz M., Gasztych J., Irzmański R., Kujawa J. Analiza skuteczności przeciwbólowej wybranych metod fizykoterapii u osób z zespołami bólowymi części lędźwiowo-krzyżowej kręgosłupa, Ortopedia, Traumatologia, Rehabilitacja, 12, 3 (2010), s Kujawa J., Pyszczek I., Talar J., Janiszewski M. Porównawcza ocena skuteczności przeciwbólowej wybranych metod fizjoterapeutycznych w zespole bólowym dolnego odcinka kręgosłupa, Fizjoterapia Polska, 1, 3 (2001), s Rybak T., Kuliński W., Misztela A., Mróz J., Koczorowski R. Odległa ocena leczenia dyskopatii przepuklinowych w odcinku lędźwiowym kręgosłupa, Fizjoterapia Polska, 2, 1 (2002), s Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa Streszczenie Dyskopatia jest szerokim pojęciem obejmującym schorzenia krążka międzykręgowego. W większości przypadków jest to pierwszy z etapów choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa. Najczęściej występuje na poziomie L5-S1, a dolegliwości bólowe w tym odcinku kręgosłupa należą do najpowszechniej występujących u człowieka problemów zdrowotnych. Obciążenia kręgosłupa, wzrost napięcia mięśni przykręgosłupowych i ból powodują znaczne zmniejszenie ruchomości dolnego odcinka kręgosłupa, a to prowadzi do sporych ograniczeń aktywności ruchowej, powodujących utrudnienia w życiu codziennym. Celem pracy była ocena wpływu zabiegów fizjoterapii ambulatoryjnej na poprawę funkcji kręgosłupa lędźwiowo - krzyżowego i zmniejszenie bólu. Materiał badań stanowiło 95 osób (50 kobiet i 45 mężczyzn) ze zdiagnozowaną dyskopatią odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa. Średnia wieku wynosiła 53 lata. Pacjenci przez 10 dni byli poddawani zabiegom fizykalnym z zakresu magnetoterapii, laseroterapii i kriote- 16

17 Ocena skuteczności 10-dniowego programu fizjoterapii ambulatoryjnej w usprawnianiu osób z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa rapii ogólnoustrojowej (w kriokomorze) oraz gimnastyce leczniczej. W celu oceny skute czności zastosowanej kompleksowej rehabilitacji posłużono się następującymi metodami badań: pomiar zakresu zgięcia odcinka lędźwiowego kręgosłupa metodą Schobera, test palce - podłoga, ocena bólu za pośrednictwem skali VAS i kwestionariusza Laitinena. Średni zakres zgięcia w przód kręgosłupa lędźwiowego (test Schobera) w całej badanej grupie wynosił przed rehabilitacją 3,17 ± 1,41 cm, natomiast po zakończonej serii zabiegów 4,14 ± 1,31 cm (p < 0,0001). Średni wzrost zakresu zgięcia całego kręgosłupa (test palcepodłoga) wyniósł 6,6 cm (p < 0,0001). Po terapii średnia intensywność bólu w skali VAS zmniejszyła się o 4,17 pkt (p < 0,0001). Wartość kwestionariusza Laitinena uległa średnio redukcji o 4,32 pkt (p < 0,0001). Zastosowana u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S kręgosłupa 10-dniowa kompleksowa rehabilitacja ambulatoryjna istotnie zmniejszyła ich dolegliwości bólowe. Stwierdzono także istotne zwiększenie zakresu zgięcia w przód zarówno odcinka lędźwiowego, jak i całego kręgosłupa. Słowa kluczowe: dyskopatia, kręgosłup, fizjoterapia, rehabilitacja ambulatoryjna, ból Evaluation of effectiveness of a 10-day ambulatory physiotherapy program in the process of rehabilitation of people with discopathy of the lumbosacral spine Abstract Discopathy is a wide term encompassing the intervertebral disc disorders. In most cases, this is the first stage of osteoarthritis of the spine. Discopathy most often occurs at the level of L5-S1, and pain in the spine is one of the most common human health problems. Load of the spine, increase of the paraspinal muscle tension and pain cause a significant reduction in mobility of the lower spine, and this leads to significant limitations of physical activity, causing difficulties in everyday life. The aim of the study was to evaluate the effect of the ambulatory physiotherapy on function improvement of lumbosacral spine and reduction of pain. The study included 95 people (50 women and 45 men) with diagnosed discopathy of the lumbosacral spine. The average age was 53 years. During 10 days the patients were subjected to physical treatment consisting of magnetotherapy, laser therapy and general cryotherapy (in cryogenic chamber) and therapeutic gymnastics. In order to evaluate the efficacy of this comprehensive rehabilitation, the following test methods were used: measuring the extent of flexion of the lumbar spine by Schober method and finger-to-floor distance test; assessment of pain through VAS and Laitinen questionnaire. The mean range of the forward flexion of the lumbar spine (Schober test) in the whole study group was before the rehabilitation of 3.17 ± 1.41 cm, while after the completion of a series of treatments 4.14 ± 1.31 cm (p <0.0001). The average increase in the range of the entire spine flexion (finger-to-floor distance test) was 6.6 cm (p <0.0001). After the treatment, the average pain intensity according to VAS decreased by 4.17 pts (p <0.0001). The value of the Laitinen questionnaire was reduced by 4.32 pts (p <0.0001). Used in patients with the LS spine discopathy, the 10-day comprehensive outpatient rehabilitation significantly reduced their pain. It was also found a significant increase in the range of the forward flexion of both the lumbar and the whole spine. Keywords: discopathy, spine, physiotherapy, ambulatory rehabilitation, pain 17

18 Barbara Mosiewicz 1, Elżbieta Rutkowska 2, Anna Mosiewicz 3 Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców 1. Wstęp Ból pleców jest coraz powszechniejszą dolegliwością i rosnącym problemem medycznym. Pierwsze wzmianki o bólu pleców znajdujemy w zachowanych przekazach pisanych z odległych czasów medycyny starożytnej [1]. Obecnie zespół bólowy kręgosłupa stanowi jedną z głównych przyczyn dyskomfortu psychofizycznego znacznej części populacji. W krajach wysoko rozwiniętych częstość występowania bólu pleców waha się w granicach 50-85% populacji. W Polsce co najmniej jeden przebyty epizod bólowy zgłasza 70% osób [2]. Nawroty dolegliwości są obserwowane u 85% pacjentów, częściej występują one u mężczyzn i w grupie w wieku lat [3]. Szacuje się, że epizodu bólu pleców w ciągu swojego życia doświadczy 80% populacji. 95% chorych powróci do zdrowia. Pozostali pacjenci rozwiną przewlekły zespół bólowy kręgosłupa, który charakteryzuje się czasem trwania powyżej 3 miesięcy. Wartym uwagi jest fakt, że aż 31% chorych doświadcza dolegliwości o mniejszym nasileniu przez czas 6 miesięcy, co może prowadzić do niepełnosprawności w stopniu lekkim [4]. Obecnie obserwowany jest wzrost częstości występowania przewlekłego bólu pleców. W populacji amerykańskiej w roku 1992 tę dolegliwość obserwowano u 3,9% badanych, wartość ta wzrosła do 10,2% w roku 2006 [5]. W USA ból pleców jest najczęstszą przyczyną ograniczenia ruchowego w grupie poniżej 45 roku życia, drugą co do częstości przyczyną wizyt ambulatoryjnych, piątą z najczęstszych przyczyn hospitalizacji [3,6]. Gwałtowny wzrost częstości występowania bólu kręgosłupa obserwuje się w grupie wiekowej powyżej 17 roku życia. Znacznie częściej na tę dolegliwość skarżą się kobiety - 70,3%, niż mężczyźni - 57,4%. [3] Bóle kręgosłupa występują częściej u osób pracujących. Im większe jest obciążenie obowiązkami zawodowymi, tym częstsze jest występowanie 1 bmosiewicz@gmail.com, Studenckie Koło Naukowe, Katedra i Klinika Neurochirurgii i Neurochirurgii Dziecięcej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie 2 elzbieta.rutkowska1@wp.pl, Katedra Turystyki i Rekreacji, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie 3 mosiewiczanna@gmail.com, Katedra i Klinika Neurochirurgii i Neurochirurgii Dziecięcej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie 18

19 Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców bólu [7]. W Stanach Zjednoczonych ból kręgosłupa jest najczęstszą przyczyną wniosków o przyznanie odszkodowania pracowniczego, stanowiąc jednocześnie powód złożenia jednej czwartej wszystkich takich wniosków [8]. U osób z bólem pleców wpływ na powrót do pracy mają takie czynniki jak: środowisko pracy, uwarunkowania psychospołeczne, czas trwania epizodu bólu. Po dwóch latach absencji w pracy, której przyczyną był ból pleców, odsetek wracających do aktywności zawodowej jest bliski zera [3]. W populacji amerykańskiej ból pleców jest drugą po przeziębieniu przyczyną absencji chorobowej [4]. W Polsce od 1990 roku obserwuje się wzrost absencji chorobowej z powodu chorób układu ruchu, 20-35% absencji pracowników w wieku lat jest skutkiem choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa [9]. Powszechność występowania tego schorzenia powoduje znaczne obciążenia dla budżetu obejmujące koszty bezpośrednie, jak diagnostyka, leczenie, rehabilitacja, i koszty pośrednie: renty, zasiłki, absencja chorobowa. W Wielkiej Brytanii koszty pośrednie pomocy osobom z bólem kręgosłupa przewyższyły wydatki przeznaczone na pomoc osobom z chorobą niedokrwienną serca [10]. Coraz częstsze występowanie bólu pleców i koszty, które niesie za sobą ta dolegliwość, skłaniają do szukania efektywnych i powodujących jak najmniej działań niepożądanych metod terapii. Oprócz ryzyka niezdolności do pracy i jej skutków, ból pleców zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia innych jednostek chorobowych. Wykazano, że pacjenci z przewlekłym bólem są stanowczo bardziej narażeni na występowanie zaburzeń psychicznych w porównaniu z resztą społeczeństwa. Dotyczy to szczególnie depresji i zaburzeń lękowych [11]. Pacjenci często unikają wykonywania codziennych czynności, obowiązków zawodowych czy ruchu, co daje im poczucie ochrony przed nasileniem bólu [12]. Zjawisko to wpływa na zwiększenie niepełnosprawności pacjentów i wydłużenie absencji w pracy. Ze względu na powszechność występowania bólów kręgosłupa ważnym zadaniem jest upowszechnienie zasad i działań profilaktycznych tej dolegliwości. Program profilaktyki bólu pleców powinien obejmować zarówno osoby zdrowe i osoby w grupie zwiększonego ryzyka w ramach prewencji pierwotnej, jak i osoby cierpiące z powodu bólu pleców i leczone na tę dolegliwość, co mieści się w zakresie prewencji wtórnej. Powszechne wychowanie fizyczne, zgodnie z ideą repedagogizacji powinno wszystkich przygotować do świadomej, aktywnej troski o zdrowie z wykorzystaniem jako środka aktywności fizycznej [13]. Profilaktyka pierwotna bólów kręgosłupa powinna być zatem prowadzona w szkołach w ramach wychowania zdrowotnego i fizycznego oraz w zakładach pracy przez służby bezpieczeństwa i higieny pracy (BHP) [14]. Program profilaktyki pierwotnej zakłada ukształtowanie postaw pro-zdrowotnych, wdrożenie do 19

20 Barbara Mosiewicz, Elżbieta Rutkowska, Anna Mosiewicz systematycznych ćwiczeń fizycznych, edukację w zakresie zmniejszenia obciążenia kręgosłupa w życiu codziennym oraz naukę relaksacji. Jeśli działania takie są nieskuteczne często dochodzi do rozwoju wielu chorób zwanych cywilizacyjnymi w tym także choroby przeciążeniowej narządu ruchu, która manifestuje się m.in. bólami kręgosłupa. Szczegółowa diagnostyka kliniczna i czynnościowa pozwala wybrać najskuteczniejsze metody terapii bólów. Istnieje wiele sposobów leczenia osób cierpiących z powodu bólu kręgosłupa, poczynając od farmakoterapii i fizjoterapii aż do leczenia operacyjnego. Zaleca się też podjęcie działań zapobiegających nawrotom dolegliwości. Profilaktyka drugorzędowa prowadzona w ramach podstawowej opieki medycznej obejmuje indywidualne poradnictwo w zakresie ergonomii stanowiska pracy i ochrony kręgosłupa w czynnościach dnia codziennego. Instruktorzy gimnastyki korekcyjnej i fizjoterapeuci opracowują indywidualne zestawy ćwiczeń dla wyrównania dysbalansu mięśniowego. Wzmacnianie mięśni i więzadeł stabilizujących kręgosłup, umiejętność aktywnej relaksacji, korekcja wadliwej postawy i niewłaściwych stereotypów ruchowych prowadzi do zmniejszenia odczuwania bólu oraz poprawy funkcjonowania pacjentów w życiu codziennym. Ważne jest tu opracowanie skutecznych metod edukacji zdrowotnej. Chory, który doświadczył epizodu bólowego kręgosłupa powinien ponosić odpowiedzialność za swoje zdrowie i według uzyskanych wskazówek (z okresową kontrolą) powinien systematycznie dbać o swój dobrostan, podejmując szereg działań pro-zdrowotnych, w tym także regularne wykonywanie zaleconych ćwiczeń usprawniających. U części chorych 1-3% leczenie zachowawcze nie przynosi poprawy a rozwój choroby sprawia, że istnieją wskazania do leczenia operacyjnego [4]. Niektórzy pacjenci są poddawani wielokrotnie zabiegom chirurgicznym, łącznie z wielopoziomowymi stabilizacjami instrumentalnymi. Leczenie operacyjne nie rozwiązuje jednak ostatecznie problemów zdrowotnych chorego. Standardy postępowania na tym etapie leczeniawskazują na konieczność włączenia ciągłej fizjoterapii, jako integralnego elementu leczenia. [15]. Oznacza to konieczność ustawicznej rehabilitacji ruchowej i weryfikacji stylu życia w ramach profilaktyki trzeciorzędowej, celem zapobiegania rozwojowi bądź utrwaleniu niepełnosprawności [10]. Depa opisuje rehabilitację jako leczenie kompleksowe składające się z ukierunkowanej kinezyterapii i fizykoterapii jako uzupełnienia. Psychoterapia i edukacja pacjenta jest również ważnym elementem leczenia. W badaniach Depy prowadzonych na pacjentach z przewlekłym bólem kręgosłupa lędźwiowego leczenie prowadzone w ten sposób skutkowało zmniejszeniem odczuwania bólu ocenionego w skali VAS i zwiększeniem ruchomości w zmienionych stawach kręgosłupa [16]. W badaniu Bojczuk po wprowadzeniu regularnych ćwiczeń pod nadzorem 20

21 Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców fizjoterapeuty odsetek pacjentów oceniających odczuwany ból jako bardzo silny spadł z 37% do 0%. Ponadto 30% kobiet i 54% mężczyzn biorących udział w tym badaniu odnotowało poprawę jakości życia w znacznym stopniu [17]. Program stopniowego wdrażania aktywności, składający się z oceny funkcjonalnej wydolności chorego, wizyt w miejscu pracy, szkoły pleców i programu ćwiczeń, okazał się skuteczną metodą wspomagającą powrót do pracy. Wykazano, że stosujący go chorzy wracali do pracy w krótszym czasie, a ich absencja chorobowa była mniejsza w ciągu dwóch następnych lat w porównaniu z grupą kontrolną [18]. Loisel po przeprowadzeniu analizy kosztów leczenia pracowników z absencją chorobową powyżej 120 dni w ciągu 6 lat obserwacji wykazał, że najbardziej opłacalnym leczeniem z punktu widzenia zatrudniającego było wprowadzenie szkoły pleców i rehabilitacji. Taki sposób leczenia pracowników przynosił ponad 18 tysięcy dolarów oszczędności na jednego pracownika w porównaniu z innymi metodami leczenia [19]. W badaniu Johannsena stwierdzono istotne zmniejszenie nasilenia bólu, stopnia niepełnosprawności i zwiększenie ruchomości kręgosłupa w grupach wykonujących trening wytrzymałościowy, jak też ćwiczenia poprawiające koordynację ruchową [20]. Wykazano związek dużej aktywności fizycznej w młodości i częstości występowania bólu pleców w życiu dorosłym. W badaniu Depy u 87,5% aktywnych w młodości epizody bólowe nie występowały regularnie. Ponadto w grupie aktywnych fizycznie 69% kobiet i 66% mężczyzn obserwowało poprawę samopoczucia po wprowadzeniu ćwiczeń [21]. Waddell wykazał, że w przypadku epizodu ostrego bólu pleców najskuteczniejszą formą leczenia jest pozostanie aktywnym i wdrożenie odpowiednich ćwiczeń jako profilaktyki nawrotu. Odpoczynek w łóżku nie jest zalecany, ponieważ wydłuża czas powrotu do zdrowia. Pozostanie w łóżku nie może być zatem traktowane jako forma leczenia, lecz jako konsekwencja bólu pleców [22]. Choi wykazał, że program ćwiczeń poprawiających ruchomość kręgosłupa, wzmacniających kręgosłup i mięśnie brzucha prowadzi do zmniejszenia ilości epizodów bólu i zwiększenia czasu pomiędzy tymi epizodami [23]. Sama aktywność fizyczna pacjentów nie jest wystarczająca w zwalczaniu bólu kręgosłupa. Jak wykazał Middelkoop na podstawie analizy trzech badań, w grupie pacjentów z programem regularnych ukierunkowanych na dolegliwość ćwiczeń usprawniających odnotowano o wiele wyraźniejszy spadek intensywności bólu oraz stopnia niepełnosprawności w porównaniu z grupą pacjentów, którym polecono zwykłą codzienną aktywność fizyczną. W trzech badaniach stwierdzono znaczniejsze zmniejszenie bólu kręgosłupa i stopnia niepełnosprawności w grupach z programem ćwiczeń w porównaniu z grupami, w których stosowano przezskórną stymulację elektryczną, laseroterapię, terapię ultradźwiękami i terapię cieplną [24]. Wyniki te są podobne do uzyskanych przez Deyo. W jego badaniu nie zaobserwowano istotnych różnic w poprawie między grupą pacjentów 21

22 Barbara Mosiewicz, Elżbieta Rutkowska, Anna Mosiewicz otrzymujących terapię przezskórnej stymulacji elektrycznej a grupą, w której pozorowano stosowanie takiej terapii. Jednocześnie w badaniu tym stwierdzono zmniejszenie nasilenia bólu w skali VAS i zmniejszenie częstości występowania bólu w grupie wykonującej ćwiczenia fizyczne [25]. W świetle powyższych rozważań ukierunkowana aktywność fizyczna i systematycznie wykonywanie ćwiczeń fizycznych jest ważnym elementem profilaktyki pierwotnej i wtórnej wielu chorób w tym także choroby i przeciążeń kręgosłupa. Badania populacyjne wskazują jednak, że jest to najczęściej pomijany element stylu życia współczesnych społeczeństw [26, 27]. 2. Cel badań Celem obserwacji prowadzonych od 1999 roku w grupie chorych kwalifikowanych do operacyjnego leczenia bólów kręgosłupa o różnej etiologii było określenie wymiaru i jakości aktywności fizycznej w profilaktyce i dotychczasowej terapii. Badania prowadzone były celem opracowania strategii kinezyterapii po leczeniu operacyjnym. 3. Materiał i metody Badaniom poddano informacje uzyskane od 364 losowo dobranych chorych, operowanych w Klinice Neurochirurgii i Neurochirurgii Dziecięcej w Lublinie w latach W badanej grupie było 129 kobiet i 239 mężczyzn. Średnia wieku pacjentów wynosiła 48,5 roku. Czas trwania dolegliwości bólowych ze strony kręgosłupa wynosił od 6 miesięcy do 25 lat. Pacjenci byli leczeni z powodu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa. Wykonywano u nich różne typy zabiegów: discektomie na jednym lub wielu poziomach, odbarczenia kostne (laminektomie odbarczające), stabilizacje międzytrzonowe i stabilizacje przeznasadowe. W grupie tej znajdowali się też chorzy po operacjach z powodu choroby zwyrodnieniowej, u których implantowano stymulatory przeciwbólowe przy nieskutecznym leczeniu bólu innymi metodami. Badania przeprowadzono metodą sondażu diagnostycznego: z każdym z chorych kwalifikowanych do fizjoterapii po leczeniu operacyjnym przeprowadzano wywiad dotyczący przebiegu dotychczasowej fizjoterapii a także przeprowadzono ankietę dotyczącą udziału w niej ćwiczeń fizycznych. Ankieta poza metryczką zawierała 3 pytania zamknięte dotyczące: podjęcia kinezyterapii w profilaktyce wtórnej bólów kręgosłupa, częstości podejmowanych ćwiczeń (przy czym za systematyczne uznawane były te ćwiczenia, które były podejmowane przynajmniej 3 razy w tygodniu) oraz okoliczności usprawniania ruchowego. Wyniki sondażu poddano wyłącznie ocenie ilościowej. 22

23 4. Wyniki i dyskusja Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców 4.1. Wyniki W leczeniu przedoperacyjnym kinezyterapia była stosowana u 121 pacjentów (co trzeciego respondenta). Dwudziestu pacjentów (5,5% badanej grupy) wykonywało ćwiczenia systematycznie (tab.1). Tab.1. Zakres wykorzystania kinezyterapii w leczeniu przedoperacyjnym częstość i okoliczności kinezyterapii liczba osób % brak ,76 systematycznie - samodzielnie 20 5,49 okresowo-samodzielnie 38 10,44 okresowo w sanatorium 19 5,22 okresowo w ambulatorium 44 12,09 razem Pozostali pacjenci nie stosowali samodzielnie żadnych form aktywności fizycznej jako części swojego leczenia bólu kręgosłupa. Ich leczenie opierało się na leczeniu farmakologicznym oraz fizykoterapii a kinezyterapia miała charakter wyłącznie okazjonalny, ograniczający się do ćwiczeń fizycznych aplikowanych przez fizjoterapeutów podczas turnusów rehabilitacyjnych w ambulatoriach i uzdrowiskach.powyższe wyniki badań sondażowych pokazują, że większość badanych (243 chorych -66,76%) nigdy nie korzystała z możliwości poprawy swojego stanu zdrowia za pomocą ćwiczeń fizycznych, zaś 101 (27,75%) ćwiczących okresowo, nie miało ukształtowanych nawyków i potrzeb systematycznej aktywności fizycznej na etapie profilaktyki wtórnej bólów kręgosłupa Dyskusja Przedstawione wyżej wyniki przeprowadzonego sondażu pokazują istotne niedostatki w wykorzystaniu aktywności fizycznej w dotychczasowej terapii bólów kręgosłupa badanych osób, ale też brak aktywnych postaw wobec kultury fizycznej. Mała aktywność fizyczna pacjentów ma podłoże wieloczynnikowe. Wykształcenie nawyku i potrzeb aktywności fizycznej jest podstawowym celem obligatoryjnego wychowania fizycznego na wszystkich etapach edukacji i jednym z celów operacyjnych Narodowego Programu Zdrowia na lata Według tego Programu aktywność fizyczna w naszym kraju jest wyraźnie zbyt niska 30% młodzieży i 10% dorosłych zaspokaja potrzeby swojego organizmu w tej dziedzinie życia [28]. Według Głównego Urzędu Statystycznego w roku 2013 systematycznie ćwiczyło 20,3% ankietowanych, niespełna 10% osób ćwiczących jako motywację podało utrzymanie dobrego stanu zdrowia lub zalecenie lekarza [16]. W badanej przez nas grupie chorych odsetek 23

24 Barbara Mosiewicz, Elżbieta Rutkowska, Anna Mosiewicz systematycznie ćwiczących był zdecydowanie niższy (5,49%) co potwierdza związek bólów kręgosłupa z sedentaryjnym stylem życia [4, 29, 30]. Jedną z głównych przyczyn niskiego poziomu aktywności w leczeniu może być brak wiedzy na temat zdrowotnych wartości aktywności fizycznej w profilaktyce pierwotnej ale także drugo- oraz trzeciorzędowej wielu chorób także tych, które powodują bóle kręgosłupa. Profilaktyka pierwotna wydaje się mieć szczególne znaczenie w świetle wyników badania przeprowadzonego na uczniach VI klasy szkoły podstawowej, w którym stwierdzono nieprawidłową postawę ciała u 59,4% badanych. Po całym dniu nauki ból pleców odczuwało 48,4% uczniów [31]. Wśród dorosłych w powiecie zamojskim zasad profilaktyki bólu pleców nie znało aż 43,8% badanych [32]. Wyniki te wskazują na powszechną konieczność edukacji zdrowotnej i dowodzą braku lub nieskuteczności dotychczasowej prewencji pierwotnej. Warunkiem jest jednak odpowiednie wyszkolenie trenerów sportowych w klubach fitness czy nauczycieli wychowania fizycznego w zakresie ćwiczeń, które nie wywołują przeciążenia kręgosłupa [33]. Prewencja wtórna bólów kręgosłupa według autorów innych badań także nie jest w pełni skuteczna. Przeważająca część pacjentów zna zalecenia dotyczące techniki podnoszenia ciężkich przedmiotów, podczas gdy wiedza na temat ćwiczeń fizycznych jako elementu leczenia pozostaje na niskim poziomie. Znajomość zaleceń nie oznacza również stosowania się do nich przez pacjentów. W badaniu przeprowadzonym przez Grochmal ćwiczenia znało 16% badanych, ale wykonywanie ich deklarowało zaledwie 5% chorych [34, 35]. Wykonywanie ćwiczeń usprawniających pod kierunkiem i opieką fizjoterapeutów (w badanej grupie to wszyscy uczestnicy zorganizowanych zajęć w zakładach opieki medycznej) to gwarancja ich poprawności. Aby terapia przynosiła oczekiwane skutki, przed jej zaaplikowaniem pacjent powinien być poddany odpowiedniemu procesowi diagnostycznemu i ocenie fizjoterapeuty. Innym problemem może być wzrost dolegliwości bólowych i pogorszenie samopoczucia w wyniku ćwiczeń samodzielnie wykonywanych przez chorych według nieprofesjonalnych porad (ulotki, strony i fora internetowe, popularne czasopisma) [36]. Dlatego przygotowanie chorych do samodzielnego wykonywania ćwiczeń fizycznych wymaga od fizjoterapeutów nie tylko wysoce profesjonalnego ordynowania ćwiczeń ale także prowadzenia edukacji, wyjaśniania celowości zaleconych ćwiczeń i wdrożenia pacjentów do samokontroli sprawności fizycznej. Postępowanie takie jest zgodne z pedagogiczną koncepcją kinezyterapii i coraz mocniej podkreślane w standardach zawodu fizjoterapeuty [37, 38, 39]. 24

25 Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców Brak wykształconej współodpowiedzialności za własne zdrowie sprawia, że pacjenci często za wystarczające rozwiązanie uważają leczenie objawowe i stosowanie leków przeciwbólowych. Leczenie farmakologiczne przewlekłego bólu kręgosłupa zwykle obejmuje stosowanie paracetamolu i niesterydowych leków przeciwzapalnych. Jeśli takie postępowanie nie jest wystarczające, podaje się leki opioidowe na krótki okres, miorelaksanty, flupirtynę i w przypadku bólu neuropatycznego środki przeciwdepresyjne i przeciwdrgawkowe [40]. Należy jednak mieć na uwadze działania niepożądane tych leków, szczególnie niesterydowych leków przeciwzapalnych, które pacjenci często przyjmują bez konsultacji z lekarzem. W badaniu Klimaszewskiej tylko 23% pacjentów deklarowało możliwość prawidłowego funkcjonowania mimo bólu bez używania leków przeciwbólowych [41]. Coraz częściej w leczeniu bólu pleców używane są opioidy, w Stanach Zjednoczonych w latach liczba przepisywanych recept na te leki zwiększyła się o 108%. Leczenie przewlekłego bólu za pomocą leków opioidowych budzi liczne kontrowersje, a ich skuteczność w leczeniu długoterminowym jest podawana w wątpliwość. Ich stosowanie niepodważalnie prowadzi do wielu działań niepożądanych, jak uzależnienie, szczególnie w przypadkach często towarzyszącej przewlekłemu bólowi depresji, hipogonadyzm czy nawet hiperalgezja [42]. Z powodu wzrastającej liczby działań niepożądanych stosowanego leczenia, coraz ważniejszym wydaje się być problem wdrożenia innych skutecznych form terapii. Istotną rolę może tu odegrać prawidłowo stosowana kinezyterapia. Pacjenci, uważając porady lekarzy i fizjoterapeutów za nieskuteczne lub niezrozumiałe, często uciekają się do metod medycyny alternatywnej. Wśród pacjentów operowanych w Klinice Neurochirurgii w Lublinie 38,4% osób stwierdziło, że korzystało z metod niekonwencjonalnych w dotychczasowym leczeniu bólu pleców [43]. W USA wśród pacjentów z bólem pleców zanotowano więcej wizyt u osób oferujących leczenie alternatywne niż u lekarzy [44]. Powszechność stosowania metod niekonwencjonalnych ma wielo-czynnikowe podłoże. Konwencjonalne procedury terapeutyczne często są dla pacjentów mało zrozumiałe, wydają się być mało skuteczne i za drogie. Osoby oferujące niekonwencjonalne leczenie często dają chorym większe poczucie kontroli nad swoją terapią, tworzą relację partnerską, której pacjenci często nie mogą nawiązać z lekarzem. Ponadto metody niekonwencjonalne wydają się pacjentom bardziej zgodne z ich światopoglądem i systemem wartości [45]. Wszystkie te czynniki pokazują konieczność zmiany w podejściu lekarza i fizjoterapeuty do pacjenta. Biotechniczne ujęcie choroby jako mechanizmu do naprawy nie spotyka się ze zrozumieniem pacjentów i sprawia, że szukają oni pomocy u osób bez odpowiedniej wiedzy i wykształcenia. Dowodem na nieskuteczność biotechnicznego postrze- 25

26 Barbara Mosiewicz, Elżbieta Rutkowska, Anna Mosiewicz gania choroby jest fakt, iż mimo wielu zdobyczy technologicznych w medycynie, nie wykazano poprawy stanu zdrowia społeczeństw anomalia Cochrane'a [46]. Ból pleców jako dolegliwość o złożonym podłożu powinien być zwalczany na wielu poziomach. Konieczne jest holistyczne spojrzenie na problem zdrowotny pacjenta. Jako że według Lalonde'a stan zdrowia jest w 53% uwarunkowany stylem życia, lekarze i fizjoterapeuci powinni dołożyć wszelkich starań w przekonaniu pacjentów do wprowadzenia zdrowego stylu życia. Samo wdrożenie regularnych ćwiczeń może okazać się niewystarczające [12]. Prezentowane wyniki badań stanowić mogą jedynie przesłanki do szerszego projektu badawczego, w którym należałoby ocenić jakość i uwarunkowania aktywności fizycznej chorych z bólami kręgosłupa. Wyniki szczegółowych analiz mogą być wykorzystywane dla lepszej organizacji edukacji zdrowotnej i fizjoterapii. 5. Wnioski Badania sondażowe prowadzone w grupie 364 losowo wybranych chorych z zaawansowanymi chorobami kręgosłupa, zakwalifikowanych do leczenia operacyjnego często po wieloletnim leczeniu zachowawczym, wskazują na niewystarczające wykorzystanie ćwiczeń fizycznych w profilaktyce bólów spowodowanych tymi chorobami: usprawniania ruchowego nie stosowało 243 (66,76%) respondentów; duża grupa chorych 101 (27,74%) podejmowała usprawnianie wyłącznie w okresach intensyfikacji terapii w sanatoriach i zakładach rehabilitacyjnych co może sugerować przedmiotowe traktowanie pacjenta w procesie rehabilitacji; nie wykształcono aktywnych postaw uczestników turnusów rehabilitacyjnych; zaledwie 20 (5,49%) chorych deklarowało samodzielne i systematyczne wykonywanie ćwiczeń fizycznych co świadczy o czynnym udziale chorych w procesie terapii. Wyniki przeprowadzonego sondażu wskazują na nieskuteczną edukację zdrowotną w dotychczas prowadzonych terapiach kręgosłupa. Przyczyną takich biernych postaw może być także nieskuteczność usportowionego systemu szkolnego wychowania fizycznego. Omówione wyżej problemy wskazują na potrzebę większej aktywizacji chorych w procesie terapii bólów kręgosłupa. Nakłada to na współczesnych fizjoterapeutów obowiązek holistycznego podejścia do prowadzonej terapii. Swoisty środek jakim jest kinezyterapia musi uwzględniać podmiotowość chorego: jego wiedzę, świadome uczestnictwo a nade wszystko kształtowanie współodpowiedzialności za własne zdrowie i sprawność fizyczną. 26

27 Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców Literatura 1. Kempf H.D. Szkoła pleców, Wydawnictwo SiC, Warszawa (1994) 2. Krawczyk-Wasielewska A. Skuteczność wybranych algorytmów postępowania fizjoterapeutycznego w leczeniu objawowym przewlekłych zespołów bólowych dolnego odcinka kręgosłupa z promieniowaniem do kończyny dolnej, (2013) 3. Andersson G.B. Epidemiological features of chronic low-back pain,lancet, 354 (1999), s Carey T.S., Garrett J., Jackman A., McLaughlin C., Fryer J., Smucker D.R. The outcomes and costs of care for acute low back pain among patients seen by primary care practitioners, chiropractors, and orthopedic surgeons. The North Carolina Back Pain Project, The New England Journal of Medicine, 333 (1995), s Freburger J.K., Holmes G.M., Agans R.P., Jackman A.M., Darter J.D., Wallace A.S., Castel L.D., Kalsbeek W.D., Carey T.S. The rising prevalence of chronic low back pain, Archives of Internal Medicine, 169 (2009), s doi: /archinternmed Kanodia A.K., Legedza A.T., Davis R.B., Eisenberg D.M., Phillips R.S. Perceived benefit of Complementary and Alternative Medicine (CAM) for back pain: a national survey, Journal of the American Board of Family Medicine, 23 (2010), s doi: /jabfm Żuk B. Nawyki nieprawidłowej postawy ciała uczniów VI klasy szkoły podstawowej. konieczność reedukacji, Nowiny Lekarskie, 77 (2008), s Derewiecki T., Mroczek K., Duda M., Kościk M. Znajomość zasad profilaktyki dolegliwości bólowych kręgosłupa wśród mieszkańców powiatu zamojskiego, Hygeia Public Health, 47 (2012), s Rutkowska E. Bóle krzyża problem społeczny w: Karwat I.D. Rehabilitacja jako problem medyczny i społeczny w Polsce, Lublin (2002) 10. Guo H.R., Tanaka S., Halperin W.E., Cameron L.L. Back pain prevalence in US industry and estimates of lost workdays, American Journal Of Public Health, 89 (1999), s Smolińska B., Smoliński A., Pięta W., Stankiewicz-Choroszucha B. Nowoczesna rehabilitacja w schorzeniach kręgosłupa odcinka krzyżowolędźwiowego ludzi czynnych zawodowo - wybrane metody jako odpowiedź na wzrastającą absencję w pracy spowodowaną bólami krzyża, Medycyna Pracy, 55 (2004), s Wong W.S., Chen P.P., Yap J., Mak K.H., Tam B.K., Fielding R. Chronic pain and psychiatric morbidity: a comparison between patients attending specialist orthopedics clinic and multidisciplinary pain clinic, Pain Medicine, 12 (2011), s doi: /j x. 13. Vlaeyen J.W., Kole-Snijders A.M., Boeren R.G., van Eek H. Fear of movement/(re)injury in chronic low back pain and its relation to behavioral performance, Pain, 62 (1995), s Rutkowska E. Kinezyterapia w leczeniu przedoperacyjnym dyskopatii lędźwiowej, Zamojskie Studia i Materiały, Zeszyt 2, Seria Fizjoterapia (2004), s Narodowy Program Zdrowia na lata Uczestnictwo Polaków w sporcie i rekreacji ruchowej w 2012 r. Notatka Głównego Urzędu Statystycznego 27

28 Barbara Mosiewicz, Elżbieta Rutkowska, Anna Mosiewicz 17. Rutkowska E., Kamiński S., Rola R., Janusz W. Popularność alternatywnych sposobów leczenia dyskopatii lędźwiowej, Fizjoterapia Polska, 4 (2001), s Sherman K.J., Cherkin D.C., Connelly M.T., Erro J., Savetsky J.B., Davis R.B., Eisenberg D.M. Complementary and alternative medical therapies for chronic low back pain: What treatments are patients willing to try? BMC Complementary and Alternative Medicine, 4 (2004) 19. Astin J.A. Why patients use alternative medicine: results of a national study, JAMA, 279 (1998), s Rutkowska E. Aktywność fizyczna w medycynie holistycznej, Wychowanie Fizyczne i Sport, 48 (2004), s Klimaszewska K., Krajewska-Kułak E., Kondzior D., Kowalczuk K., Jankowiak B. Jakość życia pacjentów z zespołami bólowymi odcinka lędźwiowego kręgosłupa, Problemy Pielęgniarstwa, 19 (2011), s Deyo R.A., Mirza S.K., Turner J.A., Martin B.I. Overtreating chronic back pain: time to back off? Journal of the American Board of Family Medicine, 22 (2009), s doi: /jabfm Depa A., Wolan A., Przysada G. Wpływ rehabilitacji na zmianę ruchomości kręgosłupa oraz subiektywnego odczuwania bólu u chorych z zespołem bólowym w odcinku lędźwiowym, Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego, 2 (2008), s Bojczuk T., Przysada G., Strzępek Ł. Wpływ ćwiczeń leczniczych na wskaźniki jakości życia u pacjentów z bólem dolnego odcinka kręgosłupa, Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego, 8 (2010), s Lindström I., Ohlund C., Eek C., Wallin L., Peterson L.E., Fordyce W.E., Nachemson A.L. The effect of graded activity on patients with subacute low back pain: a randomized prospective clinical study with an operantconditioning behavioral approach, Physical Therapy, 72 (1992), s Loisel P., Lemaire J., Poitras S., Durand M.J., Champagne F., Stock S., Diallo B., Tremblay C. Cost-benefit and cost-effectiveness analysis of a disability prevention model for back pain management: a six year follow up study, Occupational and Environmental Medicine, 59 (2002), s Johannsen F., Remvig L., Kryger P., Beck P., Warming S., Lybeck K., Dreyer V., Larsen L.H. Exercises for chronic low back pain: a clinical trial, The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 22 (1995), s Depa A., Drużbicki M. Ocena częstości występowania zespołów bólowych lędźwiowego odcinka kręgosłupa w zależności od charakteru wykonywanej pracy, Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego, 6 (2008), s Waddell G., Feder G., Lewis M. Systematic reviews of bed rest and advice to stay active for acute low back pain, The British Journal of General Practice, 47 (1997), s Choi B.K., Verbeek J.H., Tam W.W., Jiang J.Y. Exercises for prevention of recurrences of low-back pain, Occupational and Environmental Medicine, 67 (2010), s doi: /oem Van Middelkoop M., Rubinstein S.M., Kuijpers T., Verhagen A.P., Ostelo R., Koes B.W., van Tulder M.W. A systematic review on the effectiveness of physical and rehabilitation interventions for chronic non-specific low back pain, European Spine Journal, 20 (2011), s doi: /s

29 Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców 33. Deyo R.A., Walsh N.E., Martin D.C., Schoenfeld L.S., Ramamurthy S. A controlled trial of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) and exercise for chronic low back pain, The New England Journal of Medicine, 322 (1990), s Aktywny udział pacjentów w profilaktyce i leczeniu bólu pleców Streszczenie Ból pleców jest dolegliwością dotyczącą niemal każdego (80-90% badanych). Przypadłość ta nie tylko negatywnie wpływa na funkcjonowanie samego pacjenta, ale również generuje istotne straty w budżecie państwa. Oprócz kosztów leczenia, wydatki ponoszone są na zasiłki, renty i pomoc socjalną. Ta coraz bardziej powszechna dolegliwość jest jedną z głównych przyczyn absencji w pracy i istotnego obniżenia jakości życia. Program zwalczania bólu pleców powinien obejmować wszystkie etapy profilaktyki: od I rzędu z wdrażaniem zdrowego stylu życia i zmniejszaniem obciążeń kręgosłupa, przez profilaktykę II rzędu z modyfikacją zachowań i kompensacyjną aktywnością fizyczną, do profilaktyki III rzędu dotyczącej ukierunkowanej fizjoterapii spójnej z przyjętym programem leczenia. Choć profilaktyka I rzędu i wczesna profilaktyka II rzędu są uważane za najskuteczniejszą metodę zwalczania bólu pleców, to udział pacjentów w działaniach profilaktycznych jest niewystarczający. Badania prowadzone w grupie chorych kierowanych do poradni neurochirurgicznej w latach wskazują, że większość pacjentów pozostawia swoje leczenie w rękach specjalistów, stając się jedynie biernym jego uczestnikiem. Tylko niewielki odsetek chorych wykazuje znajomość ćwiczeń ruchowych, zalecanych w programach profilaktyki I i II rzędu, a jeszcze mniejsza grupa deklaruje systematyczne ich wykonywanie. Powyższe obserwacje skłaniają do podjęcia dyskusji nad uwarunkowaniami skutecznej edukacji zdrowotnej i holistycznie ujętą fizjoterapią. Słowa kluczowe: ból pleców, aktywna rehabilitacja, holizm w fizjoterapii Active participation of the patients in back pain prevention and treatment Abstract Back pain affects almost every human being (80-90% in studied populations).this ailment has a negative impact on daily functioning of the patient alone, but also leads to significant losses to national budget. Apart from costs of the treatment, other expenses are social allowances, rents and social security. This common disease is one the main causes of absence at work and it leads to decrease of quality of life. Back pain prevention should be performed at its all levels: primary prevention with healthy lifestyle and reduction of load influencing on the vertebral column, secondary prevention with modification of everyday activities and proper set of exercise, tertiary prevention with physiotherapy as a consistent part of the treatment. Although primary and early secondary prevention is believed to be the most effective in back pain treatment, its significance is often underestimated by the patients. Research on patients treated in the Department of Neurosurgery in years show that majority of them are passive participants of the treatment and leave this process to healthcare providers. Only some of the patients know what kinds of physical exercise are recommended in back pain prevention, but this knowledge is not sufficient to train systematically. These observations encourage further discussion on health education and holistic aspect of physiotherapy. Keywords: back pain, active rehabilitation, holistic physiotherapy 29

30 Rafał Szafraniec 1, Piotr Józefowski 2 Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne 1. Wstęp Incydenty dotyczące bólu krzyża w ciągu całego okresu życia występują u ok. 80% ludzi. Od 80 do 90% pacjentów powraca do zdrowia w ciągu 6 tygodni bez żadnej interwencji. W roku następującym po pierwszym incydencie dolegliwości bólowe nawracają w 60-80% przypadków. Okazuje się, że istnieje trend w kierunku rozwoju przewlekłego bólu krzyża u 40% osób [1]. Ból może być tępy, świdrujący, przeszywający, wywołujący uczucie pieczenia lub lodowatego zimna, a niekiedy jest trudny do określenia. Dolegliwości bólowe mogą obejmować całą okolicę lędźwiowo-krzyżową, występować po jednej stronie lędźwi, a czasem lokalizują się tylko w okolicy stawów krzyżowo-biodrowych. Wielu chorych mówi o promieniowaniu bólu do jednego lub obu pośladków, do bocznej powierzchni bioder, a nawet do uda, łydki, czy stopy [2]. Zespoły bólowe kręgosłupa należą do zjawisk niezwykle złożonych ze względów diagnostycznych, jak i leczniczych. Często trudne jest wyjaśnienie patomechanizmu ich występowania. Coraz dokładniejsze techniki diagnostyczne nie zawsze umożliwiają rozpoznanie choroby. Pomimo wielu przyczyn powodujących bóle kręgosłupa, przepuklina krążka międzykręgowego jest uważana za jedną z najczęstszych [3]. Początkiem większości zmian bólowych kręgosłupa jest utrata fizjologicznych funkcji krążka międzykręgowego. Może ona być następstwem ostrego lub przewlekłego przeciążenia kręgosłupa, przebytego urazu lub zmian wrodzonych kręgosłupa, tj.: wrodzony zrost, nieprawidłowe wykształcenie, niedorozwój kręgów itp. [2]. Podstawą leczenia są reguły edukacji ruchowej i nabywanie umiejętności ruchowych. Jego celem jest trening wyuczonej aktywizacji mięśni głębokich, nauka integracji głębokich i powierzchownych systemów 1 rafal.szafraniec@awf.wroc.pl; Katedra Sportu Osób Niepełnosprawnych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 2 piotr.jozefowski@onet.pl; Katedra Fizjoterapii, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu 30

31 Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne mięśniowych oraz progresja w realizacji programu ćwiczeń funkcjonalnych dostosowanych do indywidualnych potrzeb, wykonywanych w różnych środowiskach i warunkach, zapewniających przeniesienie nabytych umiejętności na normalną aktywność ruchową (specyficzne ćwiczenia kręgosłupa) [4, 5]. Częstym problemem pacjentów z bólami krzyża jest znaczne ograniczenie ruchomości przede wszystkim w stawach kręgosłupa, ale także w stawach krzyżowo-biodrowych, biodrowych, czy nawet kolanowych. Dlatego też należy zachęcać pacjentów do podejmowania możliwie jak największej aktywności fizycznej. Niewiele jest danych, które wskazywałyby na przewagę jakichś specyficznych ćwiczeń, natomiast na ogół zaleca się programy ćwiczeń sprzyjające ponownemu podejmowaniu aktywności fizycznej przez pacjentów [6]. Powinny one zawierać ćwiczenia kształtujące gibkość, wytrzymałość oraz siłę. Wszystkie ruchy muszą być wykonywane w granicach bezbolesnych. Ćwiczenia oparte na ruchu zgięcia, wyprostu i ćwiczenia stabilizacji dynamicznej należą do najczęściej zalecanych specyficznych ćwiczeń leczniczych. Zalecana jest także, o ile dysponuje się odpowiednim zapleczem, gimnastyka w wodzie. Temperatura wody powinna mieścić się w zakresie C [7]. Cechą charakterystyczną tych zajęć jest prowadzenie ich w pełnym odciążeniu, które zapewnia wyporność wody. Ćwiczenia zatem nie powodują obciążenia stawów i są całkowicie bezpieczne. Ponieważ środowisko wodne charakteryzuje się dużą gęstością, dlatego opór stawiany przez nie podczas wykonywania ruchów może być wykorzystany do zwiększania siły i wytrzymałości mięśni. Mimo, że mięśnie pracują bardzo intensywnie, pacjenci dobrze tolerują te obciążenia [8]. Dobór ćwiczeń terapeutycznych stosowanych dla różnych grup schorzeń oraz indywidualnych pacjentów winien w najwyższym stopniu gwarantować osiągnięcie wytyczonego celu leczniczego. Celem tym jest wszechstronna pomoc pacjentowi w osiągnięciu lepszej sprawności i wydolności organizmu, jak również zaangażowanie jego sfery psychicznej, dostarczenie mu pozytywnych emocji i przyjemności w czasie trwania czynności terapeutycznych oraz umożliwienie kontaktu i współdziałania z innymi osobami w grupie. Woda ze swej strony zapewnia ćwiczącemu odprężenie, rozluźnienie, szybkie wzmocnienie osłabionych mięśni, poprawę wydolności krążeniowo-oddechowej, zmniejszenie bolesności podczas wykonywania ruchu oraz zmniejsza ryzyko kontuzji [9, 10]. Uzupełnieniem kinezyterapii są zabiegi fizykoterapeutyczne, które mają na celu głównie działanie przeciwbólowe i rozluźniające. Do tego typu zabiegów zalicza się m.in. krioterapię, naświetlania lampą Sollux, ultradźwięki (UD), laseroterapię, magnetoterapię oraz zabiegi z zakresu elektrolecznictwa (TENS, DD, galwanizacja, itp.) [11]. 31

32 Rafał Szafraniec, Piotr Józefowski 2. Cel pracy Celem pracy było porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji, różniących się rodzajem zastosowanej kinezyterapii, na ruchomość kręgosłupa lędźwiowego oraz poziom nasilenia bólu u osób z dyskopatią odcinka L-S. 3. Materiał i metody W badaniach wzięło udział 30 pacjentów przebywających na 24-dniowym turnusie rehabilitacyjnym w sanatorium w Świeradowie Zdroju. Wszyscy pacjenci zostali skierowani na leczenie uzdrowiskowe z powodu zdiagnozowanej przez ortopedę, w oparciu o badanie obrazowe (RTG, TK, MRI), dyskopatii odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa. Wszyscy zostali poinformowani o celowości i przebiegu badań oraz możliwości odstąpienia od udziału w badaniach na każdym ich etapie. Pacjenci, po zapoznaniu się z tymi informacjami, dobrowolnie podpisali zgody na udział w badaniach. U wszystkich badanych zastosowano te same zabiegi z zakresu fizykoterapii (biostymulacja laserowa, krioterapia ogólnoustrojowa, prądy TENS). Kryterium podziału badanych na grupy był rodzaj zastosowanej kinezyterapii. Grupę pierwszą (G1) stanowiło 15 pacjentów, którzy dwa razy dziennie (rano i po południu) uczestniczyli w zajęciach gimnastycznych w basenie, natomiast grupę drugą (G2) utworzyło 15 pacjentów uczęszczających dwa razy dziennie na zajęcia gimnastyki ogólnej odbywające się w sali gimnastycznej. Czas trwania gimnastyki wynosił 20 minut. Ćwiczenia były ukierunkowane na poprawę zakresu ruchomości kręgosłupa oraz siły i wytrzymałości mięśni posturalnych. Średnia wieku grupy G1 wynosiła 49,9 ± 2,8 lat, natomiast grupy G2 54,1 ± 3,3 lata. Badania ruchomości kręgosłupa i intensywności bólu były wykonane dwukrotnie. Pierwsze badanie (I) odbywało się w dniu przyjazdu badanych do placówki, a drugi pomiar (II) ostatniego dnia turnusu. Do oceny intensywności odczuwanego bólu została wykorzystana skala wizualno-analogowa (VAS) stworzona dla graficznego i numerycznego opisu odczuwanego bólu. Wartości 0 przypisany został całkowity brak bólu, a 10 - najsilniejszy ból. Aby ocenić zakres ruchomości odcinka lędźwiowego kręgosłupa, dokonano pomiaru odległości między standardowymi punktami antropometrycznymi, w położeniu spoczynkowym i w położeniu krańcowego ruchu. Zmierzono zakres zgięcia w przód za pomocą testu palce-podłoga, skrętu w prawo i lewo mierząc odległość między wyrostkiem kolczystym L5 i wyrostkiem mieczykowatym mostka oraz zgięcia bocznego w prawo i lewo wyznaczając odległość między szczytem talerza biodrowego 32

33 Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne i punktem w linii pachowej na wysokości wyrostka mieczykowatego mostka [12]. Pomiary były wykonane za pomocą taśmy centymetrowej z dokładnością 0,5cm, zawsze przez tę samą osobę. Podstawowe wyniki przedstawiono w wartościach średnich i odchylenia standardowego (SD). Zmierzone wartości zakresu ruchów kręgosłupa i intensywności bólu odbiegały istotnie od rozkładu normalnego (test Shapiro-Wilka) dlatego badając istotność różnic między badaniem wstępnym i kontrolnym oraz między grupami zastosowano statystyki nieparametryczne. W pierwszym przypadku był to test kolejności par Wilcoxona, a w drugim test U Manna-Whitneya. Ocenę istotności statystycznej prowadzono na poziomie krytycznym α = 0,05. Obliczeń dokonano przy użyciu pakietu STATISTICA 10 firmy StatSoft. 4. Analiza wyników Po przeprowadzonej rehabilitacji zakres ruchomości kręgosłupa lędźwiowego uległ zwiększeniu u większości pacjentów (tabela 1). Największą liczbę przypadków poprawy wyniku (n = 14) zaobserwowano w ruchu zginania w przód w grupie osób wykonujących ćwiczenia lecznicze w basenie. W grupie G1 stwierdzono wzrost zakresu zgięcia w przód kręgosłupa o 9,2 cm (p = 0,001) - tabela 2. Zakres skrętu w prawo zwiększył się o 0,63 cm (p = 0,03), a w stronę lewą o 1,33 cm (p = 0,007). Zgięcie boczne kręgosłupa lędźwiowego nie uległo istotnej statystycznie zmianie. Tabela 1. Liczba osób u których wystąpiły zmiany ruchomości kręgosłupa lędźwiowego w wyniku przeprowadzonej rehabilitacji Ruch Zgięcie w przód (test palcepodłoga) Skręt w prawo Skręt w lewo Zgięcie w prawo Zgięcie w lewo Zmiana ruchomości (liczba osób) Grupa Wzrost Brak zmian Spadek G G G G G G G G G G

34 Rafał Szafraniec, Piotr Józefowski Tabela 2. Porównanie zakresu ruchomości kręgosłupa (cm) przed rehabilitacją (I) i po rehabilitacji (II) w grupie G1. Test Wilcoxona Ruch Badanie Średnia SD Zmiana T Z p Zgięcie w przód I 29,0 22,0 (test palcepodłoga) 19,8 19,7-9,2 0,0 3,30 0,001 II I 2,30 1,78 Skręt w prawo 0,63 15,0 2,13 0,033 II 2,93 2,01 I 2,07 1,67 Skręt w lewo 1,33 7,0 2,69 0,007 II 3,40 1,56 Zgięcie I 2,37 1,66 0,70 19,5 1,82 0,069 w prawo II 3,07 1,92 I 2,70 1,77 Zgięcie w lewo 0,67 8,5 1,94 0,053 II 3,37 2,28 W grupie G2 zakres zgięcia w przód wzrósł o 12,6 cm (p = 0,005), skrętu w lewo o 0,94 cm (p = 0,035), a zgięcia w prawo o 1,41 cm (p = 0,002) tabela 3. W przypadku pozostałych ruchów nie stwierdzono istotnych statystycznie zmian. Tabela 3. Porównanie zakresu ruchomości kręgosłupa (cm) przed rehabilitacją (I) i po rehabilitacji (II) w grupie G2. Ruch Badanie Średnia SD Zmiana Zgięcie w przód (test palcepodłoga) Skręt w prawo Skręt w lewo Zgięcie w prawo Zgięcie w lewo I 36,9 27,1 II 24,3 21,7 I 2,27 1,71 II 2,24 1,31 I 1,79 1,69 II 2,73 2,22 I 2,54 1,67 II 3,95 2,05 I 2,01 1,65 II 2,32 1,35 Test Wilcoxona T Z p -12,6 7,5 2,82 0,005 0,03 24,0 0,80 0,424 0,94 19,0 2,10 0,035 1,41 2,0 3,17 0,002 0,31 37,0 0,97 0,331 34

35 Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne Tabela 4. Porównanie zmian zakresu ruchomości po obu zastosowanych programach rehabilitacji Ruch Grupa Średnia zmiana Zgięcie w przód G1 9,2 (test palcepodłoga) G2 12,6 Skręt w prawo G1 0,6 G2 0,0 Skręt w lewo G1 1,3 G2 0,9 Zgięcie w prawo G1 0,7 G2 1,4 Zgięcie w lewo G1 0,7 G2-0,3 Test Manna-Whitneya U Z p 84,5 1,14 0,254 94,0 0,75 0, ,5 0,44 0,663 81,0 1,29 0,199 71,5 1,68 0,093 Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w zmianach zakresu ruchomości kręgosłupa między dwoma zastosowanymi programami rehabilitacji (tabela 4). W grupie G1 średnie nasilenie bólu wg VAS wynosiło przed rozpoczęciem programu fizjoterapii 4,9 ± 2,3 pkt, a po jego ukończeniu 3,6 ± 1,7 pkt (p = 0,04) - tabela 5. W grupie G2 wartości VAS wynosiły odpowiednio 5,1 ± 2,5 pkt i 3,9 ± 1,8 pkt (p = 0,03). Tabela 5. Porównanie nasilenia bólu wg VAS (pkt) przed rehabilitacją (I) i po rehabilitacji (II). Grupa Badanie Średnia SD Zmiana G1 G2 I 4,9 2,3 II 3,6 1,7 I 5,1 2,5 II 3,9 1,8 Test Wilcoxona T Z p -1,3 19,5 2,07 0,04-1,2 22,0 2,16 0,03 Wielkość zmian intensywności odczuwanego bólu była na bardzo zbliżonym poziomie (-1,3 pkt i -1,2 pkt) w przypadku obu zastosowanych procedur terapeutycznych tabela 6. Tabela 6. Porównanie zmian intensywności bólu po obu zastosowanych programach rehabilitacji Grupa Zmiana (pkt) G1-1,3 G2-1,2 Test Manna-Whitneya U Z p 108,5 0,15 0,885 35

36 Rafał Szafraniec, Piotr Józefowski 5. Dyskusja Pomimo, że ból krzyża jest szeroko rozpowszechnionym schorzeniem, które stało się przyczyną znacznej niepełnosprawności daje się odczuć niedostatek interwencji, które można zaliczyć do medycyny opartej na dowodach naukowych. W literaturze poświęconej bólom krzyża istnieje ogólna zgodność co do potrzeby stosowania terapii czynnej, opartej na ćwiczeniach [1, 13, 14]. Niestety do tej pory trwają dyskusje na temat najskuteczniejszego programu ćwiczeń. Rodzaje schematów ćwiczeń stosowanych w przewlekłym bólu krzyża cechuje znaczne zróżnicowanie: od ćwiczeń grupowych wykonywanych w sali gimnastycznej do ćwiczeń w wodzie; od izolowanych ćwiczeń mięśni tułowia aż po trening marszowy. Autorzy przeprowadzonego przez Cochrane Collaboration Back Review Group przeglądu dotyczącego kinezyterapii w bólu krzyża doszli do wniosku, że ćwiczenia lecznicze mogą być skuteczne w przypadku bólu przewlekłego, natomiast w bólu ostrym sensowność ich stosowania wydaje się wątpliwa [1]. Wyniki badań własnych wskazują, że każdy z zastosowanych programów rehabilitacji wpłynął na zwiększenie zakresu ruchomości. Program zawierający ćwiczenia wykonywane w środowisku wodnym skutkował zwiększeniem zakresu zgięcia w przód kręgosłupa oraz ruchów skrętnych. W przypadku programu obejmującego ćwiczenia realizowane w sali gimnastycznej stwierdzono wzrost zakresu zgięcia w przód, skrętu w lewo oraz zgięcia bocznego w prawo. Podobne wyniki uzyskali Łuczyszyn i Puszczałowska-Lizis, którzy w swej pracy stwierdzili u pacjentów z dyskopatią odcinka lędźwiowego zwiększenie zakresu ruchomości kręgosłupa po zakończonym turnusie rehabilitacyjnym [15]. Lewis'a i wsp. poddali ocenie dwa różne programy rehabilitacji pacjentów z przewlekłym (powyżej 3 miesięcy) bólem dolnego odcinka kręgosłupa [16]. Każdy program składał się z 8 zabiegów wykonanych w trakcie 8 tygodni (1 zabieg w tygodniu). W grupie 1 stosowano grupowy trening stacyjny (10 stacji) trwający 60 minut. Na poszczególnych stacjach pacjenci wykonywali ćwiczenia o charakterze aerobowym, ćwiczenia stabilizujące kręgosłup, a na jednym stanowisku wykonywano terapię manualną. W grupie 2 stosowano 30-minutowe zajęcia indywidualne składające się z terapii manualnej (mobilizacja kręgosłupa) i ćwiczeń stabilizujących kręgosłup. W obu grupach stwierdzono znaczne zwiększenie zakresu zgięcia w przód (test palce-podłoga), wyprostu oraz zgięcia bocznego kręgosłupa lędźwiowego. Autorzy wskazują na fakt, iż mimo podobnej efektywności statystycznej i klinicznej obu zastosowanych procedur, ćwiczenia grupowe były zdecydowanie tańsze (o blisko 40%). Podobnie w naszym przypadku, nie stwierdzono istotnych statystycznie 36

37 Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne różnic w efektywności (w zakresie zwiększenia ruchomości kręgosłupa i zmniejszenia bólu) zastosowanych programów rehabilitacji, natomiast na pewno bardziej ekonomiczny jest wariant obejmujący gimnastykę leczniczą prowadzoną w sali gimnastycznej. Mannion i wsp. w swej pracy porównali skuteczność trzech różnych metod terapii pacjentów z przewlekłym (powyżej 3 miesięcy) bólem dolnego odcinka kręgosłupa [17]. Pacjenci byli poddawani terapii 2 razy w tygodniu przez okres 3 miesięcy. Podzielono ich na 3 grupy: 1 pacjenci mieli prowadzoną półgodzinną terapię indywidualną ukierunkowaną na wzrost funkcjonalnej sprawności pacjenta, obejmującą instruktaż dotyczący zasad ergonomii, ćwiczenia izometryczne i oporowe z użyciem taśm Theraband; 2 uczestniczyła w godzinnych zajęciach z użyciem specjaliktycznych urządzeń umożliwiających wzmacnianie mięśni tułowia podczas wykonywania ruchów izokinetycznych w płaszczyźnie strzałkowej, czołowej i porzecznej; 3 - pacjenci brali udział w godzinnej gimnastyce grupowej składającej się ze stretchingu, ćwiczeń aerobowych obejmujących głównie mięśnie tułowia i kończyn dolnych, oraz ćwiczeń relaksacyjnych. Wzrost zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa po zastosowanej terapii był na podobnym poziomie w 3 badanych grupach, natomiast największy wzrost ruchomości kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej i poprzecznej stwierdzono wśród pacjentów uczestniczących w gimnastyce grupowej, obejmującej ćwiczenia aerobowe i stretching (grupa 3). We wszystkich badanych grupach stwierdzono także istotne zmniejszenie intensywności i częstotliwości występowania bólu. Nie wykazano jednak istotnych różnic między grupami w skali redukcji bólu. Autorzy zwracają także uwagę na czynnik ekonomiczny terapii, wskazując na ćwiczenia grupowe, jako zdecydowanie najtańsze. Podobnie wyniki badań własnych dowodzą działania przeciwbólowego obu zastosowanych programów rehabilitacji i nie wskazują na większą efektywność jednego z nich. 6. Wnioski 1. Zastosowane programy rehabilitacji wpłynęły na zwiększenie ruchomości kręgosłupa lędźwiowego oraz zmniejszenie dolegliwości bólowych u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S. 2. Zarówno program zawierający ćwiczenia w środowisku wodnym, jak i program w skład którego wchodziły ćwiczenia prowadzone w sali gimnastycznej były jednakowo skuteczne w zwiększeniu zakresu ruchomości kręgosłupa i niwelowaniu intensywności bólu. 37

38 Rafał Szafraniec, Piotr Józefowski Literatura 1. Hauggaard A., Persson A.L. Specific spinal stabilization exercises in patients with low back pain a systematic review, Physical Therapy Reviews, 12 (2007), pp Dziak A. Dysfunkcje bólowe dolnego odcinka kręgosłupa lędźwiowego (bóle krzyża), Medicina Sportiva, 9, 4 (2005), s Kużdżał A., Magoń G. Rehabilitacja po chirurgicznym leczeniu lędźwiowej przepukliny krążka międzykręgowego-przegląd badań oraz propozycje postępowania, Rehabilitacja Medyczna, 11, 2 (2007), s Dziak A. Leczenie bólów krzyża, Rehabilitacja Medyczna, 6, 1 (2002), s Ferreira M.L., Ferreira P.H., Latimer J., Herbert R., Maher C.G. Does spinal manipulative therapy help people with chronic low back pain?, Australian Journal of Physiotherapy, 48, 4 (2002), pp Moffett J., Frost H. Back to Fitness Programme: The manual for physiotherapists to set up the classes, Physiotherapy, 86, 6 (2000), pp Hubley-Kozey C.L., McCulloch T.A., McFarland D.H. Chronic Low Back Pain: A Critical Review of Specific Therapeutic Exercise Protocols on Musculoskeletal and Neuromuscular Parameters, The Journal of Manual and Manipulative Therapy, 11, 2 (2003), pp Pietrusik K. Aqua fitness dla seniorów, Body Life, 11 (2006), s Różański P. Wybrane aspekty usprawniania korekcyjnego w wodzie, Wychowanie Fizyczne i Zdrowie, 8-9 (2004), s Gedl-Pieprzyca I., Głąb G. Zastosowanie piłki w hydroterapii, Wychowanie Fizyczne i Zdrowotne, 8-9 (2004), s Rutkowska E., Rola R., Janusz W., Kamieniak P., Fizjoterapia w przedoperacyjnym leczeniu dyskopatii lędźwiowej, Fizjoterapia Polska, 4 (2001), s Skolimowski T. Badania czynnościowe narządu ruchu w fizjoterapii, Wydawnictwo AWF, Wrocław Danielsen J.M., Johnsen R., Kibsgaard S.K., Hellevic E. Early aggressive exercise of postoperative rehabilitation after discectomy, Spine, 25, 8 (2000), pp Krasuski M. Algorytm postępowania diagnostyczno-leczniczego w zespołach bólowych kręgosłupa, Rehabilitacja Medyczna, 9, 3 (2005), s Łuczyszyn P., Puszczałowska-Lizis E. Wpływ kompleksowego programu rehabilitacji uzdrowiskowej na parametry czynnościowe kręgosłupa piersiowo-lędźwiowego u chorych z dyskopatią lędźwiową, Fizjoterapia, 15, 5 (2007), s Lewis J., Hewitt J., Billington L., Cole S., Byng J., Karayiannis S. A randomized clinical trial comparing two physiotherapy interventions for chronic low back pain, Spine, 30 (2005), pp Mannion A.F., Muntener M., Tsimela S., Dvorak S. A randomized clinical trial of three active therapies for chronic low back pain, Spine, 22 (1999), pp

39 Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne Porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji na ruchomość kręgosłupa i intensywność bólu u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S: doniesienie wstępne Streszczenie Incydenty dotyczące bólu krzyża w ciągu całego okresu życia występują u ok. 80% ludzi. Od 80 do 90% pacjentów powraca do zdrowia w ciągu 6 tygodni bez żadnej interwencji. W roku następującym po pierwszym incydencie dolegliwości bólowe nawracają w 60-80% przypadków. Okazuje się, że istnieje trend w kierunku rozwoju przewlekłego bólu krzyża u 40% osób. Ból może być tępy, świdrujący, przeszywający, wywołujący uczucie pieczenia lub lodowatego zimna, a niekiedy jest trudny do określenia. Pomimo wielu przyczyn powodujących bóle kręgosłupa, przepuklina krążka międzykręgowego jest uważana za jedną z najczęstszych. Celem pracy było porównanie wpływu dwóch programów rehabilitacji, różniących się rodzajem zastosowanej kinezyterapii, na ruchomość kręgosłupa lędźwiowego oraz poziom nasilenia bólu u osób z dyskopatią odcinka L-S. W badaniach wzięło udział 30 pacjentów z dyskopatią odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa. U wszystkich badanych zastosowano te same zabiegi z zakresu fizykoterapii (biostymulacja laserowa, krioterapia ogólnoustrojowa, prądy TENS). Kryterium podziału badanych na grupy był rodzaj zastosowanej kinezyterapii. Grupę pierwszą (G1) stanowiło 15 pacjentów, którzy dwa razy dziennie (rano i po południu) uczestniczyli w zajęciach gimnastycznych w basenie, natomiast grupę drugą (G2) utworzyło 15 pacjentów uczęszczających dwa razy dziennie na zajęcia gimnastyki ogólnej odbywające się w sali gimnastycznej. Czas trwania gimnastyki wynosił 20 minut. Zabiegi były wykonywane przez 24 dni. Przed i po terapii oceniono intensywność bólu (VAS) oraz zmierzono ruchomość odcinka lędźwiowego kręgosłupa. W G1 stwierdzono wzrost zakresu zgięcia w przód kręgosłupa o 9,2 cm (p = 0,001), skrętu w prawo o 0,63 cm (p = 0,03), w lewo o 1,33 cm (p = 0,007). Zgięcie boczne kręgosłupa lędźwiowego nie uległo istotnej statystycznie zmianie. W G2 zakres zgięcia w przód wzrósł o 12,6 cm (p = 0,005), skrętu w lewo o 0,94 cm (p = 0,035), a zgięcia w prawo o 1,41 cm (p = 0,002). W przypadku pozostałych ruchów nie stwierdzono istotnych statystycznie zmian. Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w zmianach zakresu ruchomości kręgosłupa między zastosowanymi programami rehabilitacji. W G1 średnie nasilenie bólu wg VAS wynosiło przed rozpoczęciem programu fizjoterapii 4,9 ± 2,3 pkt, a po jego ukończeniu 3,6 ± 1,7 pkt (p = 0,04). W G2 wartości VAS wynosiły odpowiednio 5,1 ± 2,5 pkt i 3,9 ± 1,8 pkt (p = 0,03). Wielkość zmian intensywności odczuwania bólu była na bardzo zbliżonym poziomie (-1,3 pkt i -1,2 pkt) w przypadku obu zastosowanych procedur terapeutycznych. Zastosowane programy rehabilitacji wpłynęły na zwiększenie ruchomości kręgosłupa lędźwiowego oraz zmniejszenie dolegliwości bólowych u pacjentów z dyskopatią odcinka L-S. Zarówno program zawierający ćwiczenia w środowisku wodnym, jak i program w skład którego wchodziły ćwiczenia prowadzone w sali gimnastycznej były jednakowo skuteczne w zwiększeniu zakresu ruchomości kręgosłupa i niwelowaniu intensywności bólu. Słowa kluczowe: rehabilitacja, gimnastyka lecznicza, gimnastyka w wodzie, kręgosłup L-S, ból 39

40 Rafał Szafraniec, Piotr Józefowski Comparison of the effect of two rehabilitation programs for mobility of the spine and pain intensity in patients with discopathy of the LS section: a preliminary report Abstract Incidents of low back pain in a lifetime occurs in approx. 80% of people. It has been suggested that 80-90% of patients recover from the disease within 6 weeks without any intervention. In the year following the first incident pain recurs in 60-80% of cases. It turns out that there is a trend towards the development of chronic pain in 40% of patients. This can be a pain of a different nature: blunt, piercing, penetrating, causing a burning sensation or icy cold, and sometimes it is difficult to determine. Despite the many reasons causing back pain, herniated intervertebral disc is considered one of the most common. The aim of the study was to compare the effect of two rehabilitation programs, that differed in the type of kinesiotherapy, on lumbar spine mobility and the level of pain intensity in patients with discopathy of the LS section. The study involved 30 patients with discopathy of lumbosacral spine. In all subjects were used the same treatments in the field of physical therapy (laser biostimulation, cryotherapy, TENS). The criterion for dividing the respondents into groups was kind of used kinesiotherapy. The first group (G1) consisted of 15 patients who twice a day (morning and afternoon) performed exercises in the pool, while the second group (G2) was formed of 15 patients attending two times a day for general gymnastics classes held in the gym. The duration of gymnastics was 20 minutes. The treatments were performed during 24 days. Before and after the treatment, pain intensity was assessed (VAS) and mobility of the lumbar spine was measured. In G1, there was an increase in the range of forward flexion of the spine by 9.2 cm (p = 0.001), right rotation by a 0.63 cm (p = 0.03), and left rotation by 1.33 cm (p = 0.007). Side flexion of the lumbar spine has been no statistically significant changed. In G2, forward flexion range increased by 12.6 cm (p = 0.005), left rotation by 0.94 cm (p = 0.035) and right side flexion by 1.41 cm (p = 0.002). For other movements there were no statistically significant changes. There were no statistically significant differences in changes in range of motion of the spine between the applied rehabilitation programs. In G1, the mean pain intensity (VAS) was before the start of physiotherapy program 4.9 ± 2.3 pts, and after its completion 3.6 ± 1.7 pts (p = 0.04). In G2, VAS scores were respectively 5.1 ± 2.5 pts and 3.9 ± 1.8 pts (p = 0.03). Changes in pain intensity were at a very similar level (-1.3 pts and pts) in the case of both therapeutic procedures. Applied rehabilitation programs contributed to the increase in lumbar spine mobility and pain reduction in patients with discopathy of LS section. Both the program with exercises in the aquatic environment and program which included exercises conducted in the gymnasium were equally effective in increasing the range of motion of the spine and diminishing the intensity of pain. Keywords: rehabilitation, therapeutic gymnastics, water gymnastics, LS spine, lower back pain 40

41 Marta Rosołek 1 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża 1. Wstęp Bóle odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa są najczęstszą przyczyną wizyty u neurologa, reumatologa, czy ortopedy.[1, 2].Terminem opisującym ten typ dolegliwości w literaturze anglojęzycznej jest lowback pain (LBP). Bóle tego typu pojawiają się w dolnym odcinku kręgosłupa, poniżej granicy dolnych żeber i powyżej fałdów pośladkowych, niekiedy promieniując do okolicy pośladkowej lub kończyny dolnej, po jednej lub po obu stronach [3, 4, 5]. Międzynarodową akceptację zyskał podział dolegliwości bólowych LBP na trzy kategorie, nazywane triadą diagnostyczną [4]: bóle specyficzne, czyli związane z konkretną przyczyną np. guzem, urazem, złamaniem, infekcją, stanem zapalnym czy zespołem ogona końskiego; bóle wywołane przez uszkodzenie korzenia nerwowego; bóle niespecyficzne, czyli takie, gdzie przyczyna pozostaje trudna do sprecyzowania, a na same dolegliwości może wpływać kilka składowych jednocześnie [2, 4] Niespecyficzne bóle krzyża Niespecyficzne bóle krzyża są diagnozowane u 80%-90% pacjentów uskarżających się na dolegliwości odcinka lędźwiowo-krzyżowego. Problem ten, zyskuje zatem rangę dominującą [2, 6]. W badaniu rentgennowskim u większości chorych widoczne są zmiany zwyrodnieniowe kręgosłupa. Tym samym, podaje się je jako najbardziej prawdopodobną przyczynę dolegliwości. Nie znaleziono jednak korelacji pomiędzy obecnością bólu, a umiejscowieniem, rozmiarem oraz szybkością postępowania zmian zwyrodnieniowych [2]. Choć w niespecyficznych bólach krzyża niemożliwe jest wskazanie konkretnego anatomicznego źródła bólu, badania wskazują, że istnieją 4 podstawowe komponenty mogące wpływać na dolegliwości związane z nonspecific low back pain (NLBP). Jedną z nich jest komponenta nerwowa i wynikający z niej ból neuropatyczny [7]. 1 marta_rosolek@o2.pl, Uniwersytet Medyczny w Poznaniu, Wydział Nauk o Zdrowiu 41

42 Marta Rosołek 1.2. Rodzaje bólu Według definicji International Association for the Study of Pain (IASP) ból jest nieprzyjemnym doznaniem zmysłowym i emocjonalnym spowodowanym uszkodzeniem lub zagrożeniem uszkodzenia tkanek, bądź odniesieniem do takiego uszkodzenia [8]. Wyróżnia się dwa główne rodzaje bólu. Oba wykorzystują te same szlaki nerwowe, jednak istnieją znaczne różnice fizjologiczne w mechanizmach ich działania [10]. Ból receptorowy ma charakter fizjologiczny i służy zachowaniu ciągłości tkanek, informując o ich uszkodzeniu lub nadchodzącym zagrożeniu. Jest niezbędny w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu [7, 8, 9]. Ból pozareceptorowy powstaje w wyniku uszkodzenia struktur układu nerwowego. Jest opóźnioną reakcją organizmu na szkody, których doznał, a nie bezpośrednią konsekwencją bodźca [11]. Dzieli się na psychogenny i neuropatyczny [7] Ból neuropatyczny Klasycznie uważa się, że ból neuropatyczny (NP) może być spowodowany uszkodzeniem ośrodkowym (mózgu, rdzenia kręgowego), dotyczyć splotów oraz nerwów obwodowych. Jego powstanie zależy od upośledzenia lub wyczerpania adaptacyjnych procesów plastyczności neuronalnej, czyli zespołu czynników neurofizjologicznych i neurochemicznych, które w większości przypadków są w stanie zapobiec powstaniu tego typu dolegliwościom [11, 12]. Do przyczyn NP zalicza się urazy, uciski struktur nerwowych, infekcje, powikłania chemio lub radioterapii, niedokrwienia bądź zaburzenia metaboliczne, lecz przeważnie ciężko jest znaleźć tę właściwą [6, 11, 13]. Lokalizacja dolegliwości jest związana z obszarem konkretnego dermatomu [14]. Do najbardziej powszechnych zespołów bólu neuropatycznego należą: neuralgia popółpaścowa; polineuropatia cukrzycowa; neuropatie obwodowe; ból fantomowy; złożone wieloobjawowe miejscowe zespoły bólowe; ból ośrodkowy; ból rdzeniowy [13]. Z racji, że NP nie jest wynikiem trwającego uszkodzenia, lecz jego konsekwencją, mechanizmy działania, objawy i leczenie różnią się od tych charakterystycznych dla bólu receptorowego [15]. Diagnostyka NP u badanych z NLBP opiera się głównie na ocenie zaburzeń czuciowych. 42

43 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża NP jest oporny na standardowo stosowaną farmakoterapię przeciw bólową i znacząco obniża jakość życia osób nim dotkniętych [11]. Według danych z USA około 3,8 mln osób cierpi z powodu NP okolicy lędźwiowej [4]. Ból ten może mieć charakter przejściowy lub trwały, jednak przeważnie daje chroniczne, uporczywe dla pacjenta dolegliwości [11,13,15]. Jest opisywany przez chorych jako palący, piekący, kłujący, pulsujący, przeszywający, miażdżący lub ściskający. Niekiedy pacjenci skarżą się na ból szarpany oraz nadwrażliwość, mrowienie, drętwienie czy swędzenie lub połączenie kilku z tych objawów. Ból może mieć charakter ciągły, ciągły z zaostrzeniami lub przerywany i zazwyczaj pojawia się samoistnie [11,14]. W miarę przedłużania się czasu trwania dolegliwości mogą pojawić się: allodynia czyli odczuwanie bólu pod wpływem bodźca, który w normalnych warunkach go nie wywołuje, np. zimno czy ciepło; przeczulica czyli obniżenie progu bólowego, którą dzieli się na kilka typów: statyczną gdzie delikatny nacisk na skórę wywołuje ból, punktową ból wywołują bodźce punktowe np. ukłucie, dynamiczną ból wywołuje np. ocierająca się o ciało tkanina, niedoczulica przeplatana napadami gwałtownego bólu w tym obszarze [15]. Do tego dochodzą objawy takie jak: zmiany skórne, rozszerzenie naczyń krwionośnych, zwiększone miejscowe ocieplenie i potliwość [7]. Ból ten może mieć charakter spontaniczny lub być wywoływany przez bodźce mechaniczne, termiczne, chemiczne, czy też sam ruch ciała [11]. 2. Cele pracy 1. Ocena współwystępowania komponenty bólu neuropatycznego u pacjentów z niespecyficznych bólami krzyża. 2. Ocena cech klinicznych osób ze współistniejącym bólem neuropatycznym. 3. Materiały i metody 3.1. Materiał badawczy Badaniem objęto grupę 30 osób (w tym 23 kobiety i 7 mężczyzn) uskarżających się na bóle odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa, z czego połowa charakteryzowała się dolegliwościami określanymi jako podostre, a połowa cierpiała z powodu bólu przewlekłego. Wiek pacjentów obejmował przedział lat. Pacjenci byli leczeni z powodu swych dolegliwości na Oddziale Dziennego Pobytu w Szpitalu 43

44 Marta Rosołek Ortopedyczno-Rehabilitacyjnym im. Wiktora Degi Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu oraz na Oddziale Rehabilitacji Dziennej Zakładu Opiekuńczo-Leczniczego i Rehabilitacji Medycznej w Poznaniu. Kryteria włączenia: Stwierdzone za pomocą badań obrazowych zmiany zwyrodnieniowe w odcinku lędźwiowo-krzyżowym kręgosłupa. Kryteria wyłączenia Stwierdzona dyskopatia w odcinku lędźwiowo-krzyżowym kręgosłupa; Inna specyficzna przyczyna Metoda badawcza Metoda badawcza została oparta na badaniu za pomocą ankiety zawierającej podstawowe pytania dotyczące stanu pacjenta i charakteru jego dolegliwości, a także na kwestionariuszach charakterystycznych dla oceny niepełnosprawności spowodowanej bólem kręgosłupa oraz oceny bólu neuropatycznego. Badanie podmiotowe Metodyka badawcza została oparta na wywiadzie zawierającym pytania dotyczące: płci; wieku; zawodu wykonywanego przez większość życia; aktywności fizycznej prozdrowotnej; postawionego rozpoznania; okoliczności nasilających dolegliwości; okoliczności przynoszących ulgę; charaktery bólu podostry/przewlekły; ewentualnych chorób towarzyszących. Badanie przedmiotowe Ocena bólu za pomocą Visual analogue scale (VAS) Pacjent na dziesięciostopniowej skali zaznacza poziom dolegliwości, jakie odczuwa w lędźwiowo-krzyżowym odcinka kręgosłupa, w ciągu dnia oraz w nocy. Punkt 0 stanowi brak bólu, punkt 5 to ból średni, natomiast 10 wskazuje na ból nie do zniesienia [16]. Kwestionariusz Oswestry Disability Index (ODI) Jest jedną z najbardziej popularnych skal służących do oceny sprawności pacjentów z dolegliwościami kręgosłupa. Zawiera 10 pytań, które dotyczą intensywności bólu, dolegliwości podczas samoobsługi, dźwigania, chodzenia, siedzenia, stania, snu, czynności seksualnych, życia społecznego i pod- 44

45 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża różowania [17, 18]. Jego wynik pozwala określić procentowy stopień upośledzenia aktywności funkcjonalnej pacjenta, który interpretuje się w sposób następujący: 0-20% - niski stopień niepełnosprawności, bez konieczności leczenia. Istotna jest edukacja na temat poprawnego wykonywania funkcji życia codziennego; 20-40% - średni stopień niepełnosprawności, z pojawiającym się częściej silnym bólem, skutkującym niekiedy czasową niezdolnością do pracy; 40-60% - poważny stopień niepełnosprawności, ból jest istotnym problemem dla pacjenta; 60-80% - niepełnosprawność w pełnym stopniu, ból ma poważny wpływ na całe życie pacjenta, dotykając każdej jego sfery; % - pełne kalectwo, pacjent jest unieruchomiony w łóżku [19]. Skala oceny bólu neuropatycznego - Leeds Assessment of Neuropathic Symptoms and Sings (LANSS) Kwestionariusz składa się z 5 punktów dotyczących objawów i 2 punktów odnośnie badania klinicznego. Badany odpowiada twierdząco, bądź przecząco na pytania o pieczenie, mrowienie, kłucie, zaczerwienienie skóry, nadmierną wrażliwość skóry, spontaniczne pojawianie się bólu, zmiany temperatury skóry. Dodatkowo porównywane jest czucie po obu stronach (bolesnej i bezbolesnej) kręgosłupa [20]. Kwestionariusz Douleur Neuropathique en Questions (DN4) Składa się z 12 punktów. Pierwsze 2 informują o nastroju pacjenta, natomiast kolejne 10 dotyczy objawów czuciowych. Dzięki temu kwestionariuszowi ocenia się objawy specyficzne dla bólu neuropatycznego takie jak pieczenie, bolesne uczucie zimna, ból elektryzujący, mrowienie, kłucie, drętwienie, swędzenie, osłabienie czucia dotyku, osłabienie czucia przy nakłuciu, bólu wywołanego, bądź nasilającego się podczas dotykania szczoteczką Zidentyfikowanie więcej niż 4 z wyżej wymienionych objawów klasyfikuje badanego do rozpoznania bólu neuropatycznego [20]. Kwestionariusz PainDETECT Używa się go do oceny bólu neuropatycznego. Instrument ten zawiera 9 pytań odnośnie ciężkości i charakteru dolegliwości. Na jego podstawie klasyfikuje się pacjenta do jednej z trzech kategorii o znikomym, niejednoznacznym albo wysoce prawdopodobnym komponencie neuropatycznym bólu. [21, 22]. 45

46 Marta Rosołek 3.3. Wyniki Jak kształtował się podział badanych ze względu na czas trwania bólu oraz płeć? Charakterystyka wieku i płci grupy o dolegliwościach podostrych Grupa kobiet wynosiła 10 osób (33,3% osób badanych), będących w przedziale wiekowym lat. Grupa mężczyzn stanowiła 16,7% (5 osób) w przedziale wiekowym lat. Charakterystyka wieku i płci grupy o dolegliwościach przewlekłych Grupa kobiet wynosiła 13 osób (43,3%), będących w przedziale wiekowym lat. Grupa mężczyzn stanowiła 6,7% (2 osoby) badanych w przedziale wiekowym lat, co przedstawia wykres 1. Wykres. 1 Liczba osób przebadanych (%) [opracowanie własne] Jak wyglądała aktywność zawodowa grupy badanej? Większość osób z bólem podostrym zajmowała się pracą umysłową, natomiast w grupie pacjentów cierpiących z powodu bólu przewlekłego przeważali pracownicy fizyczni, co jest widoczne na wykresie 2. 46

47 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża Wykres 2. Charakter wykonywanej pracy [opracowanie własne] W dalszej interpretacji wyników, pominięto podział na pacjentów podostrych i przewlekłych, ze względu na fakt, iż wykazano, że u pacjentów z bólem podostrym doznawany epizod bólowy nie był ich pierwszym epizodem Jak badani radzili sobie z bólem? Prawie połowa ankietowanych osób (46%) przyznała, że największą ulgę daje im odpoczynek, głównie w pozycji leżenia na plecach. Niecała ćwierć (23,3%) osób, by pozbyć się bólu korzysta z wyuczonych na rehabilitacji ćwiczeń. Ponadto, pacjenci pomagają sobie za pomocą masażu i rozruszania (głównie przeciągania). Dokładnie 10% zadeklarowało, że nie może odnaleźć sposobu na poradzenie sobie z bólem, który po czasie przechodzi samoistnie. Podsumowanie wyników przedstawiono na wykresie 3. Wykres 3. Sposoby na ulgę w bólu [opracowanie własne] 47

48 Marta Rosołek Jak przedstawiały się wyniki kwestionariuszy oceny bólu neuropatycznego? Wyniki kwestionariusza LANSS wskazują na współwystępowanie komponenty neuropatycznej u 20% pacjentów z diagnozą niespecyficznych bóli krzyża, co przedstawiono na wykresie 4. LANSS 20% 80% mało prawdopodobny prawdopodobny Wykres 4. Wyniki kwestionariusza LANSS [opracowanie własne] Wyniki kwestionariusza DN4 wskazały na podobny rozmiar grupy u 20% pacjentów podejrzewa się współwystępowanie komponenty bólu neuropatycznego, co widoczne jest na wykresie 5. DN4 20% 80% mało prawdopodobny prawdopodobny Wykres 5. Wyniki kwestionariusza DN4 [opracowanie własne] W przypadku badania przeprowadzonego za pomocą testu Pain Detect ustalono, że u 13,3 % pacjentów współwystępowanie komponenty neuropatycznej jest wysoce prawdopodobne, zaś u 6,7% niejednoznaczne. Wyniki przedstawiono na wykresie 6. 48

49 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża Pain Detect 6,7% 13,3% 80% mało prawdopodobny niejdnoznaczny wysoce prawdopodpbny Wykres 6. Wyniki kwestionariusza Pain Detect [opracowanie własne] Uśredniając wyniki wszystkich trzech testów badających ból neuropatyczny ustalono, że u 13,3% całej grupy można podejrzewać współwystępowanie tego typu bólu. U 13,3% chorych był on potwierdzony wszystkimi trzema testami, co widoczne jest na wykresie 7. 13,3% neuropatyczny 86,7% Wykres 7. Interpretacja wyników wszystkich użytych w badaniu kwestionariuszy bólu neuropatycznego [opracowanie własne] Porównanie pacjentów ze współistniejącą komponentą neuropatyczną z grupą pacjentów niedotkniętych tego typu bólem 49

50 Marta Rosołek Jaka niepełnosprawność charakteryzowała pacjentów z bólem neuropatycznym? U obu grupach pacjentów znajdowały się osoby zarówno o niskim jak i średnim stopniu niepełnosprawności, co pokazuje wykres % 50% 53,8% 50 46,2% niski 45 średni 40 neuropatyczny nieneuropatyczny Wykres 8. Wyniki kwestionariusza Oswestry porównanie [opracowanie własne] Jak pacjenci oceniali intensywność wrażeń bólowych w dzień i w nocy? Zarówno pacjenci z współwystępującym bólem neuropatycznym jak i ci nieuskarżający się na tego typu dolegliwości określali poziom swoich odczuć bólowych na ok. 4. Znaczną różnicę w odczuciach bólowych widać dopiero porównując bóle nocne obu badanych grup, co przedstawia wykres ,7 neuropatyczny 3,5 1,3 dzieo noc nieneuropatyczny Wykres 9. Skala VAS dzień i noc porównanie 50

51 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża Jakie cechy kliniczne bólu wyróżniały pacjentów ze współistniejącą komponentą neuropatyczną? Na wykresie 10 przedstawiono różnice w dolegliwościach odczuwanych przez pacjentów ze współwystępującą komponentą neuropatyczną od pacjentów bez tej komponenty. swędzenie drętwienie bół na zmiane różnica w czuciu kłucie, "strzały" bólu promieniowanie pieczenie neuropatyczny nieneuropatyczny Wykres 10. Porównanie (%) częstości występowania pewnych cech bólu osób z komponentą neuropatyczną i bez tej komponenty [opracowanie własne] Ponadto ustalono, że 100% cierpiących z powodu NP stanowią kobiety. Dokładnie 50% deklarowało w wywiadzie, że w wieku młodzieńczym wystąpił u nich półpasiec, 25% przeżyło epizod udarowy, natomiast 25% osób nie cierpiało w swoim życiu na żadną z chorób wiązanych z NP, U 25% ból zarówno pojawia się jak i ustępuje bez konkretnej przyczyny, 25% wskazało, że ich ból nasila się w nocy, 50% potwierdziło, że sen bywa okazjonalnie zakłócony przez dolegliwości bólowe. Wszystkie pacjentki z potwierdzonym NP przyznały, że ból wpływa na ich nastrój i zwiększa drażliwość w stosunku do otoczenia. 4. Dyskusja Wyniki przeprowadzonego badania wskazują na prawdopodobieństwo wystąpienia komponenty NP 13,3% badanych cierpiących z powodu niespecyficznych bóli kręgosłupa. Wynik ten jest zgodny z innymi badaniami i mieści się w przedziale współwystępowania tej komponenty u chorych z podobnymi dolegliwościami [21]. 51

52 Marta Rosołek Wyniki zawarte w tej pracy oparto na testach zawierających ocenę czucia, co czyni je bardziej precyzyjnymi od innych używanych często, które takich składowych nie zawierają [23]. Może to być jeden z czynników mających wpływ na wynik badania i w konsekwencji określenie nieco mniejszej procentowo grupy pacjentów neuropatycznych, w stosunku do wyników innych badaczy. Dodatkowo, by móc zaliczyć pacjenta do grupy pacjentów z NP musiał być on potwierdzony wszystkimi użytymi testami. W danych literaturowych istnieje niewiele doniesień co do tego jak często NP. współistnieje w niespecyficznych bólach odcinka lędźwiowokrzyżowego [21]. Może to mieć związek z problemem, jakim jest brak obiektywnej metody diagnostycznej [24]. W przeciągu ostatniej dekady opracowano kilka narzędzi służących do wykrywania i badania NP. Najczęściej stosuje się ocenę za pomocą testów LANSS, DN4, Pain Detect [25]. W przeprowadzonym badaniu przyjęto potwierdzenie diagnozy, gdy wszystkie trzy testy dały pozytywny wynik, należy jednak pamiętać, że obecnie nie istnieją obiektywne metody potwierdzenia współwystępowania komponenty NP w zespołach bólowych na różnym tle. Ich jakość i dokładność jest ciągle oceniania przez wielu badaczy. Stanowi to istotny problem rzutujący na poprawnej diagnozie i leczeniu pacjentów dotkniętych złożonym bólem [25]. Analizując specyficzne cechy kliniczne NP należy wziąć pod uwagę definicję owego bólu stworzoną przez ekspertów z International Association for Study of Pain mówiącą o tym, że wiąże się on z charakterystycznym uczuciem drętwienia, swędzenia czy pieczenia [23]. Główną jego cechą jest spontaniczne pojawianie się bólu lub nieproporcjonalna do oczekiwanej reakcja na bodziec [26]. Na podstawie częstości wyżej przytoczonych cech bólu stworzono hipotezę mówiącą o różnych profilach objawów pacjenta neuropatycznego i nieneuropatycznego [27]. Chociaż żaden z objawów charakterystycznych dla NP nie był dla niego patognomiczny, w grupie pacjentów z potwierdzoną diagnozą, takie objawy jak swędzenie, drętwienie, pieczenie oraz wrażliwość na zmiany temperatury występowały przynajmniej trzykrotnie częściej, zaś kłucie, mrowienie, nagły początek bólu przynajmniej dwukrotnie częściej niż w grupie osób bez tej komponenty. Uściślając, pacjenci, którzy we wszystkich trzech kwestionariuszach uzyskali wyniki wskazujące na ból natury neuropatycznej wymieniali kilka cech charakterystycznych dla tego typu bólu, zaś u innych pacjentów podobne cechy zdarzały się pojedynczo i sporadyczne. Podobny obraz uzyskano w innych badaniach, wyraźnie zaznaczając różnicę w profilu bólowym miedzy neuropathic and non-neuropathic pain [27]. Co więcej, zbliżone wydają się wyniki dotyczące intensywności bólu, bowiem nie zauważono znaczącej różnicy w tej kwestii między pacjentami z NP, a tymi bez tej komponenty w ciągu dnia. Jedynie intensywność wrażeń w nocy była 52

53 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża wyraźnie większa u osób z neurophatic low back pain, co może mieć związek z faktem, że NP. nie jest zależny od pozycji pacjenta i nie ustaje podczas spoczynku, inaczej niż np. ból towarzyszący zmianom zwyrodnieniowym [28], które posiadała cała grupa badawcza. Ponad to, NP, może być bezpośrednią konsekwencją nie tylko uszkodzenia układu nerwowego, ale też, skutkiem choroby wpływającej na ten układ [23]. W badanej grupie potwierdzono współwystępowanie komponenty NP. u 13,3%. Co ciekawe, połowa z tych pacjentów przechodziła w przeszłości półpaśca, zaś 25% doświadczyło udaru. Uważa się, że choroby te są stanowią jedne z czynników predysponujących do wystąpienia NP [29]. Potwierdzono częstsze występowanie komponenty NP u kobiet, osób będących pod wpływem przewlekłego stresu [30]. Potwierdzono związek z płcią oraz wpływem stresu, jednak nie znaleziono powiązania z wykształceniem oraz statusem materialnym badanych. Nie zauważono, by NP miał znaczący wpływ na stopień niepełnosprawności, bądź ograniczał ogólną aktywność fizyczną. Mimo, iż rozmiar badanej grupy był stosunkowo niewielki, co ma wpływ na obniżoną wiarygodność uzyskanych wyników, potwierdzono współwystępowanie objawów pochodzenia neuropatycznego w LBP. Dodatkowo potwierdza się przybliżoną proporcję osób dotkniętych tą komponentą w ogólnej populacji osób cierpiących z powodu niespecyficznych bóli krzyża. Potwierdzono również hipotezę, co do tego, że intensywność wrażeń bólowych pacjentów z komponentą NP jest subiektywnie oceniana jako wyższa. Ponad to, badając pacjentów, u których podejrzewa się komponentę NP bólu warto użyć kilku testów, celem precyzyjnej diagnozy, bowiem żadna z cech tego bólu nie jest dla niego wyłączna, a dopiero suma konkretnych objawów może dać wiarygodną diagnozę. Należy również zaznaczyć, że wśród osób badanych do tej pracy, nie było żadnej z postawioną wcześniej przez lekarza diagnozą NP, co może wskazywać na konieczność zwiększania świadomości na temat tego typu bólu wśród polskich pracowników medycznych. 5. Wnioski 1. Komponenta neuropatyczna współwystępuje w niespecyficznych bólach krzyża stanowiąc jedną z możliwych przyczyn dolegliwości u osób w tej populacji chorych. 2. Współwystępowanie komponenty neuropatycznej u pacjentów z niespecyficznymi bólami krzyża wiąże się z charakterystycznymi, jednak nie patognomicznymi cechami takimi jak: nagły początek bólu, reakcja na zmiany temperatury otoczenia, pieczenie, swędzenie, drętwienie i kłucie. Intensywność nocnych wrażeń bólowych u tych pacjentów jest większa, niż u pacjentów bez tego komponentu. 53

54 Marta Rosołek Literatura 1. Styczyński T. Zmiany zwyrodnieniowe kręgosłupa a leczenie i problem społeczny, Post Nauk. Med. 2010; 23 (6) s.: Domżał T. M. Bóle krzyża, Lek. Rodz. 2006; 11 (9) s.: 930, , 938, Balague F., Mannion A. F., Pellise F., Cedraschi Ch. Non specific low back pain, Lancet 2012; 379 s.: Airaksinen O., Brox J. I., Cedraschi C., European guidelines for the management nonspecific low back pain, Eur. Spine. J. 2006; 15 (2) s.: Domzał T. Przewlekłe nieswoiste bóle krzyża stara dolegliwość czy nowa choroba neurologiczna, Pol. Prz. Neurol. 2007; 3 (4): s.: Domżał M.T. Problemy diagnostyczne u chorego z bólem neuropatycznym, Pol. Prz. Neurol. 2007; 3 (4) s.: Walden Gałuszko K. Złożone problemy bólu przewlekłego i jego leczenia, Onkol. Info 2008; 5 (2) s.: Domżał Teofan M. Ból objaw, zespół czy choroba kręgosłupa, Valetudinaria Post. Med. Klin. Wojsk. 2001: 6 (1/2) s.: Piotrowska A. Zespoły bólowe korzeniowe i rzekomokorzeniowe w chorobie przeciążeniowej kręgosłupa L-S, Valetudinaria. Post Med. Klin. Wojsk. 2009; 14 (1) s.: Domżał T. M. Ból przewlekły problemy kliniczne i terapeutyczne, Pol. Prz. Neurol. 2008; (1). s.: Dobrogowolski J., Dutka J., Wordliczek J., Zajączkowska R. Patofizjologia i klasyfikacja bólu, Pol. Prz. Neurol. 2001; 7, s.: Bouhassira D., Lanteri-Minet M., Attal N., Laurent B., Touboul Ch. Prevalence of chronic pain with neuropathic characteristics in the general population, Pain 2008; 3 (136) s.: Dworkin R.H., Backonja M., Rowbotham M.C., Allen R., Argoff Ch,R., Bennett G.J., Bushnell C., Farrar J.T., Galer B.S., Haythornthwaite J.A., Hewitt D.J, Loeser J.D., Max M.B., Stein Ch., Thompson D., Turk D.C., Wallace M.S., Watkins L.R., Weinstein Sh.M. Advances I neuropathic pain. Diagnosis, mechanisms and treatment recommendations data wejścia Woolf C.J., Mannion R.J. Neuropathic pain: etiology, symptoms, mechanisms, and management, Lancet 1999; 353 s.: Jensen T.S., Gottrup H., Sindrup S., Bach F.W. data wejścia Galluzzi K.E., Managing Neuropathic Pain, The journal of the American Osteopathic Association., data wejścia Kopacz K., Fronczek-Wojciechowska M., Pasternak K., Szrajber B., Wojciechowski J., Kujawa J. Ocena zachowania się dysfunkcji narządu ruchu za pomocą zmodyfikowanego kwestionariusza Oswestry u pacjentów, u pacjentów z przewlekłym zespołem bólowym części lędźwiowo krzyżowej kręgosłupa, po zastosowaniu wybranych metod fizjoterapii, Kwart. Ortop. 2012, 4, s.:

55 Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża 18. Depa A., Wolan A., Przysada G. Wpływ rehabilitacji na zmianę ruchomości kręgosłupa oraz subiektywnego odczuwania bólu u chorych z zespołem bólowym w odcinku lędźwiowym, Prz. Med. UM Rzesz. 2008; 2, s.: Jabłońska R., Ślusarz R., Królikowska A., Rosińczuk-Tonderys J. Oswestry disability index as a tool to determine agility of the patients after surgical treatment of intervertebral disk discopathy, Adv Clin Exp Med 2011; 20, (3), s.: Gasik R., Styczyński T. Charakterystyka kliniczna chorych z bólem neuropatycznym w przebiegu przepukliny lędźwiowych krążków międzykręgowych, Reumatologia. 2001; 39 (4) s.: Schmidt C. O., Schweikert B., Wenig Ch. M., Schmidt U., Gockel U., Freynhagen R., Tolle T. R., Baron R., Kohlmann T. Modeling the prevalence and cost of back pain with neurophatic components In the general population, Eur J of Pain 2009; 13, s.: Freynhagen R., Baron R., Gockel U., Tolle T. R. PainDETECT: a new screening questionnaire to identify neuropathic components in patients with back pain, data wejścia: r 23. Galer B.S. Development i preliminary validation of a pain measure specific to neuropathic pain, Neurol. 1997; 2 (48) s.: Bennett M. I., Attal N., Backonja M. M., Baron R., Bouhassira D., Freynhagen R., Scholz J., Tolle T. R., Wittchen H-U., Jensen T. S. Using screeing tools to identify neuropathic pain, Pain 2007; 3 (127) s.: Bennett M. The LANSS pain scale: the Leeds assessment of neurophatic symptoms and signs, Pain 2001; 92, s. : Saran T. Przyczyny zespołów bólowych odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa i współczesne metody ich leczenia, Med. Og. 2005; 11 (3) s. : Domżał T, Neurologiczne postępowanie w bólach krzyża-standardy i zalecenia, Pol. Prz. Neurol. 2010; 6, (2), s.: Cegielska J., Kochanowski J., Wybrane aspekty diagnostyki lędźwiowo krzyżowych zespołów korzeniowych w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa, Terapia 2008; 16 (10) s.: Galluzzi K.E. Management of Neuropathic Pain data wejścia Dobrogowolski J., Wordliczek J. Patofizjologia bólu niereceptorowego. Ból przewlekły, MCKP UJ, Kraków 2002; s.: Komponenta bólu neuropatycznego w niespecyficznych bólach krzyża Streszczenie Wstęp: Bóle odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa są jedną z najczęstszych przyczyn wizyt u specjalisty. Powszechnie spotykaną diagnozą są niespecyficzne bóle krzyża, które charakteryzuje niejednoznaczna przyczyna i charakter objawów. W ostatnich latach skupia się coraz większą uwagę na znaczeniu, oraz charakterystycznych cechach bólu neuropatycznego u pacjentów, których jedynym powodem dolegliwości wydają się być zmiany zwyrodnieniowe. Materiał i metody: Badaniem objęto 30 osób, (w tym 23 kobiety i 7 mężczyzn) uskarżających się na bóle odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa. Wiek pacjentów 55

56 Marta Rosołek obejmował przedział lat. Kryterium włączenia stanowiły zmiany zwyrodnieniowe, zaś z badania wyłączały jakiekolwiek specyficzne przyczyny dolegliwości. Zastosowano ankietę, ocenę poziomu bólu za pomocą skali VAS, oceniający sprawność kwestionariusz Oswestry oraz testy charakterystyczne dla bólu neuropatycznego: LANSS, DN4, PainDetect. Wyniki: Wyniki przeprowadzonego badania wskazały na prawdopodobieństwo wystąpienia komponenty bólu neuropatycznego u 13,3% badanych cierpiących z powodu niespecyficznych bóli kręgosłupa. Zauważono, że współwystępowanie komponenty neuropatycznej może mieć związek z przechodzeniem chorób takimi jak udar czy półpasiec. Potwierdzono silną dodatnią korelacje między tego typu bólem, a płcią żeńską oraz wpływem stresu (r=1). Wskazano na charakterystyczne cechy bólu neuropatycznego jak: spontaniczny początek, wrażliwość na zmiany temperatury otoczenia, drętwienie, pieczenie, swędzenie czy kłucie. Wykazano, że u pacjentów z prawdopodobnym komponentem neuropatycznym intensywność nocnych doznań bólowych jest większa, niż u pacjentów bez tego komponentu. Wnioski: Potwierdzono prawdopodobieństwo współwystępowania komponenty neuropatycznej w niespecyficznych bólach krzyża oraz cechy charakterystyczne dla tego rodzaju bólu takie jak: nagły początek, reakcja na zmiany temperatury otoczenia, pieczenie, swędzenie, drętwienie i kłucie. Stwierdzono, że intensywność nocnych wrażeń bólowych u tych pacjentów jest większa, niż u pacjentów bez tej komponenty. Słowa kluczowe: ból neuropatyczny, bole krzyża, niespecyficzne bole krzyża The component of neuropathic pain in non-specific low back pain Summary Background: Low back pain is one of the most common reasons for visits to aspecialist. A general diagnosis is nonspecific low back pain, which is characterized by ambiguous cause and nature of the symptoms. In recent years increasing attention is focused on the importance and characteristic features of neuropathic pain in patients whose symptoms only seem to be degenerative changes of spine. Material and Methods: The study included 30 people aged (23 women and 7 men) complaining about nonspecific low back pain. The study excluded the specific cause of the problem. To evaluate the level of pain a questionnaire based on the VAS scale was used, along with the Oswestry questionnaire evaluating the overall efficiency, and tests specific to neuropathic pain: LANSS, DN4, PainDetect. Results: The results of this study indicated the plausible components of neuropathic pain in 13.3% of patients suffering from non-specific low back pain. It was observed that the coexistence of neuropathic components may be related to the suffering of diseases such as stroke or shingles. A strong positive correlation between this type of pain, and female gender and stress (r = 1) was confirmed. The characteristic features of neuropathic pain as spontaneous beginning, sensitivity to changes in ambient temperature, numbness, burning, itching or stinging have been indicated. Conculsion: Confirmed was also the frequency of coexistence of neuropathic components in non-specific low back pain and characteristics of this kind of pain such as sudden onset, response to changes in ambient temperature, burning, itching, numbness and stinging. It was found that the intensity of pain sensations at night in these patients is higher, than in those without this component. Keywords: neuropathic pain, low back pain, non-specific low back pain 56

57 Bartosz Bolach 1, Rafał Szafraniec 2, Eugeniusz Bolach 3 Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa 1. Wstęp Przebieg choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa często jest wieloletni i postępujący. Zmiany zwyrodnieniowe mogą dotyczyć krążków międzykręgowych i krawędzi trzonów (dyskopatia, spondyloza) lub drobnych stawów międzykręgowych (właściwa spondyloartroza) [1]. Spondyloarthrosis deformans, czyli zmiany zwyrodnieniowo-wytwórcze stawów międzykręgowych związane są z podchrzęstnymi zwyrodnienieniami powierzchni stawów międzykręgowych. Wyrośla kostne na szczytach wyrostków stawowych, mogą być przyczyną postępującej niestabilności połączeń między kręgami. Spondylosis deformans należą do zmian zwyrodnieniowo - wytwórczych w obrębie trzonów, które wiążą się z degeneracją krążka międzykręgowego, a odczynowe procesy wytwórcze w formie wyrośli kostnych (osteofitów) zlokalizowane są na krawędziach trzonów kręgów leżących powyżej lub poniżej krążka [2]. Procesy zwyrodnieniowe krążka międzykręgowego charakteryzują się utratą wody oraz postępującymi zaburzeniami biochemicznymi i mechanicznymi, utratą wysokości międzytrzonowej, przepukliną krążka, pogrubieniem więzadła podłużnego tylnego, tworzeniem się osteofitów, a w niektórych przypadkach nawet niestabilnością segmentową [2, 3]. Do najważniejszych zadań lecznictwa uzdrowiskowego należy rehabilitacja chorych, a więc przyspieszenie ich powrotu do zdrowia i pracy oraz profilaktyka chorób przewlekłych, będących często następstwem niewłaściwego trybu życia. Leczenie w przyjemnych, spokojnych warunkach uzdrowiskowych znacznie skraca okres powrotu do zdrowia i pracy zawodowej. W uzdrowiskach kuracjusze poddawani są zabiegom 1 bartosz.bolach@awf.wroc.pl; Katedra Dydaktyki Sportu, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 2 rafal.szafraniec@awf.wroc.pl; Katedra Sportu Osób Niepełnosprawnych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 3 eugeniusz.bolach@awf.wroc.pl; Katedra Sportu Osób Niepełnosprawnych, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu 57

58 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach z zakresu balneoterapii, wodolecznictwa, światłolecznictwa, elektroterapii, inhalacjom, gimnastyce, krioterapii oraz kuracjom pitnym. Leczenie uzdrowiskowe uważane jest za leczenie zachowawcze, które ma na celu złagodzenie dolegliwości bólowych i zabezpieczenie przed powrotem choroby. Celem lecznictwa uzdrowiskowego jest oddziaływanie na cały organizm, a także na poszczególne objawy chorobowe [4]. 2. Cel pracy Celem pracy była ocena wpływu rehabilitacji prowadzonej w warunkach sanatoryjnych na poprawę funkcji kręgosłupa i zmniejszenie dolegliwości bólowych u chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi odcinka L-S kręgosłupa. 3. Materiał i metody Badania przeprowadzono od stycznia do marca 2014 roku w Sanatorium Uzdrowiskowym Jan Kazimierz w Dusznikach Zdroju. Badaniami objęto 110 pacjentów (54 kobiety i 56 mężczyzn). Wszyscy zostali poinformowani o celowości i przebiegu badań oraz możliwości odstąpienia od udziału w badaniach na każdym ich etapie. Pacjenci, po zapoznaniu się z tymi informacjami, dobrowolnie podpisali zgody na udział w badaniach. Wiek badanych kształtował się od 58 do 68 lat (średnia 62,3 lat). W grupie kobiet i mężczyzn rozkład wieku prezentował się podobnie (zakres wieku w obu grupach lat; średnia wieku kobiet 62,7 lat; mężczyzn 62 lata). Wszyscy pacjenci zostali skierowani na leczenie uzdrowiskowe z powodu zdiagnozowanej choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa w odcinku krzyżowolędźwiowym. Metoda badań Badania zostały wykonane dwukrotnie - pierwszego i przedostatniego dnia pobytu w sanatorium, który trwał 21 dni. Pacjenci wykorzystali 54 zabiegi z zakresu: magnetoterapii, laseroterapii, prądów interferencyjnych (Nemecka) i gimnastyki leczniczej. Nacisk kładziono na poprawę stabilności oraz na przywrócenie ruchomości dolnego odcinka kręgosłupa. Ćwiczenia były wykonywane w pozycjach niskich, klęku podpartym oraz w leżeniu tyłem i przodem. Czas ćwiczeń wynosił 30 minut. Podstawowym zabiegiem, oprócz gimnastyki leczniczej, wykonywanym codziennie były naprzemienne kąpiele borowinowe (roztwór 1-2%; temp. wody C; czas 15 minut) i solankowe (roztwór ok. 3%; temp. wody C; czas 15 minut). Z zakresu fizykoterapii zastosowano zleconą przez lekarza medycyny fizykalnej: magnetoterapię (stan ostry 1-5 Hz, 0,5-3 mt [5-30Gs]; stan podostry 5-20 Hz, 3-5 mt [30-50Gs]; stan przewlekły Hz, 6-10 mt [60-100Gs]; impuls prostokątny; czas zabiegu wynosił od 15 do 58

59 Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa 20 minut), laseroterapię (stan ostry 0,1-3 J/cm 2 ; stan podostry 3-6 J/cm 2 ; stan przewlekły 6-20 J/cm 2 ; długość fali 810 nm; tryb pracy ciągły; moc 100 mw; czas zabiegu 1,5 minuty), prądy interferencyjne - prądy Nemecka (częstotliwość nośna 4000 Hz; częstotliwość terapeutyczna AMF 100 Hz; czas zabiegu od 10 minut). Do oceny wpływu sanatoryjnego usprawniania leczniczego zastosowano: VAS - numeryczna skala bólu jest łatwa do zastosowania, wykazano także jej dużą czułość i wiarygodność oraz powtarzalność [5]. Skala zawiera 11 stopni nasilenia bólu od 0 do 10, gdzie 0 oznacza całkowity brak bólu, natomiast 10 ból nie do wytrzymania; test Schobera - test służący do oceny zakresu zgięcia w odcinku lędźwiowym kręgosłupa [6]. Na skórze pacjentów zaznaczono miejsce przecięcia się wyrostków kolczystych z linią łączącą kolce biodrowe tylne górne, a następnie punkty 10 cm powyżej i 5 cm poniżej tego przecięcia. Zmierzona taśmą centymetrową odległość pomiędzy dwoma ostatnimi punktami powinna wynosić 15 cm. Następnie badany wykonał maksymalny skłon w przód przy wyprostowanych stawach kolanowych i w tej pozycji wykonano kolejny pomiar. Miarą ruchomości jest różnica (cm) między wartościami uzyskanymi w obu pomiarach; wskaźnik masy ciała BMI wskaźnik ten oblicza się przez podzielenie masy ciała podanej w kilogramach przez kwadrat wysokości podanej w metrach. W opisie statystycznym wyznaczono podstawowe parametry rozkładu: średnią arytmetyczną, odchylenie standardowe. Zróżnicowanie płciowe rozkładów analizowanych cech oceniano stosując test t-studenta dla prób niezależnych. Istotność zaobserwowanych zmian analizowanych cech funkcjonalno-bólowych w wyniku zabiegów usprawniania oceniano stosując test t-studenta dla prób zależnych. Ocenę istotności statystycznej (weryfikacje hipotez zerowych) prowadzono na krytycznym poziomie istotności α = 0,05. Wszystkie obliczenia przeprowadzono przy użyciu pakietu statystycznego STATISTICA 10 PL firmy StatSoft. 4. Analiza wyników Tylko u 23 badanych osób (15 kobiet i 8 mężczyzn, razem 21% grupy badanej) masa ciała nie uległa zmianie po leczeniu sanatoryjnym. U pozostałych 87 osób (39 kobiet i 48 mężczyzn; 79% grupy badanej) masa ciała zmniejszyła się po leczeniu uzdrowiskowym o 0,5-3,5 kg (średnio o 1,4 kg). Zmniejszenie masy ciała skutkowało spadkiem wartości wskaźnika BMI. U kobiet wartość BMI zmalała z 24,79 do 24,32 (p < 0,0001), pozostając po terapii w górnej granicy normy. U mężczyzn wartość BMI 59

60 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach uległa redukcji z 26,58 do 26,09 (p < 0,0001), mieszcząc się jednak nadal w zakresie nadwagi (tabela 1). Porównując wielkość redukcji BMI między grupą kobiet i mężczyzn nie stwierdzono statystycznie istotnej różnicy (t = 0,31; p = 0,76). Tabela 1. Zmiany wartości wskaźnika BMI po leczniczym usprawnianiu sanatoryjnym z uwzględnieniem płci pacjentów Grupa Przed leczeniem Po leczeniu Test Studenta SD SD t p Kobiety 24,79 2,16 24,32 1,98 9,15 < 0,0001 Mężczyźni 26,58 2,38 26,09 2,36 11,31 < 0,0001 Razem 25,72 2,29 25,34 2,19 10,54 < 0,0001 Poprawa wyniku testu Schobera po zastosowanej fizjoterapii była statystycznie istotna wśród pacjentów obu płci (tabela 2). Średnia poprawa zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa była większa w grupie mężczyzn (0,62 cm) w porównaniu z grupą kobiet (0,47 cm), ale różnica średnich zmian między pacjentami obu płci nie była statystycznie istotna (t = 1,70; p = 0,09). Zmiany zakresu zgięcia dolnego odcinka kręgosłupa nie zależały również od wartości BMI pacjentów. Współczynnik korelacji liniowej Pearsona między tymi cechami wynosił r = 0,05 i nie był statystycznie istotny (p = 0,60). Tabela 2. Wyniki testu Schobera (cm) przed i po rehabilitacji w obu badanych grupach Płeć Przed fizjoterapią X SD Po fizjoterapii X Średnia Test Studenta SD zmiana t p Kobiety 3,43 0,93 3,90 0,83 0,47 8,11 Mężczyźni 3,02 1,22 3,63 1,16 0,62 10,08 Razem 3,22 1,10 3,76 1,02 0,54 12,80 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 Zastosowana terapia doprowadziła do zmniejszenia nasilenia odczuwanego bólu u 65% badanych pacjentów (72 osoby). Brak zmian odczuwanego bólu deklarowało 35% badanych (38 osób). Zakres zmniejszenia bólu, 60

61 Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa oceniany w skali VAS, zawierał się w granicach 1-3 pkt. Po usprawnianiu średnia intensywność bólu wyrażona w skali VAS zmalała o 0,85 pkt w grupie kobiet (p < 0,0001) i 1,4 pkt w grupie mężczyzn (p < 0,0001) tabela 3. Stwierdzona w grupie mężczyzn wartość redukcji intensywności bólu była statystycznie istotnie wyższa (t = 2,99; p = 0,003) niż w przypadku kobiet. Tabela 3. Zmiana odczuwanego bólu w skali VAS w wyniku przeprowadzonej fizjoterapii Płeć Przed fizjoterapią X SD Po fizjoterapii X Średnia Test Studenta SD zmiana t p Kobiety 2,48 2,07 1,63 1,61 0,85 7,51 Mężczyźni 4,16 2,22 2,76 1,70 1,40 10,17 < < 0,0001 0,0001 Razem 3,33 2,30 2,20 1,74 1,12 12,20 < 0, Dyskusja Choroba zwyrodnieniowa odcinka lędźwiowego kręgosłupa jest jedną z najczęstszych przyczyn dolegliwości bólowych i ograniczeń sprawności ruchowej pacjentów. Pacjenci są kierowani do różnego typu placówek rehabilitacyjnych, jak i sanatoriów [7]. Rehabilitacja uzdrowiskowa ze względu na możliwość kompleksowego leczenia fizjoterapeutycznego oraz z uwagi na odmienność warunków klimatycznych, jak i środowiskowych daje lepsze wyniki od uzyskiwanych w miejscu zamieszkania lub szpitalu [8]. Celem przeprowadzonych badań było wykazanie wpływu leczenia sanatoryjnego na poprawę wartości wskaźnika BMI, zmniejszenie dolegliwości bólowych, jak i poprawę ruchomości dolnego odcinka kręgosłupa. Analiza statystyczna wykazała, że po zastosowanej terapii u 79% przebadanych pacjentów zmniejszyła się wartość BMI. Kobiety pozostały w górnym zakresie charakteryzującym prawidłową masę ciała, natomiast mężczyźni, pomimo istotnej redukcji masy ciała, nadal charakteryzowali się nadwagą. Ponadto, po trzytygodniowym pobycie w sanatorium zaobserwowano wzrost zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Przeprowadzona rehabilitacja przyczyniła się do istotnej redukcji intensywność odczuwanego bólu. Zmiana ta była większa w grupie 61

62 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach mężczyzn. Może to wynikać z faktu, iż mężczyźni przed przystąpieniem do zaplanowanej terapii charakteryzowali się większym nasileniem bólu (4,16 w skali VAS) w porównaniu do kobiet (2,48 w skali VAS). W badaniach Szafrańca i Momot, 24-dniowe leczenie uzdrowiskowe pacjentów z dolegliwościami bólowymi dolnego odcinka kręgosłupa spowodowało wzrost intensywności odczuwanego bólu w końcowej fazie terapii, a następnie w okresie 30 dni od zakończenia pobytu w sanatorium zaobserwowano spadek intensywności bólu poniżej wartości sprzed terapii. Jeżeli chodzi o odczuwanie bólu podczas wykonywania podstawowych czynności dnia codziennego, to tutaj także najlepszy efekt terapii stwierdzono miesiąc po jej zakończeniu. Największą poprawę wykazali pacjenci w aspekcie lokomocji, wchodzenia po schodach, wstawania z krzesła, ubierania się oraz częstotliwości pojawiania się dolegliwości bólowych. Zastosowana terapia korzystniej wpłynęła na kobiety niż na mężczyzn [9]. Wyniki tego zespołu potwierdzają wcześniejsze konkluzje Ponikowskiej, która także analizowała odległe wyniki uzdrowiskowego leczenia pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów. Leczenie obejmowało kąpiele solankowe, 30 minutowe ćwiczenia prowadzone trzy razy w tygodniu w sali gimnastycznej i okłady z pasty borowinowej. Autorka wykazała, że pozytywne efekty leczenia występowały dopiero 3-4 tygodnie po zakończonym procesie leczenia uzdrowiskowego [10]. Lisiński i wsp. podają, iż dolegliwości bólowe kręgosłupa spowodowane wysunięciem jądra miażdżystego krążka międzykręgowego są podatne na leczenie fizjoterapeutyczne i to bez względu na długotrwałość procesu chorobowego i rodzaj stosowanych zabiegów. Leczenie natomiast jest najskuteczniejsze w przypadku jednoczasowego stosowania zarówno metod kinezyterapeutycznych jak i fizykoterapeutycznych [11]. Inną niż zastosowana w naszej pracy, terapię skojarzoną, składającą się z masażu suchego, ultradźwięków, magnetoterapii, a także aplikacji plastrami do Kinesiology Tapingu, zastosowali u pacjentów Szafraniec i wsp. [12]. Autorzy stwierdzili, że przeprowadzone dwutygodniowe leczenie w warunkach ambulatoryjnych pacjentów z dolegliwościami bólowymi dolnego odcinka kręgosłupa, bez objawów korzeniowych, prowadziło do istotnego zmniejszenia dolegliwości bólowych oraz poprawy zakresu zgięcia kręgosłupa w odcinku lędźwiowym. Wyniki naszej pracy są także zgodne z wnioskami płynącymi z badań Ciejki i Wójtowicz, które stwierdziły u większości pacjentów z chorobą zwyrodnieniowo-wytwórczą stawów obwodowych kręgosłupa, uczestniczących w trzytygodniowym turnusie rehabilitacyjnym, zmniejszenie dolegliwości bólowych i poprawę stanu funkcjonalnego, co skutkowało szybszym powrotem do aktywności zawodowej [13]. 62

63 Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa Dokonany przegląd literatury oraz wyniki badań własnych wskazują na korzystne działanie terapii uzdrowiskowej w łagodzeniu bólu oraz zwiększeniu zakresu ruchomości kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego. Ponadto trzytygodniowy pobyt w sanatorium, któremu towarzyszy na ogół znaczna aktywność fizyczna (ćwiczenia lecznicze, częste przemieszczanie się w ciągu dnia na zabiegi, walory miejscowości uzdrowiskowych sprzyjające pieszym wycieczkom) oraz odpowiednio dobrana dieta przyczyniły się do redukcji masy ciała, co nie jest bez znaczenia w procesie leczenia pacjentów z tym schorzeniem. Dlatego też kompleksowość leczenia uzdrowiskowego wydaje się być optymalnym i przynoszącym efekty programem leczenia osób z chorobą zwyrodnieniową dolnego odcinka kręgosłupa. 6. Wnioski 1. Uzdrowiskowe kompleksowe usprawnianie lecznicze istotnie obniżyło wartość wskaźnika BMI oraz intensywność odczuwanego bólu w badanych grupach kobiet i mężczyzn. 2. Zaobserwowano również zwiększenie zakresu ruchomości (zgięcia w przód) odcinka lędźwiowego kręgosłupa pacjentów z chorobą zwyrodnieniową kręgosłupa L-S. Literatura 1. Opara J., Szary S. Systemy klasyfikacyjne i jakość życia w bólach krzyża, Ortopedia, traumatologia, rehabilitacja, 6, 3 (2004), s Domżał T. M. Nieswoiste przewlekłe bóle krzyża stara dolegliwość czy nowa choroba neurologiczna? Polski Przegląd Neurologiczny, 3, 4 (2007), s Dziak A., Tayara S. Bóle krzyża, Wydawnictwo Kasper, Kraków Kochański J.W. Balneologia i hydroterapia, Wydawnictwo AWF, Wrocław Paungmali A., Sitilertpisan P., Taneyhill K., Pirunsan U., Uthaikhup S. Intrarater reliability of pain intensity, tissue blood flow, thermal pain threshold, pressure pain threshold and lumbo-pelvic stability tests in subjects with low back pain. Asian Journal of Sports Medicine, 3, 1 (2012), p Depa A., Wolan A., Przysada G. Wpływ rehabilitacji na zmianą ruchomości kręgosłupa oraz subiektywnego odczuwania bólu u chorych z zespołem bólowym w odcinku lędźwiowym, Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego, 2 (2008), s Mach-Ossowska U. Ocena efektów rehabilitacji chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi odcinka lędźwiowego kręgosłupa, Postępy Rehabilitacji, XIV, 1 (2000), s Boerner E., Molka J., Ratajczak B., Bieć E. Leczenie uzdrowiskowe w dyskopatii kręgosłupa lędźwiowego, Medycyna Sportowa, 21, 4 (2005), s

64 Bartosz Bolach, Rafał Szafraniec, Eugeniusz Bolach 9. Szafraniec R., Momot A. Wpływ 24-dniowego leczenia uzdrowiskowego na stopień odczuwania bólu u pacjentów z dolegliwościami bólowymi dolnego odcinka kręgosłupa, Zeszyty Wydziału Przyrodniczo-Technicznego, 6 (2014), s Ponikowska I. Wyniki odległe leczenia w warunkach uzdrowiskowych chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi stawów, Balneologia Polska, 36, 3-4 (1994), s Lisiński P., Majewska M., Samborski W. Efektywność ćwiczeń wzmacniających mięśnie u chorych z przepukliną jądra miażdżystego w dolnej części kręgosłupa lędźwiowego, Balneologia Polska, 1 (2006), s Szafraniec R., Chocian A., Bień J. Ocena zastosowania metody Kinesiology Taping w terapii skojarzonej pacjentów z dolegliwościami bólowymi kręgosłupa lędźwiowego, Zeszyty Wydziału Przyrodniczo-Technicznego, 4 (2013), s Ciejka E., Wójtowicz K. Ocena skuteczności stosowanych zabiegów fizjoterapeutycznych w leczeniu choroby zwyrodnieniowo-wytwórczej stawów obwodowych kręgosłupa, Balneologia Polska, 53, 3 (2009), s Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa Streszczenie Do najważniejszych zadań lecznictwa uzdrowiskowego należy rehabilitacja chorych, a więc przyspieszenie ich powrotu do zdrowia i pracy oraz profilaktyka chorób przewlekłych, będących często następstwem niewłaściwego trybu życia. Do tych chorób niewątpliwie można zaliczyć zmiany zwyrodnieniowe dolnego odcinka kręgosłupa. W uzdrowiskach kuracjusze poddawani są zabiegom z zakresu balneoterapii, wodolecznictwa, światłolecznictwa, elektroterapii, inhalacjom, gimnastyce, krioterapii oraz kuracjom pitnym. Celem pracy była ocena wpływu rehabilitacji prowadzonej w warunkach sanatoryjnych na poprawę funkcji kręgosłupa i zmniejszenie dolegliwości bólowych u chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi odcinka L-S kręgosłupa. Badaniami objęto 110 pacjentów (54 kobiety i 56 mężczyzn) w wieku od 58 do 68 lat. Wszyscy pacjenci mieli zdiagnozowaną chorobę zwyrodnieniową kręgosłupa w odcinku krzyżowo-lędźwiowym i przebywali przez okres 21 dni na turnusie rehabilitacyjnym, podczas którego byli poddani zabiegom: magnetoterapii, laseroterapii, prądom interferencyjnym (Nemecka), gimnastyce leczniczej, kąpielom borowinowym i solankowym. Do oceny wpływu sanatoryjnego usprawniania leczniczego zastosowano: skalę VAS (ocena bólu), test Schobera (ocena zakresu zgięcia w odcinku lędźwiowym), BMI. Badania zostały wykonane dwukrotnie - pierwszego i przedostatniego dnia pobytu w sanatorium. W wyniku zastosowanej terapii średnia wartość BMI zmalała u kobiet z 24,79 ± 2,16 do 24,32 ± 1,98 (p < 0,0001), a u mężczyzn z 26,58 ± 2,38 do 26,09 ± 2,36 (p < 0,0001). Średnia poprawa zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa w grupie kobiet wyniosła 0,47 cm (p < 0,0001), natomiast w grupie mężczyzn 0,62 cm (p < 0,0001). Średnia intensywność bólu wyrażona w skali VAS zmalała o 0,85 pkt w grupie kobiet (p < 0,0001) i 1,4 pkt w grupie mężczyzn (p < 0,0001). Uzdrowiskowe kompleksowe usprawnianie lecznicze istotnie obniżyło wartość wskaźnika BMI badanych kobiet i mężczyzn oraz intensywność odczuwanego bólu. Zaobserwowano również zwiększenie zakresu zgięcia w przód odcinka lędźwiowego kręgosłupa u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową kręgosłupa L-S. Słowa kluczowe: dyskopatia lędźwiowa, kręgosłup, fizjoterapia, leczenie uzdrowiskowe, ból 64

65 Wpływ uzdrowiskowego usprawniania leczniczego na stan funkcjonalny pacjentów ze zmianami zwyrodnieniowymi dolnego odcinka kręgosłupa The impact of the rehabilitation in a sanatorium on the functional status of patients with osteoarthritis of the lower spine Abstract The most important tasks of health resort treatment should be a rehabilitation of patients, which consists of accelerating of their return to health and work, and prevention of chronic diseases, which are often a consequence of inappropriate lifestyle. For these diseases can certainly be counted degenerative changes of the lower spine. In health resorts, the patients undergo treatments including balneotherapy, hydrotherapy, phototherapy, electrotherapy, inhalations, gymnastics, cryotherapy and many others. The aim of this study was to evaluate the effect of the rehabilitation carried out in a sanatorium on the spine function improvement and reduction of pain in patients with osteoarthritis of the lumbar spine. The study included 110 patients (54 women and 56 men) aged from 58 to 68 years. All patients had been diagnosed with osteoarthritis of the lower spine and stayed for 21 days at a rehabilitation, during which they were subjected to treatment: magnetotherapy, laser therapy, interfering (Nemec) current, therapeutic gymnastics, mud and brine baths. To assess the impact of the rehabilitation in the sanatorium was used: VAS (pain score), Schober test (assessing the scope of the flexion in the lumbar region), BMI. The study was carried out twice - the first and the penultimate day of the stay in the sanatorium. As a result of the applied treatment, the mean BMI of women decreased from ± 2.16 to ± 1.98 (p < ), and among men from ± 2.38 to ± 2.36 (p < ). The average improvement in the forward flexion of the lumbar spine among women was 0.47 cm (p < ), while among men 0.62 cm (p < ). The average pain intensity expressed in VAS decreased by 0.85 points in the group of women (p < ) and 1.4 points among men (p < ). The comprehensive rehabilitation in the sanatorium significantly decreased the BMI and the intensity of pain of the examined men and women. It was also observed an increase in the range of the sagittal flexion of the lumbar spine of patients with osteoarthritis of the lower spine. Keywords: lumbar discopathy, spine, physiotherapy, sanatorium rehabilitation, pain 65

66 Michał Popajewski 1 Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie 1. Wstęp Kręgosłup kobiety podczas ciąży stanowi poważny problem dla badających. Trudności wiążą się z dostępem do materiału badawczego, jak również z doborem metod badawczych. W konsekwencji nie ma dużej ilości publikacji na temat zmian funkcjonalnych zachodzących podczas, jak i po rozwiązaniu ciąży. Te aspekty stanowiły pewne wyzwanie oraz ciekawość do stworzenia niniejszej pracy. 2. Cel pracy Celem pracy była próba porównania parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie za pomocą cięcia cesarskiego. Problem główny jaki został postawiony w badaniach to: Jaka różnica występuje w parametrach ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie metodą cięcia cesarskiego? 3. Materiał i metody 3.1. Materiał badawczy Grupę badawczą stanowiło 20 kobiet w wieku lat, które urodziły za pomocą cięcia cesarskiego. Przeprowadzone operacje były planowe, co umożliwiło ujednolicenie metodyki badań. Badania zostały przeprowadzone przed cięciem cesarskim i powtórnie w 3 dobie po porodzie. Kobiety podzielone zostały ze względu na wiek, BMI, liczbę porodów oraz masę dziecka po urodzeniu Metoda badawcza Badania zostały przeprowadzone korzystając z urządzenia do komputerowego badania postawy ciała MORA 4 generacji w oparciu o metodę fotogrametrii, która polega na wykonania pomiarów antropometrycznych na podstawie zdjęcia powierzchni badanej. Możliwość uzyskania tzw. 1mpopajewski@o2.pl, III Katedra i Klinika Ginekologii UM Lublin, Wydział Nauk o Zdrowiu UM Lublin 66

67 Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie trzeciego wymiaru, czyli obrazu przestrzennego daje nam funkcja w urządzeniu, która obrazuje na plecach badanego linie o ściśle określonych parametrach. Linie te, ulegają zniekształceniom padając pod określonym kątem w zależności od tego, czy dany punkt znajduje się dalej, czy bliżej od aparatu. Zmiany obrazu linii zapisywane są na komputer, który dzięki numerycznym algorytmom przerabia je na mapę warstwicową powierzchni badanej. Podstawą fizyczną tych zjawisk jest zjawisko Moire a opisywane w optyce [35] Parametry porównywane w pracy Parametry porównywane są w płaszczyźnie strzałkowej: Kąt pochylenia tułowia, KPT. Określane jest pochylenie linii C7-S1 od pionu w płaszczyźnie strzałkowej. Wyznaczona wartość wyrażona jest w stopniach. Wartość jest dodatnia, jeżeli C7 leży bliżej niż S1; Kąt nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego, ALFA. Określane jest odchylenie linii prostopadłej od podłoża przechodzącej przez punkt S1 od linii łączącej S1 i LL (lordoza lędźwiowa); Kąt nachylenia odcinka piersiowo-lędźwiowego, BETA. Określane jest odchylenie linii prostopadłej do podłoża przechodzącej przez punkt największej kifozy piersiowej (KP) od linii KP i PL (punkt kręgosłupa, przejście kifozy w lordozę); Kąt nachylenia odcinka piersiowego górnego, GAMMA. Określane jest odchylenie linii prostopadłej podłoża przechodzącej przez punkt największej kifozy piersiowej (KP) od linii KP-C Metodyka wykonania badania Badanie właściwe pacjenta poprzedzało oznaczenie na jego ciele punktów charakterystycznych, które po wykonaniu zdjęcia były na nim widoczne. W punktach tych umieszcza się kursory, na których podstawie liczone są wszystkie parametry [35]. Takie badanie wykonane zostało dwukrotnie u każdej z pacjentek. Pierwsze z nich miało miejsce dobę przed lub w dniu cięcia cesarskiego, drugie w 3 dobie po porodzie. Badanie każdego pacjenta poprzedzone było zgodą pacjenta, a także wykonywane w obecności osoby trzeciej Przebieg badań Badania zostały przeprowadzone w okresie od lipca do października 2012 roku na terenie Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego nr 4 w Lublinie w III Katedrze i Klinice Ginekologii na grupie 20 kobiet. 67

68 Michał Popajewski 4. Analiza wyników 4.1. Ocena kąta pochylenia tułowia (KPT) przed i po porodzie. Wartość kąta pochylenia tułowia jest ujemna, jeżeli wyrostek kolczysty kręgu C7 jest położony w dalszej odległości niż punkt S1(pochylenie do przodu). Wartości ujemne zaznaczone w nawiasach, nie były brane pod uwagę w analizie statystycznej, a jedynie potrzebne były do określenia odchylenia od pozycji pośredniej. Z przeprowadzonych badań wynika, że wartość kąta pochylenia tułowia w przód przed porodem była istotnie niższa w porównaniu z wynikami otrzymanymi po porodzie. U prawie wszystkich kobiet stwierdzono zwiększenie kąta pochylenia tułowia do przodu. Średnia wartość pochylenia tułowia przed porodem wynosiła (-)1,48 0, natomiast po porodzie (-)3,95 0. Tabela 1 Ocena kąta pochylenia tułowia (KPT). Ocena KPT średnia mediana min max odch.std. Przed porodem (-)1,48 (-)0,80 (-)27,30 4,70 6,73 Po porodzie (-)3,95 (-)2,45 (-)24,70 2,40 5,53 Różnica w ocenie 2,47 2,70 (-)2,60 7,60 2,81 Analiza statystyczna : Z=2,94; p=0,003* Źródło: Opracowanie własne 4.2. Ocena kąta nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego (ALFA) przed i po porodzie. Z przeprowadzonych badań wynika, że kąt nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa po porodzie uległ nieznacznemu zwiększeniu. Średnia wartość nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego przed porodem wynosiła 5,78 0, natomiast po porodzie 5,82 0. Stwierdzone różnice nie były istotne statystycznie, (p=0,66). 68

69 Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie Tabela 2 Ocena kąta nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego (ALFA). Ocena ALFA Przed porodem Po porodzie Różnica w ocenie Źródło: Opracowanie własne średnia mediana min max odch.std. 5,78 4,40 0,00 18,50 4,74 5,82 4,85 0,00 30,70 6,50-0,04 0,55-12,20 12,50 5,19 Analiza statystyczna : Z=0,44; p=0,66 W wyniku przeprowadzonej analizy korelacji stwierdzono istotny związek pomiędzy oceną kąta nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego (ALFA) po porodzie, a oceną wskaźnika BMI, (R=0,48). Wraz ze wzrostem wskaźnika BMI, kąt nachylenia ALFA po porodzie zwiększa się. Nie stwierdzono istotnego związku pomiędzy kątem ALFA przed porodem i po porodzie oraz wskaźnikami: wiekiem i masą urodzeniową dziecka, (p>0,05). Analiza statystyczna nie wykazała także istotnego związku pomiędzy różnicą w ocenie kąta ALFA przed i po porodzie z wiekiem, BMI i masą urodzeniową dziecka, (p>0,05). Tabela 3 Ocena związku pomiędzy kątem nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego (ALFA), a wiekiem, BMI, masą urodzeniową dziecka. Ocena ALFA Przed porodem wiek BMI masa urodzeniowa dziecka R p R p R p 0,15 0,54 0,30 0,20 0,10 0,67 Po porodzie Różnica w ocenie -0,14 0,55 0,48 0,03* -0,11 0,65 0,11 0,64-0,11 0,64 0,28 0,23 Źródło: Opracowanie własne 69

70 Michał Popajewski 4.3. Ocena kąta nachylenia odcinka piersiowo- lędźwiowego (BETA) przed i po porodzie. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że kąt nachylenia odcinka piersiowo-lędźwiowego był nieznacznie niższy po porodzie w porównaniu z wynikiem przed porodem. Przed porodem wynosił średnio 11,48 0, natomiast po porodzie 10,83 0 Stwierdzone różnice nie były istotne statystycznie, (p=0,33). Mediana różnicy pomiędzy badaniami wyniosła 0,65 stopni. Tabela 4 Ocena kąta nachylenia odcinka piersiowo-lędźwiowo (BETA) przed i po porodzie. Ocena BETA średnia mediana min max odch.std. Przed porodem 11,48 11,25 5,80 16,70 3,05 Po porodzie 10,83 10,75 0,80 19,10 3,48 Różnica w ocenie Źródło: Opracowanie własne 0,65 0,65-4,20 5,00 2,65 Analiza statystyczna : Z=0,97; p=0, Ocena kąta nachylenia odcinka piersiowo górnego (GAMMA) przed i po porodzie. Z przeprowadzonych badań wynika, że wartość kąta nachylenia odcinka piersiowego górnego po porodzie była istotnie wyższa w porównaniu z wynikami otrzymanymi przed porodem. Średnia wartość nachylenia odcinka piersiowego górnego przed porodem wynosiła 14,33 0, natomiast po porodzie już 17,09 0. U prawie wszystkich kobiet stwierdzono zwiększenie kąta nachylenia tego odcinka. Tabela 5 Ocena kąta nachylenia odcinka piersiowego górnego (GAMMA) przed i po porodzie. Ocena GAMMA Przed porodem Po porodzie Różnica w ocenie Źródło: Opracowanie własne średnia mediana min max odch.std. 14,33 12,35 5,70 50,50 9,34 17,09 15,05 9,40 47,10 7,92-2,77-2,40-12,10 3,40 3,11 Analiza statystyczna : Z=3,32; p=0,0009* 70

71 Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie 5. Dyskusja Zagadnieniem poruszanym w powyższych badaniach jest porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie. W niniejszej pracy została podjęta próba określenia zmian zachodzących w organizmie kobiety i powiązania ich z takimi czynnikami jak: wiek, BMI, masa urodzeniowa dziecka oraz ilość przebytych porodów. Wiadomym jest, że ciąża to stan fizjologiczny, podczas którego zachodzą zmiany w organizmie kobiety. Także w układzie narządu ruchu. Rozwój płodu, wpływ hormonów, powiększająca się masa ciała kobiety prowadzą do zmiany położenia środka ciężkości, co w konsekwencji prowadzi do odwracalnych zmian ustawienia krzywizn kręgosłupa i całego ciała. Jednak już określenie kierunku tych zmian nie jest jednoznacznie opisywane w publikacjach. Porównanie rezultatów badań własnych z wynikami innych autorów, było utrudnione ze względu na różnice w metodologii badań [1, 2, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 19, 22, 24, 27, 28, 36]. Większość badaczy uważa, że wraz z rozwojem płodu następuje odchylenie całego ciała do tyłu [5, 6, 13, 19, 24]. Z badań własnych wynika, że wartość kąta pochylenia ciała przed porodem jest mniejsza niż po porodzie, kiedy to następuje zwiększenie pochylenia całego ciała do przodu. Podobne wyniki otrzymał Ribas i wsp. [28], którzy swoje badania przeprowadzili za pomocą specjalistycznej platformy. Badania nie potwierdziły zależności takich czynników jak wiek, BMI, liczba porodów i masa urodzeniowa dziecka na ustawienie kręgosłupa i tułowia. Dużo kontrowersji wywołuje wpływ ciąży na ustawienie lordozy lędźwiowej. Franklin i wsp. [5] w badaniach postawy ciała u kobiet w 1 i 3 trymestrze wykazali pogłębienie lordozy lędźwiowej. Podobne wyniki otrzymali Otman i wsp. [24], którzy przebadali ciężarne i wykazali znaczące zwiększenie lordozy lędźwiowej. Jednak nie wszystkie badania kształtują się podobnie. Całkiem odmienne wyniki wśród ciężarnych przedstawili w swoich badaniach dotyczących parametrów chodu Kathryn Beweyer i współautorzy [1], którzy zaobserwowali wypłaszczenie lordozy lędźwiowej. Moore i wsp. [22] oraz Hirabayashi i wsp. [12] także wskazują na występowanie dyslordozy u kobiet w zaawansowanej ciąży. Natomiast jeden z autorów, Harry Lockstadt [10] powołując się na wyniki badań radiologicznych stanowczo neguje, że podczas ciąży lordoza lędźwiowa ulega pogłębieniu. Inni autorzy [8, 9, 27, 36] wykazują, iż ciąża pośrednio wpływa na ustawienie odcinka lędźwiowego kręgosłupa, ale nie zawsze wiąże się z pogłębieniem lordozy. Bardzo podobne wyniki otrzymał Orvieto i wsp. [24], badając bólowe dolegliwości odcinka okolicy lędźwiowo-krzyżowej. Uważa się, że za wypłaszczenie lordozy odpowiada wzmożone napięcie prostownika grzbietu, jak również powiększona macica, która wypycha odcinek lędźwiowy kręgosłupa. 71

72 Michał Popajewski Własne badania obrazują, iż kąt krzyżowo-lędźwiowy przed porodem był nieznacznie mniejszy, niż po urodzeniu dziecka, jednak kąt piersiowolędźwiowy wykazał odwrotne różnice. Przed porodem był nieznacznie większy, niż po porodzie. Dlatego też, ciężko jednoznacznie stwierdzić kierunek zmian w tym odcinku kręgosłupa. Natomiast wpływ na poszczególne parametry mają: BMI oraz liczba porodów. Badania ukazały, że wraz z wzrostem BMI kobiety, kąt lędźwiowo-krzyżowy po porodzie zwiększał się. Inne badane parametry także wykazywały zmiany, jednak nie były już istotne statystycznie, co może być świadectwem indywidualnej posturalnej adaptacji u kobiet w ciąży. Można domniemywać zmienność osobniczą, a także zależność innych czynników, które nie były badane w niniejszej pracy. Gilleard i wsp. [8], którzy porównywali ustawienie miednicy, klatki piersiowej, głowy, oraz krzywizn kręgosłupa w odcinku piersiowolędźwiowym i szyjno-piersiowym, nie wykazali istotnego wpływu ciąży na postawę ciała. Stwierdzili, że poszczególne osoby różniły się w swojej reakcji posturalnej, co świadczy o indywidualnym przystosowaniu. W przeciwieństwie do badań Gilleard a w badaniach własnych zaobserwować można także istotną zmianę ustawienia w odcinku piersiowym górnym. Kąt piersiowy górny po porodzie jest istotnie wyższy, niż przed porodem. Podobne wyniki uzyskali Boch-Kmieciak i wsp. [2]. Uważają oni, iż wypłaszczenie odcinka szyjnego wiąże się z dyslordozą lędźwiową. Czynniki porównywane w pracy nie wykazały związku z ustawieniem tego odcinka kręgosłupa. Porównując kobiety przed i w 3 dobie po porodzie w badaniach własnych można zaobserwować odwracalną różnice poszczególnych parametrów ustawienia krzywizn kręgosłupa i całego ciała. Jednak okres kilku dni między badaniami nawet w obliczu takiej zmiany jaką jest poród, często bywa za krótki do uzyskania bardziej różnicujących wyników. Do podobnych wniosków w swojej pracy doszli Boch-Kmieciak i wsp. [2] twierdząc, że okres 3 miesięcy po porodzie nie jest wystarczający, aby powrócić do stanu sprzed ciąży. Ciąża jak również sam poród to procesy na tyle skomplikowane, iż nie da się wyodrębnić jednego czynnika kształtującego krzywizny kręgosłupa i wpływającego na postawę ciała. 6. Wnioski U kobiet po porodzie następuje zwiększenie pochylenia całego ciała do przodu, które może być związane z raną pooperacyjną. Rozwiązanie kobiet w ciąży wiąże się z zwiększeniem nachylenia kąta lędźwiowo-krzyżowego. Po porodzie u kobiet dochodzi do zmniejszenia nachylenia kąta piersiowo-lędźwiowego. 72

73 Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie Kąt nachylenia odcinka piersiowego górnego u kobiet po porodzie zwiększa się. U kobiet po porodzie następuje normalizacja krzywizn kręgosłupa. Wraz z wzrostem BMI kobiety, zwiększa się nachylenie odcinka lędźwiowo-krzyżowego po porodzie. Stabilność kręgosłupa zmniejsza się po każdej ciąży. Literatura 1. Bewyer K, Bewyer D, Messenger D, i wsp. Association between gluteus medius weakness and low back pain during pregnancy, Iowa Orthop J. 2009; 29: Boch-Kmieciak J, Cieślik K, Waszak M, Szulc P, Lewandowski J. Zmiany cech somatycznych i krzywizn kręgosłupa u ciężarnych kobiet, Fizjoterapia Polska 2012; 1(4); Vol. 12, Butler E. E. i wsp. Postural equilibrium during pregnancy: decreased stability with an increased reliance on visual cues, Am J. Ogstet. Gynecol., 2006, 195, 4, Campbell D.C. Physiological Changes of pregnancy. Preoperative Medicine and Pain, 2000, 19, 3, Dmitruk K., Sikorski W., Adamczyk W., Złomańczuk P., Zegarski T., Milczarek B., Rakowski M., Tafil-Klawe M., Chęsy G. The influence of regular physical activity on efficiency of postural control system, Medicina Sportiva Practica, 2006, 7, 2, Franklin M. E., Conner-Kerr T. An analysis of posture and back pain in the first and third trimesters of pregnancy, J. Orthop. Sports Phys. Ther., 1998, 28, 3, Garshasbia A, Faghih Zadeh S. The effect of exercise on the intensity of low back pain in pregnant women, International Journal of Gynecology and Obstetrics 2005;88: Gilleard WL i wsp. Static trunk posture in sitting and standing during pregnancy and early postpartum, Arch Phys Med Rehabil 2002; 83(12): Hansson T, Bigos S, Beecher P i wsp. The lumbag lordosis In acute and chronic low back pain, Spine 1985; 10: Harry Lockstadt Heckman J.D., Sassard R. Musculoskeletal considerations in pregnancy. J Bone Joint Surg Am 1994, 76, Hirabayashi Y, Shimizu R, Fukuda H, Saiton K, Furuse M. Anatomical configuration of the spinal kolumn in the supine position. II. Comparison of pregnant and non-pregnant women, British Journal of Anaesthesia 1995; 75: Hytten F.E., Chamberlain G. Clinical Psyhiology in Obstetrics. Oxford, Blackwell, 1990, Karłowicz-Bilińska A, Sikora A, Estemberg D, Brzozowska M, Berner- Trąbska M, Kuś E, Kowalska-Koprek U. Fizjoterapia w położnictwie, Ginekol Pol 2010; 81: Kasperczyk T.:Wady postawy ciała, Kraków Klimek R. Położnictwo, PZWL, Warszawa,

74 Michał Popajewski 17. Kozłowska J. Rehabilitacja w ginekologii i położnictwie, Wyd. skryptowe AWF Kraków, Kwolek A. Rehabilitacja medyczna, Wydawnictwo medyczne urban & partner Wrocław 2003 TOM Łabaziewicz L. Wady postawy, W: Wiktora Degi Ortopedia i rehabilitacja, Tom 2, pod red. W. Marciniaka i A. Szulca, PZWL, Warszawa, Majchrzycki M, Mrozikiewicz PM, Kocur P, Bartkowiak-Wieczorek J, Hoffmann M, Seremak-Mrozikiewicz A, Grześkowiak E. Dolegliwości bólowe dolnego odcinka kręgosłupa u kobiet w ciąży, Ginekol Pol 2010; 81: Milanowska K. Rehabilitacja medyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL Warszawa Moore K, Dumas GA, Reid JG. Postural changes associated with pregnancy and their relationship with low-back pain, Clinical Biomechanics 1990; 5: Opala-Berdzik A, Bacik B, Kurkowska M. Zmiany biomechaniczne u kobiet w ciąży, Fizjoterapia 2009; 17, 3, Orvieto R, Achiron A, Z Ben-Rafael Z i wsp. Low-back pain and pregnancy, Acta Obstet Gynecol Scaknd, 1994; 73: Otman A. S. i wsp. The importance of lumbar lordosis measurement device application during pregnancy, and post-partum isometric exercise, Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol., 1989, 31, 2, Potoczek M. Profilaktyka i terapia bólu odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa u kobiet w okresie ciąży, Praktyczna Fizjoterapia i Rehabilitacja, 2010, 4, Rąpała K, Chaberek S, Truszczyńska A, Łukawski S, Walczak P. Ocena kształtu kanału kręgowego i kątów stawów międzykręgowych w odcinku lędźwiowym, Ortop Traumat Rehab 2009; 3(11): Ribas S. I., Guirro E. C. O. Analysis of plantar pressure and postural balance Turing different phases of pregnancy, Revista Brasileira de Fisioterapia / Brazilian J. Phys. Ther., 2007, 11, 5, Richardson C, Houdges P, Hides J. Mechanizm przykręgosłupowy w dolegliwościach bólowych dolnego odcinka kręgosłupa. W: kinezyterapia w stabilizacji kompleksu lędźwiowo-miednicznego, Wrocław: Elsevier Urban&Partner; 2009; Rytlewski K. Physological maternal changes during pregnancy and their cosequence in GP-practice, Przegląd Lekarski, 2008, 65, 4, Sabino J., Grauner J.N. Pregnancy and low back pain, Current Reviews in Musculoskeletal Medicine, 2008, 1, Schunke M, Schulte E, Schumacher U, Voll M, Wesker K. Atlas anatomii człowieka PROMETEUSZ, MedPharm Polska Tom I 33. Smith M.W., Marcus P.S., Wurtz L.D. Orthopedic issues in pregnancy, Obstetrical and Gynecolgical Survey 2008, 63, 2, Świerc A. Komputerowa diagnostyka wad postawy. Instrukcja obsługi, Czernica Wrocławska Szukiewicz D. Fizjoterapia w ginekologii i położnictwie. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Theresa F, Jon RD, Bagley A. A Biomechanical Analysis of Gait During Pregnancy, The Journal of Bone and Joint Surgery, 2000; 82; Zembaty A.: Kinezyterapia Tom 1 Kasper, Kraków

75 Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie Porównanie parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie Streszczenie Wprowadzenie: Ciąża to okres fizjologiczny, jednak stan odmienny dla kręgosłupa. Kręgosłup kobiety podczas ciąży stanowi poważny problem dla badających. Trudności wiążą się z dostępem do materiału badawczego, jak również z doborem metod badawczych. Cel pracy: Celem pracy jest próba porównania parametrów ustawienia kręgosłupa i tułowia u kobiet przed i w 3 dobie po porodzie. Materiał i metody: Grupę badawczą stanowiło 20 kobiet w wieku lat, które urodziły za pomocą cięcia cesarskiego. Badania zostały przeprowadzone przed cięciem cesarskim i powtórnie w 3 dobie po porodzie. Badania zostały przeprowadzone korzystając z urządzenia do komputerowego badania postawy ciała MORA4 generacji. Wyniki: U kobiet po cięciu cesarskim następuje zwiększenia nachylenia odcinka lędźwiowo-krzyżowego, zmniejszenia nachylenia odcinka piersiowo-lędźwiowego, zwiększenia nachylenia odcinka piersiowego górnego. W postawie kobiet po cięciu cesarskim można zaobserwować zwiększenie pochylenia całego ciała do przodu. Wnioski: Okres 3 dni po porodzie jest wystarczający do zaobserwowania różnicy w parametrach ustawienia kręgosłupa i tułowia w porównaniu z okresem przedporodowym. Słowa kluczowe: postawa ciała, ciąża, kręgosłup Comparison of the spine and trunk settings in women before and 3 days after birth by cesarean section Abstract Introduction: Pregnancy is a physiological period, but a different state for the spine. The spine during pregnancy is a serious problem for studying. Difficulties associated with access to the test material as well as the selection of test methods. Aim: The aim of this study was to compare the parameters of the spine and trunk settings in women before and 3 days after birth. Material and methods: The study group consisted of 20 women aged years who were born via caesarean section. The study was carried out before caesarean section and again in 3 days after birth. The study was carried out using the device to a computer study of body posture - MORA4 generation. Results: In women, after cesarean section is observed to increase the slope of lumbar-sacral, reducing the slope of the thoraco-lumbar, and increase the slope of the upper thoracic. The attitude of women after cesarean section can be seen an increase in the inclination of the whole body forward. Conclusions: The period of 3 days after delivery is sufficient to observe the difference in parameters set in the spine and torso compared to the antenatal. Keywords: Body posture, pregnancy, spine 75

76 Rafał Piaścik 1,Łukasz Magnuszewski 2,Monika Mystkowska 3 Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym 1. Wstęp Mózgowe porażenie dziecięce (mpdz) to zespół objawów chorobowych o różnorodnej, nie zawsze znanej etiopatogenezie. Zespół ten definiuje się jako przewlekłe, niepostępujące zmiany czynnościowe ośrodkowego układu nerwowego (OUN), a głownie górnego neuronu ruchowego. Zaburzenia mogą powstać podczas ciąży, przy porodzie lub w okresie noworodkowym czy niemowlęcym [1]. Dziecko z mózgowym porażeniem dziecięcym może urodzić się w każdej rodzinie, bez względu na status społeczny, wykształcenie czy warunki socjo-ekonomiczne. Za główną przyczynę podaje się niedotlenienie mózgu w początkowym okresie życia dziecka. W zespole mózgowego porażenia niektóre zmiany uważa się za nieodwracalne. Jednak dzięki możliwościom kompensacyjnym mózgu i właściwego postępowania leczniczego możliwa jest poprawa stanu psychofizycznego dziecka. Niezbędna jest redukcja objawów porażenia, aby umożliwić choremu sprawność ruchową, prawidłowa pielęgnację, a także możliwość funkcjonowania w życiu społecznym. Osiągniecie poprawy i eliminacji symptomów uszkodzenia OUN jest możliwe tylko i wyłącznie przy współpracy wyspecjalizowanego zespołu terapeutycznego, w którego skład wchodzą: pediatrzy, neurolodzy, neurochirurdzy, lekarze rehabilitacji medycznej, fizjoterapeuci, pielęgniarki, logopedzi, psycholodzy oraz pedagodzy. Proces usprawniania wymaga dużej determinacji zespołu terapeutycznego ale również zaangażowania ze strony rodziców, bez którego nie uda się osiągnąć zamierzonego efektu. Jednym z objawów mózgowego porażenia dziecięcego jest wzmożone napięcie mięśniowe. Celem pracy jest przedstawienie dostępnych doniesień na temat spastyczności u dzieci z mpdz oraz rehabilitacji tych dzieci. 1 piascik.rafal@gmail.com; Studenckie Koło Naukowe Kliniki Rehabilitacji Dziecięcej z Ośrodkiem Wczesnej Pomocy Dzieciom Upośledzonym Dać Szansę, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku 2 lmagnuszewski@g.pl; Studenckie Koło Naukowe Kliniki Rehabilitacji Dziecięcej z Ośrodkiem Wczesnej Pomocy Dzieciom Upośledzonym Dać Szansę, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku 3 monika_93@o2.pl; Studenckie Koło Naukowe Kliniki Rehabilitacji Dziecięcej z Ośrodkiem Wczesnej Pomocy Dzieciom Upośledzonym Dać Szansę, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku 76

77 Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym. 2. Mózgowe porażenie 2.1. Występowanie Częstość wystepowania mózgowego porażenia dziecięcego określa się na około 2/1000 noworodków. W Polsce szacuje się, iż rocznie rodzi się dzieci, u których stwierdza się zaburzenia predysponujące do miana mózgowego porażenia dziecięcego [2]. Pomimo rozwoju medycyny oraz nowych technologii monitorujących i ratujących życie noworodków, również wcześniaków z niską masą urodzeniową występowanie mpdz nie uległo większym zmianom w ostatnich latach [3] Etiologia Etiologia mózgowego porażenia dziecięcego jest wieloczynnikowa, jednak zawsze wiąże się z niedotlenieniem i niedokrwieniem mózgu. Niedotlenienie może wystąpić na każdym etapie rozwoju dziecka: w okresie prenatalnym, w czasie porodu lub w okresie postnatalnym. Wady niedotleniowo-niedokrwienne wykrywa się zarówno u noworodków urodzonych o czasie, jak i u dzieci urodzonych przedwcześnie. Do czynników ryzyka zaliczamy: 1). choroby matki- zmiany narządowe, choroby infekcyjne lub pasożytnicze (cytomegalia, opryszczka, różyczka, toksoplazmoza), infekcje wirusowe, choroby metaboliczne, niedobory jodu, zażywanie przez ciężarną leków oddziaływujących na płód, zatrucia substancjami chemicznymi (alkohol, narkotyki, nikotyna) oraz zagrożenia z zewnątrz (wibracje, hałasy, urazy); 2). patologie ciąży i porodu: patologie łożyska, powikłania porodowe, urazy wewnątrz maciczne, porody mnogie, hiperbilirubemia, hipoglikemia, infekcje okołoporodowe; 3). czynniki okresu noworodkowego: urazy głowy i ośrodkowego układu nerwowego, wylewy śródczaszkowe, niewydolność krążenia, zaburzenia oddychania, drgawki oraz mała masa urodzeniowa [4] Objawy Rozpoznanie zakłada niepostępujące uszkodzenie oun, ale objawy i dysfunkcje zmieniają się wraz z rozwojem dziecka. Do 2. roku życia nie można w jednoznaczny sposób określić jakie dysfunkcje oun będą występować u danego pacjenta. Pierwsze objawy zauważają opiekunowie, których niepokoją trudności w karmieniu, słabe przybieranie na wadze oraz krztuszenie się dziecka. W diagnozie neurologicznej stwierdza się natomiast hipotonię w osi głowa-tułów, niewykształcające się odruchy prostowania i równowagi, przetrwałe odruchy toniczne oraz przetrwałe odruchy pierwotne: odruch Moro, odruch szukania i ssania, odruch asymetryczny toniczny szyji oraz objaw Babińskiego. Po urodzeniu 77

78 Rafał Piaścik, Łukasz Magnuszewski, Monika Mystkowska u dziecka zazwyczaj obserwuje się zmniejszone napięcie mięśniowe [5]. Oprócz dysfunkcji ruchowych u dzieci z mózgowym porażeniem występują też zmiany w innych układach, które w znaczny sposób utrudniają funkcjonowanie w życiu społecznym. W postaciach spastycznych iloraz inteligencji jest zazwyczaj niższy. Jest to jedne z głównych zaburzeń, które ogranicza samodzielną egzystencję chorego. Następną dysfunkcją wpływającą na funkcjonowanie dziecka z mpdz jest padaczka, która stanowi 60% odsetek chorych. Częstość występowania epilepsji jest powiązana z miejscem i stopniem uszkodzenia mózgowia [6]. Napady padaczkowe częściej obejmują chorych ze spastyką, tetraplegią, u których zmiany wystapiły w korze mózgowej. U dzieci z mpdz występują też zmiany w układzie pokarmowym, które związane są z hipotonią mięśni warg, języka, przełyku i dalszych części przewodu pokarmowego, objawiają się one w postaci następujących dolegliwości: refluks przełykowo-żoładkowy, przewlekłe zaparcia, problemy z karmieniem i przełykaniem, nawracające zapalenia i bóle, mały przyrost masy oraz deficyty mikro- i makroelementów. Inne niepokojące objawy to zaburzenia zachowania i problemy w nauce oraz trudności z koncentracją. Dysleksja, dyskalkulia, dysgrafia, a także zaburzenia mowy o typie dyzartycznym lub ateotycznym to zmiany wpływające na proces nauczania, które prowadzą do upośledzenia komunikacji interpersonalnej, między rówieśnikami oraz zespołem terapeutycznym. Chorzy mają również problemy z następującymi dysfunkcjami: zaburzenia wzroku, głuchota, zaburzenia czucia, upośledzenie propriocepcji oraz nieprawidłowe odczuwanie bólu [7]. W mózgowym porażeniu dziecięcym wyróżnia się kilka postaci deficytów ruchowych: hemipareza, tetrapareza oraz diplegia, związane są one z miejscem uszkodzenia mózgu. Upośledzenie funkcji ruchu można podzielić też na: porażenie spastyczne, dyskinetyczne lub porażenie z ataksją. Porażenie spastyczne występuje u około 75-85% dzieci z mpdz [8]. 3. Spastyczność Spastyczność jest problemem, który upośledza funkcjonowanie dzieci z mpdz zarówno w sferze fizycznej jak i społecznej. Słowo spastyczność pochodzi od greckiego spasm, co oznacza kurcz. W prawidłowym układzie ruchu mięśnie pracują ze sobą w pełnej harmonii, spastyczność natomiast polega na zaburzeniach tej równowagi. W spastyczności napięcie podnosi się w sposób niekontrolowany i nagły. Spastyczność definiuje się jako zwiększone napięcie mięśni w odpowiedzi na bierne rozciąganie. Wzmożone napięcie jest jednym z deficytów ruchowych w uszkodzeniach górnego neuronu ruchowego. Spowodowane jest nadmierną, patologiczną aktywnością komórek alfa rogów przednich rdzenia kręgowego. 78

79 Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym. Spastyczność oprócz dzieci z mózgowym porażeniem występuje także u chorych na stwardnienie rozsiane, u osób po udarach i urazach mózgu oraz w przypadku chorób rdzenia kręgowego i urazów kręgosłupa przy równoczesnym uszkodzeniu rdzenia [9]. Wzmożone napięcie nie obejmuje jednego mięśnia czy jednej grupy mięśniowej, lecz zawsze przejawia się jako synergizm zgięciowy lub wyprostny. Ostateczny obraz spastyczności oraz jej nasilenie zależy od kilku czynników: etiologii, miejsca i rozległości uszkodzenia OUN, rozległości zaburzeń czucia oraz objawów współistniejących (niedowłady, ruchy mimowolne). Napięcie spastyczne mięśni jest zmienne, jednak niezależne od woli pacjenta. Do oceny wzmożonego napięcia mięśniowego używane są następujących metody kliniczne: skala Oswestry, Snowa, Ashwortha, Tardieu, Penna; skala napięcia mięśni przywodzicieli uda; orientacyjna skala oceny spastyczności. Używane są również metody biomechaniczne (test goniometryczny wahadła Wartenberga) oraz metody elektrofizjologiczne [10].Wzmożone napięcie mięśniowe zaburza codzienne życie chorego w poszczególnych aspektach: powoduje zaburzenia snu spowodowane trudnością zmiany pozycji, występowanie bolesnych skurczy i klonusów, obniżony nastrój i samopoczucie, ograniczenie funkcji aparatu mięśniowego, deformacje kości, przykurcze mięśniowo-ścięgniste oraz sztywność lub niestabilność stawów. Cele leczenia spastyczności to przede wszystkim: poprawa funkcji motorycznych, poprawa funkcji chodu, umożliwienie prawidłowej pielęgnacji i higieny, eliminacja bólu i częstości napięć, zapobieganie powstawaniu przykurczów i utrwalonych zmian w układzie kostnostawowym. Główny cel leczenia to umożliwienie dziecku jak największej samodzielności zarówno w czynnościach codziennych jak i funkcjonowaniu w życiu rodzinnym i społecznym Leczenie Wyróżniamy kilka sposobów leczenia spastyczności. W terapii należy dostosować leczenie do stopnia wzmożonego napięcia oraz uwarunkowań pacjenta. Wyróżnia się leczenie farmakologiczne, chirurgiczne oraz prężnie rozwijające się metody rehabilitacji. Leczenie farmakologiczne opiera się na podawaniu leków doustnych zmniejszających napięcie mięśni, podawanych bezpośrednio do mięśni leków (toksyna botulinowa), a także zastosowaniu pomp baklofenowych. Leczenie chirurgiczne polega głównie na usuwaniu skutków spastyczności. W leczeniu niezbędne jest połączenie tych wszystkich metod leczenia w celu uzyskania pozytywnego efektu zwalczania wzmożonego napięcia [11]. 79

80 Rafał Piaścik, Łukasz Magnuszewski, Monika Mystkowska 3.2. Fizjoterapia Leczenie fizjoterapeutyczne w terapii spastyczności jest bardzo ważne zarówno w fazie ostrej jak i regeneracyjno-kompensacyjnej. W fazie ostrej zwracamy uwagę na pozycje ułożeniowe oraz prawidłową pielęgnację. Fizjoterapia powinna opierać się na leczeniu ruchem, prawidłowo prowadzoną kinezyterapią, ale też czynnikami fizycznymi- fizykoterapią. Do metod leczenia spastyczności zaliczamy również terapię zajęciową, masaż, zaopatrzenie ortopedyczne oraz nowoczesne metody takie jak kinesiotaping i zooterapia. Zaopatrzenie ortopedyczne jest bardzo ważne, ponieważ nieprawidłowe dobrane buty, czy też ortezy mogą w znacznym stopniu powodować nasilenie wzmożonego napięcia Kinezyterapia Pierwszymi ćwiczeniami, które można zastosować już w fazie ostrej są ćwiczenia bierne. Wykonywane są one w celu zapobiegania przykurczom, zwiększeniu ruchomości w stawach oraz wpływają na poprawę trofikę mięśni i zapobiegają tworzeniu się zastojów żylnych. Ćwiczenia bierne kształtują też czucie powierzchowne, poprzez kontakt dłoni terapeuty oraz czucie głębokie, przez docisk powierzchni stawowych. Jednak od ćwiczeń biernych odstepuje się na zastępując je metodami specjalnymi. Pozytywne efekty przynoszą: PNF, NDT-Bobath, metoda Brunnström. W przypadku proprioceptywnego torowania nerwowo-mięśniowego (PNF) podstawą działania jest odtwarzanie naturalnego ruchu człowieka. Proprioceptywne torowanie oznacza stymulowanie struktur nerwowo-powięziowych, jest to optymalne odtwarzanie funkcji motorycznych przy wykorzystaniu receptorów ciała. Praca z pacjentem dzięki tej metodzie umożliwia wszechstronną stymulację OUN, która jest ukierunkowana na odtworzenię lub poprawę upośledzonej funkcji. Wzorce kompleksowych ruchów stanowią zatem podstawę do stosowania różnych technik w PNF. Tak prowadzone leczenie pozwala na pełne wykorzystanie rezerw organizmu, motywując do dalszego działania i zapewniając bezbolesną pracę. Metoda ta pozwala na ćwiczenia w różnych pozycjach, usprawnia chód oraz umożliwia normalizację napięcia mięśni [13].Jedną z głównych metod stosowanych w usprawnianiu dzieci z mpdz jest metoda NDT-Bobath. U podstaw tej terapii leży m.in. normalizacja wielkości i rozkładu napięcia mięśniowego, wyzwolenie wzorców postawy i ruchu spod wpływu nieprawidłowych odruchów postawy oraz jednoczesne ułatwianie wzorców opartych na prawidłowych reakcjach nastawczych i równoważnych. Początek każdej terapii to wnikliwa ocena stanu dziecka na potrzeby metody. W oparciu o wynik tej oceny dobierane są pozycję do ćwiczeń, odpowiednie techniki hamujące i torujące oraz same ćwiczenia, które 80

81 Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym. zwykle modyfikuje się w trakcie ich wykonywania. Ćwiczenia nie stanowią żadnego zamkniętego schematu, aczkolwiek umownie wyróżnia się tutaj pewne grupy ćwiczeń, które w praktyce wzajemnie się przeplatają. W metodzie tej zwraca się też dużą uwagę na odpowiednią pielęgnacje chorych [14]. Inne metody wykorzystywane to: metoda Domana, metoda Peto, metoda Brunnström oraz wiele innych, które są indywidualnie przekształcane na potrzeby pacjenta. Bardzo ważne w usprawnianiu są też ćwiczenia oddechowe, które poprawiają wentylację, wzmacniają mięśnie oddechowe oraz powodują usuwanie wydzieliny z drzewa oskrzelowego [12]. Ćwiczenia powinny być prowadzone systematycznie 3.4. Fizykoterapia Leczenie fizykoterapeutyczne charakteryzuje się użyciem bodźców fizykalnych w celu działania leczniczego. Terapia fizykalna w zwalczaniu spastyczności wykorzystuje różne czynniki: termiczne, elektryczne oraz mechaniczne. Leczenie fizykoterapeutyczne znajduje szerokie zastosowanie w leczeniu spastyczności, która jak wcześniej opisano utrudnia życie dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym. Fizykoterapia powinna być stosowana równolegle z usprawnianiem kinezyterapeutycznym. Zaletą leczenia fizykoterapeutycznego jest mała inwazyjność i mało działań ubocznych. Kolejnym argumentem przemawiającym za tym działem fizjoterapii jest ograniczenie zażywania przez pacjentów leków obniżających napięcie mięśniowe. W zwalczaniu spastyczności zastosowanie znalazły następujące działy fizykoterapii: elektroterapia, hydroterapia, magnetoterapia i magnetostymulacja, ciepłolecznictwo oraz krioterapia, ale też rzadko stosowane światłolecznictwo [15]. Elektroterapia bardzo dobrze sprawdza się w leczeniu spastyczności wyróżniamy takie zabiegi jak: elektrostymulacja (FES), metodę Hufschmidta, tonolizę, przezskórną stymulacje elektryczną nerwów (TENS) oraz prądy Träberta. Wybrane zabiegi stosuje się w celu zmniejszenia spastyczności oraz w celu działania zmniejszenia dolegliwości bólowych [16]. Następnym działem medycyny fizykalnej jest hydroterapia, która oferuje szereg zabiegów dla osób ze spastycznością. Hydroterapia wykorzystuje bodźce termiczne, mechaniczne i hydrostatyczne wody, co powoduje efekt rozluźnienia. Odpowiednia temperatura wody powoduje natomiast wzmożony przepływ krwi obwodowej, wydzielanie endorfin oraz sekrecje oksytocyny, co razem daje ogólne rozluźnienie ciała. Pierwszorzędnym czynnikiem, który powoduje rozluźnienie mięśni jest temperatura wody stosowanej w zabiegach hydroterapeutycznych. W leczeniu spastyczności stosuje się następujące zabiegi wodolecznicze: kąpiele ogólne lub częściowe, masaż podwodny, masaż wirowy, kąpiele tlenowe i perełkowe oraz gimnastykę w środowisku 81

82 Rafał Piaścik, Łukasz Magnuszewski, Monika Mystkowska wodnym [17]. Bardzo dobre efekty w terapii spastyczności przynoszą zabiegi z wykorzystaniem ciepła. Zabiegi ciepło lecznicze, które można wykorzystać to: okłady parafinowe, okłady fango-parafinowe oraz woreczki z żelem. Do zabiegów ciepłoleczniczych można też zaliczyć naświetlania promieniami podczerwonymi (np. lampą Sollux). Zabiegi cieplne są bardzo dobrze tolerowane przez dzieci i są bardzo często stosowane przed kinezyterapią. Inne zabiegi fizykoterapeutyczne, które wspomagają terapię wzmożonego napięcia mięśniowego to magnetoterapia, magnetostymulacja, a także krioterapia [18]. Zabiegi fizykoterapeutyczne zazwyczaj powinny być stosowane przed kinezyterapią, ponieważ w taki sposób można uzyskać większy efekt rozluźnienia mięśni Terapia zajęciowa W ramach terapii zajęciowej chorzy ze spastycznością oraz ich opiekunowie mogą nauczyć się radzenia w czynnościach dnia codziennego dzięki poznawanym technikom ubierania się, jedzenia itp. Terapia zajęciowa pomaga również pacjentom w doborze sprzętu specjalistycznego, który umożliwi im funkcjonowanie każdego dnia (m.in.: odpowiednie uchwyty, specjalistyczne przedmioty życia codziennego) Masaż Wykonując masaż należy zwracać uwagę na to aby nie wywołać wzmożenia napięcia mięśniowego, zwłaszcza u dzieci z przeczulicą poprzez zbyt mocne techniki lub zbyt dużą intensywność zabiegu. Masaż powinien wykonywać doświadczony terapeuta, który potrafi dostosować techniki oraz intensywność indywidualnie do pacjenta. Dobre skutki w terapii spastyczności przynosi masaż punktowy, który stymulując receptory ścięgniste obniża tonus mięśniowy [19] Kinesiology taping Kinesiology taping jest metodą opartą na stosowaniu plastrów znanych jako Kinesio Tape, aplikowanych bezpośrednio na skórę. Twórca metody stwierdził, że plastrowanie dynamiczne wspomaga pracę mięśni i stawów i jest skuteczną terapią w łagodzeniu bólu. Terapia daje stosunkowo szybkie efekty, widoczne usprawnienie oraz polepszenie samopoczucia chorych. Rozwój jej jest bardzo dynamiczny, ponieważ przynosi pozytywne aspekty lecznicze. Obecnie znajduje coraz szersze zastosowanie i jest wykorzystywana w różnych dziedzinach medycyny. Znajduje swoje zastosowanie również w neurologii. Aplikacje zarówno mogą zmniejszać napięcie mięśniowe ale też działać przeciwbólowo. Kinesiology taping jest to metoda, która nie powinna być stosowana indywidualnie, a jedynie jako czynnik wspomagający proces terapeutyyczny [20]. 82

83 Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym Zooterapia Zooterapia (animaloterapia) to jedna z metod leczenia polegająca na oddziaływaniu na pacjenta poprzez obecność zwierzęcia, tzw. terapia kontaktowa z udziałem zwierząt. Jedna z pierwszych udokumentowanych informacji o terapii z udziałem zwierząt szacowana jest na IX wiek. Zooterapia ma na celu poprawę funkcjonowania pacjenta w sferze fizycznej, emocjonalnej, poznawczej i społecznej. Celem nadrzędnym terapii jest nawiązanie przez pacjenta kontaktu ze zwierzęciem, co wspomaga proces przejścia choroby i ułatwia proces leczenia. Jest jedną z metod wspomagających leczenia mózgowego porażenia dziecięcego, dającą bardzo dobre, wszechstronne efekty: powoduje przełamanie barier psychicznych u dziecka, zapewnia poczucie bezpieczeństwa, stymuluje wytwarzanie endorfin, uczy odpowiedzialności, relaksuje, bawi a przez to też rehabilituje i przyspiesza procesy terapeutyczne [21]. 4. Podsumowanie Spastyczność jest poważnym problemem dzieci z mpdz, w znacznym stopniu ograniczającym aparat ruchu a także funkcjonowanie w życiu społecznym. Kompleksowa fizjoterapia to główny czynnik zmniejszający napięcie mięśniowe, warunkujący zmniejszenie spastyczności. Działy fizjoterapii muszą uzupełniać się wzajemnie, aby obniżyć napięcie mięśniowe. Cała terapia zwalczania spastyczności to proces długotrwały, który powinien być ciągły i kompleksowy. Literatura 1. Stokes M., Lennon S., Najczęstsze dysfunkcje neurologiczne, Stokes M., Lennon S. (red.), Fizjoterapia w rehabilitacji neurologicznej, Wydawnictwo Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2009, s Harat M., Radziszewski K., Rudaś M. et al. Kliniczna ocena głębokiej stymulacji móżdżku w leczeniu spastyczności u chorych na mózgowe porażenie dziecięce, Neurologia Neurochirurgia Polska, 43 (2009), s Steinborn B. Wybrane zagadnienia z neurologii dziecięcej: padaczka wieku rozwojowego i mózgowe porażenie dziecięce możliwości diagnostyczne i lecznicze, Family Medicine & Primary Care Review, 10 (2008), s Surveillance of cerebral palsy In Europe. Surveillance of cerebral palsy In Europe: a collaboration of cerebral palsy surveys and register, Developmental Medicine & Child Neurology, 42 (2002), s Rutkowska M, Helwich E, Szamotulska K, Rudzińska-Chazan M, Kułakowska Z, Jeziorek A, Seroczyńska M, Nowakowska-Szyrwińska E, Romaniuk-Doroszewska A: 2-letnia ocena rozwoju dzieci urodzonych przedwcześnie w regionie Warszawy, Medycyna wieku rozwojowego, 9 (2005), s

84 Rafał Piaścik, Łukasz Magnuszewski, Monika Mystkowska 6. Gajewska E. Nowe definicje i skale funkcjonalne stosowane w mozgowym porażeniu dziecięcym, Neurologia Dziecięca, 18 (2009), s White-Koning M, Arnaud C, Dickinson HO, et al. Determinants of childparent agreement in quality-of-life reports: a European study of children with cerebral palsy, Pediatrics, 120 (2007), s Hnatyszyn G Ocena przydatności kompleksowej diagnostyki neurologicznej w rozpoznawaniu mózgowego porażenia dziecięcego u niemowląt urodzonych przedwcześnie z objawami niedotlenienia okołoporodowego, Medycyna Wieku Rozwojowego, 9 (2005), s Krekora K., Stasiak-Pietrzak A., Czernicki J., Kmieciak Ł. Elektrofizjologiczna ocena spastyczności u chorych z uszkodzeniem górnego neuronu ruchowego, Kwartalnik Ortopedyczny 2 (2008), s Mehrholz J., Wagner K., Meißner D., Grundmann K., Zange C., Koch R., Pohl M. Reliability of the Modified Tardieu Scale and the Modified Ashworth Scale in adult patients with severe brain injury: a comparison study, Clinical Rehabilitation, 19 (2005), s Olchowik B., Sobaniec W., Sołowiej E., Sobaniec P. Aspekty kliniczne zwalczania spastyczności, Neurologia Dziecięca, 18 (2009), s Głowacka J., Krawczyk M. Zaburzenia napięcia mięśniowego i ich wpływ na stan funkcjonalny w grupie pacjentów we wczesnym okresie po udarze mózgu, Fizjoterapia Polska, 5 (2005), s Jaruga M. Zdaniem redaktora Koncepcja PNF, Praktyczna Fizjoterapia Rehabilitacja 1 (2010), s Domagalska M., Czupryna K., Szopa A. et al. Specyficzne i alternatywne sposoby terapii dzieci z porażeniem mózgowym, Neurologia Dziecięca, 14 (2005), s Kwolek A., Pop T., Przysada G. Zastosowanie środków fizycznych w leczeniu spastyczności u chorych po udarze mózgu, Medycyna Manualna, 4 (2000) s Krukowska J. Influence of the surface electrostimulation controlled by muscle contraction on the bioelectric muscle activity and restoration of the hand function in cerebral stroke patients, Neurorehabilitation, 1 (2014), s Kesiktas N., Paker N., Erdogan N. The use of hydrotherapy for the management of spasticity, Neurorehabilitation and Neural Repair., 18 (2004), s Łuczak-Piechowiak A., Bartkowiak Z., Zgorzalewicz-Stachowiak M., Gajewska E. Fizykoterapia w spastyczności. Balneologia Polska, 50 (2008) s Kassolik K., Andrzejewski W. Możliwości wykorzystania masażu u dzieci zzaburzonym rozwojem psychomotorycznym: Cz. 1 Masaż w nadwrażliwości skóry, Rehabilitacja w Praktyce, 1 (2007), s Kiebzak W. i WSP. Wykorzystanie metody Kinesiology Taping w praktyce fizjoterapeutycznej: przegląd literatury, Fizjoterapia Polska, 1 (2012),s Broszkiewicz P. Kynoterapia jako uzupełnienie procesu rehabilitacji osób z deficytami rozwojowymi, Fizjoterapia, 18 (2010), s

85 Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym. Fizjoterapia w leczeniu spastyczności w mózgowym porażeniu dziecięcym Streszczenie Mózgowe porażenie dziecięce (MPDZ) jest to zespół niepostępujących objawów uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego o nie do końca znanej etiopatogenezie. Częstym objawem występującym w MPDZ jest spastyczność, która ogranicza chorych w sferze fizycznej, pogarsza jakość życia, przez co utrudnia funkcjonowanie w życiu społecznym. Zwalczanie spastyczności jest głównym celem procesu usprawniania pacjentów z MPDZ. Proces leczenia oprócz farmakologii opiera się głównie na fizjoterapii. Do działań niwelujących wzmożone napięcie mięśniowezaliczamy: kinezyterapię, fizykoterapię, masaż, terapię zajęciową oraz kinesiotaping. Kinezyterapia obejmuje ćwiczenia ruchowe oraz metodyterapeutyczne, które kształtują prawidłowe wzorce ruchowe poprzez zmniejszanie napięcia mięśniowego. Do specjalistycznych metod zaliczamy między innymi kinesiotaping, który wspomaga proces leczenia. Medycyna fizykalna w leczeniu spastyczności wykorzystuje: elektroterapię, magnetoterapię, ciepłolecznictwo oraz hydroterapię. Masaż obniża tonus mięśniowy, natomiast terapia zajęciowa poprawia funkcjonowanie w życiu codziennym.odpowiednie połączenie różnych metod fizjoterapii przynosi korzystne efekty w leczeniu spastyczności. Leczenie fizjoterapeutyczne jest mało inwazyjną i szeroko dostepną formą usprawniania.celem pracy jest przedstawienie doniesień na temat fizjoterapeutycznych metod leczenia spastyczności u dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym. Słowa kluczowe: fizjoterapia, spastyczność, MPDZ Physhiotheraphy in treatment children with celebral palsy Abstract The aim of this report is to present the latest reports in regard to physiotherapeutic methods of children s spaticity treatment who suffer from celebral palsy. The mechanism of nonprogressive symptoms of central nervous system injury is named celebral palsy. Ethiopathogenesis of this syndrome is shadowy. Hypertonia is one of the major symptoms of above-mentioned disorder. Those people who experience hipertonia are physically and socially restricted and as a consequence, the quality of their lives deteriorates. The main intention in the process of children s rehabilitation suffering from celebral palsy is to combat spaticity. Spaticity treatment, apart from pharmacological one, bases in a big extent on physiotherapy. The action which nullify the hipertonia are: kinesiotherapy, physiotherapy, massage, occupational therapy and kinesiology taping. Kinesiotherapy involves exercises and therapeutic methods which form movement pat tern by a tonicity decrease. While spaticity treatment, physical therapy utilizes the following units: electrotherapy, magnotherapy, thermotherapy and hydrotherapy. A well-made massage reduces a tonicity, whereas the occupational therapy improves workings of everyday life. For instance, kinesiology taping aids the healing process. An appropriate conflation of various physiotherapeutic methods brings about benefical effects as regards spaticity treatment. Physiotherapeutic treatment is little invasive and widely available form of convalescence. What play the crucial role during the children s healing process with celebral palsy is rapport and cooperation between the theraupetic staff including doctor, physiotherapists, nurses and inpatient s family. Keywords: celebral palsy, spasticity, physhiotheraphy 85

86 Łukasz Magnuszewski 1,2, Rafał Piaścik 1, Monika Mystkowska 1 Kompleksowa rehabilitacja w młodzieńczym idiopatycznym zapaleniu stawów 1. Wstęp Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów (MIZS) jest współcześnie uważane za najczęstszą z zapalnych chorób reumatycznych wieku rozwojowego. Schorzenie to pojawia się u dzieci do 16. roku życia. MIZS jest autoimmunologiczną chorobą, na którą prawie dwukrotnie częściej chorują dziewczynki niż chłopcy. MIZS wchodzi w skład chorób o dużym stopniu ryzyka powstania trwałych dysfunkcji w narządzie ruchu [1]. Przez cały czas trwania choroby dochodzi do wielu zmian degeneracyjnych w narządzie ruchu, którym towarzyszy ból. Kolejnymi dolegliwościami, jakie zgłaszają pacjenci, są obrzęki stawowe spowodowane zapaleniem tkanek miękkich oraz przykurcze powodujące ograniczenie ruchomości. MIZS wymaga intensywnego kompleksowego postępowania rehabilitacyjnego połączonego z farmakoterapią dostosowaną do postaci choroby i jej zaawansowania. W fizjoterapii z dziećmi cierpiącymi na MIZS stosuje się kinezyterapię, fizykoterapię, terapię zajęciową, masaż i zaopatrzenie ortopedyczne [1,2]. 2. Cel pracy Głównym celem pracy było przedstawienie kompleksowego postępowania rehabilitacyjnego w młodzieńczym idiopatycznym zapaleniu stawów. Szczegółowe cele to: Porównanie metod leczenia choroby na przełomie lat; Przedstawienie różnorodności metod fizjoterapeutycznych w leczeniu młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów. 3. Materiały i metody Praca polegała na przeglądzie najnowszych doniesień literatury o kompleksowej rehabilitacji dzieci z młodzieńczym idiopatycznym zapaleniem stawów. Szukając materiałów do napisania pracy poglądowej korzystano z pełnotekstowych baz: Web of Science, Polskiej Bibliografii 1 SKN Kliniki Rehabilitacji Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku 2 lmagnuszewski@g.pl 86

87 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona Lekarskiej, A do Z, Medline oraz SCOPUS, wpisując hasła: rehabilitacja, młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, fizjoterapia, rehabilitacja w MIZS, choroby wieku rozwojowego. Wszelkie badania zostały przeprowadzone w latach Obejmowały dzieci płci żeńskiej i męskiej w wieku od 1. miesiąca do 16. roku życia, chore na młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów Epidemiologia i czynniki środowiskowe W Polsce brakuje publikacji dotyczących danych epidemiologicznych chorych na MIZS. Dane statystyczne przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych informują, iż zachorowalność na MIZS dotyczy 7-15 chorych na dzieci. W Ameryce Północnej częstość występowania waha się od 16 do 113/ Na MIZS prawie dwukrotnie częściej chorują dziewczynki niż chłopcy. Śledząc badania dotyczące większego występowania określonej postaci MIZS nie można jednoznacznie stwierdzić miejsca występowania choroby. Na przebieg MIZS mają wpływ czynniki środowiskowe, społeczne, genetyczne i infekcyjne. Najnowsze badania przeprowadzone w krajach skandynawskich obejmujące aż 3 tysiące dzieci cierpiących na MIZS dowodzą, iż 30% dzieci z MIZS trafiło do szpitala z powodu infekcji w pierwszym roku życia. Porównując to do 7% zachorowalności w grupie kontrolnej, badanie obrazuje duży wpływ infekcji dróg oddechowych, skóry i tkanek miękkich na chorobowość dzieci z MIZS. Wnioskuje się zatem, że choroba rozwija się u dzieci z osłabioną odpowiedzią immunologiczną [2, 3, 4] Postacie MIZS Światowy Kongres Reumatologiczny ILAR sklasyfikował 6 różnych postaci klinicznych MIZS: MIZS o początku wielostawowym; MIZS o początku nieliczno stawowym; MIZS o początku uogólnionym; łuszczycowe zapalenie stawów; zapalenie stawów z towarzyszącym zapaleniem przyczepów ścięgien; nieklasyfikowane postacie MIZS. Podtypy MIZS zostały sklasyfikowane na podstawie następujących czynników: wieku dziecka, czynnika reumatoidalnego RF oraz liczby stawów zajętych procesem zapalnym. Jak najwcześniejsze określenie typu młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów pomaga ocenić szybkość postępu choroby [4,5]. 87

88 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów o początku wielostawowym Zapalenie to dzieli się na dwie grupy: MIZS o początku wielostawowym bez obecności czynnika reumatoidalnego (RF); MIZS o początku wielostawowym z obecnością czynnika reumatoidalnego (RF). Seronegatywne zapalenie stawów RF(-) charakteryzuje się zapaleniem minimum 5. stawów o przebiegu ostrym lub podostrym. Ta postać choroby stanowi 15-20% wszystkich postaci MIZS. Najczęstszymi objawami są symetryczne obrzęki stawów kolanowych, nadgarstkowych i skokowych. Chorzy uskarżają się na sztywność poranną połączoną z bólem oraz problem z rozwarciem żuchwy [5, 6]. Seropozytywne zapalenie stawów RF(+) charakteryzujące się obecnością dodatniego czynnika reumatoidalnego. Objawy są podobne do reumatoidalnego zapalenia stawów u dorosłych. Uwidocznionych jest wiele analogii do RZS: występują reumatoidalne guzki podskórne, procesem zapalnym objęte są drobne palce stawów stóp i rąk. Wszystkie te negatywne czynniki prowadzą do nieodwracanych zmian degeneracyjnych w stawach [5, 7] Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów o początku nielicznostawowym MIZS o początkowym zajęciu niewielu stawów, nazywane inaczej skąpostawowym, stanowi 50% dzieci chorujących na MIZS. Warunkiem zakwalifikowania pacjenta do tej postaci choroby jest utrzymujące się przewlekłe zapalenie od 1. do 4. stawów połączone z wykluczeniem innej choroby bądź postaci MIZS [8]. Zapalenie stawów często przebiega jednostawowo, w 80% jest to staw kolanowy, choć występują również stawy łokciowe, nadgarstkowe i skokowe. W badaniu stwierdza się ból przy ruchach czynnych, zwiększoną ciepłotę tkanek oraz zmniejszoną ruchomość w stawie. Ponieważ zapalenie stawów jest często asymetryczne, kości mogą rozwijać się w różnym tempie, powodując nierównomierny wzrost kończyn dolnych. [6, 7] Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów o początku uogólnionym Uogólniona postać MIZS to zapalenie minimum jednego stawu z towarzyszącą gorączką trwającą co najmniej 2 tygodnie oraz potwierdzona obecność minimum jednego objawu takiego jak: 88

89 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona powiększenie wątroby, śledziony, wysypka rumieniowa, powiększenie węzłów chłonnych. MIZS o początku uogólnionym występuje u 5-20% chorych. Zapalenie stawów wpływa zarówno na duże, jak i małe stawy. Zazwyczaj objawy uwidaczniają się po 3. miesiącach. Często wraz z rozwojem choroba przechodzi w postać wielostawową [4] Łuszczycowe zapalenie stawów Aby zakwalifikować dziecko do łuszczycowego zapalenia stawów choroba musi przebiegać z objawami zapalenia stawów i łuszczycą, muszą być także spełnione minimum dwa objawy spośród: zapalenia palców, łuszczycy u krewnego I stopnia, oddzielania się płytek paznokciowych od łożyska. Szacuje się, że na tę postać choroby choruje od 5-7% dzieci cierpiących na MIZS. Choroba nie ma jednolitego przebiegu, badania dowodzą, że u 50% chorych najpierw pojawiły się zapalenia stawów, a dopiero później zmiany skórne [4, 9] Zapalenie stawów z towarzyszącym zapaleniem przyczepów ścięgien Aby zakwalifikować pacjenta do tej postaci choroby musi zostać rozpoznane zapalenie stawów z współistniejącym zapaleniem przyczepów ścięgien oraz minimum dwóch z poniższych kryteriów: początek choroby u dziecka powyżej 8. roku życia; obecność HLA B27 lub obecność tego genu w rodzinie; zapalenie błony naczyniowej oka; zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, reaktywne zapalenie stawów; ból w stawie krzyżowo-biodrowym bądź tkliwość kręgosłupa. Pacjenci z zapaleniem przyczepów ścięgnistych mają bolesną sztywność, która może wystąpić nawet w przypadku braku prawdziwego zapalenia stawów. Najczęstsza lokalizacja zapalenia przyczepu ścięgien to ścięgno Achillesa oraz przyczep mięśnia czworogłowego do rzepki. Rokowanie jest bardzo dobre, u ok. 3/4 pacjentów występuje długo trwająca remisja utrzymująca się w okresie pokwitania [8, 10] Diagnostyka Diagnoza MIZS jest utrudniona, ponieważ ból stawowy u dzieci jest wieloczynnikowy. Nie ma jednego badania wskazującego na postać choroby, dlatego większość lekarzy musi przeprowadzić rozległą diagnostykę, aby dokonać wstępnego rozpoznania MIZS. Podstawowymi badaniami wykonywanymi przy podejrzeniu MIZS jest pełna morfologia 89

90 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński krwi z oznaczeniem wskaźników ostrego stanu zapalnego (OB). Wysokie wskaźniki odczynu Biernackiego obserwuje się w MIZS o początku uogólnionym i wielostawowym. Kolejnym wynikiem klasyfikującym pacjenta jest obecność czynnika reumatoidalnego (RF), występującego u 5% dzieci ze zdiagnozowanym MIZS [8,11]. Następnym istotnym badaniem jest diagnostyka obecności przeciwciał przeciwjądrowych, które występują częściej niż obecność czynnika RF. Diagnostykę obrazową MIZS najczęściej zaczyna się od badań radiologicznych, w przypadku niestwierdzenia przyczyn bólu stosuje się badania ultrasonograficzne oraz rezonans magnetyczny, na których uwidocznione są wczesne zmiany uszkodzenia stawów [5, 12, 13] Leczenie młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów Leczenie MIZS jest uzależnione od podtypu klinicznego i aktualnych zmian zapalnych w stawach. Stosuje się terapię przyczynową indywidualnie dostosowaną do każdego pacjenta [14]. Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) są lekami pierwszego rzutu stosowanymi w trakcie stawiania pełnej diagnozy. Wykazują działanie przeciwbólowe i przeciwzapalne, dlatego stosowane są w postaci uogólnionej i nielicznostawowej. Glikokortykosteroidy (GKS) posiadają silne właściwości immunosupresyjne i przeciwzapalne. Stosowane są jednak tylko w zaawansowanych postaciach MIZS o początku uogólnionym z zajęciem narządów wewnętrznych, niereagujących na inne leczenie [15, 16] Postępowanie rehabilitacyjne Kompleksowa rehabilitacja ma na celu przyspieszenie naturalnej regeneracji oraz zmniejszenie fizycznych skutków choroby. W MIZS terapia opiera się na działaniu przeciwbólowymi i rozluźniającym mięśnie. Istotne są też ćwiczenia pomagające utrzymać odpowiednią ruchomość w zajętych chorobowo stawach. Głównymi zasadami rehabilitacji w MIZS jest unikanie przeciążania stawów oraz odpowiednie dobranie ćwiczeń do postaci MIZS. Proces zapalny obejmujący stawy powoduje obrzęk, a w późniejszym czasie także przykurcze, przerost błony maziowej oraz niestabilność stawu. MIZS to choroba o wysokim ryzyku powstania nieodwracalnych zmian w obrębie narządu ruchu. Fizjoterapeuta stara się przerwać błędne koło bólu i przywrócić prawidłowe wzorce ruchowe kończyn górnych i dolnych. Rehabilitacja jest postępowaniem kompleksowym realizującym równolegle prowadzoną rehabilitację leczniczą, zawodową i społeczną [3, 8, 17]. 90

91 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona Kinezyterapia Kinezyterapia to najważniejszy element postępowania rehabilitacyjnego w MIZS. Wykorzystuje szereg ćwiczeń ruchowych wpływających na cały organizm. Zwiększa zakres ruchów w stawach, zmniejsza wielkość zaników mięśniowych. Prawidłowo dobrany plan rehabilitacji jest ściśle uzależniony od aktywności choroby [4,18]. W okresie ostrym wykonuje się szereg czynności zmierzających do rozluźnienia powięziowo-mięśniowo napiętych tkanek. Wskazane są również ćwiczenia bierne przyczyniające się do lepszego odżywienia i ukrwienia chrząstki stawowej. Te podstawowe ćwiczenia skutecznie zwiększają zakres ruchów w zajętych procesem zapalnym stawach, nie dopuszczając też do powstania zrostów. Należy zachować szczególną ostrożność, gdyż pod wpływem przeciążenia może dość do zaostrzenia zapalenia stawów [8, 10, 19]. W okresach remisji wykonuje się rozszerzony zakres terapii ze stanu ostrego. Dodatkowo wykonuje się wyciągi redresyjne poprawiające zakres ruchomości w stawach oraz zmniejszające przykurcz tkanek miękkich. Przed założeniem wyciągu konieczne jest rozluźnienie okolicy zabiegowej za pomocą masażu bądź zabiegami z zakresu fizykoterapii. Do wykonania wyciągu niezbędny jest system bloczkowy z ciężarkami o znanej masie. Ciężar stosowany do redresji powinien wynosić ok. 1/8 masy ciała pacjenta. Wyciągi redresyjne charakteryzują się tym, iż w początkowej fazie występuje odruchowe napięcie mięśni w stronę przeciwną do zastosowanego wyciągu. Dopiero po upływie ok. 15 minut, gdy mięśnie się zmęczą, dochodzi od pożądanego efektu rozciągnięcia. Czas zabiegu powinien wynosić minimum 30 minut [19, 20, 21]. W MIZS stosuje się również bierne mobilizacje wykorzystywane do poprawy gry stawowej. Wykonuje się ćwiczenia w UGUL-u, w skład których wchodzą ćwiczenia w odciążeniu z oporem umożliwiające słabym mięśniom wykonanie ruchu i wzmocnienie siły mięśniowej. Dążąc do uzyskania pełnego czynnego wyprostu bądź zgięcia w zajętym chorobowo stawie wprowadzamy ćwiczenia izometryczne oparte na synergizmach kontrlateralnych oraz ipsilateralnych. Kinezyterapię należy wykonywać kilka razy w ciągu dnia, dostosowując liczbę powtórzeń do aktualnego stanu zdrowia dziecka. Początkowo dziecko może być zniechęcone koniecznością wykonywania ćwiczeń, dlatego w kompleksowej rehabilitacji dzieci duży nacisk kładzie się na zmienność i różnorodność programu usprawniania [20, 21, 22]. Kinesiotaping jest nowoczesną metodą wspomagającą terapię dzieci z MIZS. Techniki kinesiotapingu wspomagają naturalne procesy leczenia oparte na prawidłowym ruchu człowieka. Twórca kinesiotapingu, Kenzo 91

92 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński Kase, wyróżnił sześć technik aplikacji: mechaniczną, przestrzenną, powięziową, więzadłową, funkcjonalną i limfatyczną. W zależności od zastosowanej techniki fizjoterapeuta jest w stanie wpłynąć na poprawę funkcji mięśni i stawów, normalizację napięcia mięśni czy poprawę działania układu limfatycznego, przyczyniając się do zmniejszenia obrzęków. Dzięki bezbolesnej aplikacji oraz różnorodności kolorów plastrów dzieci chętnie poddają się tej formie terapii. Kinesiotaping jest skuteczną metodą wchodzącą w skład kompleksowej rehabilitacji dzieci chorych na MIZS [21, 23]. Odpowiednio dobrana i prowadzona kinezyterapia jest w stanie wytworzyć nowe wzorce ruchowe, które powodują powrót utraconych funkcji w zajętym procesem chorobowym stawie [20] Fizykoterapia Fizykoterapia powinna być prowadzona równolegle z leczeniem kinezyterapeutycznym, jak i farmakologicznym. Dzięki zastosowaniu zabiegów można uzyskać efekt przeciwbólowy, przeciwzapalny i zmniejszający napięcie mięśniowe. Zaleca się, by wszelkie zabiegi rozluźniające napięte partie mięśniowe, jak i zmniejszające dolegliwości bólowe, były wykonywane przed kinezyterapią. Osoby cierpiące na choroby reumatyczne dobrze tolerują zabiegi z zakresu krioterapii. Ich istota polega na odruchowym skurczu naczyń krwionośnych z opóźnionym w czasie, przedłużonym rozkurczem naczyń spowodowanych znacznym obniżeniem temperatury tkanek. Najczęściej wykorzystuje się do tego celu zabiegi krioterapii miejscowej wpływające na przekrwienie tkanki podskórnej i skóry. Zabieg przyczynia się do zmniejszenia uwalniania mediatorów zapalenia i mediatorów bólu, w wyniku czego następuje zmniejszenie dolegliwości bólowych i obniżenie napięcia mięśniowego [3, 7]. Najczęściej stosowanym w MIZS prądem powodującym stymulację elektroleczniczą jest przezskórna stymulacja elektryczna nerwów TENS. Są to prądy o małej częstotliwości, mieszczące się w granicach Hz. Stosuje się małe natężenia prądu, dążąc do uczucia mrowienia. Jest to jeden z najbezpieczniejszych zabiegów elektroleczniczych, który można stosować zarówno w stanie ostrym, jak i przewlekłym [24, 25]. Dodatkowym zabiegiem przyczyniającym się do silnego przekrwienia i działania przeciwbólowego są prądy diadynamiczne (DD). Działanie przeciwbólowe prądów polega na teorii bramkowej hamowania bólu opisanego przez Melzaka i Walla. Drugim mechanizmem przeciwbólowym jest wytwarzanie przez prądy DD endorfin uśmierzających ból. Trzecim mechanizmem jest podwyższenie progu odczuwania bólu. Występuje sześć odmian prądów DD różniących się właściwościami fizycznymi i wpływem 92

93 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona na tkanki. Do elektrostymulacji mięśni w zaniku prostym, szczególnie istotnej po długim czasie przebywania w szpitalu, stosuje się prądy RS i MM wywołujące w czasie impulsu skurcz mięśnia, a w czasie przerwy rozluźnienie. W celu przeciwbólowym stosujemy prądy DD w sekwencji DF, CP, LP. Zmniejszenie napięcia mięśniowego powoduje zastosowanie prądów DF, CP, LP [24, 25]. Jonoforeza jest połączeniem farmakoterapii i fizjoterapii. Polega na wprowadzeniu do tkanek środków farmakologicznych za pomocą pola elektrycznego. Stosowane są farmaceutyki w formie roztworu wodnego, maści bądź żelu. Wybór leku zależy od zaawansowania choroby, stopnia dysocjacji elektrolitycznej oraz efektu, jaki ma wywołać zabieg. Zabiegi wykonuje się przy użyciu aparatu wytwarzającego stabilny prąd stały. W chorobach reumatologicznych wieku rozwojowego stosuje się najczęściej leki: przeciwzapalne, przeciwbólowe i steroidowe. W leczeniu przykurczy blizn i bliznowców stosuje się jonoforezę z jodu, natomiast w leczeniu zapaleń skóry i zapaleń tkanek miękkich wykonuje się jonoforezę z użyciem antybiotyków [24, 25]. W kompleksowym leczeniu fizjoterapeutycznym stosuje się także impulsowe pole magnetyczne małej częstotliwości. Jedną z wielu zalet tego zabiegu jest to, że bez żadnych przeszkód można go wykonywać w stanie ostrym choroby, ponieważ jest to zabieg nietermiczny. Działanie pola magnetycznego powoduje zwiększenie przepuszczalności błon półprzepuszczalnych, dzięki czemu ma on właściwości przeciwobrzękowe, przeciwzapalne i przeciwbólowe [25] Masaż w MIZS Kolejnym zabiegiem fizjoterapeutycznym jest masaż polegający na sprężystym odkształceniu tkanek pacjenta. W masażu klasycznym stosujemy głaskanie, rozcieranie, ugniatanie, uciski, oklepywanie, wibracje i roztrząsanie. Celem masażu jest przede wszystkim działanie na narząd ruchu, tkankę łączną, skórę, zakończenia nerwowe, układ krwionośny i chłonny. Masaż dzięki mechanizmom neurohumoralnym działa korzystnie na cały organizm dziecka. Masaż klasyczny wpływa korzystnie na stawy pacjentów cierpiących na MIZS. Systematycznie wykonywany masaż zmniejsza przykurcze mięśniowe, zachowując prawidłową ruchomość w stawach. Zwiększa również elastyczność i wytrzymałość ścięgien oraz więzadeł, uelastycznia torebkę stawową oraz usprawnia wchłanianie obrzęków i wysięków stawowych [23, 26]. W początkowych okresach leczenia należy stosować bodźce łagodne, zwiększając nasilenie w miarę postępów leczenia, obserwując reakcję pacjenta i odczyny skóry. Na początku stosujemy masaż klasyczny przy 93

94 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński użyciu dwóch technik: głaskania i wibracji. Przy dobrym tolerowaniu początkowych technik masażu można dołączyć kolejne techniki z masażu klasycznego, to jest: rozcieranie, ugniatanie podłużne i uciski. Gdy dziecko dobrze toleruje rozcieranie, należy systematycznie wydłużać czas jego trwania - sprzyja to rozdrobnieniu i przemieszczeniu na obwód wysięków pozapalnych występujących w MIZS. Siła, z jaką terapeuta wykonuje masaż, powinna być dostosowana do wieku, płci, budowy ciała i zaawansowania choroby pacjenta. U dzieci do lat 15. wykonuje się masaż średniej mocy. Należy pamiętać o bezwzględnym zakazie wykonywania masażu w stanie ostrym. Dodatkowo można stosować także masaże specjalne: masaż segmentowy, masaż okostnej i masaż tkanki łącznej [4, 20, 27] Zastosowanie zaopatrzenia ortopedycznego Odpowiednio dobrane i nowoczesne przedmioty ortopedyczne pełnią istotną rolę w procesie rehabilitacyjnym. Gdy w stawie toczy się proces zapalny i następuje ograniczenie ruchomości w stawach, nie może być dokonana pełna rehabilitacja. Mając do czynienia ze stanem ostrym wykorzystuje się ortezy stworzone na zamówienie zapobiegające dalszemu nasilaniu się ograniczenia ruchu i korygujące ustawienie kończyny w osi. Stosuje się również ortezę wyprostną dla stawu międzypaliczkowego bliższego przy deformacji palców kształtu butonierka. Kolejnym sprzętem pomocnym w codziennym życiu pacjenta jest orteza redresująca staw kolanowy, szczególnie wskazana u dzieci ze zmniejszoną siłą mięśnia czworogłowego oraz przykurczem mięśni zginających staw kolanowy [17, 27]. Utrudniającym życie dziecka problemem funkcjonalnym jest różnica w długości kończyn spowodowana zaburzeniem symetrycznego wzrastania kości. Taką dysfunkcję koryguje się za pomocą indywidualnie dobranych wkładek ortopedycznych. Dzięki zastosowaniu wkładek można doprowadzić do poziomego ustawienia miednicy i zapobiec przyszłym problemom z chodzeniem. Przy zapaleniu stawu kolanowego dziecko stara się oszczędzać bolącą kończynę, ustawiając nogę w przykurczu. Dochodzi wówczas do zaburzeń w ustawieniu stóp i kolan, które koryguje się wkładkami bądź butami ortopedycznymi. Dobrze dobrane zaopatrzenie ortopedyczne pozwala dziecku na swobodną lokomocję za pomocą kul, szyn czy wózków inwalidzkich, uniezależniając je od pomocy rodziców. Zastosowanie udogodnień w postaci grubszych uchwytów, nakładek na sztućce bądź butów na rzepy daje poczucie samodzielności i zwiększają poczucie własnej wartości dziecka [20, 28]. 94

95 3.6. Wnioski Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona W okresie remisji odpowiednio wykonane wyciągi redresyjne poprawiają zakres ruchomości w stawach oraz zmniejszają przykurcz tkanek miękkich. Stosowanie techniki funkcjonalnej kinesiotapingu wspomaga wykonywany ruch, a dzięki różnorodności barw i kształtów aplikacja jest bardzo dobrze odbierana przez dzieci. Zastosowanie zaopatrzenia ortopedycznego w postaci ortez, kul, szyn, wózków inwalidzkich, obuwia i wkładek ortopedycznych umożliwia dziecku samodzielną lokomocję. Impulsowe pole magnetyczne małej częstotliwości może być bezpiecznie stosowane nawet w stanie ostrym. Rehabilitacja jest postępowaniem kompleksowym uwzględniającym równolegle prowadzoną rehabilitację leczniczą, zawodową i społeczną. Literatura 1. Rutkowska-Sak L. Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów meandry klasyfikacji, Reumatologia, 49 (2011), s Dobrzańska A., Ryżko J. Choroby reumatyczne, [w:] Pediatria: podręcznik do Państwowego Egzaminu Lekarskiego i Państwowego Egzaminu Specjalizacyjnego, Elsevier Urban & Partner, (2014), s B. Imboden J., B. Hellmann D., H. Stone J. Juvenile Idiopathic Arthritis, [w:] Current Diagnosis & Treatment: Rheumatology, Lange, (2007), chapter Rutkowska-Sak L., Patogeneza młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów, obraz kliniczny, diagnostyka, [w:] Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów nie tylko nowości, Termedia Wydawnictwa Medyczne, (2013), s Rutkowska-Sak L., Gietka P., Wierzbowska M., Gazda A., Kołodziejczyk B., Kwiatkowska M., Szczygielska M., Hernik E. Reumatologia wieku rozwojowego, Reumatologia, 50 (2012), s Berkun Y., Padeh S. Environmental factors and the geoepidemiology of juvenile idiopathic arthritis, Autoimmunology, 9 (2010), s Giętka P., Rutkowska-Sak L., Lisowska B. Zapalenie mięśni w przebiegu układowej postaci młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów, Reumatologia, 52 (2014), s Księżopolska-Orłowska K. Postępowanie rehabilitacyjne w reumatologii, Reumatologia, 50 (2012), s Petty RE., Southwood TR., Manners P., Baum J., Glass DN., Goldenberg J., He X., Maldonado-Cocco J., Orozco-Alcala J., Prieur AM., Suarez-Almazor ME., Woo P. International League of Associations for Rheumatology classification of juvenile idiopathic arthritis: second revision, Edmonton, Rheumatology., 31(2) (2004), s

96 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński 10. Romicka A., Rostropowicz-Denisiewicz K. Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, [w:] Zarys Reumatologii wieku rozwojowego, Elamed, (2010), s Cepuch G., Tomaszek L., Trybek-Bronowicz M. Natężenie bólu u chorych na młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów poziom aktywności i akceptacji choroby, Reumatologia, 52 (2014), s Tuchocka A., Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, [w:] Reumatologia kliniczna. Tom 1, Zimmermann-Górska I, (red.). Wydawnictwo PZWL, 2008, s Kaminiarczyk D., Adamczak K., Niedziela M. Czynniki prozapalne u dzieci z młodzieńczym idiopatycznym zapaleniem stawów, Reumatologia, 48 (2010), s Żuber Z., Rutkowska-Sak L., Postępski J., Tłustochowicz W., Wiland P., Tuszkiewicz-Misztal E. Długoterminowa ocena bezpieczeństwa i skuteczności leczenia biologicznego młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów, Reumatologia, 49 (2011), s Gniadek E., Postępski J. Zastosowanie hormonu wzrostu w leczeniu zaburzeń wzrastania u dzieci chorych na młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, Reumatologia, 48 (2010), s Cespedes-Cruz A., Gutierrez-Suarez R., Pistorio A. Methotrexate improves the health-related quality of life of children with juvenile idiopathic arthritis, Rheumatology Discussion, 67 (2008), s Księżopolska-Orłowska K., Żuk B. Zasady rehabilitacji w zapaleniach stawów, Nowa Klinika, 16 (2009), s Tuszkiewicz-Misztal E., Olesińska E. Postępy w reumatologii wieku rozwojowego w 2012 roku, Medycyna Praktyczna Pediatria, 5 (2013), s Żuk B., Księżopolska-Orłowska K. Usprawnianie stawu kolanowego u dzieci 2-3-letnich z młodzieńczym idiopatycznym zapaleniem stawów, Reumatologia, 46 (2008), s Wiśniowska A., Zajkiewicz K. Ocena równowagi i koordynacji ruchowej dzieci z młodzieńczym idiopatycznym zapaleniem stawów, Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego, 12 (2014), s Tyborowicz M. Wpływ ćwiczeń czynnych w odciążeniu na zakres ruchu i odczuwanie bólu, Rehabilitacja w praktyce, 1 (2009), s Księżopolska-Orłowska K. Fizjoterapia w chorobach reumatycznych wieku rozwojowego, [w:] Fizjoterapia w reumatologii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2013, s Żuk B., Księżopolska-Orłowska K. Przydatność metody Kinesio Taping w chorobach zapalnych układu ruchu u dzieci, Reumatologia, 46 (2008), s Taradaj J. Elektroterapia w schorzeniach narządu ruchu, Rehabilitacja w praktyce, 1 (2009), s Mika T., Kasprzak W. Fizykoterapia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, (2006) 26. Samborski W. Miejsce fizjoterapii w reumatologii, Poradnik Stomatologiczny, 12 (2012), s Umławska W., Michałowska., Podwysocka-Harasimowicz M. Ocena poziomu rozwoju fizycznego dzieci i młodzieży z młodzieńczym idiopatycznym 96

97 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona zapaleniem stawów, Pediatric Endocrinology and Metabolism, 14 (2008), s Smolewska E. Niepełnosprawność dzieci i młodzieży chorych na młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, Niepełnosprawność zagadnienia, problemy, rozwiązania, 2 (2012), s Kompleksowa rehabilitacja w młodzieńczym idiopatycznym zapaleniu stawów Młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów (MIZS) jest najczęstszą chorobą reumatyczną wieku rozwojowego. Jest to immunologicznie zależna układowa choroba tkanki łącznej, charakteryzująca się nieswoistym zapaleniem wielu stawów, zmianami pozastawowymi, wieloma powikłaniami narządowymi, dużym zróżnicowaniem obrazu klinicznego oraz odrębnością od reumatologicznych chorób wieku dorosłego. Zmiany stawowe charakteryzują się zapaleniem tkanek miękkich okołostawowych połączonym z bólem przy ruchach czynnych i biernych. Choroba powoduje utrwalone zmiany w układzie ruchu, często doprowadzając do trwałej niepełnosprawności. W leczeniu MIZS stosuje się kompleksową rehabilitację dającą bardzo dobre efekty terapeutyczne. Głównym celem postępowania fizjoterapeutycznego jest zapobieganie rozwojowi dysfunkcji ruchowych oraz przedłużenie okresu remisji choroby. Dzięki zastosowaniu wielu metod z zakresu kinezyterapii, fizykoterapii, jak i zaopatrzenia ortopedycznego, polepszamy znacznie jakość życia pacjentów. Celem pracy jest przedstawienie procesu kompleksowej rehabilitacji pacjentów z młodzieńczym idiopatycznym zapaleniem stawów. Słowa kluczowe: rehabilitacja, młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, fizjoterapia, rehabilitacja w MIZS, choroby wieku rozwojowego Comprehensive rehabilitation in juvenile idiopathic arthritis Juvenile idiopathic arthritis (JIA) is the most common rheumatic disease in childhood. This is an immunologically dependent systemic connective tissue disease, characterized by nonspecific inflammation of multiple joints, changes pozastawowymi, multiple organ damage, a large diversity of clinical picture and separateness from rheumatic diseases adulthood. Articular changes are characterized by inflammation of periarticular soft tissue pain when combined with active and passive movements. The disease causes a fixed change in the traffic system often leading to permanent disability. In the treatment of JIA used a comprehensive rehabilitation which gives a very good therapeutic effect. The main aim of physiotherapy is to prevent the development of motor dysfunction and prolong remission. By using multiple methods in the field of physiotherapy, physical therapy and orthopedic, we provide enhanced considerably the quality of life of patients. The aim of the study is to provide a process for the comprehensive rehabilitation of patients with juvenile idiopathic arthritis. Keywords: rehabilitation, juvenile idiopathic arthritis, physiotherapy, rehabilitation in juvenile idiopathic arthritis, disease developmental age 97

98 Zuzanna Sołtysiak 1, Bartłomiej Burzyński 2, Krzysztof Suszyński 3 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona 1. Wprowadzenie Choroba Parkinsona (morbus Parkinson, ChP, PD) znana dawniej jako drżączka poraźna jest przewlekłą, postępującą chorobą zwyrodnieniową dotyczącą części pozapiramidowej układu nerwowego trwającą do końca życia chorego. Zaliczana jest do najczęściej występujących schorzeń centralnego układu nerwowego [1]. Przypadłość ta zajmuje drugą zaraz po udarze mózgu pozycję w rankingu pierwszorzędnych przyczyn chronicznej niesprawności neurologicznej. Pojawia się najczęściej po 70 roku życia, lecz u 5-10% osób dotkniętych schorzeniem występuje jeszcze przed 40 rokiem życia [2]. Pierwsze informacje dotyczące analizy objawów choroby takich jak drżenia pacjenta odszukać można już w pracach Galena i Hipokratesa. Choroba została opisana w 1817 roku przed londyńskiego lekarza Jamesa Parkinsona w rozprawie An Essay on the ShakingPalsy, w której przedstawione zostały zachowania sześciu pacjentów determinujące podstawowe objawy nowej jednostki chorobowej. 150 lat temu Jean-Martin Charcot wprowadził powszechnie znane do dziś miano choroby Parkinsona. Również dzięki jego zasłudze pod koniec XIX wieku określone zostały symptomy choroby oraz dwa rodzaje drżenia zamiarowe i spoczynkowe pojawiające się w przebiegu choroby. Z upływem lat uczeni zaangażowali się w pracę nad modyfikacjami neurodegeneracyjnymi w ośrodkowym układzie nerwowym i dostrzegli zmiany u osób dotkniętych chorobą Parkinsona. Miały one miejsce w istocie czarnej śródmózgowia (zwłaszcza w jej rejonie brzusznym części zbitej oraz w miejscu sinawym), która odpowiedzialna jest za produkcję neurotransmitera dopaminy, koordynację ruchów mimowolnych oraz ruchów szybkich. Okazało się, że blednięcie tej części śródmózgowia prowadzi do zmniejszenia produkcji dopaminy dostarczanej do mózgu, czego rezultatem są objawy choroby 1 zuzannasoltysiakk@gmail.com,studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Medycyny Sportowej i Fizjologii Wysiłku Fizycznego, Wydział Nauk o Zdrowiu w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 2 burzynskibartlomiej@gmail.com, Katedra i Klinika Rehabilitacji, Wydział Nauk o Zdrowiu w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 3 ksuszynski@gmail.com, Katedra Fizjoterapii, Zakład Medycyny Sportowej i Fizjologii Wysiłku Fizycznego, Wydział Nauk o Zdrowiu w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 98

99 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona Parkinsona, do których zaliczamy między innymi: sztywność, zubożenie ruchów, drżenie spoczynkowe, drżenie zamiarowe, spowolnienie ruchowe, zaburzenia snu, połykania, czucia, węchu oraz mowy [3]. Wspomniana wcześniej dopamina ma bardzo duże znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania zwojów podstawy, regulujących ruchy zapoczątkowane przez korę mózgową oraz tworzących pętlę prowadzącą od kory poprzez wzgórze i z powrotem do kory (modulują one poziom wzbudzenia motorycznego jąder wzgórza) [4]. Objawy kliniczne choroby Parkinsona ukazują się po śmierci około 60% neuronów dopaminergicznych [5]. Wyniki najnowszych badań neuropatologicznych dowodzą charakterystycznej sekwencji ukazywania się zmian zwyrodnieniowych w mózgu. Zostały one ujęte w sześciostopniową skalę Braaka. W inicjalnym, presyndromalnym stadium choroby (stopień 1 i 2) zmiany obejmują degenerację neuronów w opuszkach węchowych, wzgórku węchowym, rdzeniu przedłużonym, moście oraz w miejscu sinawym. Dochodzi również do odkładania się ciał Lewy ego. W kolejnym etapie (stopień 3 i 4) pojawiają się zmiany w neuronach istoty czarnej śródmózgowia, jąder nerwów językowo-gardłowego i błędnego, jąder szwu oraz podwzgórza. Ukazują się wówczas znamienne dla choroby dysfunkcje o charakterze motorycznym. W ostatnich stadiach choroby (stopień 5 i 6) zmiany destrukcyjne obejmują już korę mózgową, co skutkuje znacznym pogłębieniem procesów deformacyjnych, upośledzeniem funkcjonowania i sprawności osoby chorej, co doprowadza nawet do inwalidztwa [6]. 2. Cel pracy Celem niniejszej pracy jest omówienie jednostki chorobowej, analiza problemów zdrowotnych osoby dotkniętej chorobą Parkinsona, prezentacja diagnostyki fizjoterapeutycznej oraz przedstawienie zasad i środków fizjoterapii stosowanych u pacjentów. 3. Etiopatogenezachoroby Pomimo tego, że choroba Parkinsona została zdefiniowana już wiele lat temu, dokładnie zbadany został jej obraz neuropatologiczny oraz pomimo tego, że objawy kliniczne i diagnostyka choroby są do tej pory nieustannie precyzowane, nie jest znana ani jej przyczyna, ani mechanizm powstawania zmian zwyrodnieniowych zachodzących w istocie czarnej śródmózgowia. Istnieje wiele spekulacji na temat tego, co doprowadza do zaniku komórek istoty czarnej. Znaczna część tych teorii wskazuje na zjawisko starzenia się. Zdaniem niektórych naukowców wraz z upływem lat dochodzi do zmniejszenia ilości dopaminy w prążkowiu oraz do zaniku komórek nerwowych istoty czarnej. W każdej dekadzie życia człowieka dochodzi do zmniej- 99

100 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński szenia ilości dopaminy w prążkowiu o 6-8%. W szóstej dekadzie życia kiedy to choroba najczęściej zaczyna się rozwijać, zmniejszenie poziomu dopaminy w mózgowiu wynosi już 40-50%. Jednakże ten fizjologiczny proces nie doprowadza do pojawienia się objawów choroby - ukazują się one dopiero wtedy, gdy ilość dopaminy spadnie do około 20% wartości uznawanej za normę. Pojawia się jednak wiele argumentów obalających teorię o przedwczesnym starzeniu się jako przyczynie powstawania choroby Parkinsona. Spostrzeżenia te opierają się na różnicach pomiędzy obrazem klinicznym choroby przedwczesnej, a obrazem klinicznym choroby u osób z późnym początkiem. Rozbieżności dotyczą częstszego występowania drżenia u ludzi starszych oraz innej odpowiedzi na farmakoterapię. Najskuteczniejszym lekiem stosowanym w PD jest lewodopa i to właśnie ona jest przyczyną powstawania dyskinez u osób młodszych, natomiast u ludzi starszych częściej doprowadza do objawów psychotycznych. Jest to dowodem świadczącym o różnym stopniu nadwrażliwości receptora dopaminergicznego w starzeniu i w chorobie Parkinsona. Wielu naukowców starało się dowieść roli czynników genetycznych w zapoczątkowaniu przypadłości. Wyniki badań przeprowadzanych na bliźniętach jednoi dwujajowych dowodzą, że współistnienie choroby u obydwojga występuje rzadko, przy czym nie ma żadnej różnicy w częstości występowania PD pomiędzy bliźniętami jedno- i dwujajowymi. Obalona została również hipoteza o dziedziczeniu choroby przez materiał genetyczny mitochondriów poparta obserwacjami dotyczącymi uszkodzeń tych struktur, ponieważ materiał genetyczny zawarty w mitochondriach dziedziczony jest od matki. Jeżeli genetyczne uwarunkowanie schorzenia miałoby dotyczyć teorii mitochondrialnej, przekazywanie choroby z matki na dziecko występowałoby znacznie częściej niż z ojca na dziecko. Tymczasem, jak wynika z badań Zweiga w przypadkach dziedziczenia rodzinnego znacznie częściej obserwujemy dziedziczenie jednostki chorobowej po ojcu. Obecny stan wiedzy pozwala twierdzić, że choroba Parkinsona jest przypadłością, na którą składa się wiele elementów. Ważną rolę odgrywa czynnik genetyczny oraz nakładające się działanie elementów egzogennych, jednakże dalej znajdujemy się daleko od poznania prawdziwego mechanizmu śmierci komórek nerwowych w tej jednostce chorobowej [7]. 4. Symptomologia kliniczna choroby Przyczyną pojawiania się klinicznych objawów schorzenia jest degradacja neuronów dopaminergicznych istoty czarnej śródmózgowia, która prowadzi do obniżenia stężenia dopaminy i jej metabolitów w prążkowiu. Pierwsze symptomy choroby Parkinsona nie są charakterystyczne. Z reguły zaczyna pojawiać się pogorszenie samopoczucia, 100

101 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona uczucie zmęczenia i znużenia, którym często towarzyszy nadpobudliwość nerwowa, niepokój wewnętrzny, smutek czy zniechęcenie. Rozpoznanie kliniczne choroby opiera się na: Zaobserwowaniu przynajmniej dwóch z trzech fundamentalnych syndromów chorobowych, zaliczanych do tak zwanej triady objawów choroby Parkinsona: drżenia spoczynkowego (tremor), spowolnienia ruchowego (bradykinezji), wzmożenia napięcia mięśniowego (rigor). Często pomocne jest również stwierdzenie istnienia dodatkowych objawów takich jak: zaburzenia wegetatywne organizmu (napadowe pocenie, uporczywe zaparcia, ślinotok, łojotok) oraz mikrografia, czyli zaburzenie polegające na stopniowym zmniejszaniu się liter w trakcie pisania; Specyficznym, jednostronnym początku symptomów (najczęściej jest to drżenie jednej kończyny górnej, ograniczenie zdolności do wykonywania ruchów precyzyjnych); Wykluczeniu parkinsonizmu objawowego (polekowy, toksyczny, pozapalny, pośpiączkowy, pourazowy, naczyniopochodny, w przebiegu degradacji wieloukładowej, w postępie zespołu Hakima wodogłowia normotensyjnego, zwyrodnienia korowo-podstawnego (CBD), postępującego porażenia nadjądrowego, czy choroby depresyjnej); Orzeczeniu dobrej klinicznej odpowiedzi organizmu pacjenta na podanie leków stymulujących układ dopaminergiczny (lewodopy bądź agonisty receptora dopaminergicznego, np. bromokryptyny). Reakcję możemy zbadać przy użyciu testu lewodopowego, polegającego na jednorazowym podaniu 200mg lewodopy bądź na sukcesywnym wprowadzaniu leku ze zwiększaniem dawki o 50 mg co tydzień, aż do osiągnięcia całkowitej dawki maksymalnej 2000 mg na dobę lub do polepszenia się klinicznego stanu pacjenta. Jeżeli przy dawce 2000mg nie zaobserwujemy poprawy, a po powolnym odstawieniu leku nie dojdzie do korekty stanu klinicznego pacjenta, należy uznać, że PD prawdopodobnie nie występuje. Warto jednak pamiętać, że brak odpowiedzi na lewodopę niemalże wyklucza rozpoznanie choroby, to jednak pozytywna odpowiedź organizmu nie dyskwalifikuje możliwości zdiagnozowania innej jednostki chorobowej [7]. Do oceny klinicznego stanu zaawansowania choroby Parkinsona oraz klasyfikacji grup pacjentów wykorzystujemy skalę Hoehna-Yahra. Jest to pięciostopniowa skala mająca również decydujące znaczenie dla określenia skuteczności leczenia oraz postępów rehabilitacyjnych. Stadium pierwsze skali oznacza najmniejsze nasilenie objawów, natomiast stadium ostatnie określa bardzo zaawansowany stopień niepełnosprawności. 101

102 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński 1 stopień: łagodny objawy parkinsonowskie dotyczą tylko jednej strony ciała, zwykle z minimalnym lub bez oznak upośledzenia czynnościowego, trwa około 3 lata; 2 stopień: objawy dotyczą obu stron ciała (zwykle z przewagą jednej z nich), bez współistniejących zaburzeń równowagi. Obserwuje się większość znamiennych dla choroby objawów takich jak: hipomimię (zubożenie mimiki twarzy), hipotonię (osłabienie siły głosu), zaburzenia wegetatywne, spowolnienie chodu, przodopochylenie postawy,czy upośledzenie sprawności ruchowej pacjenta. Procestrwaokoło 3-4 lata; 3 stopień: średniozaawansowane stadium choroby ukazują się pierwsze objawy upośledzenia odruchów postawy. Przejawia się to niestabilnością podczas obracania się, wytrącania pacjenta z równowagi oraz w trakcie stania ze złączonymi nogami i zamkniętymi oczami. Fizycznie pacjent jest w stanie prowadzić niezależne życie, przyjmuje sylwetkę typową dla osób z PD, pojawia się patologiczny wzorzec chodu. Chory jest w niewielkim stopniu ograniczony funkcjonalnie w zakresie czynności ADL, pewne zadania wykonuje z trudem i znacznie wolniej. Stadium może trwać przez wiele lat; 4 stopień: w pełni rozwinięta choroba powodująca ciężką niepełnosprawność przejawiającą się znacznym upośledzeniem sprawności ruchowej. Pacjent potrzebuje pomocy w wykonywaniu czynności dnia codziennego, funkcja samodzielnego chodzenia oraz stania jest w dalszym ciągu zachowana, jednak odnotowuje się dużą liczbę upadków; 5 stopień: całkowita zależność chorego od otoczenia. Przy braku pomocy pacjent jest uzależniony od wózka inwalidzkiego lub unieruchomiony w łóżku, przyjmuje głównie pozycję siedzącą oraz leżącą. Chód jest możliwy tylko przy pomocy opiekunów. W praktyce często dodaje się stopnie pośrednie do oceny pacjenta, np. 1,5, 2,5, spełniające kryteria stopnia niższego, ale obecne są objawy klasyfikujące do stopnia wyższego [8]. 5. Objawyruchowe Pierwszy okres choroby to w głównej mierze przewaga zaburzeń ruchowych. Drżenie jest jednym z najczęściej występujących objawów neurologicznych w PD, dotykających nawet 70% pacjentów, przy czym dominuje tak zwane drżenie spoczynkowe pojawiające się podczas rozluźnienia, możliwe do zniwelowania poprzez wykonanie czynnych, celowych ruchów kończyną, stwarzając wówczas warunki do zrealizowania nawet precyzyjnych ruchów. Początkowo ujawnia się w stanach napięcia 102

103 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona emocjonalnego (zarówno radości, strachu, czy zdenerwowania), następnie przybiera postać drżenia pojawiającego się już w odprężonych kończynach. Klasyczne drgania spoczynkowe mają niezmienną częstotliwość 4-6 Hz, dotyczą z reguły dystalnych części kończyn górnych i zaczynają się w asymetryczny sposób. Często pojawiają się bądź intensyfikują w trakcie wysiłku intelektualnego odwracającego uwagę pacjenta, w stresie bądź podczas zmęczenia, a znikają gdy chory przyjmie nową pozycję (latencja). Typowe drżenie spoczynkowe polega na ruchach odwodzenia i przywodzenia kciuka oraz odwracania i nawracania dłoni, dlatego porównywane jest do liczenia pieniędzy, czy kręcenia pigułek. Drżenie występujące w kończynach dolnych zazwyczaj jest objawem postępu choroby i dotyczy tej strony, po której zaobserwować można to zjawisko w kończynie górnej. W przeciwieństwie do kończyn górnych w dolnych partiach ciała obejmuje zwykle proksymalne ich części. W podobny sposób obserwacje kliniczne i eksperymentalne sugerują, że w chorobie Parkinsona wyzwalane jest w sposób ośrodkowy i wynika samodzielnie z naprzemiennych skurczów mięśni antagonistycznych. Zauważono, że drżenie spoczynkowe zostaje wyeliminowane w następstwie operacyjnego uszkodzenia kory ruchowej, wewnętrznego segmentu gałki bladej i brzuszno-bocznej części wzgórza. Spowolnienie ruchowe jest kolejnym problemem, z jakim borykają się chorzy dotknięci chorobą Parkinsona. Czynność ich układu ruchowego cechuje opóźnienie programu mobilnego, spowolnienie oraz zubożenie motoryczne. Problem ten nie dotyczy jedynie ruchów dowolnych, ale w szczególności tych niezależnych od woli chorego, odruchowych, czy automatycznych. Spowolnienie oceniamy nakazując pacjentowi wykonanie szybkich ruchów naprzemiennych, np. pronacji i supinacji kończyn górnych. Możemy wówczas zaobserwować zjawisko akinezy, bradykinezji, jak również hipokinezy [9]. Wspomniana akineza oznacza brak możliwości bądź bardzo duże trudności zapoczątkowania dowolnego ruchu, a także nagłe zatrzymanie ruchu w trakcie jego wykonywania. Jej zbadanie opiera się na pomiarze czasu reakcji pacjenta. Akineza dotyczy mięśni kończyn, twarzy oraz mięśni osiowych, a szczególną uwagę otoczenia przykuwa zubożenie ekspresji emocjonalnej twarzy chorego, czyli tak zwana hipomimia. Esencją bradykinezji jest spowolnienie przeprowadzanego ruchu. Podczas diagnostyki oceniamy czas realizacji ruchu lub jego szybkość, a następnie porównujemy wynik z prawidłową szybkością zbadanego elementu na przykład na drugiej kończynie. Kolejnym istotnym terminem związanym ze spowolnieniem motorycznym jest hipokineza, która oznacza znaczną trudność w pokonaniu ruchu zamierzonego. Pacjent zmuszony jest do wielokrotnego powtarzania czynności, ponieważ ruch jest zbyt krotki o zmniejszonej amplitudzie. W zaawansowanym stadium 103

104 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński choroby istnieje duże ryzyko wystąpienia całkowitej niezdolności chorego do wykonywania jakichkolwiek zadań ruchowych. Pod pojęciem sztywności rozumiemy zjawisko plastycznego wzmożenia napięcia mięśniowego. Napięcie ma charakter uogólniony, a więc dotyczy mięśni dystalnych, proksymalnych i osiowych oraz plastyczny, czyli w odróżnieniu od spastyczności trwa przez cały zakres ruchu, a nie tylko podczas pierwszej fazy z późniejszym uwolnieniem (objaw scyzorykowy). Najlepszym sposobem zbadania sztywności występującej u pacjenta jest bierne wykonanie przez terapeutę ruchu przywodzenia i odwodzenia, zgięcia oraz wyprostu w stawie nadgarstkowym, podczas których często zauważyć można współistnienie objawu koła zębatego tłumaczonego zmianą natężenia oporu, który stopniowo ustępuje w trakcie biernego ruchu lub nakładaniem się drżenia spoczynkowego na sztywność. Stres i obciążenia psychiczne, takie jak strach nasilają stopień sztywności. Zaburzenia postawy są następną znamienną cechą choroby Parkinsona niestanowiącą trudności diagnostycznych. Powszechnie występujące jest pochylenie sylwetki do przodu spowodowane przewagą sztywności mięśni osiowych grupy zginaczy, a podczas dokładnych oględzin pacjenta zaobserwować można: strome ustawienie odcinka szyjnego, zgięcie ku przodowi odcinka piersiowego, spłaszczenie fizjologicznej lordozy lędźwiowej, wychylenie barków do przodu, odsunięcie łokci od tułowia, ugięcie przedramion oraz kończyn dolnych, a także zgięcie palców w stawach śródręczno-paliczkowych, a wyprost w stawach międzypaliczkowych. Niekiedy pochyleniu sylwetki towarzyszy skręcenie tułowia w stronę bardziej zajętą zmianami chorobowymi, a u części pacjentów dochodzi również do rozwinięcia znacznego stopnia kifozy piersiowej bądź skoliozy kręgosłupa. Aby ocenić zaburzenia postawy wykonujemy próbę pociągnięcia (tak zwany pull test), podczas której fizjoterapeuta stoi za pacjentem, gwałtownym i zdecydowanym ruchem pociąga chorego od tyłu za ramiona (lub popycha ręką w okolicy mostka), pozostając jednak w bliskiej odległości na wypadek ewentualnego upadku. Należy uprzedzić pacjenta o próbie trącenia i wyjaśnić, że chodzi o to, aby nie pozwolił się przewrócić. Innym wariantem tego badania jest test popchnięcia i uwolnienia (push and release test), podczas którego badający wydaje komendę oparcia się chorego o jego ręce, po czym nagle zwalnia podparcie. Kiedy odruchy postawne są zaburzone, wówczas w odpowiedzi na zakłócenie postawy pojawia się retropulsja i pacjent zaczyna wykonywać liczne kroki w tył. W bardziej zaawansowanym stadium choroby Parkinsona podczas prowokowania próby dochodzi do upadków bez retropulsji (padanie jak kłoda en bloc), ani wykroku do tyłu, a pacjent nie wykazuje oznak możliwości uchronienia się, czy próby amortyzacji upadku. 104

105 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona Zaburzenia chodu w typowym parkinsonizmie obejmują: skrócenie kroku oraz zawężenie postawy, powolne tempo chodu, brak balansowania kończynami górnymi podczas poruszania się, zmniejszenie zakresu ruchu we wszystkich stawach kończyn dolnych, zaburzenia automatyzmu ruchu, trudności w zatrzymaniu się, skłonność do zbaczania w jedną stronę, zniesienie kontrrotacji obręczy barkowej i biodrowej, co jest przyczyną poruszania całym tułowiem podczas chodzenia, czy obracania się. W miarę progresji choroby zauważyć można pociąganie/szuranie nogami o podłoże oraz epizody zastygnięcia/zamrożenia chodu nagłej blokady podczas chodzenia ukazującej się zwłaszcza podczas przechodzenia chorego przez drzwi, bądź w momencie zbliżania się do przeszkody. Zastygnięcia spowodowane są trudnościami w zapoczątkowaniu ruchu, chory sprawia wrażenie przyklejonego do podłoża, a wznowienie ruchu możliwe jest dzięki ugięciu uda, co wygląda jakby chory chciał przekroczyć niewidzialną przeszkodę. Pojawia się również dreptanie w miejscu, chód drobnymi kroczkami (tak zwany objaw tunelu) podczas przechodzenia przez wejście, albo inne zwężenia drogi. Wyżej wymienione zaburzenia są znacznie wyraźniej widoczne podczas poruszania się chorego w pomieszczeniach zamkniętych, natomiast w trakcie spaceru na otwartej przestrzeni zmniejszają się, a nawet zostają całkowicie wyeliminowane [10]. Zaburzenia postawy oraz chodu nierzadko bywają przyczyną licznych upadków, które mogą doprowadzić pacjenta do kalectwa, konieczności umiejscowienia w domu opieki, a w najgorszym wypadku nawet do śmierci. Czynnikami dodatkowo sprzyjającymi upadkom są: objawowa hipotonia ortostatyczna, fluktuacje ruchowe, sztywność mięśniowa, zespoły nagłego pogorszenia, czy w końcu zespoły otępienne. Dotyczą one szczególnie osób starszych, znajdujących się w zaawansowanym etapie choroby. W postępowaniu leczniczym należy uwzględnić rehabilitację ruchową, jak również edukację pacjentów i ich rodzin w kwestii zmiany organizacji miejsca zamieszkania zamontowanie poręczy, dodatkowych uchwytów, podwyższenie siedzisk, usunięcie ślizgających się dywanów, zadbanie o dobre oświetlenie pomieszczeń, co znacznie wpłynie na komfort życia osób chorych. Warto również zwrócić uwagę na dobór odpowiedniego obuwia, zaopatrzenia ortopedycznego oraz adaptację pacjentów do narastających zmian w przebiegu postępującej choroby zwyrodnieniowej [7]. 105

106 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński 6. Objawy pozaruchowe Zaburzenia pozaruchowe w obrębie PD wikłają jej przebieg, interferują z leczeniem i pogarszają rokowanie. Mają charakter wieloukładowy, co oznacza, że dotyczą zarówno systemu pokarmowego, nerwowego, naczyniowego jak i układu moczowo-płciowego. Nieprawidłowości ze strony układu pokarmowego przejawiają się głównie niedomogą pracy jelit, co prowadzi do powstawania uciążliwych zaparć jest to prawdopodobnie jeden z najwcześniejszych i najbardziej dokuczliwych objawów choroby Parkinsona. W przypadku zaburzeń układu moczowo-płciowego najczęściej dochodzi do upośledzenia pracy pęcherza, co przejawia się częstym oddawaniem moczu, nadreaktywnością pęcherza, potrzebą korzystania z toalety również w nocy (nokturia) oraz niepełnym opróżnianiem pęcherza moczowego. Bardzo często dochodzi również do niedomogi na tle seksualnym, która jest uskuteczniona uszkodzeniem ośrodków autonomicznych, współistnieniem stanów depresyjnych, czy powikłaniami związanymi z farmakoterapią. U kobiet nieprawidłowości te manifestują się brakiem popędu seksualnego, natomiast u mężczyzn najczęściej pojawiają się zaburzenia erekcji. Hipotonia ortostatyczna jest przypadłością wynikającą z zaburzeń układu krążenia. Polega na nagłym spadku ciśnienia tętniczego po przyjęciu przez pacjenta pozycji pionowej, a do jej objawów należą: zawroty głowy, zaburzenia widzenia, równowagi oraz omdlenia. Chorzy często borykają się również z problemem destabilizacji termoregulacji, co jest przyczyną nadmiernej potliwości, która wraz ze znaczną wydajnością gruczołów łojowych sprawia wrażenie naoliwionej skóry pacjenta. Zdarza się również nietolerancja niższych temperatur i towarzysząca jej hipotermia, natomiast po odstawieniu leków często pojawia się problem przegrzewania organizmu (hipertermia), którą zwalcza się podając choremu dawkę lewodopy. U osób dotkniętych ChP bardzo często dochodzi do zaburzeń na tle psychotycznym są to przede wszystkim: problemy z pamięcią, obniżeniem nastroju, znaczne upośledzenie funkcji poznawczych, depresja, bezsenność, przewlekła apatia, otępienie, czy zaawansowane stany lękowe. Mają one ogromny wpływ na jakość życia pacjentów, ponieważ dotyczą funkcjonowania intelektualnego człowieka, a wraz z postępem zmian zwyrodnieniowych w mózgu dochodzi do ich pogłębienia, co znacznie pogarsza stan psychiczny chorego i spowalnia przetwarzanie przez niego informacji. Stany te najczęściej są powikłaniem leczenia farmakologicznego, zależą od rodzaju i ilości stosowanych leków, a ciężkie incydenty psychotyczne powinny być leczone w oddziałach psychiatrycznych [11]. 106

107 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona 7. Przebieg kliniczny choroby i rokowania Choroba Parkinsona należy do schorzeń postępujących, co oznacza, że wraz z biegiem czasu mogą pojawiać się nowe symptomy, bądź nasilać istniejące. W literaturze jako pierwszy objaw wymienia się drżenie, po którym następują zaburzenia chodu, równowagi, sztywność, czy hipokineza. Przypadłość prowadzi do skrócenia statystycznej długości życia, aczkolwiek odnotowuje się przypadki pacjentów żyjących nawet 30 lat od momentu zdiagnozowania. Okres przedkliniczny choroby obejmuje czas przed pojawieniem się typowych objawów ruchowych, a proces degeneracji mózgu trwa statystycznie 4-6 lat, zanim pojawią się pierwsze zwiastuny. Wczesne stadium choroby cechuje dominacja symptomów ruchowych takich jak drżenie spoczynkowe, czy sztywność. W początkowej fazie dolegliwości te nie utrudniają normalnego funkcjonowania, wraz ze spotęgowaniem choroby zmiany stają się bardziej dokuczliwe i zmuszają chorego do wizyty u specjalisty, a odpowiedź na farmakoterapię jest pozytywna i daje pożądany efekt. Okres średniozaawansowany to pojawienie się objawów asymetrycznych i stopniowe ich narastanie, co prowadzi do znacznego spowolnienia ruchowego powodującego dwu-, trzykrotne wydłużenie wykonywania rutynowych czynności życiowych, co wraz z progresją choroby staje się bardzo uciążliwe. Dochodzi również do nagłych zamrożeń chodu, zaburzeń od strony autonomicznego układu nerwowego, czy pogorszenia jakości życia, natomiast reakcja na farmakoterapię jest pozytywna pod warunkiem zwiększenia dawki leków. Późne stadium choroby to między innymi pojawianie się skutków ubocznych leczenia takich jak dyskinezy i fluktuacje, pogorszenie stanu funkcjonalnego pacjenta, co prowadzi w końcowym etapie do inwalidztwa oraz uzależnienia od drugiej osoby. W tym czasie chorzy leczeni są dużymi dawkami lewodopy, często w połączeniu z wielkimi dawkami agonisty dopaminy i innymi lekami. Tradycyjnie uważa się, iż postać choroby z przewagą drżenia spoczynkowego charakteryzuje się wolniejszym postępem niż u osób, u których występuje dominacja spowolnienia, czy usztywnienia. Jej przebieg oraz rokowania są ciężkie do przewidzenia, ponieważ szybkość progresji jest indywidualna dla każdego człowieka, niektórzy chorzy nawet po wielu latach od zachorowania zostają samodzielni, zdarzają się nawet przypadki kilkuletnich okresów bez nasilenia procesów chorobowych. Pomimo tego, że schorzenie u młodych osób rozwija się wolniej, to pacjenci ci dużo gorzej je znoszą i znacznie wcześniej przechodzą na rentę inwalidzką. Czynniki odgrywające kluczową rolę w skróceniu długości życia chorych to powikłania pourazowe, płucno-oskrzelowe, moczowe, związane z operacjami chirurgicznymi oraz odleżyny [11]. 107

108 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński 8. Cele i zasady rehabilitacji neurologicznej Neurorehabilitacja ma na celu realizację założeń terapii ukierunkowanej na pacjentów z zaburzeniami układu nerwowego. Fizjoterapeuta zajmuje się przede wszystkim dysfunkcjami na tle ruchowym, ale należy jednak pamiętać, że w przebiegu choroby Parkinsona dochodzi również do zmian osobowościowych, problemów psychicznych, czy zespołów otępiennych, które mają ogromny wpływ na wyniki przeprowadzanej terapii. W miarę postępu choroby dochodzi do zwiększenia odporności na farmakoterapię oraz do znacznego nasilenia symptomów chorobowych, a jak się okazuje nawet najbardziej zaawansowane objawy można zmniejszać oraz zapobiegać ich późniejszym skutkom dzięki prawidłowo prowadzonej rehabilitacji. Fizjoterapia nie ma bezpośredniego wpływu na trzy fundamentalne objawy motoryczne choroby, główne działania fizjoterapeutów skupiają się przede wszystkim na zmniejszeniu zaburzeń chodu, postawy ciała, równowagi oraz na jak najdłuższym utrzymaniu zadowalającego stopnia samodzielności pacjenta [2]. Znane są wyniki wielu badań naukowych potwierdzających skuteczność jak najwcześniejszego wdrażania fizjoterapii u osób dotkniętych chorobą Parkinsona. Wynika z nich również, że rehabilitacja wpływa na zmniejszenie wskaźnika umieralności pacjentów, znacznie poprawia ich ogólną sprawność fizyczną oraz zwiększa wydolność organizmu. Głównym celem rehabilitacji jest ułatwienie chorym wykonywania czynności funkcjonalnych, zaktywowanie fizyczne, poprawa jakości ich życia, a także umożliwienie dalszego aktywnego uczestnictwa w życiu rodzinnym, społecznym i zawodowym [12]. Każdy przypadek powinien być traktowany indywidualnie, tak więc wybór rodzaju leczenia będzie zależał od wieku konkretnego pacjenta, stadium nasilenia choroby, jej postaci klinicznej oraz schorzeń współistniejących i ewentualnych przeciwwskazań do terapii. Bardzo ważne jest uświadamianie choremu już od samego początku, że PD jest nieuleczalna i będzie mu towarzyszyć do końca życia. Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona może odbywać się w sposób ambulatoryjny bądź stacjonarny. Ambulatoryjny rodzaj leczenia dedykowany jest głównie dla osób w pierwszym stadium choroby, natomiast pacjenci w stadiach od II do IV powinni odbywać terapię stacjonarną na oddziale rehabilitacji, zwłaszcza jeżeli są to chorzy w podeszłym wieku, z wieloma współistniejącymi schorzeniami znacznie utrudniającymi kurację. Pacjenci obłożnie chorzy, kwalifikowani do piątego stadium choroby Parkinsona powinni przechodzić rekonwalescencję domową bądź w ośrodkach pomocy społecznej. Priorytetem działalności zespołu rehabilitacyjnego jest opracowanie kompleksowego, a przede wszystkim możliwie najskuteczniejszego programu rehabili- 108

109 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona tacyjnego, doprowadzającego pacjentów do zadowalającego poziomu ich funkcjonowania oraz takiego, który będzie zapobiegał powstawaniu wyżej wymienionych zaburzeń, bądź spowalniał ich intensyfikację [2]. 9. Diagnostykafizjoterapeutycznapacjentów Proces diagnostycznypolega na sporządzeniu precyzyjnego wywiadu z pacjentem, podczas którego zostaje przeanalizowana historia choroby, główne dolegliwości, ich charakter, przebyte leczenie, obciążenia genetyczne oraz choroby współistniejące, po czym zaleca się wykonanie dokładnego badania fizykalnego i skomponowanie planu terapii. Celem procesu diagnostycznego jest ustalenie stopnia zaawansowania choroby i wydolnościorganizmu pacjenta.pierwszym krokiem powinna być ocena zakresów możliwości ruchowych pacjenta zarówno czynnych, jak i biernych w poszczególnych stawach. Na jej podstawie można ustalić ograniczenia oraz przygotować zestaw ćwiczeń rozciągających i wzmacniających. Przeprowadzone badania oraz testy funkcjonalne są niezwykle pomocne w ocenie deficytów ruchowych i ustaleniu programu rehabilitacyjnego spowalniającego postęp choroby, a także w celu dokonania analizy wpływu wdrożonego leczenia. Należy jednak pamiętać, że restrykcje jakie ukazują się u pacjenta mogą mieć różne wartości w ciągu dnia (okresy on/off), dlatego ważne jest, aby pomiary były wykonywane w tym samym czasie przy założeniu, że pacjenci przyjmują leki o regularnej porze. Intensywność ćwiczeń powinna być zwiększana w okresie optymalnego stężenia lewodopy w organizmie ze względu na znaczne wahania jej poziomu w ciągu doby [13]. W celu określenia zaawansowania i stopnia progresji choroby stosujemy dwie skale: Skalę Oceny Stopnia Ciężkości Zespołu Parkinsona Według Webstera (WRS - Webster-Rating-Scale -1968r.) oraz Ujednoliconą Skalę Liczbową Oceny Choroby Parkinsona (UPDRS - Unified Parkinsons Disease Rating Scale 1987r.). Pierwsza z nich jest narzędziem do oceny deficytów i stadium niepełnosprawności pacjenta, uwzględniamy w niej 10 parametrów takich jak: bradykinezja rąk, sztywność, postawa, balans kończynami, chód, drżenie, twarz, łojotok, mowa, samodzielność przyznając punkty od 0 (pełna sprawność) do 3 (choroba zaawansowana). Na podstawie uzyskanych wyników pacjent kwalifikowany jest do jednej z grup niepełnosprawności: I wczesne stadium choroby (0-10 punktów), II- umiarkowane nasilenie choroby (11-20 punktów), III ciężka niepełnosprawność (21-30 punktów). Druga skala jest równie czuła, analizuje wiele ruchowych i behawioralnych aspektów choroby oraz monitoruje jej przebieg. W klasycznej wersji składa się z sześciu integralnie połączonych ze sobą części dotyczących stanu intelektualnego i zaburzeń nastroju, 109

110 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński czynności codziennych, badania układu ruchu, analizy powikłań terapeutycznych, oceny stadium choroby oraz bilansu niezależności pacjenta. Badaniem dopełniającym całościową diagnostykę pacjenta jest analiza, w której ewidencjonuje się poziom zaawansowania upośledzenia czynności życia codziennego, posługując się na przykład Schwab i England-Scale. Jest to procentowa skala oceniająca stopień samodzielności chorego, przy czym 100% wskazuje na pełną samodzielność pacjenta, natomiast 0% manifestuje całkowite inwalidztwo, zaburzenia połykania, czy kontroli zwieraczy [12]. Żadna z przedstawionych powyżej skal nie jest idealna i najbardziej skuteczna w diagnostyce osoby chorej, a niektóre badania naukowe podkreślają potrzebę stosowania wielu narzędzi diagnostycznych jednocześnie w celu bezsprzecznego przeanalizowania stanu zdrowia chorego. U pacjentów z PD nie należy zapominać również o ocenie typowych funkcji motorycznych, zaburzeń postawy, chodu, czy ryzyka wystąpienia upadków. W tym celu możemy posłużyć się prostym testem The Timed Up and Go(TUG), bądź zastosować Tinetti-Test, dzięki którym przeanalizować możemy poziom samodzielności pacjenta, stopień zaawansowania zaburzeń postawy, występowania ograniczeń funkcjonalnych, czy skłonności do pojawiania się w przyszłości upadków. Kolejnym elementem diagnostycznym jest ocena stanu napięcia mięśni, której dokonać możemy przy użyciu skali Ashworth. Badanie polega na wykonaniu biernego ruchu kończyną pacjenta i analizie stopnia tonusu mięśniowego, przypisując mu wartość od 0 do 4, gdzie 0 oznacza brak zwiększonego napięcia mięśniowego, natomiast stopień 4 prezentuje bardzo silne napięcie, unieruchamiające kończynę w zgięciu bądź w wyproście. Warto również dokonać sprawdzenia tolerancji wysiłku i wydolności funkcjonalnej pacjenta, które możemy ocenić przeprowadzając test sześciominutowego marszu, polegający na samodzielnym maszerowaniu w dogodnym tempie po pustym, najczęściej szpitalnym korytarzu. Badany jest dystans pokonywany przez chorego w ciągu sześciu minut oraz nasilenie poziomu zmęczenia określane za pomocą dwudziestostopniowej skali Borga. Zdrowy człowiek jest w stanie przejść metrów bez większego wysiłku, natomiast niemożność pokonania 300 metrów jest niezależnym czynnikiem złej prognozy stanu chorego [14]. Ocena objawów powinna odbywać się regularnie w stałych odstępach czasowych oraz w jednakowych warunkach zewnętrznych, co oznacza, że należy przeprowadzać ją w tym samym miejscu i przez tą samą osobę. Dokumentacja medyczna sporządzana przez kwartał wydaje się być wystarczająca do przeprowadzenia dokładnej analizy przebiegu choroby i skuteczności leczenia. Odnotowujemy w niej również regularność zażywania tabletek i dawkę stosowanego leku, ponieważ zmienność objawów i pojawiających się dolegliwości uwarunkowanych zmianą 110

111 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona leczenia musi zostać zaprotokołowana. Aby zakończyć proces diagnostyczny należy zastanowić się nad tym jaki rodzaj leczenia fizjoterapeutycznego jest dla pacjenta wskazany oraz nad ewentualnymi przeciwwskazaniami wdrażania rehabilitacji wynikającymi na przykład z obecności chorób współistniejących [9]. 10. Metody rehabilitacyjne stosowane w chorobie Parkinsona Główne zadanie fizjoterapeuty to przygotowanie odpowiedniego programu terapeutycznego i jak najwcześniejsze jego wdrożenie w życie pacjenta. Niezwykle ważnym elementem leczenia obok farmakoterapii jest często zaniedbywana rehabilitacja ruchowa i systematyczna aktywność fizyczna. Uświadomienie choremu, że progresja choroby drastycznie pogarsza sprawność, a hipokineza wzmaga ten proces to kluczowy obowiązek fizjoterapeuty, a dzięki jego osiągnięciu łatwiej będzie nam utrzymać jak najdłużej ogólną sprawność motoryczną oraz nauczyć pacjenta sposobów zachowywania się w sytuacjach wysokiego ryzyka obejmujących na przykład prewencję upadków. Ruch i aktywność fizyczna wzmagają dodatkowo produkcję endorfin, które mają zbawienny wpływ na ogólny nastrój i samopoczucie człowieka. Fundamentem usprawniania leczniczego chorych na Parkinsona jest kinezyterapia, na którą składają się: gimnastyka, nauka wykonywania czynności życia codziennego, ćwiczenia relaksacyjne, oddechowe, koordynacyjno równoważne, mimiczne, ćwiczenia w wodzie, stretching, reedukacja posturalna oraz chodu [3]. Odpowiednio dobrane ćwiczenia mają dobroczynny wpływ na sprawność układu kostnego i mięśniowo-szkieletowego organizmu, dzięki temu jesteśmy w stanie utrzymać pełny zakres ruchomości stawów, a w przypadku pojawienia się ograniczeń wpływamy na zwiększenie mobilności. Oddziałując na układ oddechowy mamy na celu edukację pacjenta w kwestii efektywnego sposobu oddychania, wzmocnienie mięśni oraz wyćwiczenie odpowiedniego toru oddechowego, co zwiększa pojemność płuc i doprowadza do lepszego dotlenienia organizmu. Właściwie dozowana aktywność fizyczna poprawia również sprawność systemu krążenia zwiększając tym samym jego wydolność, pobudzając krążenie i pracę serca, ułatwiając dopływ krwi tętniczej do obwodu oraz wspomagając odpływ krwi żylnej i chłonki [15]. W inicjalnym okresie choroby fizjoterapia ukierunkowana jest na reedukację chodu, utrzymanie prawidłowej postawy ciała oraz na ogólną aktywność ruchową. Pacjentom zaleca się utrzymanie stałego, umiarkowanego wysiłku fizycznego oraz częste spacerowanie z uwzględnieniem kontroli prawidłowego sposobu poruszania się i postawy. Podczas wykonywania ćwiczeń wzmacniających należy pamiętać o tym, aby nie 111

112 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński stosować zbyt dużych ciężarów i obciążających treningów, ponieważ ich celem nie jest przyrost masy mięśniowej, a poprawa siły i elastyczności. Duży nacisk kładziemy na ćwiczenia pozwalające jak najdłużej utrzymać zoptymalizowany poziom siły mięśniowej kończyn górnych i dolnych. W miarę progresji choroby należy przejść do gimnastyki prowadzonejw pozycjach niskich, izolowanych, odpowiednio zmniejszać wielkość obciążeń oraz ilość powtórzeń pojedynczych zadań ruchowych, aby nie doprowadzić do wyczerpaniai przemęczenia pacjenta. Osoby dotknięte chorobą Parkinsona przejawiają zwiększony lęk przed upadkiem, dlatego należy włączać ćwiczenia równoważne na podłożach stabilnychi niestabilnych oraz treningi koordynacyjne, które będą oddziaływały na podstawęi równowagę podczas poruszania się, a tym samym pozwolą przezwyciężać strach przed upadkiem. W tym miejscu warto wspomnieć o ćwiczeniach koordynacyjno-równoważnych według Frenkla, które poprzez wykorzystanie rezerw oraz uruchomienie mechanizmów kompensujących ubytki czucia głębokiego, zmierzają do poprawy zaburzonych funkcji. Do metody tej należy między innymi edukacja współruchów kończyn górnych, kształtowanie chodzenia poprzez krok odstawno-dostawny i naprzemienny, a także nauka wstawania i siadania na różnych wysokościach (wyższe bądź niższe siedzisko), które idą w parze z kształtowaniem umiejętności obracania się w łóżku, siadania i wstawania z niego. Ćwiczenia wpływające na koordynację ruchów kończyn górnych i dolnych stanowią obligatoryjny element codziennej gimnastyki, mogą być wspomagane odpowiednim tempem i muzyką, powinny cechować się regularnym rytmem oraz amplitudą ruchów, co w przebiegu ćwiczeń pomaga między innymi w utrzymaniu odpowiedniej długości kroków, szybkości chodu i wymachów kończyn. Podczas reedukacji chodu należy zwracać uwagę na to, aby ćwiczenia prowadzone były w różnych warunkach terenowych, odznaczały się częstą zmianą kierunku, tempa, długości kroku oraz polegały na wykonywaniu innych czynności podczas chodzenia. Dodatkowo zaleca się pacjentowi wysokie unoszenie kolan w celu zapobiegania skracania długości kroków, drobienia, czy szurania stopami. Kolejnym ważnym elementem rehabilitacji są ćwiczenia manipulacyjne dłoni, mające za zadanie wyrobić sprawność mięśni ramion, przedramion, dłoni i palców, poprawić jakość, wartość chwytu oraz zdolności manipulacyjne dłoni, które są zależne od prawidłowego sterowania aparatem ruchu. U osób z chorobą Parkinsona skupiamy się na treningach utrzymujących możliwości pełnej samoobsługi, są to na przykład ćwiczenia samodzielnego zapinania i rozpinania guzików, sięgania po przedmioty o zróżnicowanych kształtach i wielkościach, otwierania zamka w drzwiach, czy pisaniaze zwróceniem uwagi na utrzymanie odpowiedniej wielkości liter. Bardzo ważną rolę spełnia tutaj pełne skupienie pacjenta, należy jednak pamiętać, aby zadania 112

113 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona ruchowe nie były zanadto skomplikowane, ponieważ stają się wtedy niewykonalne. Dobrą metodą nauki bardziej złożonych sekwencji ruchowych jest głośne nazywanie, a nawet skandowanie przeprowadzanej czynności motorycznej, co w ostateczności dzięki dużej koncentracji pacjenta nad wykonaniem zadania, prowadzi do całościowego sfinalizowania ćwiczenia [16]. Chorzy mają również duże trudności z utrzymaniem prawidłowej postawy ciała i stale przyjmują przygarbioną sylwetkę, co prowadzi do powstania przykurczów mięśni obręczy barkowej, czego konsekwencją jest pogłębiona kifoza piersiowa często ze współistniejącą skoliozą oraz znaczne pogorszenie mechaniki pracy płuc i sposobu oddychania. Należy wówczas zadbać o częste wykonywanie ćwiczeń oddechowych zwiększających pojemność życiową płuc, elongacyjnych rozciągających kręgosłup w osi długiej, korekcyjnych powodujących zwiększenie ruchomości kręgosłupa, rozciąganiai rozluźniania mięśni klatki piersiowej, a także wzmacniania mięśni grzbietu. W rehabilitacji neurologicznej wykorzystywane są również specjalistyczne metody neurofizjologiczne dostosowywane indywidualnie do każdego przypadku. Jedną z takich metod jest PNF (Proprioceptive Neuromuscular Facilitation), co oznacza torowanie nerwowo-mięśniowe. Podstawowe założenie koncepcji to praca nad utraconą funkcją, a jej istotą jest maksymalne pobudzenie receptorów w celu utorowania ruchu w obszarze uszkodzonym. Techniki stosowane w metodzie są adekwatne do naturalnej pracy mięśni i stawów, a każdy ruch przeprowadzany jest w trzech płaszczyznach, co egzekwuje zaangażowanie się do pracy maksymalnej ilości włókien mięśniowych. Wielokrotnie powtarzany ruch powinien doprowadzić do utworzenia nowego wzorca ruchowego, czyli przywrócić przewodnictwo nerwowe w uszkodzonym obszarze, powstałe na skutek postępu zmian zwyrodnieniowych. Wiele badań naukowych potwierdza celowość wprowadzenia techniki PNF u osób z chorobą Parkinsona, dowiedziono że oddziałuje ona pozytywnie na poprawę siły mięśniowej, równowagę oraz doskonalenie chodu.kolejną metodą neurofizjologiczną stosowaną w rehabilitacji osób dorosłych jest NDT Bobath (Neuro- Developmental Treatment). W trakcie terapii wykorzystuje się różne techniki mające za zadanie hamować patologiczne wzorce ruchowe oraz stymulować reakcje o charakterze fizjologicznym z unormowanym napięciem mięśniowym. Cel tej formy leczenia to optymalizacja wszystkich funkcji poprzez torowanie selektywnego ruchu, poprawa kontroli postawy ciała oraz osiągnięcie samodzielności przez pacjentów. Fundamentem koncepcji jest wpływanie na napięcie mięśniowe poprzez obniżanie napięcia wzmożonego, a podwyższanie obniżonego, co jest możliwe dzięki użyciu specjalnie opracowanych technik oraz manipulacji punktami kluczowymi [4, 17]. 113

114 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński Kompleksowa rehabilitacja osób dotkniętych chorobą Parkinsona powinna składać się nie tylko z kinezyterapii, ale także z zabiegów fizykalnych wspomagających regenerację układu nerwowo-mięśniowego i narządów wewnętrznych, poprawiających ukrwienie stymulowanych tkanek, łagodzących ból oraz wpływających korzystnie na pracę autonomicznego układu nerwowego. Fizykoterapia opiera się na kontrolowanym oddziaływaniu na organizm człowieka czynników takich jak: woda, światło, ciepło, zimno, powietrze, promieniowanie świetlne, czy prądy lecznicze stałe, małej, średniej oraz wielkiej częstotliwości. Spośród szerokiej gamy zabiegów najczęściej wybierane są: magnetoterapia, masaż wirowy, podwodny, leczniczy, elektrostymulacja, ciepłolecznictwo, hydroterapia oraz balneoterapia. Największe znaczenie w chorobie Parkinsona mają zabiegi przeciwbólowe (jonoforezy ksylokainowe i hydrokortyzonowe), rozgrzewające na przykład przy użyciu lampy sollux oraz masaże klasyczne. Jonoforeza jest zabiegiem elektroleczniczym polegającym na wprowadzaniu do tkanek jonów działających uzdrawiająco przy użyciu pola elektrycznego prądu stałego galwanicznego. Do jonoforezy mogą być używane związki ulegające dysocjacji elektrolitycznej. Dużą zaletą tego zabiegu jest potwierdzone, zagwarantowane działanie przeciwbólowe oraz fakt, że pozwalaon na użycie silnych dawek leku bez obciążania układu pokarmowego. Kolejnym zabiegiem fizykoterapeutycznym usprawniającym procesy rehabilitacyjne jest naświetlanie okolic ciała za pośrednictwem lampy sollux. Jest to forma zabiegów ciepłoleczniczych, wykorzystująca emitowanie promieni podczerwonych oraz widzialnych, powodująca głębokie przegrzanie tkanek i rozszerzenie naczyń krwionośnych, czego następstwem jest wzmożenie ukrwienia i przemiany materii, zniesienie napięcia mięśniowego oraz bezpośrednia eliminacja bólu [18]. Pacjenci bardzo cenią sobie również dobroczynny wpływ klasycznego masażu leczniczego na ich organizm. Zaleca się wykonywanie masażu dostarczającego rozluźnienia całego ciała, stosując techniki głaskania, rozcierania, ugniatania i wibracji. Szczególną uwagę należy zwrócić na masowanie okolic grzbietu oraz karku, gdyż właśnie w tych miejscach pojawia się największe napięcie mięśniowe [19]. Podsumowując rehabilitacja osób chorych na chorobę Parkinsona powinna stanowić integralną część kompleksowego procesu leczenia oraz skupiać się na tym, aby pacjenci dochodzili do możliwie najlepszej formy nie tylko w zakresie samoobsługi i wydolności motorycznej, ale również pod kątem sprawności psychospołecznej i zawodowej [16]. 114

115 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona 11. Podsumowanie Problematyka niniejszej publikacji dotyczyła określenia roli fizjoterapii w usprawnianiu osób dotkniętych chorobą Parkinsona. Jednym z najważniejszych celów rehabilitacji jest propagowanie zdrowego trybu życia, na co składa się codzienna aktywność fizyczna, opóźniająca spadek formy osób chorych. Czas zainwestowany w rehabilitację ruchową wykazuje istotne korzyści dla zdrowia pacjentów. Poprawia ich stan funkcjonalny, wpływa na poczucie kontroli ruchów, zwiększenie zakresów ruchomości w stawach, ogólnie dobre samopoczucie oraz zmniejsza prawdopodobieństwo zaników mięśniowych, czy ryzyko wystąpienia upadków w przyszłości. Warunkiem skuteczności postępowania fizykalno-usprawniającego jest systematyczne wykonywanie ćwiczeń, zindywidualizowanie programu treningowego do aktualnej sprawności chorego, konsekwentna współpraca oraz edukacja i zmotywowanie pacjenta do przeprowadzania permanentnych działań zmierzających do utrzymania optymalnego poziomu sprawności. Ważnym aspektem jest również zapewnienie przez rodzinę pomocy w zakresie dostosowania otoczenia do zmieniającego się stanu funkcjonalnego chorego. Reasumując rehabilitacja osóbz chorobą Parkinsona powinna stanowić obligatoryjną część kompleksowego procesu leczenia, które jest nie lada wyzwaniem, dlatego w szczególności należy podkreślić rolę fizjoterapii w usprawnianiu chorych z dysfunkcjami neurologicznymi. Odpowiednio wczesne wdrożenie rehabilitacji gwarantuje lepsze rezultaty, pozwala na dłuższe utrzymanie zadowalającego poziomu sprawności fizycznej, a prawidłowo dobrane pomoce i zaopatrzenie ortopedyczne otwierają perspektywy bezpiecznego funkcjonowania w życiu. Literatura 1. Friedman A. Leczenie choroby Parkinsona, W: A. Friedman (red.) Choroba Parkinsona mechanizmy, rozpoznawanie, leczenie, Czelej, Lublin, (2005) 2. Lennon S., Stokes M. Fizjoterapia w rehabilitacji neurologiczne, Elsevier Urban & Partner, Wrocław, (2009) 3. Szefler-Derela J., Suszyński K., Doroniewicz I. i wsp. Nordic Walking w rehabilitacji choroby Parkinsona, Annales Academiae Medicae Silesiensis, 68, 5 (2014), s Skalska-Dulińska B., Witkiewicz B., Ptasznik I. Rehabilitacja zamrożeń chodu w przebiegu choroby Parkinsona, Aktualności Neurologiczne, 14 (2), (2014), s Krysiak A. P. Zaburzenia języka, mowy i komunikacji w chorobie Parkinsona, Neuropsychiatria i neuropsychologia, 6, 1, (2011) s Janocha A., Zawilska J. B. Zaburzenia snu w chorobie Parkinsona: charakterystyka i leczenie, Sen 2007, Tom VII, 1 (2007), s Friedman A. Choroba Parkinsona, Dimograf, Bielsko-Biała, (1999) 115

116 Zuzanna Sołtysiak, Bartłomiej Burzyński, Krzysztof Suszyński 8. Bradley W. G., Daroff R.B., Fenichel G. M., Jankovic J., red wyd. polskiego Antoni Prusiński Neurologia w praktyce klinicznej, Czelej, Lublin (2006) 9. Fries W., Liebestund I. Rehabilitacja w chorobie Parkinsona, ELIPSA-JAIM, Kraków (2002) 10. Sławek J., Friedman A., Bogucki A., i wsp. Choroba Parkinsona i inne zaburzenia ruchowe,via MEDICA, Gdańsk (2011), Tom I 11. Gajos A., Gorzkowska A., Janik P., i wsp. Mam chorobę Parkinsona, VIA MEDICA, Gdańsk (2010) 12. Struensee M., Idzikowski M., Przytalska L., i wsp. Ocena wpływu kinezyterapii na sprawność motoryczną pacjentów z chorobą Parkinsona, Nowiny Lekarskie, 79, 3 (2010), s Keus S., Hendriks H., Bloem B., et al., Clinical practice guidelines for physical therapy in patients with Parkinson s disease, Supplement to the Dutch Journal of Physiotherapy, V-19 (2004), s Biercewicz M., Haor B., Głowacka M., I wsp., Evaluation of Patients with Dysfunction of the Extra-Pyramidal System Selection of Measuring Tools in Neurogeriatria, The Journal of Neurological and Neurosurgical Nursing, 3 (2) (2014), s Lewicka T., Rozdzeń A. Ćwiczenia rehabilitacyjno-logopedyczne dla osób z chorobą Parkinsona, Żyć z chorobą Parkinsona, Warszawa (2006) 16. Przeszłowska J. Znaczenie rehabilitacji w chorobie Parkinsona w ocenie pacjentów, Przegląd Medyczny Uniwersytety Rzeszowskiego i Narodowego Instytutu Leków w Warszawie, Rzeszów, 3 (2010), s Kaur J., Sharma S., Sachdev M., I wsp. Rehabilitation of Patients with Parkinsonism, Delhi Psychiatry Journal,15: (1) (2012), s Straburzyńska-Lupa A., Straburzyński G. Medycyna fizykalna,wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa (2003). 19. Magiera L. Klasyczny masaż leczniczy, BIO-STYL., Kraków (1994) Rehabilitacja osób z chorobąparkinsona Streszczenie Do grupy schorzeń przebiegających z zaburzeniami układu pozapiramidowego należy między innymi choroba Parkinsona, która jest drugą najczęściej występującą przypadłością układu nerwowego. Choroba Parkinsona po raz pierwszy została określona jako drżączka poraźna przez Jamesa Parkinsona w 1817 roku. Jest to przewlekłe, postępujące schorzenie neurodegeneracyjne charakteryzujące się występowaniem drżenia, zwiększoną sztywnością, bezruchem, spowolnieniem ruchowym oraz niestabilnością posturalną. U podłoża schorzenia leży zanik komórek dopaminergicznych istoty czarnej śródmózgowia. Wykorzystanie w praktyce klinicznej różnorodnych narzędzi pomiarowych (skal, indeksów, wskaźników, czy testów) dla potrzeb diagnostyki fizjoterapeutycznej pacjentów z dysfunkcją układu pozapiramidowego jest coraz częściej praktykowane. W oparciu o piśmiennictwo omówione zostały najczęściej stosowane skale oraz testy potrzebne do oceny stanu zdrowia pacjentów oraz określenia ich jakości życia. W leczeniu pacjentów z chorobą Parkinsonajuż od wczesnych okresów chorobyoprócz systematycznej farmakoterapii należy wziąć pod uwagę także kompleksową fizjoterapię i zapewnić jej ciągłość do końca życia pacjenta.poprzez zastosowanie odpowiednich ćwiczeń poprawia sie sprawność motoryczna pacjentów, powodując tym samym zwiększenie szansychorych na 116

117 Rehabilitacja osób z chorobą Parkinsona aktywne uczestnictwo w życiu rodzinnym, społecznym orazzawodowym.nie bez znaczenia jest również zaopatrzenie ortopedyczne, takie jak laski, chodziki i kule, zalecane pacjentom o mniejszym stopniu sprawności. Słowa kluczowe: choroba Parkinsona, ocena stanu chorego, fizjoterapia, rehabilitacja Rehabilitation of people with Parkinson s disease Abstract The group of diseases with extra-pyramidal disorders includes inter alia Parkinson s disease, which is second most common affliction of nervous system. Parkinson s disease was first described as the shaking palsy by James Parkinson in It is chronic, progressive neurodegenerative disorder characterized by the occurrence of tremors in rest, increased rigidity, akinesia, bradykinesia and postural instability. The disease is generated by the loss of dopaminergic cells in the substantia nigra of mid brain. The clinical use of various measuring tools (scales, indexes, indicators, tests) for the physiotherapy diagnosis of patients with dysfunction of the extra-pyramidal system has been increasingly applied. Based on the literature there were discussed scales and tests most commonly used for the assessment ofpatient s conditionsand determine their quality oflife. In treating the patients with the Parkinson's disease, apart from the systematic pharmacotherapy one should take into considerationalready for early periods of illnessalso comprehensive physiotherapy and guarantee continuity to the end of patient s life. Through applying an adequate exercises improves motor efficiency in patients, thereby increasing the chance ofpatients for active participation in family, social and working life.not without significance is also orthopedic supplies such as canes, walkers and crutches recommended for patients with less efficiency. Keywords: Parkinson s disease, assessment of patient s condition, physiotherapy, rehabilitation 117

118 Ewa Kotecka 1, Maciej Mularczyk 2, Maja Lemiec 3 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego 1. Wstęp W swoich adaptacjach do dwunożności ludzka stopa jest najbardziej wyspecjalizowaną wśród stóp wszystkich naczelnych. W procesie ewolucji utraciła ona zdolności chwytne na rzecz wykształcenia się stabilnej, sztywnej dźwigni, która ma zasadnicze znaczenie dla sprawnego przemieszczania się po powierzchni ziemi za pomocą jedynie dwu kończyn. Wskutek tego stawy między kośćmi stępu i śródstopia musiały ulec znacznej reorganizacji. Kluczowe okazało się wytworzenie podłużnego łuku stopy, którego wierzchołek stanowi podpórka kości piętowej. To, wraz z łukiem poprzecznym, obecnym już u niższych naczelnych, spowodowało, że stopa przyjęła kształt swoistej kopuły skierowanej do podłoża swoją wydrążoną powierzchnią. Taki unikalny kształt zapewnił efektywny i wydajny energetycznie transfer ciężaru ciała wzdłuż lamina pedis oraz z jej bocznego brzegu na przyśrodkowy, podczas podporowej fazy chodu [1, 2, 3]. Przeniesienie ciężaru ciała w poprzek stopy jest cechą odróżniającą sposób chodu człowieka od innych naczelnych. Umożliwia ono dopasowanie jej położenia do nierówności podłoża oraz znakomite amortyzowanie wstrząsów generowanych podczas chodzenia. Ruch ten, zwany nawracaniem lub ewersją, polega na uniesieniu brzegu bocznego stopy z jednoczesnym obniżeniem brzegu przyśrodkowego oraz odwiedzeniem stopy od linii pośrodkowej ciała. Odbywa się on w stawie skokowym dolnym [1, 4]. Jest to staw złożony, jednoosiowy, utworzony przez kość skokową z jednej strony oraz kość piętową i łódkowatą z drugiej strony. Więzadło skokowopiętowe międzykostne, silne pasmo tkani łącznej, przebiegające w zatoce stępu, anatomicznie dzieli ten staw na dwie, całkowicie odrębne komory: staw skokowy przedni i tylny, jednak czynnościowo oba te stawy tworzą jedną całość [5]. 1 ekot1990@gmail.com, SKN Antropologii Klinicznej przy Zakładzie Anatomii Prawidłowej i Klinicznej, Wydział Lekarski, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie 2 ralum@o2.pl, Studia Doktoranckie przy Zakładzie Anatomii Prawidłowej i Klinicznej, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie 3 majalemiec@gmail.com, SKN Antropologii Klinicznej przy Zakładzie Anatomii Prawidłowej i Klinicznej, Wydział Lekarski, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie 118

119 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Staw skokowy dolny, mimo swoich niewielkich rozmiarów, ma ogromne znaczenie dla biomechaniki układu ruchu człowieka z kilku powodów. Po pierwsze, jak wykazano wyżej, stanowi on jedno z najważniejszych przystosowań do dwunożności [1], po drugie, jest to staw poddawany ogromnym obciążeniom za każdym razem, kiedy pięta, podczas podporowej fazy chodu, wchodzi w kontakt z podłożem i ciężar całego ciała spoczywa właśnie na niej[6]. Dlatego też jest on szczególnie narażony na zmiany degeneracyjne. Osteoarthritis (OA) jest uważane za chorobę obejmującą cały staw, ale rozpoczyna się w chrząstce stawowej, kiedy w wyniku niefizjologicznych obciążeń i co za tym idzie, generowanych w stawie znacznych sił ścierających, dochodzi do fizycznego odkształcenia chondrocytów i zaburzenia ich metabolizmu. Prowadzi to do uwolnienia nadmiernej ilości enzymów proteolitycznych i samostrawienia chrząstki, co z kolei indukuje uwalnianie cytokin prozapalnych z błony maziowej torebki stawowej. Jest to sygnał do wytwarzania nowych naczyń krwionośnych i w konsekwencji do kościotworzenia. Można więc powiedzieć, że wszystkie zmiany obserwowane na kościach, takie jak wyrośla kostne na powierzchni stawowej, osteofity, czy porowatość są odpowiedzią na proces zapalny w obrębie stawu, a samo osteoarthritis (OA) jest z tego powodu klasyfikowane jako artropatia przerostowa [6, 7]. Choroba degeneracyjna (OA) może dotknąć każdy pracujący staw ludzkiego organizmu, gdyż, jak przedstawiono powyżej, ruch jest conditio sine qua non dla jej rozwoju [6]. Jednak istnieje bardzo wiele dodatkowych czynników sprzyjających rozwojowi osteoarthritis (OA), tj. wiek, otyłość, urazy, zaburzenie biomechaniki stawu [8, 9] (np. poprzez noszenie niefizjologicznego obuwia). Dodatkowo, w przypadku stawu skokowego dolnego takim czynnikiem wydaje się być konfiguracja powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej. Morfologia wyżej wymienionej powierzchni stawowej jest szeroko opisana w literaturze [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]. Opisy badaczy nieznacznie różnią się między sobą, lecz generalnie można wyróżnić cztery główne typy powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej: Ciągła (powierzchnia przednia i środkowa tworzą jedną całość) typ I; Podzielona (powierzchnia przednia i środkowa są oddzielone wyraźnym rowkiem) typ II; Brak powierzchni przedniej (obecna tylko powierzchnia środkowa) typ III; Powierzchnia przednia i środkowa łączą się z powierzchnią tylną typ IV. 119

120 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec Dodatkowo, niektórzy autorzy wyróżniają jeszcze typ V, w którym powierzchnia przednia i środkowa są podzielone, apowierzchnia środkowa łączy się z powierzchnią tylną [10, 21]. Zagadnienie wpływu konfiguracji powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej również jest od lat przedmiotem zainteresowań wielu anatomów, gdyż jej ukształtowanie może wpływać na stabilność stawu skokowego dolnego i tym samym przyczynić się do rozwoju osteoarthritis [10, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28]. Już w 1987r. Bruckner zauważył, że typ II ma wpływ na większą stabilność stawu skokowego dolnego, ponieważ jest on związany z większym kątem nachylenia osi tego stawu oraz z ostrzejszym kątem zawartym pomiędzy powierzchnią przednią a środkową na podpórce kości piętowej [22] (rysunek 1). Cechy te sprawiają, że głowa kości skokowej jest objęta przez swoisty statyw kostny, który utrzymuje ją w jej anatomicznym położeniu i zapobiega jej nadmiernemu przemieszczaniu się podczas chodu, czyli zapewnia stabilność. Rysunek 1. Miara kąta zawartego pomiędzy powierzchnią przednią a środkową na podpórce kości piętowej w stawach o typie powierzchni stawowej ciągłej (a) oraz podzielonej (b) [23] W stawach mniej stabilnych o konfiguracji powierzchni innej niż typ II, dochodzi do większych obciążeń mechanicznych spowodowanych nieprawidłowym rozprowadzaniem ciężaru ciała oraz możliwością dodatkowych ruchów w stawie, niezgodnych z jego osią. Doprowadza to do nadmiernych obciążeń, zachwiania stanu dynamicznej równowagi i rozwoju osteoarthritis (OA) [23]. Wyżej przedstawione wyniki badań zostały potwierdzone również przez innych autorów, w późniejszych latach [10, 21, 24, 25, 26, 27, 28]. 120

121 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego 2. Cel pracy Praca jest kontynuacją badań prowadzonych od 2013 roku, w celu weryfikacji hipotezy, czy ukształtowanie powierzchni stawowej przedniej i środkowej na podpórce kości piętowej oraz ich wzajemne położenie (kąt zawarty między nimi) ma wpływ na stabilność stawu skokowego dolnego. Jako wyznacznik stabilności stawu przyjęto obecność lub brak zmian degeneracyjnych w jego obrębie. 3. Materiały i metody W pracy wykorzystano 207 kości piętowych prawych i lewych osobników w wieku adultus i maturus. Badany materiał pochodził z 4 serii szkieletowych. Pierwsza seria to materiał pochodzący ze stanowiska w Lubinie (woj. zachodniopomorskie). Jest to wczesnośredniowieczne przykościelne cmentarzysko, którego okres użytkowania przypada na XII-XIII w. Można uznać, iż jest to najstarszy cmentarz chrześcijański na terenie Pomorza Zachodniego. Podczas archeologicznych badań wykopaliskowych odkryto pochówki kobiet, mężczyzn, a także dzieci. Łącznie 74 szkielety, w których stan zachowania kości piętowych pozwolił na analizę anatomiczno morfologiczną ich powierzchni stawowych. Do pracy wykorzystano 41 kości piętowych osobników dorosłych. Drugą serię stanowił materiał szkieletowy pochodzący z wykopalis-kowych badań ratowniczych prowadzonych na terenie Strzelec Krajeńskich (woj. lubuskie). Podczas zmiany sposobu zagospodarowania terenu przylegające do kościoła p. w. MB Różańcowej natrafiono na liczne pochówki z okresu średniowiecza i nowożytności (XII- XVIII w.). Łącznie około stu osobników (kobiet, mężczyzn i dzieci). W niniejszym opracowaniu wykorzystano 113 kości piętowych pochodzących od osobników dorosłych. Trzecia seria szkieletowa to materiał pochodzący z nowożytnego cmentarzyska, którego okres użytkowania przypada na XVIII wiek. Odkryto je w Myśliborzu podczas archeologicznych badań ratunkowych prowadzonych na tym terenie. W pracy wykorzystano szczątki kostne osobników dorosłych, u których stopień zachowania kości piętowych pozwolił na analizę anatomiczno morfologiczną okolicy podpórki kości piętowej. W sumie przebadano 45 kości piętowych osobników dorosłych. Czwarta seria szkieletowa to 8 kości piętowych pochodzących ze zbiorów osteologicznych Zakładu Anatomii Prawidłowej i Klinicznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie. W pierwszym etapie badań kości poddano ocenie makroskopowej w celu określenia kształtu powierzchni stawowych przedniej i środkowej na podpórce kości piętowej. Na podstawie tych obserwacji autorzy niniejszego 121

122 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec opracowania, w badanym materiale szkieletowym, wyróżnili dwa typy powierzchni, których opisy można także odnaleźć w cytowanej wyżej literaturze przedmiotu, tj. typ II (zwany dalej powierzchnią podzieloną), kiedy powierzchnia stawowa przednia i środkowa były od siebie oddzielone wyraźnym rowkiem; typ I (zwany dalej powierzchnią ciągłą), kiedy powierzchnia stawowa przednia i środkowa stanowiły jedną całość. Dodatkowo autorzy postanowili wydzielić z typu I dodatkowy, odrębny typ powierzchni, tj. ósemkowaty, kiedy powierzchnia stawowa przednia i środkowa były połączone, ale między nimi dostrzegalne było przewężenie, co sprawiało, że powierzchnia stawowa przypominała kształtem ósemkę. Ten typ powierzchni również jest opisany w literaturze, lecz nie jest on traktowany jako oddzielny typ powierzchni, ale jako podtyp powierzchni o typie ciągłym (typie I) [12, 13, 14, 15, 16, 21, 22, 23, 24, 25, 26]. Autorzy wydzielili typ ósemkowaty z typu I ze względu na bardzo dużą częstość występowania kości piętowych o tym właśnie typie ukształtowania powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej w badanym materiale szkieletowym był to najczęściej występujący typ powierzchni, a średnia miara kąta zawartego pomiędzy powierzchnią przednią a środkową na powierzchniach ósemkowatych różniła się istotnie statystycznie od średniej miary kąta na powierzchniach o typie ciągłym (typie I). Pozostałych typów powierzchni stawowych opisywanych w literaturze, tj. typu III, IV i V, nie zaobserwowano w badanym materiale szkieletowym (rysunek 2). Rysunek 2. Typy powierzchni stawowych na podpórce kości piętowej zaobserwowane w badanym materiale szkieletowym powierzchnia ciągła (A), powierzchnia podzielona (B), powierzchnia ósemkokwata (C) (czerwone strzałki wskazują przewężenie powierzchni stawowej) [opracowanie własne] Następnie dokonano pomiaru kąta zawartego między powierzchnią stawową przednią a środkową na podpórce kości piętowej. Wykorzystano skonstruowany przez autorów przyrząd do pomiaru kątów w przestrzeni. 122

123 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Jego nieruchome ramię (z przymocowanym prostopadle kątomierzem) umieszczono na powierzchni stawowej przedniej, a ramię ruchome ułożono wzdłuż powierzchni stawowej środkowej i odczytano miarę kąta na kątomierzu (rysunek 3). Rysunek 3. Demonstrujący metodę pomiaru kąta zawartego pomiędzy powierzchnią przednią a środkową na podpórce kości piętowej (czerwoną linią zaznaczono płaszczyzny powierzchni stawowych przedniej i środkowej, wzdłuż których przyłożono ramiona przyrządu pomiarowego) [opracowanie własne] Każdy kąt zmierzono w ten sposób trzykrotnie i wyliczono średnią arytmetyczną z uzyskanych pomiarów. Wyżej opisany przyrząd pomiarowy jest zmodyfikowanym narzędziem użytym przez Madhavi et al.w swojej pracy [21]. Ostatnim etapem analizy było zbadanie, czy staw został dotknięty chorobą degeneracyjną. W tym celu posłużono się szkłem powiększającym. Na powierzchniach stawowych poszukiwano śladów osteoarthritis (OA), tj. wyświecenie powierzchni stawowej dowodzi ciężkim zmianom degeneracyjnym w obrębie stawu; jego obecność świadczy o całkowitym rozpadzie, czy samostrawieniu chrząstki stawowej (mechanizm wyjaśniony we wstępie), a nagie powierzchnie kości wchodzące w obręb stawu ślizgają się po sobie, co prowadzi do 123

124 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec wytworzenia wyświeconej powierzchni stawowej przypominającej kulę bilardową; wyrośla kostne na powierzchni stawowej pojawiające się w związku z hiperwaskularyzajcą tkanki kostnej leżącej bezpośrednio pod chrząstką stawową, jako odpowiedź na toczący się proces zapalny w obrębie stawu; podczas zapalenia błona maziowa torebki stawowej zaczyna produkować środbłonkowy czynnik wzrostu, który wywołuje tworzenie się nowych naczyń włosowatych, zwiększa się przez to przepływ krwi, więc rośne też ciśnienie parcjalne tlenu, a to jest sygnałem do kościotworzenia; porowatość powierzchni stawowej, która również jest reakcją tkanki kostnej na proces zapalny w obrębie stawu i wiążącą się z nim hiperwaskularyzację; osteofity, czyli wyrośla marginalne występujące na brzegach powierzchni stawowej, pojawiające się jako odpowiedź tkanki kostnej na duże, niefizjologiczne obciążenie przenoszone na kość; w przebiegu OA chrząstka stawowa ulega degradacji, więc staw zostaje pozbawiony jedynej amortyzującej go struktury; zmiany konturów stawu, tzn. jego poszerzenie lub spłaszczenie także pojawiają się w wyniku znacznego obciążenia stawu, bądź jako konsekwencja przebytego urazu, np. złamania, czy zwichnięcia. Jeśli na badanej powierzchni stawowej odnotowano wyświecenie lub co najmniej dwie pozostałe zmiany, to znaczy: porowatość powierzchni stawowej, osteofity, wyrośla kostne, czy zmianę konturów stawu, wtedy staw klasyfikowano jako ten, w którym występują zmiany degeneracyjne [6]. 4. Analiza wyników Spośród 207 kości, które zostały poddane analizie, na 60 (28,99%) zaobserwowano powierzchnie stawowe ciągłe, na 74 (35,75%) powierzchnie ósemkowate, a na 73 (35,26%) powierzchnie podzielone. W odniesieniu do poszczególnych serii szkieletowych, powierzchnia stawowa ciągła występowała najczęściej w materiale ze Strzelec Krajeńskich (45 kości), ósemkowata w materiale z Lubina (24 kości), a podzielona na materiale z Myśliborza (25 kości) i na kościach populacji współczesnej (4 kości). Z kolei powierzchnię stawową ciągłą odnotowano jako najrzadziej występującą wśród materiału z Lubina (5 kości), z Myśliborza (9 kości) oraz kości populacji współczesnej (1 kość). W materiale ze Strzelec Krajeńskich najmniej znaleziono kości o powierzchni stawowej ósemkowatej (33 kości). 124

125 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Tabela 1. Częstość występowania określonego typu powierzchni stawowej w poszczególnych seriach szkieletowych Stanowisko Typ powierzchni n Lubin ciągła 5 ósemkowata 24 podzielona 12 Strzelce Krajeńskie ciągła 45 ósemkowata 33 podzielona 35 Myślibórz ciągła 9 ósemkowata 14 podzielona 22 Współczesne ciągła 1 Źródło: Opracowanie własne ósemkowata 3 podzielona 4 Średnia wartość kąta zawartego między powierzchnią stawową przednią a powierzchnią stawową środkową na podpórce kości piętowej wynosi: 147,31 na powierzchniach o typie ciągłym, 142,73 na ósemkowatych i 139,58 na podzielonych. 125

126 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec Tabela 2. Średnie miary kątów powierzchni stawowych z uwzględnieniem typu powierzchni stawowej Typ powierzchni n = 207 Średnia ± SD ciągła ,31 ± 6,01 ósemkowata ,73 ± 6,26 podzielona ,58 ± 7,74 Źródło: Opracowanie własne We wszystkich seriach szkieletowych typ podzielony powierzchni stawowej charakteryzował się najmniejszą średnią miarą kąta (w porównaniu do pozostałych typów powierzchni stawowej) 140,61 w serii szkieletowej z Lubina, 138,17 w serii szkieletowej ze Strzelec Krajeńskich, 140,85 w serii szkieletowej z Myśliborza i 141,83 na kościach populacji współczesnej. Natomiast typ ciągły powierzchni stawowej charakteryzował się największą średnią miarą kąta (w porównaniu do pozostałych typów powierzchni stawowej) w seriach szkieletowych ze Strzelec Krajeńskich (147,95) i Myśliborza 147,18). Do ustalenia zależności pomiędzy typami powierzchni (ciągła ósemkowata podzielona) a miarą kąta użyto analizy wariancji (ANOVA) i testu post-hoc (NIR Fishera). Średnie miary kątów różnią się pomiędzy wszystkimi trzema typami powierzchni. Różnice te wykazują istotność statystyczną (p < 0,05), co oznacza, że miara kąta jest uzależniona od konfiguracji powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej. Zmiany degeneracyjne były obecne na 105 (51%) powierzchniach stawowych, z czego najczęściej występowały na kościach wykazujących typ powierzchni ósemkowaty (45 kości), następnie na podzielonych (33 kości) i na powierzchniach ciągłych (27 kości). W związku z tym, chorobą degeneracyjną było dotkniętych 61% powierzchni stawowych o konfiguracji ósemkowatej, 45% o konfiguracji podzielonej i 45% o konfiguracji ciągłej. 126

127 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Tabela 3. Średnie miary kątów powierzchni stawowych z uwzględnieniem typu powierzchni stawowej w poszczególnych seriach szkieletowych Stanowisko Typ powierzchni n Średnia miara kąta SD Lubin ciągła 5 141,4 6,1 ósemkowat a ,69 5,8 podzielona ,61 10, 8 Strzelce Krajeńskie ciągła ,95 5,9 4 ósemkowat a ,6 6,4 podzielona ,17 6,7 4 Myślibórz ciągła 9 147,18 5,3 5 ósemkowat a ,05 6,5 1 podzielona ,85 7,3 2 Współczesn e ciągła 1 149,33 0 ósemkowat a 3 149,45 2,4 1 podzielona 4 141,83 8,5 2 Źródło: Opracowanie własne 127

128 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec Tabela 4. Częstość występowania zmian degeneracyjnych w zależności od typu powierzchni stawowej Typ powierzchni ciągła ósemkowata podzielona n % n % n % ze zmianami bez zmian , , , ,7 9 razem Źródło: Opracowanie własne Analiza otrzymanych wyników w obrębie badanych serii szkieletowych pokazuje, że zmiany degeneracyjne występują z różną częstością na poszczególnych typach powierzchni stawowej. W populacji z Lubina ślady OA odnotowano na wszystkich powierzchniach stawowych ciągłych (5 kości), na 67% powierzchni ósemkowatych (16 kości) i 33% powierzchni podzielonych (4 kości). Z kolei w populacji ze Strzelec Krajeńskich i Myśliborza OA najczęściej dotykało powierzchnie stawowe ósemkowate (odpowiednio 52% oraz 79%). Wyniki testu chi kwadrat pokazują brak zależności pomiędzy występowaniem zmian degeneracyjnych na danej powierzchni a jej konfiguracją. Nie ma więc podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej (H0) o braku związku między typem danej powierzchni a występowaniem OA. Średnie wartości kątów powierzchni stawowych z widocznymi zmianami degeneracyjnymi są zbliżone do średnich miar kątów powierzchni bez zmian, zarówno biorąc pod uwagę całość badanego materiału, jak i każdą serię szkieletową z osobna. 128

129 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Tabela 5. Częstość występowania zmian degeneracyjnych w zależności od typu powierzchni stawowej w poszczególnych seriach szkieletowych Stanowisko Typ powierzchni Brak zmiany Obecna zmiana Raze m ciągła Lubin ósemkowata podzielona ciągła Myślibórz ósemkowata podzielona ciągła Współczesne ósemkowata podzielona ciągła Strzelce Krajeńskie ósemkowata podzielona Źródło: Opracowanie własne Tabela 6. Średnie miary kątów powierzchni stawowych ze zmianami degeneracyjnymi i bez zmian Typ powierzchni n = 207 Średnia ± SD Bez zmian ,98 ± 7,28 Ze zmianami ,92 ± 7,54 Źródło: Opracowanie własne 129

130 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec Tabela 7. Średnie miary kątów powierzchni stawowych ze zmianami degeneracyjnymi i bez zmian w poszczególnych seriach szkieletowych Stanowisko Zmiany n Średnie ± SD Lubin nie ,13 ± 9,41 Lubin tak ,44 ± 6,15 Myślibórz nie ,21 ± 4,97 Myślibórz tak ,61 ± 7,99 Współczesne nie 5 144,00 ± 8,31 Współczesne tak 3 148,33 ± 4,05 Strzelce Krajeńskie Strzelce Krajeńskie nie ,55 ± 7,17 tak ,41 ± 8,08 Źródło: Opracowanie własne 5. Podsumowanie Najczęściej występującym typem powierzchni stawowej w badanym materiale szkieletowym była powierzchnia stawowa ósemkowata. Miara kąta zawartego między powierzchnią stawową przednią a środkową na podpórce kości piętowej jest uzależniona od konfiguracji tych powierzchni w badanym materiale szkieletowym powierzchnie stawowe ciągłe charakteryzują się największą miarą kąta (147,31), a powierzchnie stawowe podzielone najmniejszą (139,58). Zależność ta była istotna statystycznie, co potwierdziło wcześniejsze wyniki badań innych autorów [21, 23, 27, 28]. Nie zauważono istotnej statystycznie różnicy w częstości występowania zmian degeneracyjnych na poszczególnych typach powierzchni stawowych. Również miara kąta między powierzchnią stawową przednią a środkową na podpórce kości piętowej nie miała wpływy na powstawanie zmian degeneracyjnych u badanych osobników. Średnia wartość miary kąta powierzchni stawowych z widocznymi w badaniu makroskopowym zmianami degeneracyjnymi była niemalże identyczna, jak średnia wartość 130

131 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego miary kąta powierzchni stawowych bez widocznych zmian degeneracyjnych odpowiednio 149,92 i 142,98. Przedstawione powyżej wyniki badań wskazują zatem, że ukształtowanie powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej jest cechą niemetryczną, która nie ma wpływu na stabilność stawu skokowego dolnego, co nie pokrywa się z wcześniejszymi badaniami autorów zajmujących się tą problematyką. Wg tych badań osobnicy o typie ciągłym powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej są bardziej narażeni na wystąpienie OA w stawie skokowym dolnym w związku z jego mniejszą stabilnością [21, 23, 27, 28]. Wg niniejszych badań OA stawu skokowego dolnego występuje z podobną częstością u badanych osobników, bez względu na to, jaki typ ukształtowania powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej zaobserwowano. Wskazywałoby to na fakt, że w badanych populacjach musiał działać jakiś dodatkowy czynnik chroniący przed destabilizacją stawu skokowego dolnego także u osobników o typie ciągłym powierzchni stawowej. Tym czynnikiem mógł być, np. sprawny aparat więzadłowy stawu skokowego dolnego, który utrzymywał głowę kości skokowej w jej anatomicznym położeniu podczas chodu i zapobiegał jej nadmiernym ruchom niezgodnym z osią stawu [2]. Literatura 1. Aiello L., Dean Ch. An Introduction to Human Evolutionary Anatomy (2002) 2. Kapandji I. A. The physiology of the Joints, vol. 2, Lower Limb (1970) 3. Olson T. R., Seidel M. R. The evolutionary basis of some clinical disorders of the human foot: a comparative survey of the living primates, Foot and Ankle 3 (1983), s Marecki B. Anatomia funkcjonalna w zakresie studio wychowania fizycznego, wydanie trzecie poprawione (2000) 5. Bochenek A., Reicher M. Anatomia człowieka. Podręcznik dla studentów i lekarzy, t. 1 (1957) 6. Waldron T. Palaeopathology (2009) 7. Egloff Ch., Hugle T., Valderrabano V. Biomechanics and pathomechanisms of osteoarthritis, Swiss Medical Weekly, 142:w13583 (2012), s Sokolove J., Lepus Ch. M. Role of inflammation in the pathogenesis of osteoarthritis: latest findings and interpretations, Therapeutic Advances in Muskuloskeletal Disease, 5 (2) (2013), s Felson D. Clinical practice. Osteoarthritis of the knee, The New England Journal of Medicine, 354 (2006), s Muthukumaravel N., Ravichandran D., MelaniRajendran S. Human Calcaneal Facets for the Talus: Patterns and Clinical Implications, Journal of Clinical and Diagnostic Research, 5 (4) (2011), s Bunning P. S. C., Barnett C. H. A comparison of adult and foetal talocalcaneal articulations, Journal of Anatomy, 99 (1) (1965), s

132 Ewa Kotecka, Maciej Mularczyk, Maja Lemiec 12. Gupta S. C., Gupta C. D., Arora A. K. Pattern of talar articular facets in Indian calcanei, Journal of Anatomy, 124 (3) (1977), s Uygur M., Atamaz F., Celik S., Pinar Y. The types of talar articular facets and morphometric measurements of the human calcaneus bone on Turkish race, Archives of Otrhopaedic and Trauma Surgery, 129 (20090, s Mini Mol P., NazmeenSilotry, HarithaKumari N. Morphological Study on Patterns of Talar Articular Facets of Human Calcanei, International Journal of Medical and Clinical Research, 3(3) (2012), s Nagar S. K., Malukar O., Kubavat D., Gosai S. R., Andani R. H., Patel B. Types of Talar Articular Facets and Morphometric Measurements of the Human Calcaneus Bone, National Journal of Medical Research, 2(2) (2012), s Gindha G. S., Kaur H., Kaushal S., Singh M. Variations in the Articular Facets on Superior Surface of Calcaneus in North Indian Population: A Dry Bone Study, Human Biology Review, 4(1) (2015), s Saadeh F. A., Fuad A. H., Mahmoud S. M. I., Marwan E. E. Patterns of the talar articular facets of Egyptian calcanei, Journal of Anatomical Society of India, 49 (1) (2000), s Priya R., Manjunath K. Y., Balasubramanyam V. Variations of the talar articular facets of the calcaneus in South Indians, South Asian Anthropologist, 6(1) (2006), s Jha M. R., Singh D. R. Variations in the articular facets on the superior surface of calcaneus, Journal of Anatomical Society of India, 21(1) (1972), s El-Eishi H. Variations in the talar articular facets in Egyptian calcanei, ActaAnatomica, 89 (1974), s Madhavi C., Madhuri V., George V. M., Antonisamy B. South Indian Calcaneal Talar Facet Configurations and Osteoarthritic Changes, Clinical Anatomy, 21 (2008), s Bruckner J. Variations in the human subtalar joint, Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 8 (1987), s Drayer-Verhagen F. Arthritis of the subtalar joint associated with sustentaculumtali facet configuration, Journal of Anatomy, 183 (1993), s Garg R., Dagal N., Kumar S., Shekhawat S. Study of patterns of talar articular facets of human calcanei and their clinical implications in population of Rajasthan, Indian Journal of Basic & Applied Medical Research, 7 (2) (2013), s Anjaneyulu K., Philips Ch., Tamang B. K., Kumar A. Patterns of talar articulating facets in adult human calcanei from North-East India and their clinical correlation, Asian Journal of Medical Sciences, 5 (4) (2014), s Patel S. J., Patel R. K., Chauhan K. R., Bansal M. Patterns of talar articular facets on calcaneum and its clinical implication, International Journal of Anatomy and Physiology, 2 (4) (2013), s Barbaix E., Van Roy P., Clarys J. P. Variations of anatomical elements contributing to subtalar joint stability: Intrinsic risk factor for post-traumatic lateral instability of the ankle? Ergonomics, 43 (2000), s Ragab A. A., Stewart S. L., Cooperman D. R. Implications of subtalar joint anatomic variation in calcaneal lengthening osteotomy, Journal of Pediatric Orthopaedics, 23 (2003), s

133 Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Cechy epigenetyczne kości piętowej a stabilność stawu skokowego dolnego Streszczenie Na ludzkim szkielecie opisano ponad 400 cech niemetrycznych są to niewielkie anomalie, których obecność sama w sobie nie jest powodem dysfunkcji w układzie ruchu. Jedną z takich cech nieciągłych jest konfiguracja powierzchni stawowej na podpórce kości piętowej. Żaden z jej wariantów nie prowadzi do nieprawidłowości w budowie stawu skokowego dolnego, który to staw ta powierzchnia współtworzy. Jednak jej forma może mieć w pewnych przypadkach funkcjonalne znaczenie. Niniejsza praca jest kontynuacją badań prowadzonych w celu weryfikacji hipotezy, czy ukształtowanie powierzchni stawowej przedniej i środkowej na podpórce kości piętowej oraz ich wzajemne położenie (kąt zawarty między nimi) ma wpływ na stabilność stawu skokowego dolnego. Jako wyznacznik stabilności stawu przyjęto obecność lub brak zmian degeneracyjnych (OA) w jego obrębie. W celu weryfikacji hipotezy wykorzystano 207 kości piętowych (prawych i lewych) osobników dorosłych. Badany materiał to cztery serie szkieletowe: wczesnośredniowieczna, Lubin (41 kości); późnośredniowieczna, Strzelce Krajeńskie (113 kości); nowożytna, Myślibórz (45 kości); współczesna, zbiory osteologiczne Zakładu Anatomii Prawidłowej i Klinicznej PUM (8 kości). Określono kształt powierzchni stawowych, dokonano pomiaru kąta zawartego między nimi oraz zbadano, czy staw był dotknięty chorobą degeneracyjną. Z przeprowadzonych badań wynika, że miara kąta zawartego między powierzchnią stawową przednią a środkową jest uzależniona od konfiguracji tych powierzchni. Nie zauważono pozytywnej korelacji między miarą kąta utworzonego przez te powierzchnie, a częstością zmian degeneracyjnych, jak również między typem powierzchni stawowej a występowaniem OA. Słowa kluczowe: choroba degeneracyjna stawów, stabilność stawu skokowego dolnego, cechy niemetryczne Epigenetic variations of the calcaneus and the stability of the subtalar joint Abstract On the human skeleton there are more than 400 non-metric traits small anomalies, the presence of which is not a cause of dysfunction in the muskuloskeletal system. One of these traits is an articular facet's configuration on the sustentaculumtali. None of the configurations would lead to abnormalities of the subtalar joint, but these variations may be functionally important. The aim of the work below was to test the hypothesis, whether the articular facet's configuration on the sustentaculumtali influence subtalar joint stability. As an indicator of the stability of the joint assumed presence or absence of degenerative joint disease within it. In order to verify the hypothesis 207 calcanei were used. The bones used it the study are four skeletal series: Early medieval, Lubin (41 bones); Late medieval, StrzelceKrajeńskie (113 bones); Modern, Myslibórz (45 bones); contemporary, osteological characters collections from ZakładAnatomiiPrawidłowejiKlinicznej PUM (8 bones). The shape of the articular surface was determined, the angle between them was measured and presence of degenerative joint disease (DJD) was noted. The study shows that the measure of the angle between the anterior articular surface and the middle articular surface is dependent on the configuration of the surface. No positive correlation was observed between the measure of the angle formed by these surfaces, and the frequency of degenerative changes, as well as between the type of the articular surface and the occurrence of DJD. Keywords: degenerative joint disease, subtalar joint stability, nonmetric traits 133

134 Beata Górniak 1, Robert Karpiński 2, Dominik Chmielewski 3, Jakub Gryka 4 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń 1. Wstęp Problematyka zderzeń drogowych i wynikających z nich obrażeń człowieka jest od lat przedmiotem wielowątkowych badań oraz analiz oraz stanowi interdyscyplinarne zagadnienie angażujące wiele dziedzin nauki: transport, medycynę, nauki inżynierskie w tym biomechanikę. Obserwacje i eksperymenty dotyczące zachowania się ciała ludzkiego podczas zderzenia sięgają okresu I wojny światowej, jednak eksperymentalna faza badań w zakresie biomechaniki obrażeń rozpoczęła się tuż po II wojnie. Dynamiczny rozwój cywilizacji oraz prężność działalności człowieka spowodował wzrost powszechności użycia środków transportu, a w efekcie wzrost ilości kolizji drogowych. Rosnąca z roku na rok liczba kolizji znacząco poszerzyła obszar badań nad ciałem ludzkim, a prawidłowe określenie skutków medycznych oraz stopnia obrażeń zaczęło mieć coraz większe znaczenie. Przedmiotem badań stała się, więc identyfikacja oraz optymalizacja ruchów człowieka, poprzez analizę sił wewnętrznych oraz zewnętrznych działających na ciało, przyspieszeń czy naprężeń. Pozwoliło to na opracowanie indywidualnych dla każdej części ciała kryteriów określających intensywność urazów [1 3]. 2. Problematyka bezpieczeństwa ruchu drogowego w zakresie wypadków drogowych i ich skutków Działalność człowieka zachodzi w naturalnym otoczeniu przy wykorzystaniu niezbędnych urządzeń technicznych. Analizując zagadnienia dotyczące transportu i bezpieczeństwa ruchu drogowego rozpatrujemy tzw. system U-P-O (użytkownik pojazd otoczenie), na którym opiera się złożona problematyka bezpieczeństwa ruchu drogowego [2]. Wraz z rozwojem motoryzacji wzrosła powszechność wykorzystania indywidulanych środków transportu. Od początku lat 90-tych liczba samochodów zarejestrowanych gwałtownie wzrasta (tab. 1). Generuje to 1 b_gorniak@onet.eu, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska, 2 Koło Naukowe Technologii Materiałów, Wydział Mechaniczny Politechnika Lubelska 3 Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska 4 Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska 134

135 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń coraz większe natężenie ruchu, zmiany w zachowaniu użytkowników dróg, a tym samym obniżenie poziomu bezpieczeństwa. Pojazd jako element systemu ma istotny wpływ na rozmiar skutków wypadków drogowych. W sytuacji zagrożenia jakim jest kolizja drogowa na osobę znajdującą się w pojeździe oddziałują siły zewnętrzne i wewnętrzne powodujące kontakt z różnymi elementami a tym samym powstawanie obrażeń. Istotnym czynnikiem sprawczym jest bez wątpienia niewłaściwa konstrukcja niektórych grup samochodów, zły stan techniczny oraz brak wyposażenia w elementy bezpieczeństwa biernego służące ochronie pasażerów i kierowców [2]. Tabela 1. Liczba pojazdów zarejestrowanych w Polsce w latach Lata Pojazdy silnikowe Samochody osobowe Źródło: Opracowanie własne na podstawie [4] Otoczenie oraz istniejąca infrastruktura stanowią jeden z ważniejszych elementów systemu i tak jak pojazd wpływają na skalę wypadków, ich ilość oraz skutki. Niewłaściwe ukształtowanie terenu, błędy w oznakowaniu, utrudnienia czy nieproporcjonalne dostosowanie istniejącej infrastruktury drogowej do gwałtownie wzrastającego natężenia ruchu mogą powodować ryzyko powstania błędu przez kierowcę. Ważnym aspektem jest więc regularność, proporcjonalność oraz prostota rozwiązań, co skutkuje szybszym odbieraniem bodźców z otoczenia przez kierowcę, zwiększonym czasem reakcji a tym samym zwiększeniem bezpieczeństwa na drodze [5]. Najważniejszym elementem systemu U-P-O i zarazem najbardziej odpowiedzialnym za stan bezpieczeństwa ruchu drogowego pozostaje człowiek.. Błędy popełniane przez kierowców wynikają z ich sprawności psychicznej oraz fizycznej. Duże znaczenie odgrywa w tych aspektach percepcja, czas reakcji, osobowość kierowcy, wiek czy nawet zmęczenie. 135

136 Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka Zaburzenia, któregoś z tych czynników mogą powodować błędy w ocenie sytuacji drogowej, nieprawidłowe wykonanie manewrów, złamanie obowiązujących przepisów, co w konsekwencji może doprowadzić do zderzenia lub innego wypadku. Według danych zebranych przez Komendę Główną Policji w 2014 roku z winy kierujących pojazdami powstało wypadków (co stanowi 82,1% ogółu) W wyniku tych zdarzeń śmierć poniosło osób, a zostało rannych. Główne przyczyny wypadków obrazuje poniższe zestawienie (tab. 2) [2,4]. Tabela 1. Przyczyny wypadków w roku 2014 Przyczyny Wypadki Zabici Ranni Niedostosowanie prędkości Wymuszenie pierwszeństwa Nieprawidłowe wykonanie manewrów Nie ustąpienie pierwszeństwa pieszemu Jazda po niewłaściwej stronie drogi Jazda bez wymaganego oświetlenia Wjazd przy czerwonym świetle Nie zachowanie bezpiecznej odległości między pojazdami Gwałtowne hamowanie Zmęczenie, zaśnięcie Nieprzestrzeganie innych znaków i sygnałów Źródło: Opracowanie własne na podstawie [4] Rodzaje zderzeń drogowych Przy opisie wypadków drogowych wyróżnia się cztery główne typy zderzeń pojazdów: Czołowe; Boczne; Tylne; 136

137 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń pośrednie: czołowo ukośne, boczne ukośne, boczne ukośne przednie, boczne ukośne tylne, tylne ukośne, tylne niesymetryczne, tylne symetryczne, przewracanie (rys. 1) [6]. Rys. 1 Określenie wzajemnego usytuowania pojazdów w chwili zderzenia wg ISO 6813 [6] W zależności od kąta zderzenia wyróżnia się z kolei: zderzenia prostopadłe; zderzenia podłużne; zderzenia skośne. Szkodliwość zderzeń związana jest bezpośrednio z prędkością kolizyjną pojazdów. Zderzenia czołowe są najpoważniejsze w skutkach i są przyczyną ponad połowy wszystkich obrażeń, jakich mogą doznać kierowcy bądź pasażerowie. Na skutek zderzenia może dojść do uszkodzenia twarzy, kręgosłupa szyjnego, klatki piersiowej, brzucha kierowcy, a nawet zgonu, szczególnie przy uderzeniu w kierownicę. Na drugim miejscu znajduje się zderzenie boczne. Przy tego typu kolizji zarówno kierowca jak i pasażer narażeni są na uderzenie poprzez odkształcone drzwi boczne, gdzie dochodzi najczęściej do urazów głowy, szyi oraz klatki piersiowej. Ostatnie miejsce pod względem ciężkości obrażeń zajmuje zderzenie tylne. Zderzenia tylne stwarzają minimalne ryzyko zgonu, jednak aż połowa rannych w wypadkach samochodowych doznaje obrażeń w wyniku uderzenia w tył pojazdu, wśród których 80% stanowią obrażenia szyjnego odcinka kręgosłupa [7,8]. 137

138 Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka Rys.2 Rodzaje zderzeń w zależności od kąta zderzenia [2] 4. Obciążenia graniczne organizmu człowieka W przypadku, gdy użytkownicy pojazdu nie są zabezpieczeni pasami bezpieczeństwa podczas gwałtownego zatrzymania się pojazdu kontynuują oni na skutek działania siły bezwładności ruch względem nadwozia pojazdu. II zasada dynamiki Newtona (wzór 4.1) mówi nam o efekcie działania siły na swobodne ciało. a = F m (4.1) Po przekształceniu (wzór 4.2) widzimy, że siła zależy od przyspieszenia, czyli zmienia prędkości ciała oraz masy tego ciała. F = m a (4.2) Zgodnie z tym gwałtowna zmiana prędkości powoduje znaczny wzrost siły działający na ciało, a to wpływa na wzrost szans na powstanie obrażeń. Znaczącym czynnikiem przy analizie skutków zderzenia jest zmiana prędkości ΔV=aΔt. Odkształcenia nadwozia pochłaniają energię czasie Δt wynoszącym około 25 ms. 138

139 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń Dla przyspieszenia wynoszącego 70g otrzymujemy w tym przedziale wartość zmiany prędkości wynoszącą ΔV= 17, 2m/s, co odpowiada prawie 62km/h. Dopuszczalne przyspieszenia przenoszone przez korpus człowieka zwiększają się, jeśli zwiększa się ich czas działania. Granica powstawania obrażeń jest stała dla przyspieszeń i wynosi 50g, jeśli czas trwania impulsu nie przekracza 50ms [2]. Graniczna zmiana prędkości dla takich wartości wynosi ΔV=24, 5 m/s, co odpowiada około 88km/h. Gdy w trakcie zderzenia na ciało człowieka o masie 70kg działa przyspieszenie o wartości 60g to impulsowa siła bezwładności ma wartość 41,2 kn. Przy odpowiednim rozłożeniu obciążeń na ciało impuls o takiej wartości nie powinien nie powinien doprowadzić do uszkodzenia układu kostnego ani narządów wewnętrznych [7]. Jeśli obciążenia będą rozłożone na większej powierzchni korpus człowieka powinien wytrzymać przyspieszenia nawet do 80g. Dla zderzeń bocznych wartość granicznego przyspieszenia gwałtownie maleje i wynosi około 30g [7]. 5. Skala AIS Skrócona skala obrażeń, AIS (ang. Abbreviated Injury Scale) pozwala określić ciężkość obrażeń i uszkodzeń w poszczególnych układach i narządach według punktacji 1-6. Z czego 1 punkt oznacza obrażenia lekkie natomiast przyznanie 6 punktów oznacza ciężki uraz bez szans na przeżycie. Ocenia się najcięższe obrażenia z maksymalnie 3 anatomicznych okolic ciała Oceniane układy to: głowa i szyja, klatka piersiowa, jama brzuszna, miednica i kończyny [9]. Stopnie ciężkości obrażeń skali AIS: Lekkie- 1 punkt, np. złamanie jednego żebra; Średnio ciężkie- 2 punkty, np. złamanie mostka; Ciężkie, niezagrażające życiu- 3 punkty, np. pęknięcie przepony; Ciężkie, zagrażające życiu- 4 punkty, np. obustronne zranienie płuc ; Bardzo ciężkie- 5 punktów, np. rana serca; Śmiertelne- 6 punktów, np. rozerwanie aorty na całej szerokości [9]. Wskaźnik ciężkości obrażeń (Injury Severity Score) - wartość jego jest oznaczania zgodnie ze skróconą skalą obrażeń AIS, z tą różnicą, że wartości nadane najcięższym obrażeniom z trzech różnych okolic ciała podnoszone są do kwadratu. Suma punktów jest odzwierciedleniem ciężkości obrażeń. Zakres skali wynosi od 1 do 75 punktów [9]. Z wykorzystaniem analizy statystycznej danych uzyskanych z wypadków drogowych określono funkcję regresji w postaci (wzór 5.1) [7]: 139

140 Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka AIS = a + b v k + c v k 2 (5.1) gdzie: v k - prędkość uderzenie w m/s a,b,c- współczynniki stałe, dla uderzenia pierwotnego współczynniki a i b mają wartość 0 6. Biomechanika obrażeń głowy Obrażenia głowy zazwyczaj powstają od bezpośredniego uderzenia w czaszkę, lub pośrednio poprzez nagłe przyspieszenia lub opóźnienia występujące podczas zderzeń. W obu przypadkach głowa narażona jest na połączone przyspieszenia liniowe i kątowe. Pomimo tego, że uszkodzenia kości czaszkowych podczas zdarzeń pośrednich zazwyczaj nie występują, podczas testów na zwierzętach stwierdzono ciężkie obrażenia mózgu [10]. Wykres Wayne State Tolerance Curve (WSTC) przedstawia wartości graniczne przyspieszeń jakie może wytrzymać głowa. Rys 3. Krzywa WSTC ilustrująca przyspieszenia głowy w zależności od czasu zdarzenia [2] Do oceny ilościowej używane jest kryterium HIC (Head Injury Criterion) przedstawiane jako: HIC = max 1 t 2 t 1 gdzie: (t 2 -t 1 ) czas kontaktu głowy z obiektem t 2,5 2 a t dt (t2 t t 1 1 ) (6.1) 140

141 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń a(t) przyspieszenie środka masy głowy t czas w sekundach Przekroczenie wartości 1000 oznacza niebezpieczeństwo utraty życia [2]. 7. Biomechanika obrażeń kręgosłupa Urazy kręgów szyjnych to najczęstsza konsekwencja uderzenia w tył samochodu. U niektórych pacjentów dolegliwości związane z tymi urazami ustępują po krótkim czasie, u innych mogą być początkiem długotrwałego kalectwa. Urazy te powstają w skutek bezwładności głowy podczas uderzenia w pojazd od tyłu. Samochód uderzony w tył, gwałtownie przyspiesza razem z ciałami osób w nim podróżujących, natomiast głowa, na którą oddziałuje siła bezwładności przez chwile pozostaje w miejscu. Taka sytuacja, szczególnie, jeżeli głowa nie jest zabezpieczona zagłówkiem jest bardzo niebezpieczna [2]. Rys. 4 Przemieszczenie głowy względem torsu pod wpływem tylnego uderzenia [2] Pomimo tego, że mechanika ruchów odcinka szyjnego kręgosłupa jest dokładnie zbadana, sam mechanizm tworzenia się kontuzji jest poznany tylko częściowo [2]. Ze względu na dużą ilość takich zdarzeń, przez lata zostało przeprowadzonych wiele badań w celu zrozumienia jak powstają te urazy, oraz co można zrobić, aby im zapobiec. W badaniach stosowano różne podejścia, zarówno z użyciem ochotników, manekinów, modeli ze zwierząt oraz zwłok [11]. Uszkodzenia kręgów szyjnych na skutek zderzeń czołowych są w dużej mierze ograniczane poprzez dolną szczękę, która ogranicza kontuzjogenne ruchy opierając się w chwili wypadku o klatkę piersiową. Najczęściej nieznaczne naprężenia ścinające w kręgach nie powodują uszczerbku na zdrowiu [2]. 141

142 Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka O wielkości obrażeń decydują parametry inercyjne głowy. Opierając się na uproszczonym modelu biomechanicznym ciała człowieka, zastępując części ciała masami (głowa, tułów, kończyny) możemy obliczyć reakcję głowy, a dzięki temu obciążenia występujące w interesującej nas górnej części kręgosłupa [2]. 8. Biomechanika obrażeń klatki piersiowej Uszkodzenia klatki piersiowej i brzucha są powodowane odkształceniami wywoływanymi podczas wypadku. Kiedy nacisk na tors przekracza tolerancje klatki piersiowej, występują pęknięcia kości, uszkodzenia organów wewnętrznych oraz naczyń krwionośnych. Jednak w niektórych wypadkach uszkodzenia wewnętrzne występują bez uszkodzeń tkanki kostnej. Obie sytuacje są spowodowane różnymi reakcjami biomechanicznymi dla zderzeń szybkiej i wolnej kategorii. Podczas wypadków z mniejszymi prędkościami, energia zderzenia jest absorbowana stopniowo przez deformację, która występuje w elastycznych tkankach pod naciskiem. Gdy przyłożona szybko, siła reakcji jest proporcjonalna do szybkości deformacji tkanki, z jaką ciało jej się opiera, to zapewnia naturalną ochronę przed uderzeniami. Jednakże, istotny jest także element bezwładnościowy do siły reakcji. W tym wypadku, w ciele powstaje duże ciśnienie wewnętrzne i obrażenia mogą wystąpić przed znacznymi odkształceniami żeber. Zdolność organów do przyjęcia energii zderzenia bez uszkodzenia jest nazwana tolerancją. Jeśli tętnica narażona jest na obciążenia większe niż jej wytrzymałość na rozciąganie, tkanka zacznie się rozrywać. Organy i naczynia krwionośne mogą być rozciągane na wiele sposobów, w wyniku, których powstają różne rodzaje uszkodzeń. Ruch serca podczas wypadku, rozciąga aortę wzdłuż jej osi od punktów przywiązania w organizmie. To wydłużenie na ogół prowadzi do poprzecznego przerwania ściany aorty, gdy jej wytrzymałość na rozciąganie zostaje przekroczona. Z drugiej strony, wzrost ciśnienia naczyniowego rozszerza naczynia i wywołuje dwuosiowe naprężenia, które są większe w płaszczyźnie poprzecznej. Jeśli ciśnienie w naczyniach wzrośnie zbyt bardzo, rozerwie ono naczynie. Podczas poważnych zderzeń ciśnienie wewnątrz aorty może osiągać wartości od 500mmHg do 1000mmHg, co może być tolerowane tylko w krótkich okresach czasu. Podczas wypadków, aorta jest najczęściej uszkadzana poprzez połączone efekty obu tych zjawisk. Zderzenia ściskają także klatkę piersiową, powodując odkształcenia oraz naprężenia styczne w żebrach. Wraz ze wzrostem nacisku, wzrasta ryzyko uszkodzenia kośćca. Projektowanie systemów ochronnych jest wspomagane przez zrozumienie mechanizmów powstawania urazów, kwantyfikacji ludzkich 142

143 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń poziomów tolerancji i rozwój relacji liczbowych pomiędzy mierzalnymi parametrami, takimi jak siła, przyspieszenie, lub odkształcenia i uszkodzenia. Te relacje są nazywane kryteriami uszkodzenia [12]. 9. Elementy ochrony bezpośredniej uczestników ruchu drogowego Do grupy najważniejszych urządzeń związanych bezpośrednio z bezpieczeństwem człowieka oraz ograniczeniem skutków zdarzeń drogowych, należą: Pasy bezpieczeństwa z napinaczami; Poduszki gazowe. Poniżej opisano wyżej wskazane elementy bezpośredniej ochrony uczestników ruchu drogowego Pasy bezpieczeństwa i napinacze Pasy bezpieczeństwa zostały wymyślone przez angielskiego inżyniera George Cayley na początku 19 wieku, chociaż to Edward J. Claghorn pochodzący z Nowego Jorku, otrzymał pierwszy patent na pasy bezpieczeństwa (US Patent , w dniu 10 lutego 1885 roku). Patent przyznany Claghornowi dotyczył pasów bezpieczeństwa dla turystów, malarzy, strażaków itp, którzy są podnoszeni lub opuszczani, dokładny opis patentu to: "przeznaczone do nakładania na osoby i wyposażone w haki i inne załączniki do zabezpieczenia osoby w stałym obiekcie" [13 14] Pasy bezpieczeństwa, które znamy dzisiaj jako pierwsze na rynek wypuściło Volvo. 13 sierpnia 1959 roku w salonie Volvo w Kristianstad w Szwecji pojawił się pierwszy na świecie samochód ze standardowo zainstalowanymi trzypunktowymi pasami bezpieczeństwa. Nils Bohlin inżynier Volvo, jest autorem tego wynalazku. Autorem wynalazku który został doceniony przez pozostałe firmy motoryzacyjne, gdyż w trosce o wszystkich uczestników ruchu drogowego szwedzki producent samochodów zezwolił konkurencji na bezpłatne wykorzystanie ich rozwiązania. Szacunki Volvo mówią, że ten stosunkowo prosty wynalazek w ciągu kilku dekad uratował życie ponad miliona osób. Pasy bezpieczeństwa tak jak wszystkie elementy bezpośredniej ochrony muszą spełniać konkretne wymagania dzięki czemu ich stosowanie może być bezpieczne oraz niezwykle skuteczne [15]. Podstawowym zagadnieniem jest montaż pasy bezpieczeństwa powinny być tak zamontowane aby w trakcie eksploatacji samochodu nie było możliwości uszkodzenia ruchomymi bądź sztywnymi częściami taśmy pasa, a zamek bądź mechanizm regulacji nie mają zaostrzonych krawędzi. Wymagania również dotyczą samej taśmy pasa która musi posiadać 143

144 Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka odpowiednie parametry w zakresie odporności na skręcanie, strzępienie oraz odpowiednie właściwości pochłaniania i rozpraszania energii w trakcie kolizji. Zamek pasa musi zachowywać pozycję zamkniętą niezależnie od pozycji pojazdu natomiast mechanizm regulujący powinien zapewnić łatwe dopasowanie do ciała użytkownika pasa poprzez regulację [15]. Trzypunktowe pasy bezpieczeństwa o których mowa są aktualnie najczęściej stosowanymi pasami i należą do grupy pasów aktywnych. Ich działanie uzależnione jest od użytkownika zapinającego klamrę pasa. Pasy tego typu chronią użytkownika przy zderzeniach czołowych ale nie zapewniają bezpieczeństwa podczas dachowania pojazdu gdzie zachodzi niebezpieczeństwo odniesienia obrażeń głowy. W celu minimalizacji tego typu niebezpieczeństw zaczęto wykorzystywać zaczepienie pasa barkowego do oparcia fotela [7]. Napinacz jest urządzeniem, które służy do przytrzymywania pasażera mocno w siedzeniu tuż przed i na początku kolizji (zwłaszcza w kolizji przedniej lub przy zderzeniu czołowym), a następnie pozwala pasażerowi na kontakt z nadmuchaną poduszką powietrzną w kontrolowany sposób. Napinacz jest dodatkiem do podstawowej wersji pasa bezpieczeństwa. Podczas testów zderzeniowych, podstawowych bezpieczeństwa, których celem było zmniejszenie poważnych obrażeń i ocalenie życia, wykazano, że pas bezpieczeństwa sam w sobie nie jest doskonały i że można go poprawić. Między ciałem pasażera i pasem jest niewielki odstęp. W przypadku wystąpienia kolizji czołowej, ciało pasażera przesuwa się do przodu szybko, ale pas usztywnia się powstrzymując pasażera do dalszego ruchu do przodu. Napinacz działa w sposób następujący : gdy tylko zachodzi kolizja lub nawet wcześniej (poprzez monitorowanie nagłego mocnego użycia hamulców) pasy są zaciskane. W zależności od typu napinacza sprężyna mechanicznie bądź w wyniku eksplozji ładunku naboju pirotechnicznego odciąga zapięcie pasa bezpieczeństwa do tyłu. Dzięki czemu pasażer jest mocno trzymany w miękkim fotelu. Kilka milisekund później pasażer jest wypuszczany aby w odpowiednim czasie trafić w poduszkę powietrzną Poduszki gazowe We współczesnych samochodach do kluczowych elementów bezpieczeństwa możemy zaliczyć poduszki gazowe. Celem poduszki powietrznej jest spowolnienie ruchu pasażera do przodu. Istnieją trzy części poduszki powietrznej, które pomagają osiągnąć ten wyczyn: 144

145 Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń Torba, która jest wykonana z cienkiego nylonu jest on składany do kierownicy lub deski rozdzielczej; Czujnik, który wysyła sygnał powodujący nadmuchanie torby. Torba nadmuchuje się w chwili gdy siła zderzenia jest porównywalna do wjechania w ścianę z prędkością od 16 do 24 km na godzinę; System napełniania poduszki powietrznej powoduje reakcję azydku sodu (NaN3) z azotanem potasu (KNO3) do produkcji gazu azotowego. Gorące podmuchy azotu służą do nadmuchania poduszki powietrznej. 10. Podsumowanie Pomimo, że w ostatnich latach liczba wypadków na drogach maleje, zderzenia drogowe pozostają nadal bardzo istotnym problemem. Każde zdarzenie niesie za sobą mniej lub bardziej poważne obrażenia. Wzależności od rodzaju zderzenia mamy do czynienia z innymi obrażeniami co związane jest bezpośrednio z prędkością kolizyjną pojazdów i różnymi obciążeniami działającymi na ciało. Istotna staje się więc kwestia stosowanych w pojazdach zabezpieczeń takich jak pasy bezpieczeństwa, poduszki powietrzne, prawidłowa budowa fotela, które mogą minimalizować skutki wypadków. Prowadzone coraz szersze badania nad mechanizmami powstania obrażeń osób będących uczestnikami zderzeń drogowych stanowią podstawę do rekonstrukcji i oceny okoliczności wypadku. Literatura 1. Bober T., Zawadzki J. Biomechanika układu ruchu człowieka, Wrocław, Wicher J. Bezpieczeństwo samochodów i ruchu drogowego, WKiŁ, Warszawa, [dostęp dnia ] r.pdf [dostęp dnia ] 5. Mazowiecka Rada BRD, Praca zbiorowa zrealizowana na podstawie uchwały nr 3 z dnia 4 grudnia 2013 roku, Strategia poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego na obszarze województwa mazowieckiego w latach , Warszawa, Wojskowa Akademia Techniczna, Politechnika Warszawska, Materiały szkoleniowe, Opis i rekonstrukcja wypadków drogowych, Warszawa, Aleksandrowicz P. Biomechanika w analizie wypadków drogowych, Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz, Teresiński G. Weryfikacja dystorsji szyjnego odcinka kręgosłupa w praktyce sądowo-lekarskiej Część I ocena okoliczności i biomechaniki urazu, Arch. Med.. Sąd. Kryminol., 2013, LXIII,

146 Beata Górniak, Robert Karpiński, Dominik Chmielewski, Jakub Gryka 9. Noszczyk W. Chirurgia, Repetytorium, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, Albert I. King, King H. Yang, Liying Zhang, Hardy W. Is head injury caused by linear or angular acceleration?, IRCOBI Conference, Lisbon (Portugal), Siegmund G., Winkelstein B., Ivancic P., Svensson M., Vasavada A., The Anatomy and Biomechanics of Acute and Chronic Whiplash Injury 12. Viano C., King I. Biomechanics of Chest and Abdomen Impact, The Biomedical Engineering Handbook: Second Edition, Ed. Joseph D. Bronzino Boca Raton: CRC Press LLC, Manby, Frederic, Clunk, click an invention that's saved lives for 50 years, Yorkshire Post (Johnston Press Digital Publishing) 14. Andréasson, Rune, Claes-Göran, Bäckström, The Seat Belt : Swedish Research and Development for Global Automotive Safety, Stockholm: Kulturvårdskommittén Vattenfall AB, Prochowski L., Unarski J., Wach W., Wicher J. Podstawy rekonstrukcji wypadków drogowych, WKŁ Warszawa Człowiek a zderzenie drogowe biomechanika obrażeń Streszczenie: Artykuł stanowi przegląd współczesnej literatury dotyczącej biomechaniki obrażeń powstałych podczas zdarzeń drogowych. Zawiera informacje dotyczące problematyki bezpieczeństwa ruchu drogowego oraz rodzaje zdarzeń drogowych, a także graniczne obciążenia ludzkiego organizmu. Przedstawiona została skala AIS. Opisane zostały zagadnienia związane z biomechaniką obrażeń głowy, kręgosłupa oraz klatki piersiowej. Pokazane zostały obecnie stosowane elementy mające na celu ochronę przed obrażeniami oraz metody stosowane w analizie biomechaniki obrażeń. Słowa kluczowe: biomechanika, obrażenia, zderzenia drogowe Man and road collision- the biomechanics of injury Abstract: The article is a review of recent literature on the biomechanics of injuries occurring during traffic incidents. It contains information about road safety issues and the types of incidents on the road, as well as load limits of the human body. AIS scale is presented. Article describes the issues related to the biomechanics of head, spine and chest injury. Currently used elements designed to protect against injuries and the methods used in the analysis of the biomechanics of injuries are shown as well. Keywords : biomechanics, injury, road collision 146

147 Magdalena Braniewska 1, Jarosław Zubrzycki 2, Robert Karpiński 3 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego 1. Wstęp Implantologia i protetyka stawu biodrowego należą do dziedzin prężnie rozwijających się od ponad 40 lat. Jednymi z częściej wykonywanych zabiegów jest całkowita bądź częściowa endoprotezoplastyka. Zabieg wykonywany jest zarówno u ludzi starszych, u których staw biodrowy uległ zniszczeniu w wyniku osteoporozy i podeszłego wieku, jak również u osób, które w wyniku chorób czy wypadków ulegli kontuzji stawu biodrowego. Wszczepienie całkowitej protezy młodej osobie wiążę się nawet z kilkukrotną koniecznością jej wymiany. Aby zwiększyć żywotność protezy tworzone są nowe rozwiązania konstrukcyjne, przeprowadzane innowacyjne testy w warunkach anatomicznych oraz wykorzystywane są coraz bardziej ulepszone biomateriały. Bardzo duże znaczenie w protetyce ma zastosowanie systemów CAD/CAM. Pozwala to na stworzenie w łatwy sposób indywidualnego modelu komputerowego protezy opisującego kształt i właściwości mechaniczne na podstawie obrazowania medycznego. Dzięki temu dobranie kształtu, a także geometrii endoprotezy jest prostsze i szybsze. Stworzony na podstawie zdjęć (np. z tomografii komputerowej) model implantu jest bardziej dokładny, oraz może być poddany wirtualnym testom oraz analizom. Zakładając odpowiednie warunki brzegowe, działające obciążenia a także właściwości materiałowe możemy sprawdzić, czy zaprojektowana przez nas proteza spełnia wymagania wytrzymałościowe dla tego typu implantów. Dzięki temu ewentualne błędy oraz niedokładności można usunąć wracając do etapu projektowania. Współcześnie, proces wytwarzania opiera się głównie na urządzeniach sterowanych numerycznie. Dzięki zastosowaniu systemów CAM możemy zintegrować proces projektowania z wytwarzaniem. Programy wykorzystujące system CAM pozwalają tworzyć ścieżki narzędziowe, funkcje sterujące, przez co możliwe jest wykonanie przedmiotu zgodnie z wytycznymi. 1 braniewska.m@gmail.com, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska 2 Instytut Technologicznych Systemów Informacyjnych, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska 3 Koło Naukowe Technologii Materiałów, Wydział Mechaniczny Politechnika Lubelska 147

148 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Połączenie i współpraca systemów projektowania wspomaganego komputerowo CAD oraz komputerowego wspomagania wytwarzania CAM stanowi, więc podstawę współczesnych procesów wytwarzania produktów. 2. Cel pracy Celem pracy było opracowanie metodologii projektowania implantu stawu biodrowego przy zastosowaniu wspomagania komputerowego w ramach tzw. medycyny spersonalizowanej (custom-made). 3. Anatomia i biomechanika stawu biodrowego człowieka Stawem nazywamy połączenie ruchome kości. Ze względu na największy zakres ruchu spośród wszystkich połączeń, posiadają najbardziej złożoną budowę. We wszystkich stawach możemy wyróżnić takie elementy jak: wolne powierzchnie kości pokryte chrząstką, otaczającą je torebkę stawową oraz jamę stawową. Poza wyżej wymienionymi elementami, w stawach znajdować się mogą także więzadła, krążki oraz obrąbki stawowe. Staw biodrowy (rys. 1) stanowi połączenie kości miedniczej z kością udową. Powierzchnie kości mają najbardziej regularne krzywizny spośród wszystkich stawów ludzkiego organizmu. Dół panewki wypełniony jest tkanką tłuszczową, błoną maziową oraz więzadłem głowy kości udowej. Elementy te służą do zmniejszania ucisku między głową, a panewką. Głowa kości udowej ma kształt kulisty o promieniu ok. 2,5cm i stanowi około trzech czwartych powierzchni kuli. Kość pokryta jest chrząstką szklistą o grubości od 1 do 3,7mm. Torebka stawowa stanowi krótki, ciasny worek, który w wyprostowanej postawie ciała jest skręcony i silnie napięty. Staw biodrowy przenosi największe obciążenia, więc torebka stawowa jest najgrubsza i najmocniejsza spośród wszystkich stawów. Kończyna dolna jest narządem podporowo-ruchowym, dlatego też wymaga szczególnego aparatu więzadłowego wspomagającego torebkę. Torebka wraz z kompletem więzadeł może przenosić nawet 500kg [2, 4, 5, 8]. Staw biodrowy jest przegubem kulistym o trzech stopniach swobody w płaszczyznach: poprzecznej (ruch zgięcia i wyprostu), strzałkowej (odwodzenie i przywodzenie), pionowej (nawracanie i odwracanie), co pokazano na rys. 2. Jest jednym z większych węzłów kinematycznych w układzie ruchu człowieka [4]. 148

149 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Rys. 1. Budowa stawu biodrowego [10] Rys. 2 Rodzaje ruchów w stawie biodrowym [4] 149

150 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński 3.1. Obciążenie stawu biodrowego Staw biodrowy posiada trzy stopnie swobody i umożliwia ruch kulisty. Struktura działających na niego oddziaływań jest bardzo złożona, składa się na niego szereg sił i momentów wynikających z masy ciała i działania poszczególnych grup mięśni. Jego funkcją jest także przekazywanie obciążeń z kręgosłupa poprzez miednicę do kończyn dolnych w trakcie trwania ruchu (rys. 3). Rys. 3. Przenoszenie obciążeń z kręgosłupa do kończyn dolnych [1] Układ ruchu poddawany jest ciągłym obciążeniom. Procesy te dzielimy na statyczne i dynamiczne. Wynikają one z masy organizmu, oddziaływań mięśni oraz dynamicznych obciążeń powstałych wskutek wykonywanych ruchów. Nagłe obciążenie może doprowadzić do przekroczenia wytrzymałości tkanki kostnej i w konsekwencji przerwania jej struktury złamania. Zmiany zwyrodnieniowe powstają zaś wskutek powolnych, długotrwałych obciążeń. Głównie narażone na tego typu obrażenia są części narządów, na które działają największe obciążenia. Do narządów tych zaliczyć można: kończyny dolne (szczególnie elementy kostno-stawowe) oraz odcinek lędźwiowy kręgosłupa. Wśród stawów szczególną uwagę trzeba zwrócić na staw biodrowy, gdyż to na niego działają największe obciążenia. Spośród sił działających na kość udową, można wyróżnić cztery grupy: siły działające w stawie (na główkę kości udowej oraz kłykcie stawu kolanowego); oddziaływania mięśni; oddziaływania więzadeł; siły bezwładności. 150

151 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Duży wpływ na powstawanie różnych co do wartości naprężeń oraz odkształceń ma kształt oraz ustawienie kości udowej w układzie szkieletowym człowieka. W wyniku oddalenia główki od osi trzonu powstaje ramię, co powoduje występowanie momentu gnącego. W rzeczywistym układzie obciążeń, kośc poza zginaniem ulega także ściskaniu i skręcaniu. Podstawowe parametry wpływające na obciążenia kości udowej (rys. 4): nachylenie pasm mięśniowych odwodzicieli; nachylenie siły wypadkowej stawu biodrowego (γ); kąt szyjkowo-trzonowy (α); nachylenie osi trzonu (δ); odległość środka głowy od osi trzonu (h) [1, 2, 6]. Rys. 4. Budowa kości udowej [1] 3.2. Mechanika stawu biodrowego Siły działające na staw biodrowy możemy podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne. Do sił zewnętrznych zaliczyć można siłę przyciągania ziemskiego związane bezpośrednio z masą ciała, oddziaływania podporowe oraz siły oddziaływań innych ciał. Siłami wewnętrznymi są przede wszystkim siły wynikające z oddziaływania mięśni. Siły te są trudne do oszacowania ze względu na bardzo dużą ilość mięśni oraz określenie punktów zaczepienia. Wartość, kąty i kierunek wektorów sił oddziałujących na staw biodrowy są zmienne i zależą od fazy chodu. Poza zmianą wartości obciążeń (R), zmienia się także położenie środka ciężkości (S) ciała, który przemieszcza się w stronę przeciwną do kończyny obciążanej. Według Bergmana, obciążenia występujące w stawie biodrowym zależą od fazy styku pięty 151

152 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński z podłożem (rys. 5). Fazom tym towarzyszą ruchy ciała: skłon-przeprost, odwodzenie i przywodzenie nogi, ruchy rotacyjne (rys. 6). Rys. 5 Udział procentowy masy ciała w obciążeniu stawu biodrowego w zależności od fazy chodu [1] Rys. 6 Zmiany fazowe obciążeń stawu biodrowego w zależności od kontaktu stopy z podłożem (pd dotyk piętą, sp stopa płaska, po pięta oderwana, op palce oderwane [1] 152

153 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Pauwels wyróżnia dwie sytuacje występujące w stawie biodrowym: fazę obciążenia obunożnego oraz fazę stania na jednej nodze. W przypadku obunożnego podparcia w środku ciężkości S 4 obciążenia od głowy, tułowia i kończyn górnych wynoszą 62% masy ciała (rys. 7). Podczas stania na jednej nodze staw biodrowy przenosi dodatkowo obciążenia z drugiej kończyny dolnej, co stanowi 81% masy ciała człowieka. Środek ciężkości znajduję się w tym przypadku punkcie S 5. W tym przypadku wektor wypadkowy siły R jest skierowany środka anatomicznego głowy kości udowej (punkt obrotu 0) (rys. 7). Relacje obciążeń zachodzących w stawie biodrowym przedstawia się w znacznym uproszczeniu za pomocą dźwigni dwuramiennej, w której punkt podparcia znajduje się w środku stawu biodrowego (rys. 8). Analiza ta jest w przybliżeniu poprawna tylko, gdy środek ciężkości ciała umiejscowiony jest w płaszczyźnie czołowej. Jakikolwiek ruch powoduje zmianę położenia środka ciężkości, co powoduje zmianę kierunków i wartości sił pochodzących od mięśni utrzymujących ciało w stanie równowagi. Rys. 7. Obciążenia stawu biodrowego podczas stania: a) na obu nogach, b) na jednej nodze. S 4,S 5 środki ciężkości ciała, R- siła działająca na głowę kości udowej, K- wypadkowa siła oddziaływania mas ciała, M- oddziaływanie mięśni odwodzących [6] Na podstawie modelu Pauwelsa powstał model Maqueta. W jego modelu pasmo zewnętrzne powięzi szerokiej uda napinane jest przez mięsień odwodzący. Jest ono symulowane, jako cięgno biegnące wzdłuż trzonu kości udowej. Cięgno to opiera się na krętarzu wielkim kości udowej, co pozwala na ślizganie się po nim. To oddziaływanie pasma biodrowo- piszczelowego daje dodatkową siłę poprzeczną stabilizującą staw biodrowy (rys. 9). Model Maqueta wykazuje przez to większą zgodność z anatomią górnej części kończyny dolnej. 153

154 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Rys. 8. Model dźwigni dwuramiennej odwzorowującej obciążenia głowy kości udowej podczas stania na jednej nodze [1] Rys. 9. Model obciążeń stawu biodrowego Maqueta [6] 154

155 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Zakład Doświadczalnej Analizy Konstrukcji Inżynierskich i Biomechanicznych Politechniki Wrocławskiej z Kliniką Ortopedii Akademii Medycznej we Wrocławiu opracował model (Model Będzińskiego), który poza oddziaływaniami opisywanymi w modelu Pauwelsa i Maqueta uwzględniał także oddziaływanie rotatorów R u wywołujących skręcanie kości udowej względem miednicy (rys. 10). W układzie obciążającym przyjęto siły wypadkowe: oddziaływanie mas tułowia na głowę kości udowej R, odwodzicieli M a i pasma biodrowo-piszczelowego M, ślizganie po krętarzu T oraz siły rotacyjne R u. Jest to najbardziej optymalny i zbliżony do rzeczywistego model obciążeń stawu biodrowego [1, 6, 23, 24]. Rys. 10. Model obciążeń stawu biodrowego Będzińskiego [6] 4. Alloplastyka stawu biodrowego Wskutek nieprawidłowego rozkładu obciążeń w stawie biodrowym, szybciej postępują zmiany zwyrodnieniowe, czyli wadliwy rozwój panewki oraz odchylenia w budowie bliższej części głowy kości udowej. W zaawansowanych stadiach zmian zwyrodnieniowych powszechną metodą jest całkowita lub częściowa alloplastyka stawu biodrowego. Endoprotezoplastyka stosowana jest także w przypadku urazów szyjki kości udowej oraz złamań okolic krętarza. Alloplastyka stawu biodrowego polega na wprowadzeniu do organizmu człowieka elementów będących zamiennikami uszkodzonych części stawu, co umożliwia przywrócenie strukturom anatomicznym utraconych funkcji. 155

156 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Usunięcie nieprawidłowego stawu i zastąpienie go implantem likwiduje zmiany patologiczne, zmniejsza bądź całkowicie likwiduje ból, a także odtwarza naturalne funkcje biodra. W przypadku całkowitej endoprotezoplastyki stawu biodrowego, wymieniona zostaje głowa kości udowej wraz z panewką, w częściowej zaś tylko głowa. Pomimo zróżnicowania rozwiązań konstrukcyjnych trzpieni występujących na rynku, nie ma jednoznacznie określonych kryteriów ich doboru ze względu na na stan odkształceń i naprężeń występujący w kości. Znane są kryteria kliniczne, ale brakuje powiązania ich z kryteriami biomechanicznymi. Wzrost liczby stosowanych endoprotez stawu biodrowego Powoduje, że szczególnie ważne staje się zapobieganie występowaniu powikłań. Jednym z niepożądanych skutków zabiegu alloplastyki biodra znajduje się m.in. ryzyko okołooperacyjne- udar niedokrwienny mózgu i zatorowość płucna, co stanowi bezpośrednie zagrożenie życia. Wzrost ryzyka obserwuje się wraz z wiekiem pacjenta, jak również z występowaniem innych chorób takich jak: nadciśnienie tętnicze, miażdżyca, niewydolność nerek, cukrzyca, niewydolność układu krążenia. Niebezpiecznym powikłaniem jest także wczesna infekcja wokół implantu. Proces ropny tworzący się wokół endoprotezy często powoduje jej nieprzyjęcie się, co wymaga szybkiego usunięcia. Występuje również odległe ryzyko operacji- infekcje kostne związane z późniejszym odrzuceniem endoprotezy. Konieczne wtedy jest jej usunięcia i zastąpienia tymczasową protezą (tzw. spacer), wymianą implantu na nowy (po oczyszczeniu z tkanek zapalnych) lub czasem całkowitym usunięciem protezy i pozostawieniem kończyny bez stawu, tzw. biodro wiszące. Kolejnym negatywnym następstwem jest obluzowanie się protezy w kości, co skutkuje bólem i jedyną metodą pomocy jest ponowna operacja, czy zesztywnienie stawu tkanki miękkie wokół protezy kostnieją powodując niebolesne usztywnienie. Istnieją również mechaniczne uszkodzenia wszczepionych protez. Implant, podobnie jak anatomiczny staw, jest narażony na działanie sił tarcia i obciążeń. W przypadku operacji u stosunkowo młodej osoby może wystąpić konieczność jego wymiany. W celu wydłużenia czasu żywotności protezy w organizmie, nowoczesne protezy wytwarzane są z coraz trwalszych materiałów i poddawane coraz większej ilości badań i testów, co nie zmienia to jednak faktu, że pomimo dłuższego czasu żywotności, w przyszłości może być konieczna reoperacja [10]. Podsumowując, zabiegi chirurgiczne wszczepienia implantu stawu biodrowego powinny być stosowane tylko wówczas, gdy inne nieoperacyjne metody (w tym także rehabilitacja) nie dają pożądanych efektów, lub gdy poziom deformacji i zwyrodnienia stawu jest zbyt zaawansowany. Żywotność protezy zależy także od jej typu oraz materiału, 156

157 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego z którego została wykonana. Ważną kwestią jest odpowiedni dobór endoprotezy do uszkodzonego stawu. 5. Projekt endoprotezy stawu biodrowego W pracy została przedstawiona metodologia projektowania endoprotezy bezcementowej. Postęp w endoprotezoplastyce, polegający na wprowadzeniu nowych kształtów elementów endoprotez oraz nowych materiałów konstrukcyjnych na elementy endoprotez, a w szczególności kształtów i materiałów panewek, spowodował gwałtowne zwiększenie alloplastyk bezcementowych w stosunku do stosowanych wcześniej cementowych. Endoproteza bezcementowa składa się z trzpienia wykonanego ze stopów tytanu pokrytego najczęściej warstwą hydroksyapatytu, napylanego plazmowo tytanem lub warstwami otrzymywanymi przez chemiczne osadzanie z fazy gazowej (TiN, CH, CHN). Panewka składa się metalowej obejmy, w której umieszczona jest polietylenowa panewka lub wykonana jest, jako panewka trójwarstwowa składająca się z metalowej obejmy z polietylenową panewką zaopatrzoną dodatkowo w panewkę właściwą z metalu lub ceramiki. Powierzchnia obejmy kontaktująca się ze strukturami kostnymi może być pokryta warstwą napyloną plazmowo lub uzyskaną w wyniku technologii chemical vapour deposition CVD [6, 14, 15, 16]. Z uwagi na brak cementu kostnego w endoprotezach bezcementowych zarówno trzpienie jak i panewki posiadają większe wymiary w miejscach kontaktu z tkanką kostną. Spośród ogromnej ilości typów i rodzajów endoprotez bezcementowych w pracy przedstawiono wybrane, najczęściej stosowane rodzaje: Endoproteza ALLOCLASSIC ZWEYMÜLLER ; Bezcementowa komponenta panewkowa ALLOFIT/ALLOFIT-S; Bezcementowa komponenta panewkowa AMOR; Endoprotezy całkowite BiHAPro Firmy Biomet Merk. Endoproteza ALLOCLASSIC ZWEYMÜLLER Trzpienie endoprotez ALLOCLASSIC ZWEYMÜLLER są dostosowane do kształtu kanału szpikowego, a prostokątny poprzeczny przekrój eliminuje pojawienie się mikro przemieszczeń wewnątrz kanału zwiększając znacznie stabilność połączenia trzpienia z kością. Firma Zweymüller oferuje trzy rodzaje trzpieni Alloclassic: LLOCLASSIC SL wykonany z materiału Protasul -100 o kącie szyjkowo-trzonowym 131, przystosowany do współpracy z głową Ø28 mm i Ø32 mm; ALLOCLASSIC SL HAC wykonany z materiału Protasul - 100/HAC (200 μm ± 50 μm) z warstwąhydroksyapatytu o wielkości 157

158 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński porów 200 ± 50 μm, przystosowany do współpracy z głową Ø28 mm i Ø32 mm; ALLOCLASSIC SL HAC wykonany z materiału Protasul -64WF o kącie szyjkowo-trzonowym 135, przystosowany do współpracy z głową Ø28 mm. Rys.11. Bezcementowy trzpień ALLOCLASSIC CSF ZWEYMÜLLER [3] Komponenta panewkowa: ALLOCLASSIC CSF ZWEYMÜLLER zbudowana może być z dwóch lub trzech modułów. Panewka dwumodułowa składa się z metolowej obejmy wykonanej z Protasul -Ti (rys.12a), wewnątrz której znajduje się panewka polietylenowa, wykonana z Sulene -PE (rys.12b) bez metalowej panewki właściwej. Panewka trzymodułowa składająca się z metalowej obejmy wykonanej z Protasul - Ti, polietylenowej panewki wykonanej z Sulene -PE oraz metalowej lub ceramicznej panewki właściwej odpowiednio z Co28Cr6Mo (Protasul - 21WF)lub Al2O3(Biolox ) (rys.12c). Obydwie panewki przystosowane są do współpracy z głową o średnicy Ø28mm [3,6]. 158

159 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Rys.12. Modułowa komponenta panewkowa [3] Przedmiotem modelowania była endoproteza wzorowana na rozwiązaniu opisanym powyżej, czyli proteza bezcementowa Metoda badań Metoda modelowania oraz analizy symulacyjnej badanej endoprotezy dobranej pacjentowi obejmuje: odwzorowanie wirtualne anatomicznego układu kostno-stawowego pacjenta, w skład którego wchodzi kość miednicza, staw biodrowy a także bliższa część kości udowej na podstawie badania tomografii komputerowej; model 3D bezcementowej endoprotezy stawu biodrowego składającego się z trzpienia oraz głowy; analiza obciążeń jakim poddawana jest endoproteza podczas poszczególnych faz chodu pacjenta, wykonany przy użyciu metody elementów skończonych; proces powstawania oraz obróbki endoprotezy stawu biodrowego przy pomocy systemu CAM. Do analizy stanu naprężeń i odkształceń powstałych w endoprotezie stawu biodrowego przyjęto model obciążenia stawu biodrowego oparty na modelu Będzińskiego. Model ten uwzględnia oddziaływanie mas tułowia na głowę kości udowej R, oddziaływanie mięśni odwodzicieli M a, reakcję pasma biodrowo piszczelowego M, ślizganie po krętarzu T, a także oddziaływanie rotatorów R u i reakcję od podłoża R p (rys. 13). 159

160 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Rys.13. Ogólny model obciążeń [6] Na potrzeby modelu przyjęto uproszczony schemat obciążeń zawierający jedynie wypadkową sił od oddziaływania mięśni na staw biodrowy. Wartości wypadkowej siły F zostały przyjęte na podstawie badań wykonanych na potrzeby rozprawy doktorskiej przez T. Madeja (tab 5.1). Obliczenia zostały oparte na wyżej wymienionym modelu a także na programie HIP98 stworzonym we współpracy Biomechanics Lab., Free University Berlin, Clinical Biomechanics University Hamburg-Eppendorf, Trauma Research Lab. Humboldt Univerity Berlin oraz Biomechanics Section Tech. University Hamburg-Harburg. Dzięki programowi, w wyniku badań przeprowadzonych na pacjencie z zaimplementowaną endoprotezą stawu biodrowego otrzymano wypadkowe reakcje podczas stania oraz poszczególnych faz chodu pacjenta. Wartości siły wypadkowej F, reakcję mięśni M a, T, M a także reakcja podłoża R p zależą bezpośrednio od masy pacjenta. Masa pacjenta (980N), dla którego zaprojektowana została endoproteza stawu biodrowego pokrywa się z masą pacjenta przebadanego przez T. Madeja, dzięki temu możliwe było przyjęcie przeze mnie wartości reakcji na głowę kości udowej. 160

161 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Tab.1. Wartości sił reakcji na głowę kości udowej w poszczególnych fazach chodu Faza styku pięty z Faza stania na jednej podłożem nodze F x F y F z F F x F y F z F Chód powolny 3,81[km/h] Chód normalny 4,05[km/h] Chód szybki 4,64[km/h] Źródło: Opracowanie własne na podstawie [6] Aby zapewnić model protezy adekwatny do wymiarów antropologicznych pacjenta, do stworzenia modelu miednicy i kości udowej wykorzystano badania radiologiczne wykonane metodą tomografii komputerowej CT (rys. 14). Na podstawie tych badań w programie ITK- SNAP wykonano model struktur kostnych stawu biodrowego (rys. 15). Rys. 14. Zdjęcia z badania CT 161

162 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Rys. 15. Model przestrzenny struktur kostnych (kolor zielony część kości miednicy, kolor czerwony fragment kości udowej) 5.2. Modelowanie trzpienia i głowy endoprotezy Do tworzenia trzpienia oraz głowy zastosowano modelowanie bryłowe w programie CATIA. Otrzymane modele przestrzenne struktur zostały wykorzystane do wykonania modelu endoprotezy. W wykonanym projekcie można w łatwy sposób zmieniać wymiary długości trzpienia oraz średnicy głowy, przez co można tworzyć modele implantów w różnych rozmiarach, w zależności od indywidualnych struktur kostnych pacjenta. Jednym z podstawowych problemów przy projektowaniu trzpienia jest wyznaczenie wielkości i kształtu kanału szpikowego. Stworzenie endoprotezy w sposób, aby jak najbardziej przylegała do kanału szpikowego gwarantuje najskuteczniejsze przeniesienie obciążeń. Trzpień bezcementowej endoprotezy stawu biodrowego wykonano tworząc szkic o odpowiednich wymiarach (rys. 16). Następnie wykorzystano funkcję Pad aby stworzyć bryłę (rys.17). Funkcja ta tworzy wyciągnięcie szkicu na odpowiedni wymiar. 162

163 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Rys.16. Szkic endoprotezy stawu biodrowego Rys.17. Tworzenie bryły za pomocą funkcji Pad Następnie przy pomocy funkcji Pocket wykonano otwory w endoprotezie. Szyjka endoprotezy została wykonana przez wycięcie części bryły poprzez obrót narzędziem Groove. Do trzpienia endoprotezy dołączono głowę, której geometria powstała przez obrót szkicu wokół osi narzędziem Shaft. Gotowy model endoprotezy przedstawiono na rys

164 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Rys.18. Model endoprotezy bezcementowej wykonanej w programie CATIA Tak otrzymany model endoprotezy w dalszym etapie prac nad jego konstrukcją został poddany analizie numerycznej w celu zamodelowani rozkładu naprężeń i sprawdzenia poprawności jej konstrukcji pod względem wytrzymałościowym Analiza numeryczna zaprojektowanej endoprotezy Analizę numeryczną wykonano za pomocą programu ABAQUS. W tym celu wykonany w CAD model został zaimportowany do środowiska programu ABAQUS i została wygenerowana siatka elementów skończonych (rys. 19). Modelowi nadano też odpowiednie właściwości materiałowe- dla głowy endoprotezy właściwości ceramiki korundowej oraz dla trzpienia stopu tytanu (tab.2). Tab.2. Właściwości wytrzymałościowe materiałów Materiał Stop tytanu Ti6Al7Nb Protasul 100, ISO Ceramika korundowa Al 2 O 3 Biolux Al 2 O 3 - Keramik ISO 6474 Parametry materiałowe Moduł sprężystości Współczynnik Poissona wzdłużnej E, GPa 115 0, ,21 0,27 164

165 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Źródło: Opracowanie własne Rys. 19. Dyskretyzacja endoprotezy siatką elementów endoprotezy Protezę zaprojektowano tak, aby była dostosowana do kształtu kanału szpikowego. Prostokątny przekrój eliminuje występowanie mikroprzemieszczeń, co zwiększa stabilność połączenia. Endoproteza została zatem całkowicie utwierdzona (pozbawiona wszystkich stopni swobody) w dolnej części trzpienia (rys. 20). Założono, że zamocowanie protezy bezcementowej w kości będzie przebiegało na zasadzie osteointegracji. Na endoprotezę nałożono przestrzenne obciążenie statyczne wynoszące 240N odpowiadające wartości w fazie styku pięty z podłożem w trakcie chodu normalnego (4,05km/h) dla pacjenta o masie 980N. Wyniki analiz numerycznych zostały pokazane na rys 21 oraz 22. Rys.21 przedstawia rozkład naprężeń zredukowanych według hipotezy Misesa, a rys. 22 rozkład naprężeń głównych na kierunku S

166 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Rys.20. Utwierdzenie modelu Rys.21. Wyniki analizy- naprężenia zredukowane 166

167 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Rys.22. Wyniki analizy- naprężenia główne na kierunku S11 Na rys. 23 przedstawiono rozkład przemieszczeń wypadkowych występujących w endoprotezie. Rys.23. Wyniki analizy- przemieszczenia wypadkowe 167

168 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński 6. Podsumowanie Wprowadzenie do organizmu endoprotezy zmienia biomechanikę układu oraz odporność na przenoszone obciążenia. Dobierając protezę powinniśmy uwzględnić fakt, żeby jak najdokładniej odpowiadała strukturze anatomicznej. Analiza numeryczna z wykorzystaniem metody elementów skończonych umożliwia wyznaczenie oraz wizualizację naprężeń zredukowanych występujących w endoprotezie, a także przemieszczeń wypadkowych. Pozwala to na oszacowanie jak będzie zachowywał się w strukturze kostnej wszczepiony implant. Możemy wpływać na optymalny dobór endoprotezy poprzez wybranie odpowiedniego kształtu i geometrii trzpienia, dobranie par materiałów oraz właściwości wytrzymałościowych. Pokazany algorytm projektowania endoprotezy jest na tyle uniwersalny, że wg jego przebiegu można wykonać większość modeli implantów stawowych. Bardzo dobrym punktem wyjścia do opracowania spersonalizowanej protezy są obrazy struktury wewnętrznej organizmu otrzymane w trakcie badań tomografem komputerowym. Dalszy proces modelowania oraz wytwarzania będzie przebiegał znacznie prościej i szybciej oraz zapewni nam zachowanie wymiarów antropologicznych implantu. Literatura 1. Będziński R. Biomechanika inżynierska Zagadnienia wybrane, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, Gierzyńska-Dolna M. Biotribologia, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, Katalog Allopro, A Company of Sulzer medica, Wydawnictwo Allo Pro AG, Lippert H., Anatomia, tom I i II, Wydawnictwo Medyczne Urban & Partnej, Wrocław, Maciejewski R., Torres K.. Anatomia czynnościowa- podręcznik dla studentów pielęgniarstwa, fizjoterapii, ratownictwa medycznego, analityki medycznej i dietetyki, wyd. 1, Wydawnictwo Czelej, Lublin, Madej T. Rozprawa doktorska. Modelowanie strefy ruchowej endoprotezy stawu biodrowego w aspekcie biomateriałów, Kraków, Milewski G. Biomateriały, Dział Poligrafii Politechniki Krakowskiej, Kraków, Reicher M. Anatomia człowieka. Tom I, Anatomia ogólna, kości, stawy i więzadła, mięśnie, wyd. X (VI), Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa, Tadeusiewicz R., Augustyniak P., Kańtoch E. Podstawy inżynierii biomedycznej. Tom II, Nowoczesne implanty - endoprotezy, wyd. 1, Wydawnictwa AGH, Kraków, Osteoporotic-Patient.aspx 168

169 Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego 12. Kubacki J. Alloplastyka stawów w aspekcie zagadnień ortopedycznych rechabilitacyjnych, Wydawnictwo Akademii Wychowania Fizycznego, Katowice, Madej T., Ryniewicz A. M. The researches of resistance on abrasive wear of biocompatibe films have been obtained by chemical vapour deposition (CVD), Structures-Waves- Biomedical Engineering, Kraków, 2002, vol. XI, no Ryniewicz A. M., Madej T. The tribology Tests of Layers Have Been Obtained by Chemical Vapour Deposition (CVD), Mechanics 2000 Proceesings of the Internatinal Scientific Conference, Politechnika Rzeszowska, Czerwiec, 2000, Scientific Bulletions of Rzeszów University of Technology No 179 Mechanics Ryniewicz A. M. The analysis of the abrasive wear and the coefficient of friction biocompatibile films have been obtained by chemical vapour deposition, Acta of Bioengineering and Biomechanics, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 09/ The BihaPro hip system a total system, Biomet Merck, FLH016 07/02, United Kingdom Burcan J., Modelowanie własności tribologicznych w badaniach stawów kończyn dolnych. Mechanika w Medycynie 8, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, Bergman G., Braichen F., Rohlmann A. Hip joint loading during walking and running, measurements in two patients, J. Biomech 26/ Modrzewski K. Protezoplastyka rewizyjna stawów biodrowych, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, ted/alloclassiczweymuller/ 23. Bernakiewicz M. Koncepcja rozwiązania konstrukcyjnego trzpienia endoprotezy bezcementowej stawu biodrowego, Biomechanika 94, Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Politechniki Wrocławskiej Nr 75, Seria: Konferencja Nr 21, Wrocław, Pauwels F. Biomechanics of the locomotor apparatus, Berlin, Zubrzycki J., Smidowa N. Computed-aided design of human knee implant, Applied Mechanics and Materials, Vol. 613 (2014) pp

170 Magdalena Braniewska, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Komputerowo wspomagane projektowanie i wytwarzanie implantu stawu biodrowego Streszczenie: Artykuł zawiera podstawowe informacje dotyczące anatomii i biomechaniki stawu biodrowego. Opisano główne przyczyny endoprotezoplastyki stawu biodrowego oraz możliwe powikłania związane z tym zabiegiem. W pracy została przedstawiona metodologia projektowania endoprotezy bezcementowej. Zaprezentowana została metoda modelowania oraz analizy symulacyjnej badanej endoprotezy, a także proces modelowania wraz z jego końcowym efektem. Otrzymany model został poddany analizie numerycznej, która wraz z wynikami została zawarta w powyższym opracowaniu. Słowa kluczowe: Staw biodrowy, alloplastyka, endoproteza Computer-aided design and manufacturing hip implant Abstract The article includes information about anatomy and biomechanics of the hip joint. Describes the main causes of hip replacement and possible complications associated with this procedure. The thesis was presented methodology of designing cementless prosthesis. Presented the method of modeling and simulation analysis examined the prosthesis, as well as process modeling and its end result. The resulting model was subjected to numerical analysis, which was included in the above study, along with the results. Keywords: hip-joint, arthroplasty, endoprosthesis 170

171 Monika Mańko 1, Jarosław Zubrzycki 2, Robert Karpiński 3 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego 1. Wstęp Tematyka schorzeń kręgosłupa jest ciągle aktualnym problemem nie tylko z punktu widzenia diagnostyki i leczenia, ale również biomechaniki. Nadal nie są znane wszystkie mechanizmy powstawania nieprawidłowości postawy ciała ludzkiego, a co za tym idzie, utrudniona jest rehabilitacja i leczenie. Zakres ruchomości odcinkowej kręgosłupa należy do standardowej oceny klinicznej narządu ruchu. Biomechanika, jako nauka z pogranicza techniki i medycyny, zajmująca się ruchem, jego przyczynami i skutkami, umożliwia identyfikację zjawisk wewnątrz układów biologicznych, dlatego jest bardzo pomocna podczas formułowania modeli numerycznych kręgosłupa. Dzięki modelowaniu i symulacji komputerowej istnieje możliwość nieinwazyjnej analizy parametrów, niemożliwych do przebadania bezpośrednimi tradycyjnymi metodami. Współczesny rozwój technologii komputerowych umożliwia tworzenie coraz bardziej zaawansowanych modeli numerycznych kręgosłupa człowieka, które w połączeniu z wiedzą inżynierską i medyczną są znakomitą bazą do przeprowadzania badań oraz analiz biomedycznych, co daje możliwość optymalnego wyboru metody leczenia czy rehabilitacji kręgosłupa. Dzięki takim analizom możliwa jest symulacja modelowania całych układów biomechanicznych a także pojedynczych elementów dostosowanych do potrzeb konkretnego pacjenta, co świadczy o coraz większej personalizacji medycyny. Coraz bardziej stają się popularne a zarazem bardzo oczekiwane rozwiązania zgodne z technologią Custommade tzw. proteza na wymiar. Wykonanie protezy na wymiar wymaga od projektanta szeregu danych o pacjencie, które w sposób szczególnie precyzyjny są w stanie 1 monika.manko@pollub.edu.pl, Koło Naukowe Informatyk, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska 2 Instytut Technologicznych Systemów Informacyjnych, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska 3 Koło Naukowe Technologii Materiałów, Wydział Mechaniczny Politechnika Lubelska 171

172 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński umożliwić wykonanie takiej protezy. Do otrzymania tych danych można podejść na jeden z dwóch sposobów. Użycie każdego z nich determinuje rodzaj protezy do wykonania. W przypadku protez zewnętrznych wystarczające jest użycie skanera 3D, który jest w stanie odwzorować wymiary zewnętrzne organu (stopa, noga, dłoń, ręka itp.). Natomiast w przypadku endoprotez użycie skanera jest praktycznie niemożliwe. Aby wykonać model a następnie samą protezę pozyskanie danych wiąże się z uzyskaniem obrazu struktury wewnętrznej. Do tego zadania należy użyć zupełnie innej aparatury pomiarowej tomografu komputerowego lub rezonansu magnetycznego. W niniejszej pracy zostanie zaprezentowany algorytm postępowania wykonania modelu przestrzennego endoprotezy sztucznego krążka międzykręgowego dla pacjentki jednego ze szpitali w Lublinie. Model endoprotezy został wykonany dla części lędźwiowej kręgosłupa. Zaprezentowane dane z uwagi na ochronę danych wrażliwych są pozbawione szczegółów personalnych i historii choroby pacjentki. 2. Cel pracy Celem pracy było pokazanie możliwości zastosowania inżynierii odwrotnej w zastosowaniu do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego, jako jednej z możliwości tworzenia implantów zgodnych z zasadą medycyny spersonalizowanej. 3. Fizjologia i biomechanika kręgosłupa człowieka Z biomechanicznego punktu widzenia kręgosłup może być rozpatrywany, jako struktura przekładkowa, położona pośrodkowo po grzbietowej stronie ciała, łącząca czaszkę z końcem tułowia i tworząca razem z żebrami i mostkiem osiowy szkielet organizmu. Kręgosłup (Columna vertebralis) jest główną osią układu kostnego oraz stanowi podporę górnej części ciała człowieka. Składa się z 33 lub 34 kręgów, znajdujących się pomiędzy czaszką a kością ogonową. U dorosłego człowieka długość kręgosłupa stanowi średnio od 40% do 45% całkowitej długości ciała. Stanowi podporę górnej części ciała człowieka. Wyprostowana sylwetka sprawia, że kręgosłup poddawany jest głównie ściskaniu w wyniku działania siły grawitacji. Kręgosłup łączy podstawę czaszki z obręczą biodrową. Razem z żebrami i mostkiem tworzy klatkę piersiową [7]. Biorąc pod uwagę ruchomość kręgosłupa, można dokonać podziału na: część przedkrzyżową ruchomą, reprezentowaną przez kręgi prawdziwe, które wraz z głową tworzą otwarty łańcuch kinematyczny; 172

173 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego część rzekomą, składającą się z kręgów zrośniętych w kość krzyżowo guziczną. Kręgosłup charakteryzuje się budową segmentalną i dzieli się na 5 odcinków (rys. 1): odcinek szyjny składający się z 7 kręgów (cervicales C1 C7); odcinek piersiowy składający się z 12 kręgów (thoracicae Th1 Th12); odcinek lędźwiowy składający się z 5 kręgów (lumbales L1 L5); odcinek krzyżowy składający się z 5 kręgów (sacrum S1 S5); odcinek guziczny składający się z 4-5 kręgów (os coccygis) [7]. Rys.1. Kręgosłup w widoku: a) z przodu, b) z tyłu, c) z boku [27] Poszczególne odcinki kręgosłupa wygięte są naprzemiennie w lordozę szyjną, kifozę piersiową, lordozę lędźwiową i kifozę krzyżowo-guziczną. Krzywizny te uznaje się za wygięcia fizjologiczne, odgrywające znaczącą rolę w utrzymaniu statyki ciała, pionizacji sylwetki i amortyzacji wstrząsów wywołanych poruszaniem się. Ponadto sprawiają, że w widoku z boku kręgosłup przypomina rozciągniętą literę S. Patrząc na kręgosłup w płaszczyźnie czołowej powinien być on prosty. Jednak równie charakterystycznymi dla kręgosłupa wygięciami są skoliozy naturalne skrzywienia boczne, które niestety mogą przechodzić w stan chorobowy, niebezpieczny dla postawy ciała. W tym wypadku może dojść do bocznego 173

174 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński wychylenia miednicy i kręgosłupa. Na skoliozy narażone są przede wszystkim kręgi piersiowe, lędźwiowe i krzyżowe [5,6]. Lordozę lędźwiową tworzy 5 masywnych kręgów, które zmieniają proporcje w wymiarach trzonów i łuków kręgowych w stosunku do kręgów znajdujących się powyżej nich. Wymiary poszczególnych elementów kręgów lędźwiowych są większe w porównaniu z innymi, szczególnie w odcinku szyjnym. Część lędźwiowa kręgosłupa uznawana jest za najbardziej przeciążoną, a co za tym idzie, najmocniej narażoną na urazy. Fakt ten, uzasadniony licznymi badaniami przeprowadzanymi w oparciu o przypadki kliniczne, jasno wskazuje, że czynniki, takie jak: nadwaga czy siedzący tryb życia, obarczają odcinek lędźwiowy ryzykiem pojawienia się zwyrodnień [27] Kręgi Podstawowymi elementami kręgosłupa są kręgi, a każdy z nich jest osobną kością. Wyróżnia się kręgi prawdziwe oraz rzekome. Budowa kręgów prawdziwych jest podobna, jednak nieco różni się na poszczególnych odcinkach kręgosłupa. Typowy kręg prawdziwy zbudowany jest z trzonu (część przednia), łuku kręgowego (część tylna) oraz trzech wyrostków: jednego kolczystego i dwóch poprzecznych (rys. 2). Trzon ma kształt walca z powierzchnią górną i dolną. Przenosi obciążenia pochodzące od masy ciała, co sprawia, że jest najbardziej masywnym elementem kręgu. Wyrostki poprzeczne sąsiadujących ze sobą kręgów tworzą stawy, które są pokryte chrząstką i wypełnione płynem maziowym. Powoduje on zmniejszenie tarcia powierzchni ruchomych stawów. Łuk kręgu wraz z tylną powierzchnią trzonu tworzy otwór kręgowy. W kanale kręgowym znajduje się rdzeń kręgowy dolna część ośrodkowego układu nerwowego. Otworami międzykręgowymi odchodzą od niego korzenie nerwowe, które dalej rozgałęziają się doprowadzając impulsy nerwowe do wybranych obszarów ludzkiego organizmu [3]. Rys.2. Typowy kręg lędźwiowy w widoku z góry i z boku [32] 174

175 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego 3.2. Krążki międzykręgowe Krążek międzykręgowy jest łącznikiem pomiędzy dwoma kręgami prawdziwymi. U dorosłego człowieka zbudowany jest z trzech części: płytek granicznych, zewnętrznego pierścienia włóknistego i ruchomego jądra miażdżystego położonego wewnątrz (rys. 3). W przekroju poprzecznym posiada fasolowaty kształt, skierowany wypukłością do przodu [4]. Rys. 3. Krążek międzykręgowy z zaznaczonymi jądrem miażdżystym i pierścieniem włóknistym Pierścień włóknisty, otaczający jądro miażdżyste, składa się z kilkunastu warstw zbudowanych z włókien kolagenowych, leżących równolegle względem siebie i pochylonych pod kątem 300. Włókna występujących po sobie blaszek są ułożone naprzemiennie i krzyżują się względem siebie. Ich charakterystyka materiałowa jest zmienna; zewnętrzne są sztywniejsze i bardziej wytrzymałe, natomiast wewnętrzne są bardziej podatne na mikrourazy. Jądro miażdżyste stanowi 50% 60% objętości krążka w wymiarze poprzecznym. Jest punktem podparcia dla kręgu leżącego powyżej, amortyzuje i równomiernie rozkłada obciążenia na cały pierścień włóknisty i płytki graniczne. Jego podstawową substancją budulcową są proteoglikany wiążące wodę. W momencie, gdy zawartość proteoglikanów obniży się, jądro traci swoje właściwości hydrodynamiczne. Dochodzi do dehydratacji jądra, która zaburza amortyzację obciążeń działających wzdłuż osi kręgosłupa. Wraz z wiekiem zacierają się granice między jądrem miażdżystym a pierścieniem włóknistym oraz spada zawartość elastyny a wzrasta zawartość glikogenu. Jądro miażdżyste staje się bardziej zwłókniałe, przez co krążek międzykręgowy sztywnieje i traci swoją odporność na odkształcenia [4]. Rola krążków międzykręgowych w kręgosłupie człowieka: zapewnienie stabilności kręgosłupa; tłumienie drgań przenoszonych za pośrednictwem kręgosłupa na głowę; pełnienie roli łącznika umożliwiającego ruch przyległym kręgom [28]. 175

176 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński 3.3. Cechy geometryczne kręgosłupa człowieka Kinetyka narządu ruchu człowieka jest funkcją o wielu zmiennych, które są trudne do jednoznacznego określenia pod względem cech biomechanicznych. Struktura ta stanowi złożony system ze względu na cechy geometryczne i parametry materiałowe. Do właściwego zrozumienia zagadnień dotyczących biomechaniki kręgosłupa niezbędna jest znajomość cech antropometrycznych, morfologii i fizjologii kości a także podstawowych własności mechanicznych. Wiedza na ten temat jest niezmiernie przydatna w procesach modelowania złożonych struktur na etapie przyjmowania założeń upraszczających i warunków brzegowych [3]. Długość kręgosłupa dorosłego mężczyzny, mierzona wzdłuż krzywizn, wynosi cm, co stanowi około 45% długości ciała. Odcinek szyjny ma średnio 11,2 cm. ¼ długości kręgosłupa to krążki międzykręgowe, ¾ długości stanowią kręgi. Wysokość kręgosłupa, mierzona w linii prostej od szczytu zęba obrotowego do końca kości guzicznej, stanowi około 40% długości ciała. Warto zaznaczyć, że wymiary kręgosłupa osobniczo znacznie się różnią i zależą od wzrostu człowieka i jego wieku. Podczas wzrostu człowieka kości nabierają właściwego kształtu i rozmiaru. Między 20 a 30 rokiem życia kręgosłup osiąga największą długość, jednak już po 50 roku życia długość ta może się zmniejszać. Jest to spowodowane zwiększaniem się krzywizn kręgosłupa oraz spłaszczaniem się trzonów kręgów i krążków międzykręgowych. W zależności od poziomu występowania, kręgi przenoszą różne wartości obciążenia. Również krzywizny kręgosłupa (lordozy i kifozy) osobniczo znacznie się różnią. Z wiekiem zmieniają swoje kąty, za co przede wszystkim odpowiedzialna jest siła grawitacji. Skutkuje to zmniejszaniem wzrostu człowieka oraz ograniczeniem ruchomości kręgosłupa. Największymi kręgami w ciele człowieka są kręgi umiejscowione w odcinku lędźwiowym. Trzony tych kręgów charakteryzują się nerkowatym kształtem na przekroju poprzecznym a ich wymiary poprzeczne są większe od strzałkowych. Wyrostki kolczyste są wysokie, dość masywne i ustawione poziomo w płaszczyźnie strzałkowej [7]. Kształty krążków międzykręgowych na różnych poziomach są bardzo do siebie podobne, jednak ich wymiary znacznie się różnią. Krążki, podobnie jak kręgi, zyskują na rozmiarach w miarę kierowania się ku dolnym odcinkom kręgosłupa. Przyjmuje się, że wysokość i szerokość dysków w odcinku lędźwiowym jest dwukrotnie większa od dysków w odcinku szyjnym. W przypadku zdrowego kręgosłupa, jego przednia część przenosi większość obciążeń. Jednak zmiany degeneracyjne powodują pogłębienie się lordozy lędźwiowej w związku, z czym znaczne obciążenie 176

177 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego przenoszone jest na stawy międzykręgowe. Nacisk na powierzchnie stawowe stopniowo je deformuje, a wada pogłębia się. Wraz z wiekiem krążki międzykręgowe częściowo tracą własności sprężyste ulegając spłaszczeniu [20]. Na rys. 1.4 przedstawiono procentowy rozkład przenoszonego obciążenia przez kręgi i krążki. Rys. 4. Procentowy rozkład przenoszonego przez kręgosłup obciążenia przypadającego na wskazane miejsca: a) kręgosłup prawidłowy, b) przypadek kręgosłupa ze znacznym stopniem degeneracji [20] W trakcie działania siły ściskającej dochodzi do wzrostu ciśnienia wewnątrz jądra miażdżystego, co z kolei napiera na pierścień włóknisty i prowadzi do jego uwypuklenia w kierunku zewnętrznym krążka międzykręgowego. Prowadzi to do zmniejszenia wysokości całego krążka. Taki rodzaj współpracy między pierścieniem włóknistym a jądrem miażdżystym utrzymuje odpowiednią sztywność układu z zachowaniem sprężystości Sumaryczna wytrzymałość kręgosłupa (anatomia) Właściwości biomechaniczne wszystkich struktur kręgosłupa poddawanych ciągłym przeciążeniom wraz z wiekiem i postępującym procesem zwyrodnieniowym zmieniają się, wpływając niekorzystnie na wytrzymałość oraz zakresy ruchomości tułowia. Krążek międzykręgowy jest kluczowym elementem prawidłowego funkcjonowania kręgosłupa, bowiem bierze istotny udział w przenoszeniu obciążeń i amortyzacji. Zmiany zachodzące w krążku analizowane są między innymi poprzez badanie zmian ciśnienia panującego w jego wnętrzu w różnych warunkach obciążeniowych. Ciśnienie wewnątrzdyskowe jest więc istotnym parametrem w ocenie stopnia jego obciążenia 177

178 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński (lub przeciążenia) oraz sposobu przenoszenia tych obciążeń przez jego poszczególne struktury i elementy [23]. Ciśnienie wewnętrzne oddziałuje na ścianki pierścienia włóknistego. Cykliczne obciążenia pierścieni włóknistych prowadzą do powstawania uszkodzeń natury zmęczeniowej, co w konsekwencji skutkuje obniżeniem ich wytrzymałości. Ciśnienie wywołane gwałtownym ruchem wypycha jądro miażdżyste, wywołując bardzo często ucisk na korzenie nerwowe, powodując ból [6]. Dotychczas przeprowadzone badania wskazują, że uśrednione wartości sił niszczących w części piersiowej to 75% a szyjnej 25% tych, które działają na kręgosłup lędźwiowy. Średnia siła niszcząca przy próbie rozciągania dla kręgosłupa szyjnego wynosi 1020 N, dla dolnego odcinka piersiowego wynosi już 2980 N. Największą wartość przyjmuje oczywiście kręgosłup lędźwiowy aż 4090 N. Natomiast średnie wartości sił niszczących dla próby ściskania w tej samej grupie badanych osób wynoszą 5050 N (dla kręgosłupa lędźwiowego), przy czym wytrzymałość na ściskanie równa jest 4,7 MPa [21]. 4. Obciążenia kręgosłupa Kręgosłup stanowi nierozerwalną całość; każda zmiana anatomiczna lub czynnościowa w jednym odcinku powoduje zmianę czynności i rozwój zniekształceń w pozostałych odcinkach kręgosłupa, a co za tym idzie, w całym narządzie ruchu [6]. Poznanie zmian zachodzących w kręgosłupie następuje przez analizę właściwości mechanicznych jego poszczególnych składowych. Wzajemne współdziałanie krążka międzykręgowego i wyrostków stawowych decyduje o poprawnym rozkładzie sił i nacisków wywoływanych obciążeniami. Na działanie krążka międzykręgowego mają wpływ nie tylko właściwości mechaniczne rozpatrywane w układzie krążek kręgi, ale również właściwości mechaniczne poszczególnych struktur krążka (a zwłaszcza pierścienia włóknistego). Wyniki badań wybranych właściwości mechanicznych pojedynczego segmentu ruchowego wskazują na złożone procesy zachodzące już na poziomie pojedynczego ogniwa kinematycznego kręgosłupa [23]. Główne obciążenia w kręgosłupie przenosi krążek międzykręgowy, a w szczególności pierścień włóknisty krążka. Wyrostki stawowe przenoszą tylko około 20% obciążeń i włączają się w proces ich przenoszenia dopiero wówczas, gdy siły są większe niż 2000 N (wg teorii Hirscha i Nachemsona). Siła niszcząca kręgosłup podczas ściskania przyjmuje wartość od 4500 N do nawet 8000 N [3]. 178

179 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego 4.1. Model Nachemsona W literaturze istnieje wiele różnych modeli obciążeniowych kręgosłupa, jednak dominują takie, które wykorzystują równania równowagi sił i momentów względem przyjętego punktu lub płaszczyzny. Modele te, z racji przyjętych znacznych uproszczeń, stwarzają warunki do wyznaczenia szacunkowych wartości obciążeń. Obciążenia zarówno statyczne, jak i dynamiczne, które działają na kręgi lędźwiowe z najwyższymi wartościami, kształtują ich cechy mechaniczne, wpływając także na rozmiary poszczególnych struktur anatomicznych. Znaczący wkład w badania nad rozkładem ciśnienia w krążku międzykręgowym wniósł szwedzki profesor Alf Nachemson przeprowadzając analizę zmian ciśnienia odcinka lędźwiowego kręgosłupa w badaniach in vivo i in vitro w zależności od płci, wieku, postawy ciała, wykonywanych czynności oraz stopnia zmian degeneracyjnych tkanki dysku. Jego badania wykazały m.in., że usunięcie wyrostków stawowych doprowadza do wzrostu ciśnienia w krążku międzykręgowym (podczas obciążenia ściskającego) o 18% w stosunku do stanu z zachowanymi wyrostkami [25]. Podstawowa analiza rozkładu ciśnienia skupia się na zmianach zachodzących w krążku międzykręgowym podczas działania obciążenia ściskającego w zakresie pojedynczego segmentu ruchowego. Rozkład ciśnienia panującego w pierścieniu włóknistym oraz w jądrze miażdżystym pod działaniem rosnącej siły ściskającej ma charakter liniowy. Wprowadzenie dodatkowej składowej obciążenia do układu poddanego działaniu ściskania osiowego powoduje dwukrotny wzrost ciśnienia w krążku międzykręgowym odcinka lędźwiowego kręgosłupa [21]. Nachemson określił obciążenie kręgosłupa w odcinku lędźwiowym dla różnych pozycji ciała oraz dla różnych czynności. Wyniki swoich badań przedstawił w postaci zależności zmian ciśnienia występującego w krążkach międzykręgowych na poziomie L2-L5 od pozycji ciała. Dla pozycji stojącej wartość odniesienia wynosiła 100%. 179

180 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Rys.5. Zależność ciśnienia w krążku międzykręgowym na poziomie L3 L4 od pozycji ciała [3] Prezentowany wykres wyraźnie pokazuje, że szczególnie niebezpieczna dla kręgosłupa jest pozycja siedząca. Podczas siedzenia z wyprostowanymi plecami, opierając się o oparcie, na krążek wywierany jest nacisk ponad 140 kilogramów. Gdy siedząc pochylimy się trochę do przodu, to nacisk ten wyniesie już ok. 175 kilogramów. Głębsze pochylenie tułowia powoduje wzrost obciążenia trzeciego krążka lędźwiowego aż do kilogramów Model Stotte a Do analizy obciążenia kręgosłupa przydatny jest również model Stotte a. Jego założeniem jest to, że środek ciała pokrywa się ze środkiem ciężkości ciała, który jest podstawą do przyjmowania obciążeń działających na kręgosłup oraz sił i obciążeń w rejonie danego kręgu [3, 21]. Rys.6 przedstawia model obciążeniowy kręgosłupa lędźwiowego wg Stotte a. 180

181 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego Rys.6. Model obciążeniowy kręgosłupa wg Stotte a [2] Równania 1, 2 i 3 umożliwiają wyznaczenie sił, które działają na kręgosłup na poziomie L5 S1 w zależności od kąta pochylenia tułowia. Suma momentów sił dla sylwetki wyprostowanej: P xd x + P pd p=q 1d 1±Q td t+p md m (2.1) Siła ściskająca krążka międzykręgowego: P c = (Q 1+Q t)cos + P x P p+p m (2.2) Siła statyczna krążka międzykręgowego: gdzie: Ps = (Q 1+Q t)sin (2.3) Pp siła pochodząca od ciśnienia jamy brzusznej (70mmHg 9,35kN/m 2 działa na czynnej powierzchni S = 0,035m 2 i wywołuje siłę 326N); Pm składowa siły wzdłużnej mięśni brzucha 75N; Px siła prostowników grzbietu; Qt siła ciężkości tułowia; Q1 siła ciężkości kończyn górnych; α kąt pochylenia kości krzyżowej do poziomu; dm ramię działania siły wzdłużnej mięśni brzucha 10cm; dp ramię działania siły pochodzącej od ciśnienia jamy brzusznej 9cm; dx ramię działania siły prostowników grzbietu 4,8mm; dt ramię działania siły ciężkości tułowia; d1 ramię działania siły ciężkości kończyn górnych. 181

182 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński W literaturze przedmiotu można spotkać jeszcze inne modele obciążenia kręgosłupa, ale na potrzeby niniejszego opracowania wybrane zostały dwa powyższe. 5. Operacyjne leczenia chorób kręgosłupa lędźwiowego Oprócz przyczyn znanych w praktyce klinicznej, tj. urazy, stany zapalne, procesy nowotworowe, znaczny wpływ na powstanie zniekształceń i dysfunkcji kręgosłupa mają czynniki mechaniczne oddziaływujące zarówno na układ kostno stawowy, jak i mięśniowo więzadłowy [4]. Badania prowadzone przez McGilla potwierdzają, że wraz z wiekiem ruchomość kręgosłupa, zwłaszcza w płaszczyźnie czołowej i strzałkowej, oraz właściwości motoryczne mięśni maleją. Mechaniczna funkcja krążków międzykręgowych jest zaburzana bardziej przez zniszczenia strukturalne, takie jak: pęknięcia pierścienia, przepuklinę krążka czy złamania w obrębie płytki granicznej, niż przez zmiany biomechaniczne związane ze starzeniem się tkanek. Istotną rolę w lepszym zrozumieniu mechanizmów obciążeń kręgosłupa pełni również termin przeciążenie. Traktowane jest zazwyczaj, jako zaburzenie struktur kostnych, więzadłowych i mięśniowych kręgosłupa [1]. Wyróżnia się dwa mechanizmy powstawania przeciążeń. Pierwszym rodzajem przeciążenia jest przeciążenie z doraźnym przekroczeniem wartości granicznych wytrzymałości danych struktur kręgosłupa, np. upadki z dużej wysokości [3]. Drugi wynika z normalnych funkcji życiowych człowieka, lecz często realizowanych w nieanatomicznych warunkach. Nieergonomiczne funkcjonowanie w codziennym życiu może doprowadzić do zmęczeniowego pęknięcia łuku kręgowego (czego efektem jest kręgozmyk) lub zwyrodnienia krążka międzykręgowego (dyskopatia) [3]. W związku z rozwojem cywilizacyjnym oraz starzejącym się społeczeństwem, schorzenia kręgosłupa to aktualny oraz ciągle pogłębiający się problem. Skuteczność metod leczenia ściśle wiąże się z wiedzą na temat biomechaniki kręgosłupa w warunkach fizjologicznych a także po ingerencji medycznej. Dotyczy to w szczególności metod chirurgicznego leczenia wad kręgosłupa związanych ze zwyrodnieniami oraz zmianami pourazowymi [27] Wymagania stawiane stabilizatorom kręgosłupa: odbarczenie struktur kręgosłupa w celu przywrócenia funkcji rdzenia i korzeni nerwowych; przywrócenie stabilności w uszkodzonym odcinku; odtworzenie pierwotnych funkcji kręgosłupa; stabilizacja możliwie krótkimi odcinkami; 182

183 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego minimalizacja elementów konstrukcyjnych; brak konieczności obróbki mechanicznej podczas implantacji; wysoka wytrzymałość mechaniczna; biotolerancja; minimalizacja uszkodzeń otaczających tkanek. Wymienione powyżej schorzenia w swojej najgorszej postaci prowadza do chirurgicznej interwencji mającej na celu, chociaż częściowe przywrócenie funkcjonalności kręgosłupa poprzez wstawienie endoprotezy krążka międzykręgowego. 6. Projekt segmentu lędźwiowego kręgosłupa ze sztucznym krążkiem Wprowadzenie artroplastyki krążka międzykręgowego było ważnym krokiem w rozwoju chirurgii kręgosłupa. Procedura ta jest interesującą opcją leczenia operacyjnego dla 30 40% chorych z dyskogennymi bólami kręgosłupa, u których decydowano się wcześniej na krótkoodcinkową spondylodezę kręgosłupa [21]. Idea odtworzenia ruchowej jednostki kręgosłupa pomimo wielu lat badań i poszukiwań, ze względu na ograniczenia techniczne, dopiero w ciągu ostatnich lat doczekała się realizacji. Przeprowadzone w połowie lat 90-tych badania kliniczne i biomechaniczne nowoczesnych modeli sztucznego krążka międzykręgowego uzyskały na początku XXI wieku możliwości prawne ich zastosowania jako nowej procedury leczniczej w chorobach zwyrodnieniowych krążka międzykręgowego. Głównym celem całkowitej artroplastyki krążka międzykręgowego jest leczenie izolowanych bólów kręgosłupa. Niezaprzeczalną zaletą tej procedury jest zachowanie segmentu z tolerancją obciążeń adekwatnych do wieku chorego, co w efekcie zapobiega powstawaniu zmian zwyrodnieniowych w przyległych segmentach ruchowych. Zmiany te są obserwowane u większości chorych, u których zastosowano krótką spondylodezę kręgosłupa. Projekt modelu segmentu lędźwiowego kręgosłupa ze sztucznym krążkiem powstał dzięki zastosowaniu technologii inżynierii odwrotnej (ang. Reverse engineering RE). Punktem wyjścia do realizacji zadania były zdjęcia wykonane w standardzie DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) podczas badań tomografii komputerowej pacjentki zakwalifikowanej do wszczepienia endoprotezy krążka międzykręgowego. Dzięki temu można było odwzorować struktury kostne konkretnej osoby co wpisuje się w medycynę spersonalizowaną (custom made). Otrzymane obrazy dzięki zastosowaniu odpowiedniego oprogramowania umożliwiły wykonanie 183

184 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński cyfrowego 3D segmentu lędźwiowego kręgosłupa wraz z uszkodzonym krążkiem międzykręgowym (kręgi L2, L3 i L4) Tworzenie modelu 3D Model 3D został utworzony dzięki zastosowaniu specjalistycznego programu, który umożliwia import i obróbkę obrazów wykonanych w standardzie DICOM, a jest nim Materialise Mimics. Na początku dwuwymiarowe obrazy CT zostały zaimportowane do Mimics (rys. 7), gdzie dzięki wbudowanym mechanizmom możliwe było wyekstrahowanie struktur kostnych z obrazów i wygenerowanie modelu przestrzennego. Rys. 7. Zaimportowane obrazy 2D z badań CT z wyekstrahowanymi strukturami kostnymi (zielona maska na rysunkach) Z uwagi na to, iż model kręgosłupa jest dosyć rozbudowany i posiada wiele niewielkich elementów kostnych, które łatwo przez przypadek wyciąć, proces przycinania maski do interesujących kręgów L2, L3 oraz L4 za pomocą narzędzia Crop Mask jest w tym przypadku zbędny. W związku z tym, od razu wygenerowano model trójwymiarowy wszystkich kości kręgosłupa lędźwiowego. Wynik tej operacji widoczny jest na rys

185 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego Rys. 8. Model 3D kręgosłupa lędźwiowego Tak wykonany model nie jest jeszcze w pełni użyteczny do implantacji. W diagnozie lekarskiej stwierdzono, że u pacjentki zostanie założony sztuczny krążek pomiędzy kręgami L2, L3 i L4 (znaczna skolioza), ponieważ kąty pomiędzy nimi są najmniejsze. Natomiast otrzymany model zawiera dużo więcej danych niż jest to potrzebne. Dlatego też w dalszym postępowaniu model ograniczono tylko do niezbędnych kręgów. W wyniku cyfrowego odcięcia zbędnych części modelu (Edit Mask in 3D) powstał cyfrowy model trzech interesujących nas kręgów L2, L3 i L4 (rys. 9), który to posłuży do zaprojektowania właściwego implantu krążka międzykręgowego. Rys. 9. Model trójwymiarowy kręgów L2, L3 i L4 185

186 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński Tak otrzymany model został eksportowany do środowiska CAD w celu wykonania niezbędnego zwymiarowania i edycji dotychczasowego modelu. Jest to niezbędne, by poprawnie zaprojektować endoprotezę krążka międzykręgowego i dopasować go do rozmiarów kręgosłupa pacjenta. Jako pliku wymiany danych wykorzystano format.stl, który umożliwia przenoszenie danych pomiędzy różnymi systemami CAD-owskimi. Programem roboczym do dalszej obróbki modelu 3D był program SoidEdge. Z uwagi na złożoną budowę kręgu, zdecydowano się, aby przygotowany do eksportu (do programu Solid Edge) model ograniczał się jedynie do samych trzonów kręgów i nie zawierał wyrostków kolczystych. Nie ma potrzeby wymiarowania wyrostków, ponadto znacznie zmniejszy się rozmiar pliku oraz ilość wytworzonych polilinii. Po wygenerowaniu modelu trójwymiarowego, należało stworzyć polilinie, osobno dla każdego kręgu, za pomocą narzędzia Calculate Polylines. Do stworzenia modelu z polilinii trzeba było usunąć wszystko, co znajdowało się wewnątrz ograniczonej maski, jednak wymagało to ręcznej edycji sporej ilości zdjęć. Po wykonaniu tej czynności należało utworzyć nowe polilinie i nową maskę. Efekt tych działań przedstawia rys.10. Rys.10. Polilinie wygenerowane dla kręgu L2: a) przed usunięciem struktury wewnętrznej, b) po usunięciu zbędnych polilinii Następnym etapem po wykonaniu zestawu polilinii było wypełnienie przestrzeni wewnętrznej nowych polilinii oraz utworzenie trójwymiarowego modelu kręgu za pomocą opcji Calculate 3D na podstawie uaktualnionej maski (rys.11.) 186

187 Zastosowanie metod inżynierii odwrotnej do projektowania sztucznego krążka międzykręgowego Rys.11. Trójwymiarowy model kręgu wraz z poliliniami Po uzyskaniu zamierzonego efektu został przeprowadzony proces generowania powierzchni w celu uzyskania modelu końcowego (rys. 12). Rys.12. Wygenerowany model powierzchniowy kręgu L2 W analogiczny sposób wygenerowane zostały pozostałe kręgi tj. L3 i L4. Tak przygotowane modele wyeksportowano do pliku.stl i można było przejść do etapu projektowania endoprotezy krążka międzykręgowego Model endoprotezy krążka międzykręgowego Projektowanie endoprotezy krążka międzykręgowego jest zadaniem dość wymagającym, ponieważ obejmuje zagadnienia z zakresu wiedzy medycznej, technicznej oraz materiałoznawstwa. Jest przykładem medycyny spersonalizowanej, a więc dopasowanej do konkretnego pacjenta. Mimo, iż na rynku istnieje kilka rozwiązań konstrukcyjnych tego rodzaju implantu, firmy projektujące sztuczne krążki międzykręgowe 187

188 Monika Mańko, Jarosław Zubrzycki, Robert Karpiński posiadają w swojej ofercie kilka a nawet kilkanaście rozmiarów endoprotezy. W niniejszej pracy posłużono się danymi technicznymi firmy, która zaprojektowała sztuczny krążek pod nazwą Prodisc-L. Do zaprojektowania endoprotezy krążka międzykręgowego wykorzystano program Solid Edge z rodziny CAD. W pierwszym etapie dobrano ogólny rozmiar implantu na podstawie dostępnej literatury oraz przybliżonych wymiarów kręgów pacjenta. Następnie zamodelowano podstawowy kształt płytki dolnej wzorując się na danych technicznych dostępnego na rynku rozwiązania. Końcowy efekt projektowania płytki dolnej przedstawia rys.13. Rys.13. Płytka dolna endoprotezy Drugi etap obejmował projekt polietylenowej wkładki. Jej wymiary musiały być dokładnie dopasowane do rozmiarów płytki dolnej, ponieważ te dwa elementy są ze sobą ściśle połączone. Głównym zadaniem wkładki jest przenoszenie obciążeń oraz ich amortyzacja. Ponadto sferyczna część wkładki, stykająca się z dolną powierzchnią płytki górnej, musiała być tak zaprojektowana, aby umożliwiać odpowiedni kąt obrotu kręgów. Widok wkładki endoprotezy przedstawia rys.14. Rys.14. Wkładka endoprotezy 188