Nowe spojrzenie na zagadnienie kompensacji kręgosłupa w przebiegu choroby zwyrodnieniowej

Podobne dokumenty
Kręgozmyk wysokiego stopnia

PLECY WKLĘSŁE. Slajd 1. (Dorsum concavum) Slajd 2. Slajd 3 OPIS WADY

Etiopatogeneza: Leczenie kręgozmyków z dużym ześlizgiem

Daniel Zarzycki, Bogusław Bakalarek, Barbara Jasiewicz 1. Wyniki leczenia operacyjnego kręgozmyków z zastosowaniem stabilizacji transpedikularnej

Neurogenne zwichnięcie stawu biodrowego u chorych z mózgowym porażeniem dziecięcym

Hiperkifotyzacja problem instrumentowania przedniego skolioz idiopatycznych

SKOLIOZY. Slajd 1. Slajd 2. Slajd 3 RODZAJ SKOLIOZY. BOCZNE SKRZYWIENIE KRĘGOSŁUPA (scoliosis)

Niestabilność kręgosłupa

Patogeneza, klasyfikacja i diagnostyka kręgozmyków

Wielosegmentarna metoda korekcji typu WISCONSIN w operacyjnym leczeniu skolioz idiopatycznych

Przeznasadowa stabilizacja kręgosłupa w leczeniu kręgozmyków

Maja Zarzycka, Barbara Jasiewicz Daniel Zarzycki, Wojciech Kącki. Selekcja poziomów spondylodezy w leczeniu skolioz idiopatycznych

Daniel Zarzycki, Aleksander Winiarski, Paweł Radło Grzegorz Makieła, Ewa Lipik. Technika kość na kość w leczeniu bocznego skrzywienia kręgosłupa

1. Biomechanika miednicy. 1.1 Model stabilności według Panjabiego. Strefa neutralna. Physiotherapy & Medicine

Stabilizacja krótkoodcinkowa w leczeniu schorzeń i urazów kręgosłupa -w materiale własnym

ul. Belgradzka 52, Warszawa-Ursynów tel. kom

Dyskopatia & co dalej? Henryk Dyczek 2010

radiologiczna stopnia odtworzenia wysokości

Informacje dla pacjenta

niedostatecznego rozwój części kręgu (półkręg, kręg klinowy, kręg motyli) nieprawidłowego zrostu między kręgami (płytka lub blok kręgowy)

Wrodzone wady wewnątrzkanałowe

BADANIA MODELOWE W OCENIE STANU FIZYCZNEGO KRĘGOSŁUPA LĘDŹWIOWEGO PO LECZENIU KRĘGOZMYKU

Ćwiczenia w autokorektorze

Łukasz Bartochowski. Skuteczność leczenia operacyjnego kręgozmyku przy użyciu instrumentarium przeznasadowego

PROGRAM KURSU. Terapia Manualna Holistyczna Tkanek Miękkich

źle METODYKA ERGONOMICZNEGO WYKONYWANIA ĆWICZEŃ SIŁOWYCH

Ograniczenie dostępności w leczeniu operacyjnym schorzeo kręgosłupa

Wady postawy. Podział i przyczyna powstawania wad postawy u dziecka. Najczęściej spotykamy podział wad postawy i budowy ciała na dwie grupy:

MECHANIKA KRĘGOSŁUPA

Biomechanika Inżynierska

Ból w chorobach narządu ruchu

MEDYCZNE SZKOLENIA PODYPLOMOWE PAKT ul. Kopernika 8/ Katowice tel

Zastosowanie transpedikularnej stabilizacji systemem DERO w skoliozach idiopatycznych, urazach kręgosłupa i kręgozmykach

Obrazowanie kręgosłupa w badaniu TK i MR w różnych grupach wiekowych

Kręgozmyk. Typowy obraz kręgozmyku L5-S1. Czerwoną linią zaznaczona wielkość przesunięcia. Inne choroby mylone z kręgozmykiem:

Krzysztof Błecha Specjalistyczny gabinet lekarski rehabilitacji i chorób wewnętrznych w Żywcu.

BIOMECHANIKA NARZĄDU RUCHU CZŁOWIEKA

Oddział IV - procedury lecznicze

Daniel Zarzycki, Aleksander Winiarski, Paweł Radło. Nowatorska technika leczenia bólu krzyża proteza jądra miażdżystego

lek. Piotr Morasiewicz

Rwę kulszową najczęściej wywołuje patologia krążka międzykręgowego, w większości przypadków dotyczy poziomu L4 lub L5.

Kręgozmyk, choroba Bechterowa, reumatyzm stawów, osteoporoza

BIOMECHANIKA KRĘGOSŁUPA. Stateczność kręgosłupa


Slajd 1 KOŃCZYNA DOLNA: MIĘŚNIE OBRĘCZY. Slajd 2. Slajd 3 MM WEWNĘTRZNE

Dyskopatia szyjna, zmiany zwyrodnieniowe w odcinku szyjnym kręgosłupa- Zespół szyjny Cervical syndrome

This copy is for personal use only - distribution prohibited.

Katalog Procedur Kręgosłupowych z Użyciem Implantu

ZAGADNIENIA. - Techniki segmentów szyjnych. - z impulsem do skłonu bocznego w leżeniu tylem. - Techniki AA (C1/C2)

INŻYNIERIA REHABILITACYJNA Materiały dydaktyczne 3

Sagittal spinal balance after anterior fusion in lumbar scoliosis. Balans strzałkowy w skoliozach lędźwiowych operowanych z dostępu przedniego

Kończyny Dolne. Orteza stawu kolanowego z fiszbinami ortopedycznymi i zapięciem krzyżowym AM-OSK-Z/S-X. Zastosowanie:

Metoda Dobosiewicz. Physiotherapy & Medicine

Zdzisław Marek Zagrobelny Woźniewski W ro c ła w iu

Poniżej prezentuję treść własnego wystąpienia w ramach spotkania okrągłego stołu. Główne punkty wystąpienia:

Teraz już tylko wystarczy jednorazowy większy osiowy wysiłek (np. dźwignięcie z pozycji skłonu siedziska tapczanu lub innego ciężaru),

Spis treści. Ogólne zasady osteosyntezy. 1 Podstawy zespoleń kostnych. Słowo wstępne... VII J. SCHATZKER... 3

AUTOREFERAT. dr med. Piotr Janusz

OGÓLNA BUDOWA KRĘGOSŁUPA

Efektywna kontrola chorych po leczeniu nowotworów jąder

THE MOST FREQUENT PHYSICAL MODALITIES IN PATIENTS WITH PAIN IN LUMBOSACRAL SPINE AND AN ASSESSMENT OF THEIR ANALGESIC EFFECTIVENESS

Choroby grzbietu i koncepcje lecznicze

Krzysztof Pytka ¹. 1. Wstęp

CHIRURGICZNE LECZENIE ZWĘŻEŃ TĘTNIC SZYJNYCH

ANATOMIA

Mikrodekompresja korzeni nerwowych w kręgozmykach zwyrodnieniowych odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa

Metoda Sling Exercise Therapy ( SET)

Zaopatrzenie ortopedyczne

Miejsce metod neurofizjologicznych w terapii manualnej i chiropraktyce

ANALIZA NUMERYCZNA PŁYTKOWEGO STABILIZATORA KRĘGOSŁUPA Z WYKORZYSTANIEM MES

Propozycje nowego sposobu kontraktowania świadczeń z grup H51 i H52.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Przykłady opóźnień w rozpoznaniu chorób nowotworowych u dzieci i młodzieży Analiza przyczyn i konsekwencji

Informacje dla pacjenta

Złamania kręgosłupa u dzieci i młodzieży

dzieli się na dwie grupy:

Zespoły bólowe kręgosłupa

Leczenie operacyjne skolioz neuromięśniowych

ERGONOMIA PRACY PRZY KOMPUTERZEW ASPEKCIE OBCIĄŻEŃ KRĘGOSŁUPA

27/05/2010 S101 Państwa członkowskie - Zamówienie publiczne na dostawy - Udzielenie zamówienia - Procedura otwarta. PL-Lublin: Implanty ortopedyczne

Fizjoterapia dzieci i niemowląt

Metoda elementów skończonych w badaniach zestawu stabilizującego segment kręgosłupa

Badania radiometryczne kręgosłupa i miednicy u chorych na dyskopatię lędźwiową z różnym czasem trwania bólu krzyża

Przygotowanie do samodzielnej pracy z pacjentem masaż w dyskopatii jako jedna z metod neurorehabilitacji

ANALIZA OBCIĄŻEŃ KRĘGOSŁUPA SZYJNEGO W PRZYPADKU ZASTOSOWANIA STABILIZACJI

Wydział Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku

POŁĄCZENIA KRĘGOSŁUPA

Dr Jawny System. System aktywnego siedzenia

Załącznik nr 3. Nazwa jednostki prowadzącej kierunek: WYŻSZA SZKOŁA REHABILITACJI W WARSZAWIE WYDZIAŁ REHABILITACJI

Nr katalogowy / Catalogue No

METODYKA BADAŃ MR / ANATOMIA MR KRĘGOSŁUPA I KANAŁU KRĘGOWEGO

POZYCJE WYJŚCIOWE I DWICZEBNE. dwiczenia kompensacyjno - korekcyjne

Metoda Mc Kenzie Mechanical Diagnosis and Therapy

Kręgosłup składa się z 33, 34 kości, zbudowanych symetrycznie i ściśle ze sobą połączonych.

Ocena wpływu choroby zwyrodnieniowej stawów biodrowych na przestrzenną orientację wybranych elementów układu kostno-stawowego

Spis treści VII. Złamania miednicy i panewki stawu biodrowego. 12 Złamania miednicy M. TILE

Podkowiańska Wyższa Szkoła Medyczna im. Z. i J. Łyko. Syllabus przedmiotowy 2017/ /2022 r.

Urologiczne leczenie paliatywne zaawansowanych raków nerki. Dr n. med. Roman Sosnowski Klinika Nowotworów Układu Moczowego, COI, Warszawa

Transkrypt:

ISSN 0009-479X Kończyna dolna i obręcz biodrowa Nowe spojrzenie na zagadnienie kompensacji kręgosłupa w przebiegu choroby zwyrodnieniowej The new concept of spine compensation issue in degenerative disease Łukasz Kubaszewski 1,Tomasz Kotwicki 2, Andrzej Nowakowski 3, Przemysław Lisiński 4, Jacek Kaczmarczyk 1 1 Klinika Ortopedii i Traumatologii, Ortopedyczno-Rehabilitacyjny Szpital Kliniczny im. W. Degi Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego 2 Klinika Chorób Kręgosłupa i Ortopedii Dziecięcej, Ortopedyczno-Rehabilitacyjny Szpital Kliniczny im. W. Degi Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego 3 Zakład Spondyloortopedii i Biomechaniki Kręgosłupa, Ortopedyczno-Rehabilitacyjny Szpital Kliniczny im. W. Degi Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego 4 Klinika Reumatologii i Rehabilitacji, Ortopedyczno-Rehabilitacyjny Szpital Kliniczny im. W. Degi Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego Streszczenie Klasyczna biomechanika kręgosłupa nie tłumaczy wszystkich zjawisk obserwowanych w praktyce klinicznej. Istotnym postępem jest wprowadzenie analizy geometrycznej w planowaniu leczenia operacyjnego w przebiegu choroby zwyrodnieniowej w celu uzyskania prawidłowej kompensacji w płaszczyźnie strzałkowej. Wg opinii autorów podobne zasady powinny być stosowane w leczeniu przedoperacyjnym u chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi. W pracy przedstawiamy także nową koncepcję podejścia do zagadnień biomechaniki kręgosłupa z uwzględnieniem zjawisk tensegralności. Słowa kluczowe: biomechanika, kompensacja, kręgosłup, tensegralność Abstract The classic biomechanical analysis of the spine does not explain all the phenomena observed in clinical practice. A milestone in better understanding of spine compensation was introduction of geometric analysis in the planning of surgical treatment of degenerative spine disease in order to obtain proper compensation in the sagittal plane. According to the authors of similar principles should be applied in the preoperative treatment of patients in degenerative process. In the paper we also introduce a new approach concept to the biomechanics of the spine, taking into account tensegrity. Keywords: biomechanics, compensation, spine, tensegrity Author s address: Łukasz Kubaszewski, Klinika Ortopedii i Traumatologii, Ortopedyczno-Rehabilitacyjny Szpital Kliniczny im. W. Degi Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego, ul. 28 czerwca 1956 135-147, 61-545 Poznań, e-mail: pismiennictwo1@gmail.com Received: xxx Accepted: xxx Published: xxx 207

Chir. Narzadow Ruchu Ortop. Pol., 2015; 80(6) 207-213 Wstęp Przyczyny choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa jak dotąd nie zostały jednoznacznie zdefiniowanie. Powoduje to, że leczenie zarówno zachowawcze, jak i operacyjne, pozostaje nadal leczeniem objawowym. W ostatnim dwudziestoleciu ukazały się badania dotyczące kompensacji, w istotny sposób zmieniające strategię leczenia chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi kręgosłupa lędźwiowego. W naszej opinii zagadnienia kompensacji w płaszczyźnie strzałkowej, u chorych leczonych operacyjnie, mogą, a wręcz powinny być zaadaptowane w leczeniu zachowawczym. Poniżej przedstawiany naszą koncepcję adaptacji problemu kompensacji oraz inne aspekty biomechaniczne, które mogą wpływać na skuteczność leczenia zachowawczego chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi kręgosłupa lędźwiowego. Kompensacja kręgosłupa Zagadnienie kompensacji kręgosłupa było problemem czysto teoretycznym, do czasu powszechnego stosowania nowych technik operacyjnych w chirurgii kręgosłupa. Uzyskanie kompensacji pierwotnie stanowiło istotne wyzwanie w leczeniu operacyjnym skolioz [1]. Dotoczyło głównie uzyskania kompensacji tułowia w płaszczyźnie czołowej. Stosowanie wczesnych typów instrumentarium dystrakcyjnego, powodowało następstwa w postaci zmniejszenia lordozy lędźwiowej tzw. zespołu płaskich pleców [2]. Późne powikłania u tychże chorych w postaci zmian zwyrodnieniowych poniżej bloku spondylodezy, powodowały konieczność adaptacji technik operacyjnych, pozwalających na korekcję krzywizn w płaszczyźnie strzałkowej. U tych chorych rozpoczęto stosowanie techniki osteotomii kręgosłupa mającej na celu poprawę kompensacji w płaszczyźnie strzałkowej. Obserwacje poczynione w tej grupie pacjentów, pozwoliły na sublimację reguł określających zachowanie się kręgosłupa w przebiegu interwencji operacyjnej. Jako podstawowe pomiary antropometryczne, rozpowszechnione zostały między innymi, w zakresie ustawienia miednicy: incydencja miednicy, pochylenie miednicy, nachylenie kości krzyżowej. Zaś w zakresie zależności pomiędzy konfiguracją miednicy i kręgosłupa istotna jest kompensacja strzałkowa (SVA) [3]. Literatura dotycząca tematu ma charakter rozwojowy. Dostępne analizy, z których najbardziej istotną, wydaje się możliwość oceny pożądanej wielkości lordozy, dla uzyskania prawidłowej kompensacji, pozwalają na planowanie operacyjne. Wielkości te mogą być określane wg dwóch wzorów: LL = PI + 9 [4] PI + TK LL 45 [5] LL lordoza lędźwiowa, PI incydencja miednicy, TK kifoza piersiowa. Autorzy analiz geometrycznych kompensacji w płaszczyźnie strzałkowej, najprawdopodobniej na fali popularności tematu, stworzyli klasyfikację typów krzywizn kręgosłupa, gdzie w oparciu o cechy morfologiczne krzywizn, starali się prognozować możliwy przebieg procesu zwyrodnieniowego [6]. Roussouly i wsp. wyróżniają cztery modele krzywizn kręgosłupa [6]. Typ 1 charakteryzuje się długą piersiowo- -lędźwiową kifozą i krótką hiperlordozą lędźwiową. W tym typie autorzy postulują występowanie dyskopatii w obrębie kręgosłupa piersiowo lędźwiowego oraz spondyloartrozy w obrębie dolnego kręgosłupa lędźwiowego. U młodszych chorych zwiększona lordoza segmentów L4/L5 i L5/S1 może powodować spondylolizę i spondylolistezę. W typie 2 obserwuje się spłaszczoną lordozę lędźwiową. Powoduje to przeciążenie krążków międzykręgowych, wraz z podwyższonym ryzykiem wczesnej dyskopatii oraz wtórnie wielopoziomowych zmian zwyrodnieniowych krążków międzykręgowych. Typ 3 charakteryzuje się krzywiznami średniej wielkości oraz niewielkim ryzykiem występowania zmian zwyrodnieniowych. W typie 4 krzywizny w płaszczyźnie strzałkowej są nadmiernie powiększone, co może nasilać siły ścinające i w przebiegu spondylolizy zwiększa ryzyko występowania kręgozmyku. W przebiegu zmian zwyrodnieniowych może dojść do zwiększenia pochylenia miednicy i zmniejszenia lordozy. Jednocześnie autorzy postulują możliwość wykorzystania tworzonych modeli nie tylko w leczeniu operacyjnym, lecz także w profilaktyce oraz leczeniu zachowawczym zmian zwyrodnieniowych. Powyższe próby włączania analizy biomechanicznej w przypadku choroby zwyrodnieniowej są, wg naszych doświadczeń i obserwacji, istotne, aczkolwiek stanowią daleko idące uproszczenie zagadnienia. Niemniej pragniemy jednocześnie podkreślić, że czynniki biomechaniczne w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa są, w naszej ocenie, jak najbardziej istotne jeśli chodzi o przebieg, możliwość leczenia w fazie leczenia operacyjnego, lecz przede wszystkim przedoperacyjnego. Kompensacja w chorobie zwyrodnieniowej kręgosłupa Jak wykazano wielokrotnie, wielkość krzywizn kręgosłupa nie ma istotnego wpływu na występowanie zmian zwyrodnieniowych w obrębie kręgosłupa lędźwiowego [7]. W zaawansowanym stadium zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa obserwuje się istotne zmniejszenie lordozy lędźwiowej [8]. Proces zwyrodnieniowy kręgosłupa rozpoczyna się najczęściej w obrębie krążka międzykręgowego, prowadząc w zaawansowanych stadiach do obniżenia przestrzeni międzytrzonowej. Postęp zmian zwyrodnieniowych powoduje 208

większe obciążenia w obrębie tylnej kolumny kręgosłupa - stawach międzywyrostkowych, prowadząc do zmian zwyrodnieniowych w obrębie całego segmentu ruchowego [9]. Przebieg procesu zwyrodnieniowego, z punktu widzenia biomechanicznego, prowadzi do skrócenia przedniej kolumny (w modelu dwukolumnowym) kręgosłupa z powodu wielopoziomowych zmian zwyrodnieniowych krążków miedzykręgowych. Jeśli natomiast przyjrzymy się tylnej kolumnie kręgosłupa, odnosi się wrażenie co do jej wydłużenia, co może być względne lub rzeczywiste, np. w przebiegu zmian wytwórczych w obrębie stawów międzywyrostkowych. W naszym przekonaniu wydłużenie tylnej kolumny kręgosłupa ma charakter względny, co mogą potwierdzać, klinicznie i radiologicznie obserwowane, podwichnięcia w stawach międzywyrostkowych oraz skrócenia odległości pomiędzy wyrostkami międzykolczystymi o charakterze choroby Baastrup a [10]. Tak więc skrócenie dotyczy całego segmentu ruchowego, z tym, że w obrębie kolumny przedniej jest ono bardziej zaznaczone niż w przypadku kolumny tylnej. Ewidentne skrócenie obserwowane jest tylko w stadiach zaawansowanych, natomiast zmniejszenie lordozy lędźwiowej obserwowane jest już u chorych z przewlekłym, a nawet ostrym zespołem bólowym grzbietu [8]. Dla zrozumienia zmiany konfiguracji w obrębie krzywizn kręgosłupa, istotna jest koncepcja rozkładu sił w obrębie segmentu ruchowego. W klasycznej biomechanice kręgosłupa większość sił przenoszonych jest przez przednią kolumnę (krążki międzykręgowe oraz trzony kręgów). W naszej ocenie ta koncepcja nie do końca odpowiada rzeczywistości. Podstawą naszych twierdzeń są obserwacje braku faktycznego podporu w obrębie przedniej kolumny kręgosłupa, po klasycznym zabiegu dyscektomii, wykonywanym w części lędźwiowej, najczęściej w obrębie segmentu ruchowego L5/S1 i L4/L5. W przebiegu zabiegu, w zależności od preferencji operatora, może być usunięty nawet cały materiał jądra miażdżystego z pozostawieniem tylko pierścienia włóknistego. Pozostawiona przestrzeń powietrzna nie zawsze musi wypełniać się tkanką bliznowatą, w przebiegu organizującego się krwiaka pooperacyjnego, gdyż nie zawsze ten typ zabiegu jest zabiegiem krwawym. Po zabiegach, u tych chorych nierzadko obserwować można prawidłową lub zbliżoną do prawidłowej, wysokość przestrzeni międzytrzonowej, a u większości chorych nie obserwuje się cech niestabilności segmentarnej, w pewnym okresie po leczeniu operacyjnym. W dłuższym okresie czasu obniżenie przestrzeni z objawami niestabilności występuje u części chorych, co w niektórych przypadkach wymaga odtworzenie statycznego segmentu ruchowego, w postaci stabilizacji międzytrzonowej i przeznasadowej. Powyższy fenomen przeczy biomechanicznej teorii przenoszenia większości obciążeń w obrębie przedniej kolumny kręgosłupa, szczególnie zważywszy na wielkości sił występujących w dolnych segmentach kręgosłupa lędźwiowego. Wg naszej opinii, powyższa cecha jest elementem kompensacji, czyli utrzymania równowagi w obrębie kręgosłupa, którego wytłumaczenie jest znacznie szersze, niż klasyczna biomechanika czy kompensacja, rozumiana jako geometryczna analiza radiogramów, omawiana na wstępie. Dla analizy kompensacji w obrębie kręgosłupa powinny być wzięte pod uwagę następujące elementy: konfiguracja przestrzenna, system mięśni stabilizujących kręgosłup wraz z układem więzadłowym i powięziowym. Naturalną konfiguracją w obrębie części lędźwiowej jest konfiguracją lordotyczna. Jak wspomniano, wielkość lordozy nie przekłada się na częstość występowania pierwotnych zmian zwyrodnieniowych w krążkach międzykręgowych. Tym samym istnieje szeroki zakres normy dla jej wielkości. Ponadto konfiguracja w procesie rozwoju osobniczego rozpoczyna się od kifozy, zmienia się w lordozę, aby w procesie zmian zwyrodnieniowych w większości przypadków przejść w hypolordozę lub nawet powrócić do kifozy. Budowa kręgów, z największym elementem jakim jest trzon, może sugerować, że to właśnie trzon jest głównym element przenoszącym większość obciążeń w obrębie kręgosłupa. Warto by uwzględnić w analizie biomechanicznej także inne elementy kręgu, jak wyrostki poprzeczne i wyrostki kolczyste. Elementy te postrzegane są współcześnie jako czynniki kontrolujące zakres ruchu [11], nie przypisując im funkcji podpórczych. Nie można jednak wykluczyć, że ich konfiguracja pozwala na przenoszenie obciążeń na zasadzie podwieszenia poprzez aparat mięśniowo-więzadłowy, przypominający konstrukcję mostu wiszącego. Dodatkowo punktem podwieszenia, a nie podporu dla kręgosłupa lędźwiowego, mogą być talerze biodrowe z silnymi więzadłami biodrowo- lędźwiowymi. To one są najprawdopodobniej silnym stabilizatorem zapobiegającym, w większości przypadków, progresji kręgozmyków dyspalstycznych lub cieśniowych w obrębie kręgu L5 [12]. Także ich lokalizacja poniżej kręgu L4 jest przyczyną, że kręgozmyk zwyrodnieniowy, częściej obserwowany jest w obrębie segmentu ruchowego L4/L5, niż L5/S1, pomimo, że geometria ostatniego segmentu charakteryzuje się większymi siłami ścinającymi wywoływanymi przez grawitację. W naszej ocenie, konfiguracja lordotyczna przemawia za biomechaniką kręgosłupa lędźwiowego zbliżoną do konstrukcji mostu wiszącego, co tłumaczy elastyczność całego układu, przy konieczności przenoszenia dużych obciążeń, z uwzględnieniem obserwacji przytoczonych powyżej. Dopiero w przebiegu zmian zwyrodnieniowych i utracie lordozy, biomechaniczna stabilność kręgosłupa lędźwiowego bardziej zaczyna być zależna od funkcji podpórczych w obrębie przedniej kolumny, co skutkuje wystąpieniem objawów choroby zwyrodnieniowej. Drugim elementem, którego funkcja w biomechanice kręgosłupa powinna ulec rewizji są mięśnie przykręgosłupowe. W klasycznej biomechanice postrzegane są jako elementy 209

Chir. Narzadow Ruchu Ortop. Pol., 2015; 80(6) 207-213 stabilizujące. Podejście to zakłada, że skurcz poszczególnych włókien powoduje usztywnienie segmentu, czyli zwiększenie sił w obrębie punktów łączących kręgi: stawów międzywyrostkowych oraz krążka międzykręgowego. W analizie wpływu mięśni brzucha na obciążenia w obrębie kręgosłupa lędźwiowego udowodniono, że ich napięcie i zwiększenie ciśnienia w obrębie jamy brzusznej powoduje zmniejszenie obciążeń w obrębie kręgosłupa lędźwiowego, szczególnie w obrębie środkowych segmentów ruchowych [13]. Świadczy to o zupełnie innej funkcji mięśni niż pierwotnie wspomniana funkcja stabilizująca. Podobna funkcja opisywana jest w przypadku hydroszkieletu u bezkręgowców. Hydroszkielet to przestrzeń (płynowa) otoczona przez mięśnie. W przypadku skurczu, wzrost ciśnienia powoduje wytworzenie sił podpierających nie tylko same mięśnie, lecz także część lub cały organizm. W przypadku kręgowców funkcja ta mogła zostać zachowana dla szkieletu osiowego. Przez analogię do mięśni brzucha, nie ma podstawy by negować podobną funkcję w przypadku mięśnia prostownika grzbietu. Mięsień ten jest zamknięty w przestrzeni ograniczonej przez: wyrostki kolczyste, poprzeczne oraz blaszkę powięzi piersiowo-lędźwiowej. Zasada pneumatyczna skurczu mięśnia zakłada, że przy skurczu mięśnia dochodzi do jego skrócenia przy jednoczesnym zwiększeniu średnicy, co w przypadku ograniczonej objętości przedziału kostno-powięziowego będzie powodowało wzrost ciśnienia, a tym samym generowanie sił podpierających. Takie podejście nie było dotychczas rozważanie w analizie biomechanicznej kręgosłupa. W przebiegu zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa obserwuje się zanik włókien mięśnia prostownika grzbietu, najbardziej nasilony w dolnej części kręgosłupa lędźwiowego. Istnieją dwie teorie. Pierwsza zakłada atrofię związaną z nieużywaniem. Druga teoria, neurogennna, zakłada, że zmiany są spowodowane przez uszkodzenie gałęzi przyśrodkowych unerwiających mięsień, w przebiegu choroby zwyrodnieniowej [14]. Obydwie teorie nie zostały dotychczas jednoznacznie potwierdzone ani wykluczone. Obserwowane zmniejszenie lordozy lędźwiowej, oraz skrócenie obydwu kolumn kręgosłupa w przebiegu zespołów bólowych oraz zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa, może powodować zaburzenia funkcji włókien mięśniowych, poprzez przybliżenie punktów ich przyczepu oraz ograniczenie zakresu przemieszczeń, skutkując ograniczoną kurczliwością. Stan taki będzie powodował brak możliwości efektywnej pracy mięśni, zarówno jako stabilizatorów, a także postulowanej funkcji hydroszkieletu. W efekcie będzie to prowadziło do konsekwentnego zaniku tkanki mięśniowej oraz zastąpienia jej przez tkankę tłuszczową. Tensegralność W naszej opinii, w biomechanice kręgosłupa niedoceniana jest koncepcja tensegralności (ang. tensegrity) [15]. Koncepcja ta zakłada stan równowagi biomechanicznej układu, wykorzystującej głównie naprężenia jako siły stabilizujące. Pozwala to zmniejszać masę układu przy zachowaniu wytrzymałości oraz sprężystości. Koncepcja ta wykorzystywana jest w architekturze i budownictwie [16]. W układach biologicznych najczęściej jako wzór przedstawia się budowę komórki [17, 18]. Postulowano także stosowanie powyższej koncepcji w konstruowaniu modeli kręgosłupa [19], jednak jak dotąd koncepcja ta nie została zaadaptowana szerzej w zakresie biomechaniki. Przytoczone przez nas obserwacje i argumenty: konfiguracja lordotyczna będąca nie tylko warunkiem kompensacji lecz zmniejszająca siły podpórcze na rzecz naprężeń podwieszających, zachowanie lordozy jako warunku prawidłowej funkcji mięśni stabilizujących, funkcja nie tylko stabilizująca, lecz także podpórcza zarówno mięśni brzucha jak i prostownika grzbietu, stanowią istotne powody, aby zweryfikować nasze rozumienie biomechaniki kręgosłupa uważanej za klasyczną. W leczeniu zachowawczym najistotniejsze byłyby działania mające na celu odtworzenie pożądanej wielkości lordozy, dla utrzymania kompensacji oraz uzyskanie podpórczej funkcji mięśni brzucha i prostownika grzbietu. Działania lecznicze obejmowały by nie tylko zmodyfikowaną kinezyterapię, lecz także nowe podejście w ortotyce u chorych ze zmianami zwyrodnieniowymi. Podsumowanie Zagadnienie kompensacji kręgosłupa w płaszczyźnie strzałkowej u chorych leczonych operacyjnie, pozwala na nowo podjąć problemy biomechaniczne, szczególnie u chorych na etapie leczenia przedoperacyjnego. W przeciwieństwie do chorych leczonych operacyjnie, gdzie prosta analiza geometryczna, wydaje się wystarczająca podczas planowania leczenia, u chorych leczonych zachowawczo, pod uwagę powinny być brane dodatkowo elementy stabilizujące kręgosłup w sposób bierny jak i czynny, zazwyczaj nieuwzględniane we współczesnej analizie biomechanicznej. Pismiennictwo [1] Nowakowski A., Dworak L.B., Kubaszewski Ł. et al.: Spinal alignment in surgical, multisegmental, transpedicular correction of adolescent idiopathic scoliosis. Med. Sci. Monit. 2012;18:181-187. 210

[2] Lagrone M.O., Bradford D.S., Moe J.H. et al.: Treatment of symptomatic flatback after spinal fusion. J. Bone Joint Surg. Am. 1988;70:569-580. [3] Legaye J., Duval-Beaupère G., Hecquet J. et al.: Pelvic incidence: a fundamental pelvic parameter for three-dimensional regulation of spinal sagittal curves. Eur. Spine J. 1998;7:99-103. [4] Schwab F., Lafage V., Patel A. et al.: Sagittal plane considerations and the pelvis in the adult patient. Spine 2009; 1;34:1828-1833. doi: 10.1097/BRS.0b013e3181a13c08. [5] Rose P.S., Bridwell K.H., Lenke L.G. et al.: Role of pelvic incidence, thoracic kyphosis, and patient factors on sagittal plane correction following pedicle subtraction osteotomy. Spine. 2009; 15;34:785-791. doi: 10.1097/BRS.0b013e31819d0c86. [6] Roussouly P., Pinheiro-Franco J.L.: Biomechanical analysis of the spino-pelvic organization and adaptation in pathology. Eur. Spine J. 2011;20 Suppl 5:609-618. doi: 10.1007/s00586-011-1928-x. [7] Jackson R.P., McManus A.C.: Radiographic analysis of sagittal plane alignment and balance in standing volunteers and patients with low back pain matched for age, sex, and size. A prospective controlled clinical study. Spine 1994;19:1611-1618. [8] Barrey C., Jund J., Noseda O. et al.: Sagittal balance of the pelvis-spine complex and lumbar degenerative diseases. A comparative study about 85 cases. Eur. Spine J. 2007;16:1459-1467. [9] Fujiwara A., Tamai K., Yamato M. et al.: The relationship between facet joint osteoarthritis and disc degeneration of the lumbar spine: an MRI study. Eur. Spine J. 1999;8:396-401. [10] Maes R., Morrison W.B., Parker L. et al.: Lumbar interspinous bursitis (Baastrup disease) in a symptomatic population: prevalence on magnetic resonance imaging. Spine 2008;33:E211-215. doi:10.1097/ BRS.0b013e318169614a. [11] Gillespie K.A., Dickey J.P.: Biomechanical role of lumbar spine ligaments in flexion and extension: determination using a parallel linkage robot and a porcine model. Spine 2004;29:1208-1216. PubMed PMID: 15167660. [12] Kleihues H., Albrecht S., Noack W.: Topographic relations between the neural and ligamentous structures of the lumbosacral junction: invitro investigation. Eur. Spine J. 2001;10:124-132. [13] Willard F.H., Vleeming A., Schuenke M.D. et al.: The thoracolumbar fascia: anatomy, function and clinical considerations. J Anat. 2012;221:507-536. doi: 10.1111/j.1469-7580.2012.01511.x. [14] Hodges P., Holm A.K., Hansson T. et al.: Rapid atrophy of the lumbar multifidus follows experimental disc or nerve root injury. Spine (Phila Pa 1976). 2006;31:2926-2933. [15] http://www.biotensegrity.com/importance_of_soft_tissues.php. (dostęp 13.10.2015). [16] Gómez-Jáuregui V.: Tensegrity Structures and their Application to Architecture. Santander: Sevicio de Publicaciones de la Universidad de Cantabria, 2010; 296 pp. [17] Hu S., Chen J., Butler J.P.et al.: Prestress mediates forces propagation into the nucleus. Biochem Biophys Res Commun. 2005;3292:423-428. [18] Ingber D.E., Tensegrity I.: Cell structure and hierarchical systems biology. J Cell Sci. 2003;116,7:1157-1173. [19] http://www.sunspiral.org/vytas/cv/6wcscm_snake_published.pdf (dostęp 13.10.2015). 211