Jan Vacek KRL FNKV, IPVZ 33. Benův den – 16.6.2009
Meziobratlový Disk nucleus pulposus (NP) à
gelovitá hmota bohatá na proteoglykany s vysokou tendencí vázat vodu
anulus fibrosus (AF), à
spojující svými vlákny uspořádanými do koncentrických lamel (cca 25) těla dvou sousedních obratlů.
Nucleus pulposus Vysoká koncentrace à vody, negativně
nabitých glykosaminoglykanů, kolagenu, nekolagenních proteinů
Hydratované proteoglykany NP propůjčují disku vysokou viskoelasticitu a poskytují odolnost proti axiální zátěži.
à S věkem se řetězce proteoglykanů mění,ubývá
schopnosti vázat vodu à kolagenu v disku přibývá. à Máme mnoho velmi dokonalých způsobů, jak degeneraci urychlit
1. Mechanická iniciace degenerace disku prokázána u primárního poškození krycí destičky (úraz)‐ radikální změny tlaku v disku … poškození lamel anulus fibrosus zvl.v zadní části ploténky. Následkem změny výšky při vyklenutí disku je začátek procesu degenerace
úrazy chronické přetěžování à Práce – nárazy v ose (traktor) à Sport (volejbal….)
2. Zhoršení výživy Proces degenerace souvisí s kvalitou transportu živin do disku à difuzí krycími ploténkami obratlových těl
Difuze zvl.glukozy a kyslíku do ploténky až k buňkám disku‐ nezbytné pro tvorbu extracelulární matrix eliminace rozpadových produktů, zvl. laktátu
Jakýkoliv proces postihující permeabilitu krycí destičky obratlového těla, skleroza subchondrální kosti Mb Scheuermann, Skoliza,
Poruchy krevního zásobení Ateroskleroza abdominální aorty Kouření Vibrace
Pokles koncentrace glukozy a kyslíku a pH … smrt buněk…degradace matrix V menší míře … změna poměru produkce a aktivace aktivace metaloproteináz k jejich inhibici tkáňovými inhibitory … degradace matrix První známky biochemických změn metabolismu buněk disku – už po 2 hod. sezení
Biomechanické faktory „ safe window“ ( rozmezí) mechanické zátěže, ve kterém nedochází k poškození Přetížení … lokalizovaná poškození Snížená zátěž (hypomobilita) … snížení metabolické aktivity buněk à V obou případech …snížení obsahu proteoglykanů
Pozitivní efekt intermitentní kompresivní zátěže ( frekvence a míra zátěže) ve fyziologickém rozhraní … zvýšení syntézy proteoglykanů a zvýšení syntézy inhibitorů metalloproteináz cvičení na fyziobalu
3. Lokální hypermobilita proces stárnutí disku ‐ akcelerován v disku v segmentu, kde rigidní úsek páteře přechází v úseky pohyblivé à osteosyntetická stabilizace à vývojové vady –srůsty obratlů
à zvýšená pohybová zátěž ‐ meziobratlový
disk reaguje na zátěž ,která na něj působí a to i chemicky.
Tam,kde je pohybové zátěž největší, je degradace proteoglykanů rychlejší než jejich syntéza ‐ pokles schopnosti vázat vodu ‐ změna mechanických vlastností hmoty ncl.pulposus. Chronické pohybové přetěžování Jednostranná zátěž Opakované rotace Nedostatečně stabilní segment Tvarové anomalie Poškození vazivového aparátu Nedostatečná svalová stabilizace
I. Výhřez disku Vyhřezlá hmota NP ‐chemický mediátor ‐ vyvolává zánětlivé reakce m.j. v dura mater a pochvách nervových kořenů, ale i v povrchových lamelách anulus fibrosus. (Olmaker K, 1993)
tvorba granulační tkáně s následnou fibrozou… predispozice pro přímou mechanickou iritaci zadních kořenů a zvláště jejich ganglií novotvořenou tkání zvláště při zvýšeném pohybu v segmentu (McCarron RF 1987)
Přímé Chemické Působení Vyhřezlé Hmoty Disku Přímým působením chemických mediátorů – vznik zvýšené spontánní tzv. „ektopické“ aktivity nervových senzitivních vláken.
Centrální senzitivizace opakovaná mechanická traumatizace nervového kořene ( fibrozními změnami intradurálních struktur , vyhřezlým diskem, chemicky ) event.periferního nervu může ve svém důsledku vést k tzv. centrální sezitivizaci a vzniku chronické radikulopatie zvýšení metabolismu v zadních rozích míšních, zvýšená produkce prozánětlivých cytokinů (např. interleukin 1β) a gliální aktivace. (Hunt 2001)
Zrcadlová Bolest při postižení jednoho nervového kořene ‐ postupem doby se rozvine kořenová symptomatologie i na druhostranné končetině. Při opakované traumatizaci periferního nervu nebo nervového kořene‐ zvýšená produkce mediátorů imunitních reakcí ‐ oboustranně v obou polovinách míchy. Dlouhodobé zánětlivé procesy v míšní tkáni‐ zodpovědné za perzistenci bolesti
Pohyb v Segmentu Degenerace disku zcela signifikantně mění pohyb v segmentu. Paralelně s degenerací disku ‐ postižení chrupavky facetových kloubů +rozvoj osteoproduktivních změn (Fujiwara . 2000). Disk je hlavní struktura určující pohybovou stabilitu segmentu.
Zvýšená pohyblivost v segmentu je spojena s bolestivostí v úrovni tohoto segmentu (Sihvonen 2000) Následkem chemických a mechanických podnětů vzniklých na podkladu degenerace disku ‐ zvýšení sezitivity nejrůznějších anatomických struktur – disku, kloubních pouzder, lig.flavum, nervových kořenů a jejich obalů atd. Zvýšená pohyblivost je zdrojem chronické zvýšené mechanické iritace těchto, primárním procesem změněných tkání.
Hluboký stabilizační systém m.multifidus
M.transversus abd
Hluboký stabilizační systém Aktivace ještě před započetím pohybu Aktivace při představě pohybu Nastavují nulové –neutrální postavení v jednom každém segmentu Kontrakce – velmi přesná a plynulá změna napětí Ochrana segmentu před nadměrným pohybem při náhlých destabilizacích
Patologie Snížená trofika a/nebo prodloužení latence náboru aktivity lokálních stabilizátorů à Spojena s výskytem chronických „nespecifických“
LBP à Spojena s nestabilitou segmentu à Výskyt i denervací v mm. Multifidi – v.s. poškození ramus dorsalis nerv. kořene
Porucha hlubokých stabilizátorů Kompenzační hyperaktivita povrchových svalů – přetěžování úponových segmentů (úponové bolesti) , destabilizace jiných segmentů – lokální hypermobilita Dynamické posilování PV erektorů (extenze trupu) – cesta k fixaci poruchy a další destabilizaci à Reciproční útlum hlubokých svalů
Lordoza L páteře
Prezentována jako relikt po předcích Minimální zátěž i.v. kloubů Optimální rozložení tlaků v segmentu Ligamenta jsou částečně relaxována Oploštění L lordozy‐ anteflexe – uzamykání segmentů do vazů – nejstabilnější poloha
Zátěž segmentu v anteflexi Zvýšený tlak na zadní část ploténky Přímé měření Stoj 100%, sed 140%, předklon od 160%, leh 2‐8%
Plynule narůstající napětí à Disk je na absorpci napětí adaptován
Zátěž v lordoze Nejsou napnuta ligamenta – nestabilita Stabilizaci přebírají PV erektory à Zvýšená kompresivní síla v oblasti proc.transv à Komprese zadní porce disku à Nestabilita – repetitivní kompresi a dekompresi
zadní části anulus fibrosus – trhliny … à Disk je vysoce zranitelný při repetitvní zátěži Přenos síly je směřován do i.v. kloubů – degenerativní změny
Předklon Každá statická flexe – trvající určitou dobu, à představuje zátěž disků, svalů a vazivového
aparátu. à Opakování zátěže v krátké době‐ tolik typické pro řadu pracovních činností‐ kumulativním způsobem … přetížení páteře a okolních tkání, ač intenzita každého jednotlivého předklonu je zcela ve fyziologickém běžném rozsahu.
Sbriccoli a kol záleží na a) intenzitě zátěže ve flexi, b) na době trvání flexe c)
počtu opakování takových úkonů
Statický předklon po určité době vede k roztahování –laxitě‐ viskoelastických tkání (ligament, disků, kloubních pouzder, fascií atd).
Distenze vaziva přetrvává i po plném odpočinku po dobu stejnou jako doba zátěže. Opakování jinak fyziologického předklonu vyvolalo kumulativní efekt v podobě rozsáhlé devastace vaziva. Nedojde‐li k plné reparaci vazivové distenze, pracovník takto zatěžovaný začíná další den se ztíženou startovní stabilitou dolní L páteře, perzistující distenzí ligament.
Distenze ligamentového aparátu mikropostižení kolagenních vláken, následované zánětlivou reakcí (snaha organismu o reparaci poškozených tkání) Po dvacetiminutové flexi bez další zátěže se objevily známky akutního zánětu po dvou hodinách a vrcholily 6 hodin po skončení zátěže.
Opakování zátěže v době zánětlivé reparační reakce spolu s dalším poškozením vaziva zánětlivě pozměněného ….další akcentaci zánětlivých dějů, vedoucí k chronickému zánětu , chronické bolesti a následné disabilitě
S větším počtem opakování dochází ke geometrickému nárůstu rozsahu postižení včetně zánětlivé reakce. Devět opakování desetiminutové flexe trupu s desetiminutovými pauzami vyvolalo takové postižení, že ani po sedmihodinovém odpočinku nedošlo k úpravě
Úměrně se zánětem vaziva se mění chování paravertebrálních svalů à Fyziologický nábor aktivity od začátku i během
předklonu, kdy hlavní stabilizační úlohu přebírají svaly, s vymizením na konci à zvýšením excitability a tvorbou spasmů. v průběhu předklonu – snaha svalů reagovat na nastupující poškození vaziva à S opakováním předklonů se svalová reakce zvyšuje.
Optimální strategie? Existuje několik možností zvedání břemen – podle pohybu v jednotlivých segmentech – záda, kolena a kyčle. U starší populace přicházejí další faktory – zranitelnost při nestabilitě a pádu , kompresivní fraktury osteoporotických obratlů vlivem překročení přípustné zátěže páteře.
Leg dominant strategy Zvedání dřepem – pánev je v retroverzi v okamžiku zvednutí břemena od podložky Osoby s dostatečně silnými svaly kyčle a kolena použily LDS
Leg dominant back‐first strategy aktivita kolena vrcholí po vrcholu aktivity zad Oslabení kyčelních extenzorů proti zachovalým kolenním extenzorům preferuje LDBS
Back dominant strategy dominuje síla zádových svalů. V dolní L páteři se více zvyšuje kompresivní síla, působící na obratle. Oslabení kyčelních i kolenních extenzorů Nevýhodou je nižší posturální stabilita
Stres Bolest a z ní pramenící postižení (omezení) není úměrná strukturálnímu postižení Každá dlouhodobá bolest – těžká psychická zátěž à změna postury , à změna svalového napětí, à bolestivé chování
Co doporučit?
Udržovat fyzickou zdatnost Dostatek aerobní zátěže Kvalitní, vyvážená strava Pravidelné odlehčení meziobratlových disků Hledat cesty jak kompenzovat statickou zátěž pohybového aparátu Duševní pohoda …… známe někoho takového?
Děkuji za pozornost
