J.DUYSENS
Kan “taping” de proprioceptie verbeteren door activatie van huidafferenten? 1 december Congrescentrum De Reehorst elastisch tapen
Kan “taping” de proprioceptie verbeteren door activatie van huidafferenten? -Zijn huidafferenten proprioceptoren? -Wat zijn de gevolgen van regelmatig zwikken? -Wat kan “taping” hierin veranderen?
Kan “taping” de proprioceptie verbeteren door activatie van huidafferenten? -Zijn huidafferenten proprioceptoren?
-Wat zijn de gevolgen van regelmatig zwikken? -Wat kan “taping” hierin veranderen?
Dieper gelegen afferenten = Ruffini = SAII = groot receptief veld: GEVOELIG AAN REK VAN DE HUID
Dieper gelegen afferenten = Pacini en Ruffini = II = groot receptief veld Oppervlakkige afferenten = Meissner en Merkel = I = klein receptief veld FAI SAI FAII SAII
Dieper gelegen afferenten = Pacini en Ruffini = II = groot receptief veld Characteristics of FA II and SA II units. A. Receptive fields size. The dashed areas in the drawings of the hand illustrate the receptive fields of two FA II units and four SA II units as determined by manually delivered stimuli, i.e. taps with a small glass rod and skin stretch respectively. The location of the zone of maximal sensitivity is indicated by dots. As to the SA II units, the arrows indicate directions of skin stretch which gave rise to an increase of the discharge. Solid curves of the graphs indicate cumulative distributions of receptive fieldsizes of the FA II and SA II units respectively. B. Microstructure of receptive fields. Sensitivity map of a FA II and SA II receptive field. C. Average density of FA II and SA II units within different glabrous skin areas. D. Structure and location of the sensory endings. E. A summary diagram of the three-dimensional organization of the axon and its collaterals of Pacinian corpuscle afferent fibers (left) and of slowly adapting type II afferent fibers (right).
Pacini
FA II
Ruffini
SA II
Bij enkelinversie is er rek aan de laterale zijde van de voet
“Sudden ankle inversions during standing induce stretch in the peroneal muscles, and one may assume that this stretch induces Ia-mediated reflexes, but it also can stretch skin.” Duysens J. and Levin O . Ankle Sprains: Getting Off on the Wrong Foot. Exercise & Sport Sciences Reviews: July 2010 - Volume 38 - Issue 3 - pp 143-149
-Huidafferenten -Huidafferenten als proprioceptoren?
Recordings of dorsal root afferents in walking cats Loeb and Duysens, Science, 1979
Skin stretch induces activity
Bij de mens? Exp Brain Res. 1994;98(3):542-5.
Natural neural sensing and artificial muscle control in man. Sinkjaer T, Haugland M, Haase J. Department of Medical Informatics and Image Analysis, Aalborg University, Denmark. In the intact organism, specialised sensors in the skin, muscles and joints provide sensory feedback information that is normally used by the central nervous system to regulate and update the motor output. Many sensory functions remain intact after spinal cord injury or stroke. Here we demonstrate that natural sensory nerve activity in man can be chronically recorded, and that the recorded neural activity can provide sensory feedback signals for an event-driven artificial reflex control of paralysed muscles.
Collins et al. Cutaneous Receptors Contribute to Kinesthesia at the Index Finger, Elbow, and Knee J Neurophysiol 94: 1699–1706, 2005
Skin stretch alone evoked illusory knee flexion in 3/10 subjects
an emerging view ….. is that cutaneous feedback provides accurate perceptual information about joint position and movement
Collins et al. Cutaneous Receptors Contribute to Kinesthesia at the Index Finger, Elbow, and Knee J Neurophysiol 94: 1699–1706, 2005 Collins DF and Prochazka A. Movement illusions evoked by ensemble cutaneous input from the dorsum of the human hand. J Physiol 496: 857–871, 1996.
J Physiol 580.2 (2007) pp 649–658 649 Cutaneous afferents provide a neuronal population vector that encodes the orientation of human ankle movements. Jean-Marc Aimonetti, Val´erie Hospod, Jean-Pierre Roll and Edith Ribot-Ciscar
TAPE Bij enkelzwikkers is taping nuttig want bij zwikkers is er verlies van propriocepsis
Kan “taping” de proprioceptie verbeteren door activatie van huidafferenten? -Zijn huidafferenten proprioceptoren? -Wat zijn de gevolgen van regelmatig zwikken? -Wat kan “taping” hierin veranderen?
Wat zijn de gevolgen van regelmatige verzwikkingen? • Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis • Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen
Wat zijn de gevolgen van regelmatige verzwikkingen? • Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis • Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen
Wat zijn de gevolgen van regelmatige verzwikkingen? • Vertraagde reflexen: Van Cingel RE, Kleinrensink G, Uitterlinden EJ, et al. Repeated ankle sprains and delayed neuromuscular response: Acceleration time parameters.J. Orthop. Sports Phys. Ther. 2006; 36(2):72Y9.
DUYSENS, J. and O. LEVIN. Ankle sprains: getting off on the wrong foot. Exerc. Sport Sci. Rev., Vol. 38, No. 3, 2010.
Highest incidence rate in running and jumping
subjects with Functional Ankle Instability (FI)?
Our work (in cooperation with R. Van Cingel): landing on a soft surface (imitating a foot )
peroneus longus EMG : changed reflexes after landing from a jump in FI (functional instability)
Groters et al., in prep. SOFT surface
Wat zijn de gevolgen van regelmatige verzwikkingen? • Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis Hertel J. 2002
“Functional instability is caused by insufficiencies in proprioception and neuromuscular control” ……………..most studies assessing proprioception in subjects with CAI demonstrate impairments……..
• Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen
Wat zijn de gevolgen van regelmatige verzwikkingen? • Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis • Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen
Plantar vibrotactile detection deficits in adults with chronic ankle instability. (Hoch et al., 2012)
Nervus Suralis
Tibialis Anterior
Cutaneous reflex
Futatsubashi et al. (in prep):
Instabiliteit! Double-leg stance and dynamic balance in individuals with functional ankle instability S. Groters2 PT, MSc, B.E.Groen1 PhD, R. van Cingel2,3 PT, PhD, J. Duysens1,4 MD, PhD
Kan “taping” de proprioceptie verbeteren door activatie van huidafferenten? -Zijn huidafferenten proprioceptoren? -Wat zijn de gevolgen van regelmatig zwikken? -Wat kan “taping” hierin veranderen?
Dank aan Esther de Ru
Wat kan “rigid taping” hierin veranderen? -does not ameliorate performance in a number of tests (such as jumping): Sawkins et al., 2007 -but does increase confidence (“placebo” effect): Sawkins et al., 2007 -and provides extra stability (by restricting some motion): Delahunt et al., 2009
Wat kan “kinesiotape” hierin veranderen? -but such restriction of motion is less for the kinesiotape (Bicici et al., 2012) -there is little quality evidence to support the use of KT over other types of elastic taping for the prevention of sports injuries (Williams et al., 2012)
Wat kan “taping” hierin veranderen? -”Rigid” ankle taping or bracing provides more stability and is effective in the prevention of ankle sprains (Thacker et al. 1999) -Overall the beneficial effect may be partly related to increased activation of skin afferents. (increased afferent input from skin receptors that are stimulated by the traction of the tape) (Leukotape and 3M-tape; Lohrer et al., 1999).
Wat kan “taping” hierin veranderen? • Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis • Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen Cordova ML, Cardona CV, Ingersoll CD, Sandrey MA.
Long-Term Ankle Brace Use Does Not Affect Peroneus Longus Muscle Latency During Sudden Inversion in Normal Subjects. J Athl Train. 2000 Oct;35(4):407-411.
Wat kan “taping” hierin veranderen?
• Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis • Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen
Raymond J, Nicholson LL, Hiller CE, et al.
The effect of ankle taping or bracing on proprioception in functional ankle instability: a systematic review and meta-analysis. J Sci Med Sport 2012
-All the studies that reported positive effects were from those that measured joint position sense (the mean difference was 0.20°), -all those that reported negative effects were from studies that measured movement detection ( mean difference was −0.24°)
Pooled effect sizes for both measure types were nonsignificant, showing no effect of taping or bracing.
Wat kan “taping” hierin veranderen?
• Vertraagde of veranderde reflexen • Verlies van propriocepsis • Verlies van huidgevoeligheid en huidreflexen
Do kinaesthetic tapes (KT) affect plantarflexor muscle performance? Robert Csapo et al.,2012
comparison with NT: no tape: isometric strength (a) and integrated electromyographic activity of the gastrocnemius medialis (b)
The taping-intervention was associated with an increase in gastrocnemius electromyographic activity. However, significant increases in isometric strength were only found at fully dorsiflexed ankle position The taping-intervention improved neither drop jump performance nor muscular endurance.
conclusies -Huidafferenten kunnen bijdragen tot proprioceptie en dus is er een mogelijk effect van akties op de huid (zoals taping)
-Door regelmatige verzwikkingen zijn er vertraagde of veranderde reflexen, verlies van propriocepsis en huidgevoeligheid -Door “rigid taping” zijn er effecten op stabiliteit en op preventie van verzwikking. Er is ook evidentie voor effecten op aktiviteit van spieren door KT maar er zijn weinig aanwijzingen voor een positief effect op prestaties of op propriocepsis.
THANK YOU for your attention
Esther de Ru Pp 33 Praktijkboek ETT “De hypothese is dat tape een huidprikkel geeft die een rechtstreeks signaal naar brein en CZS afgeeft.” De Ruffini receptoren zijn bijzonder relevant in dit geval. Zij zijn gevoelig voor rek en vuren constant als de huid onder laterale rek wordt gebracht
Pp 35 Sensory gating, een proces waarbij een respons van het brein op een stimulus wordt uitgedoofd door een concurrerende stimulus. Een voorbeeld van sensory gating is wanneer informatie vanuit de mechanoreceptoren het brein afleid van de bestaande pijn signalen (nociceptie). Tape die de huid rekt over een pijnlijk gewricht zal zoveel mechoreceptive informatie naar het brein sturen dat deze wordt afgeleid
Callaghan M.J. *:... Hij onderzocht de effecten van tape op het brein met functionele Magnetic Resonance
Imaging (fMRI). Volgens Callaghan heeft fMRI zichtbaar gemaakt dat er gedurende een proprioceptive opdracht een toename in activiteit in het cerebellum en een afname van activiteit in de supplementaire motor cortices (motorische cortex is verantwoordelijk voor uitvoering en programmering van bewegingen) te zien is. Tape werd over de patella aangebracht zonder deze te verplaatsen of te willen re-alignen en activiteit werd gemeten tijdens een proprioceptive opdracht. Resultaat was een significante toename van bilateral activiteit in de primaire sensomotore en supplementaire motorische cortices .....(pp 35)
Pp 35 Phys Ther. 2012 Jun;92(6):821-30. Epub 2012 Jan 26. Effects of patellar taping on brain activity during knee joint proprioception tests using functional magnetic resonance imaging. Callaghan MJ, McKie S, Richardson P, Oldham Figure 2. The effects of taping on both types of knee movement tasks: (A) primary sensorimotor cortex (SM1) bilaterally tape (B) cerebellum (Cb).