Revalidatiewetenschappen en Kinesitherapie Universiteit Gent - Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen Academiejaar 2009-2010
MECHANISCHE INVLOED VAN DE SYMPATHISCHE SLUMP OP DE TRUNCUS SYMPATHICUS
Biomechanisch opzet - Kadaverstudie
Masterproef voorgelegd met het oog op het behalen van de graad van Master in de Revalidatiewetenschappen en de Kinesitherapie
Laura BEKAERT Liesbeth VAN HAUWERMEIREN
Promotor: Dr. T. Van Hoof Co-promotoren: Lic. F. Descheemaecker, Prof. Dr. J. Devulder
WOORD VOORAF
De pagina’s die op dit voorwoord volgen zijn onze eerste kennismaking met wetenschappelijk onderzoek. Wij kozen niet voor het meest voor de hand liggende of alledaagse onderwerp binnen de kinesitherapie, noch voor de meest gebruikelijke methodologie. Het uitbouwen van een nog nooit eerder beproefde methodiek leidde soms tot tegenslagen en frustraties, maar zorgde tegelijk voor unieke kansen en successen, en uiteindelijk kwamen wij tot interessante en boeiende bevindingen. Wij hopen met ons onderzoek en de resultaten ervan een aanzet te mogen geven tot verder onderzoek omtrent dit onderwerp. Graag willen wij een aantal mensen bedanken zonder wie we de resultaten nooit hadden bereikt die te lezen zijn in deze thesis. Allereerst willen wij onze promotor, Tom Van Hoof, bedanken, die het hele proces van begin tot einde heeft gevolgd en ons steeds met raad en daad bijstond. Filip Descheemaecker, die ons hielp bij het verwerken van de literatuur voor deze thesis, Aaron De Smet en Hubert Stevens, die ons bijstonden tijdens het dissectieproces, Klaus Bacher en Henri Houbrechts, voor hun hulp bij het nemen van de CT beelden, Barbara De Bondt, voor haar hulp bij het leveren van de nodige materialen, Mathias Dehennin voor zijn hulp met de nodige softwarepakketen, en Gerlinde Van Hauwermeiren, voor de verbetering van taal- en spellingsfouten. Graag danken wij ook de vakgroep Anatomie die ons voorzag van de nodige materialen. Tot slot willen we ook graag onze familie en vrienden bedanken voor hun steun.
Laura Bekaert Liesbeth Van Hauwermeiren
INHOUDSOPGAVE
1
INLEIDING ........................................................................................................................................ 1
2
LITERATUUROVERZICHT .................................................................................................................. 2 2.1
2.1.1
Anatomische ligging ........................................................................................................ 2
2.1.2
Het autonome zenuwstelsel en zijn rol in chronische pijn ............................................. 8
2.1.3
Spinale manuele therapie en het sympathisch zenuwstelsel ......................................... 9
2.1.3
Assessment van het sympathisch zenuwstelsel ........................................................... 10
2.2
Neurodynamica ..................................................................................................................... 13
2.2.1
Aanpassingsmechanismen van de zenuw aan beweging ............................................. 13
2.2.2
Neurogene onderzoekstechnieken ............................................................................... 15
2.2.3
Dynamica van de truncus sympathicus......................................................................... 17
2.2.4
Externe invloeden op de dynamica van de truncus sympathicus................................. 18
2.3
Testing ................................................................................................................................... 21
2.3.1
De klassieke slump ........................................................................................................ 21
2.3.2
De sympathische slump ................................................................................................ 23
2.4 3
Het sympathisch zenuwstelsel en de truncus sympathicus.................................................... 2
Probleemstelling ................................................................................................................... 28
METHODOLOGIE ........................................................................................................................... 29 3.1
Testcases ............................................................................................................................... 29
3.1.1
Testcase 1: dissectie van de truncus sympathicus op conventioneel kadaver, visualisatie m.b.v. contrastvloeistof op CT-scan ........................................................... 29
3.1.2
Testcase 2: dissectie op van de truncus sympathicus Thiel-kadaver, visualisatie met behulp van contrastvloeistof op CT-scan ...................................................................... 33
3.1.3
Testcase 3: controle van de visualisatie met behulp van contrastvloeistof op weefsel geconserveerd volgens de Thiel-methode.................................................................... 36
3.1.4
Testcase 4: visualisatie .................................................................................................. 36
3.1.5
Testcase 5: positionering van het kadaver ................................................................... 39
3.1.6
Testcase 6: positionering kadaver, positionering in de scanner, optimalisatie beeldvorming ................................................................................................................ 44
3.2
Dataverwerking ..................................................................................................................... 46
3.2.1
Dataverwerking via Matlab ........................................................................................... 46
3.2.2
Image processing software: Mimics.............................................................................. 48
3.2.3
Berekening foutenmarge .............................................................................................. 49
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
I
4
RESULTATEN.................................................................................................................................. 54 4.1
Anatomische ligging van de truncus sympathicus ................................................................ 54
4.1.1 4.2
Uitgebreide dissectie van de truncus sympathicus....................................................... 54
Verplaatsing van de markers in de verschillende testposities .............................................. 67
4.2.1
Verplaatsing in linker- en rechter truncus tijdens de klassieke slump ......................... 67
4.2.2
Verplaatsing van linker- en rechter truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar links ............................................................................................................ 70
4.2.3
Verplaatsing in linker- en rechter truncus tijdens de sympathische slump naar rechts .. ....................................................................................................................................... 77
4.3
Verandering in afstand tussen twee opeenvolgende markers ............................................. 80
4.3.1
Resultaten uit de klasssieke slump, in vergelijking met de neutrale houding .............. 80
4.3.2
Resultaten uit de sympathische slump naar links, in vergelijking met de neutrale houding ......................................................................................................................... 83
4.3.3
Resultaten uit de sympathische slump naar rechts, in vergelijking met de neutrale houding ......................................................................................................................... 86
5
DISCUSSIE ...................................................................................................................................... 89
6
CONCLUSIE .................................................................................................................................. 100
7
REFERENTIES ............................................................................................................................... 101
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
II
1
INLEIDING
Het doel van deze masterproef omvat meerdere aspecten. Allereerst zullen wij een beeld schetsen van de literatuur die reeds bestaat rond het onderzoek naar de fysiologische parameters bij het onderzoek naar de truncus sympathicus. We leggen de focus op de interactie tussen mechanica en fysiologie van het autonoom zenuwstelsel. Vele onderzoeken zijn al beschreven waarin men de werking van het autonoom zenuwstelsel op het lichaam bestudeert, maar dit gebeurde telkens vanuit een fysiologische invalshoek.
Het hoofdaspect van ons onderzoek is daarom de biomechanische reactie van de truncus sympathicus op het uitvoeren van de sympathische slump. Beweegt de truncus, of zit die net te verankerd in zijn omgeving om een effectieve beweging te kunnen maken? Gezien een gestandaardiseerde biomechanische studie hieromtrent nog nooit eerder is uitgevoerd, werd dit onderzoek een uitdaging, waarin we op zoek gingen naar een geschikte methode om zo realistisch mogelijke data te verkrijgen.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
1
2
LITERATUUROVERZICHT
2.1
Het sympathisch zenuwstelsel en de truncus sympathicus
2.1.1
Anatomische ligging
De truncus sympathicus is een lange zenuwstructuur die bilateraal langs de wervellichamen loopt, en zich uitstrekt van de schedelbasis tot aan het os coccygis. Ter hoogte van de thoracale regio bevindt de truncus zich in de ruimte tussen de wervels en de pleura parietalis en ter hoogte van de lumbale regio in de ruimte tussen de wervels en het peritoneum parietalis. Cervicaal ligt de streng ventraal van de processi transversi en thoracaal loopt ze ter hoogte van de costovertebrale gewrichten, waarop ze ook verankerd is. Lumbaal ligt de truncus iets meer mediaal, anterolateraal van de wervellichamen mediaal van de oorsprong van de M. Psoas Maior (Nathan, 1986). Sacraal loopt hij verder naar caudaal toe, mediaal van de foramina sacralia (fig. 1). Voor het os coccygis komen de linker- en rechterstreng samen tot het ganglion impar. De truncus sympathicus is opgebouwd uit de verschillende ganglia, die onderling verbonden zijn via rami interganglionares. De ganglia zijn omgeven door een dens kapsel, dat een voortzetting is van het epineurium van de rami communicantes albi en grisei, die de truncus verbinden met de spinale zenuwen (Butler, 1991; Pickering & Howden, 2003). Zo vormt deze een continu systeem met de rest van het zenuwstelsel (Butler, 2000).
Fig. 1: De truncus sympathicus, vooraanzicht. Uit: Butler, Mobilisation of the nervous system, 1991.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
2
Vanuit de thoracale en bovenste lumbale ruggenmergsegmenten vertrekken de preganglionaire sympathische vezels uit de intermediolaterale kern ter hoogte van de zijhoorn van de grijze stof in het ruggenmerg. Van hieruit lopen de vezels mee met de spinale zenuwwortel. De ramus communicans albus splitst zich af van de nervus spinalis ramus anterior en bereikt zo het sympathische ganglion. Vanuit het ganglion vertrekt dan een ramus communicans griseus die zich opnieuw bij de spinale zenuw voegt en verder meeloopt naar de periferie om daar de vaten, de zweetklieren en mm. Arrectores pilorum in de huid te innerveren (fig.2). De sympathische ganglia zouden, naast sympathische vezels, ook interneuronen bevatten. Deze zouden een modulerende functie hebben, namelijk het integreren of verwerken van binnenkomende en vertrekkende informatie (Wilson-Pauwels et al., 1997; Gifford, 2002).
Fig. 2: Connecties van het paravertebrale ganglion met het ruggenmerg. 1: Preganglionaire motoneuronen (rood), vertrekkende uit de intermediolaterale kern ter hoogte van de zijhoorn van het ruggemerg; deze motoneuronen ontvangen prikkels uit hoger gelegen centra, uit de periferie van het lichaam en van interneuronen in de grijze stof van het ruggenmerg (zwart). 2: Axonen van de preganglionaire motoneuronen (rood) lopen mee in de ventrale wortel. 3: Viscerale sensorische axonen (groen) lopen mee in de dorsale wortel. 4: Ramus communicans albus bevat preganglionaire motorische axonen (rood) en viscerale sensorische axonen (groen). 5: Ramus communicans griseus bevat enkel postganglionaire motorische axonen (oranje). 6: Een paravertebraal ganglion bevat: axonen en axonuiteinden van preganglionaire motorneuronen, cellichamen van postganglionaire motorneuronen, interneuronen en collaterale takken van sensorische neuronen. 7: De interganglionaire takken bevatten enkel preganglionaire motorische axonen. Uit: WilsonPauwels et al., Autonomic Nerves, 1997.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
3
Ter hoogte van de lumbale regio varieert het aantal rami communicantes grisei gewoonlijk van één tot drie, maar het aantal kan oplopen tot vijf. Hier lopen de rami naar de spinale zenuwen via tunnels diep van de m. Psoas in de concaviteit van de laterale zijden van de lumbale wervels, maar kunnen ook door de spier zelf gaan. Cervicaal zijn de ganglia sterk verwikkeld met omliggende structuren. De postganglionaire takken uit het ganglion cervicale superius vormen netwerken om de A. Carotis Interna en Externa (fig.3). Het ganglion cervicale medium kan ontbreken. Het ganglion cervicale inferius is meestal versmolten met het eerste thoracale ganglion tot het ganglion stellatum. De postganglionaire takken uit dit ganglion vormen netwerken om de A. Subclavia en om de A. Vertebralis. Vezelbundels die het ganglion stellatum verbinden met het ganglion cervicale medium, lopen over de A. Subclavia verder en vormen de ansa subclavia. De rami communicantes grisei kunnen in de cervicale regio ook door de M. Longus Capitis of de M. Scalenus Anterior lopen.
Fig. 3: De cervicale ganglia en hun anatomische relatie met de spinale segmenten en de A. Carotis. De rode pijlen duiden de pathway aan van de preganglionaire outflow naar de cervicale ganglia vanuit T1, en postgangionaire outflow naar de periferie, hart, hoofd en nek. Uit: Wilson-Pauwels et al., Autonomic Nerves, 1997.
Van de laagste thoracale en de bovenste lumbale ganglia gaan takken naar de prevertebrale gangliën van de plexus aorticus abdominalis. Deze ganglia geven ook een aantal takken af die de viscera van thorax en abdomen innerveren. Het sympathische zenuwstelsel ontvangt enkel preganglionaire
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
4
vezels uit het ruggenmerg ter hoogte van de thoracale en hoog lumbale niveau’s: van niveau T1 tot en met niveau L3. Vanuit deze niveau’s trekken zowel pre- als postganglionaire vezels dan craniaalwaards naar de cervicale ganglia en caudaalwaards naar de overige lumbale ganglia en de sacrale ganglia (fig.4 en 5). Vezels voor hoofd en hals ontspringen uit de spinale segmenten T1 tot en met T5, die voor het bovenste lidmaat van T1 tot T9 en die voor het onderste lidmaat van T9 tot en met L3 (Wilson-Pauwels et al., 1997; Gifford, 2002).
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 4: Anatomische relatie van de thoracale en bovenste lumbale sympathische ganglia met het ruggenmerg. De pathways (rood) vanuit intermediolaterale kern ter hoogte van de zijhoorn naar de sympathische ganglia. Fig 5: Laag-thoracale en hoog-lumbale ganglia, in relatie tot het ruggenmerg en de laag-lumbale en sacrale sympathische ganglia (rode pijlen). Uit: Wilson-Pauwels et al., Autonomic Nerves, 1997.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
5
Uit onderzoek op foetussen (Groen et al., 1990) blijkt dat de rami communicates grisei en ook de trunci zelf takjes afgeven aan het ligamentum longitudinale anterior. Het gaat hier om een kluwen van microscopisch kleine zenuwtakjes die een plexus vormen, en op deze manier de linker- en rechter truncus met elkaar verbinden. De Nn. Sinuvertebrales bestaan uit zowel somatische vezels vanuit de ventrale rami, als uit sympathische vezels afkomstig van de rami communicantes grisei. Deze takjes zorgen voor de innervatie van de bloedvaten in de canalis vertebralis en van het ventrale deel van de dura mater. Het Ligamentum Longitudinale Posterior wordt op identieke wijze door een plexus bezenuwd. Beide plexussen bezenuwen naast de longitudinale ligamenten ook het periost van de wervellichamen en de tussenwervelschijven. Een minder uitgesproken laterale plexus, gevormd door takjes van de rami communicates grisei, verbindt de anterieure en posterieure plexussen met elkaar. Zo worden de wervellichamen en disci over hun volledige omtrek bezenuwd (Bogduk in Grant, 2002; Bogduk, 2005).
A
B
C
Fig. 6: Innervatie van de lumbale wervelzuil zoals gezien bij foetussen. A. Zenuwplexus die het ligamentum longitudinale nterior innerveert ter hoogte van L3 en de lagere lumbale wervelzuil. Truncus sympathicus (ST). B. Zenuwplexus die het ligamentum longitudinale posterior innerveert ter hoogte van L3 en de lagere lumbale wervelzuil. De zwarte pijlen duiden de Nn. Sinuvertebrales aan, die zichtbaar zijn bij dissectie. C. Laterale plexus van de lumbale wervelzuil. De plexus innerveert de laterale aspecten van de wervellichamen en tussenwervelschijven, en wordt gevormd door takken van de rami communicantes grisei (GRC) en takken uit de rami ventrales (VR). Langs posterieur loopt de laterale plexus over in de posterieure plexus met de Nn. Sinuvertebrales (SVN), die de foramina intervertebrales binnengaan. Langs anterieur gaat de plexus over in de anterieure plexus en truncus sympathicus (ST). Uit: Bogduk, Clinical anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum, 4th edition, 2005. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
6
Fig 7. Segmentale doorsnede van de bezenuwing op lumbaal, thoracaal en cervicaal niveau. A. Transversale doorsnede van de innervatie van de lumbale wervelzuil: het wervellichaam (VB) en zijn periost (P) aan de rechterzijde en de discus intervertebralis (IVD) aan de linkerzijde. M. Psoas Major (PM), M. Quadratus Lumborum (QL), M. Iliocostalis Lumborum (IL), M. Longissimus Thoracis (LT), M. Multifidus (M), Fascia Thoracolumbalis: anterieure laag (altlf), Fascia Thoracolumbalis: posterieure laag (pltlf), aponeurose van de Erector Spinae (esa), durale zak (ds), zygapophysiale gewricht (zj), ligamentum longitudinale posterior (pll), ligamentum longitudinale anterior (all), ramus ventralis (vr), ramus dorsalis (dr), mediale tak (m), intermediale tak (i), laterale tak (l), N. Sinuvertebralis (svn), ramus communicans griseus (grc), truncus sympathicus (st). Uit: Bogduk, Clinical anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum, 4th edition, 2005. B. Transversale doorsnede van de bezenuwing van de thoracale discus intervertebralis, zoals gezien bij foetussen. Takken naar het ligamentum longitudinale anterior (all) ontspringen uit de truncus sympathicus (st) en sympathische ganglia (sg). Takken naar de posterolaterale en posterieure delen van de discus intervertebralis (ivd) komen uit de truncus sympathicus en de Nn. Sinuvertebrales (svn) die over het ligamentum longitudinale posterior (pll) lopen. Ganglion spinale (drg), ramus dorsalis (dr), ramus ventralis (vr), ramus dorsalis (drr), ramus ventralis (vrr). Uit: Grant, Physical therapy of the cervical and thoracic spine: Bogduk, Innervation and pain patterns of the thoracic spine, 2002. C. Innervatie van de cervicale discus intervertebralis: ligamentum longitudinale anterior (all) die geïnnerveerd wordt door een plexus van zenuwtakjes uit de truncus sympathicus (st) en takjes die de A. Vertebralis (va) volgen. Takjes van deze plexus dringen door het ligamentum longitudinale anterior en de antero-laterale delen van de annulus fibrosus. Het ligamentum longitudinale posterior (pll) wordt geïnnerveerd door een plexus van takjes uit de Nn. Sinuvertebrales. Uit: Grant, Physical therapy of the cervical and thoracic spine: Bogduk, Innervation and pain patterns of the cervical spine, 2002.
De preganglionaire vezels van de truncus lopen naar ganglia van het corresponderende niveau, maar divergeren ook naar de boven- en onderliggende ganglia. Van hieruit vertrekken de postganglionaire vezels die verder divergeren en convergeren, en zo grote delen van het lichaam innerveren (Jänig, 2008). Dit zorgt ervoor dat de effecten van de sympathicus zeer globaal en diffuus zijn, hoewel het Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
7
er ook op lijkt dat het sympathisch zenuwstelsel in staat is op zeer specifieke en gelokaliseerde manier te werken (Gifford, 2002). Deze mechanismen zijn afhankelijk van voortdurend fluctuerende inhiberende en exciterende controlemechanismen. De complexiteit van deze mechanismen maakt het enigszins moeilijk de effecten van het sympathisch zenuwstelsel te meten of tussen bepaalde zones te differentiëren, gezien sympathische symptomen zich zowel globaal als lokaal kunnen manifesteren.
2.1.2
Het autonome zenuwstelsel en zijn rol in chronische pijn
Bij chronische pijnsyndromen werd lang aangenomen dat sympathische activiteit of hyperactiviteit zou verantwoordelijk zijn voor de symptomen of het onderhouden ervan. De realiteit toont nu dat dit lang niet in alle gevallen zo is. Lange tijd werden heel wat verschillende termen gebruikt om deze syndromen te omschrijven, waardoor er veel verwarring was omtrent de precieze betekenis ervan en
de
mate
van
betrokkenheid van
het
sympathische
zenuwstelsel.
Daarom
werd
duidelijkheidshalve de overkoepelende term Complex Regionaal Pijn Syndroom (CRPS) gekozen. CRPS beschrijft een waaier aan pijnlijke aandoeningen, waaronder bijvoorbeeld een Südeck atrofie, die kunnen volgen op een letsel. Deze zijn
regionaal, tonen voornamelijk distaal abnormale
bevindingen, en de grootte en duur van de symptomen overstijgen het verwachte klinische verloop van het oorspronkelijke letsel (Gifford, 2002). Onder dit syndroom werden twee types onderscheiden: CRPS type I, daarvoor gekend als Sympathische Reflex Distrofie (RSD, “reflex sympathetic dystrophy”), en CRPS type II, ook bekend onder de naam causalgie. Bij CRPS type I wordt de diepe en diffuse pijn geassocieerd met een verstoorde microcirculatie, waardoor de pijn op die manier een orthostatische component heeft. Er is sprake van oedeem, abnormale doorbloeding van de huid, of abnormale sudomotorische activiteit. CRPS type II toont exact dezelfde symptomen als type I, maar deze worden voorafgegaan door een zenuwletsel. Daarnaast wordt ook vaak gesproken over sympathisch onderhouden pijn (SMP, “sympathetic maintained pain”). SMP wordt door Campbell et al. (1992) omschreven als pijn die afhankelijk is van de sympathische innervatie van de zone getroffen door pijn: de symptomen kunnen hier worden verminderd door sympathische blokkage. In sommige gevallen van CRPS wordt de aanwezigheid van SMP aangetoond, maar in andere gevallen is er geen reactie op sympathische blokkage. Bij sommige patiënten is het effect van de blokkage maar tijdelijk, en andere patiënten reageren enkel in het begin op sympathische blokkage en later niet meer, en omgekeerd (Blumberg et al., 1997; Feigl et al., 2006; Sugimura et al.,
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
8
2009). De onderliggende mechanismen zijn nog niet volledig duidelijk, maar algemeen wordt aangenomen dat zowel centrale als perifere mechanismen een rol spelen (Wright, 1999).
De symptomen gezien bij CRPS lijken vaak sterk op de symptomen van neurogene inflammatie. Een mogelijke verklaring hiervoor ligt bij de werking van de nociceptieve C-vezels. De zenuwuiteinden van de C-vezels hebben naast hun afferente functie ook een secretoire functe. Als reactie op een nociceptieve prikkel kunnen ze pro-inflammatoire mediatoren, zoals bradykinine, epinephrine, opiaat peptiden, serotonine, histamine, prostaglandines en substance P vrijlaten. Het vrijstellen van grote hoeveelheden van deze stoffen of een onvoldoende inhibitie van de C-vezels zou hier een neurogene ontstekingsreactie tot gevolg kunnen hebben (Gifford, 2002). Het membraan van de sympathische zenuwuiteinden zou daarnaast ook receptoren bevatten voor deze mediatoren, zodat deze stoffen kunnen gecapteerd worden door de sympathische vezels. Of deze mechanismen ook van toepassing zijn ter hoogte van andere synapsen zoals in de truncus sympathicus, is echter niet geweten.
Cleland et al. (2002) suggereerden dat de hierboven beschreven sympathische catecholamine vrijlating veroorzaakt kan worden door distorsie, rek of irritatie van de truncus sympathicus, de sympathische ganglia en de rami communicantes. Distorsie, rek of irritatie kan al veroorzaakt worden tijdens normale bewegingen als de mobiliteit van het sympathisch neurogeen weefsel beperkt is. Ook Slater et al. (1994) suggereren dat een verlies aan normale beweging en een verhoogde spanning van het sympathisch zenuwstelsel één van de mechanismen zou kunnen zijn die een rol spelen in sympathisch onderhouden pijn. Vooral structuren die gescheiden zijn van de rest van het zenuwstelsel, zoals de truncus sympathicus, gangliae en rami, zouden hier gevoelig aan zijn (Butler, 1991).
2.1.3
Spinale manuele therapie en het sympathisch zenuwstelsel
Grieve (1994) suggereerde dat spinale manuele therapie ook effecten zou hebben ter hoogte van het sympathisch zenuwstelsel. Viscerosomatische reflexen die een rol spelen bij bepaalde pijnmechanismen zouden op deze manier kunnen worden beïnvloed. Toch kan een mogelijke directe Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
9
mechanische invloed op het perifere sympathisch zenuwstelsel niet uitgesloten worden (Slater et al., 1994). Petersen et al. (1993) vonden een verhoogde sympathische activiteit in het bovenste lidmaat bij het uitvoeren van een graad III antero-posterieure mobilisatie ter hoogte van de vijfde cervicale wervel. Hij suggereerde dat deze veranderingen in het sympathische zenuwstelsel (SZS) activiteit verantwoordelijk zou kunnnen zijn voor het gekende analgetische effect van mobilisatietechnieken. Sterling et al. (2001) vonden dat een unilaterale graad III postero-anterieure mobilisatie op C5-C6 bij patiënten met mid- tot laagcervicale klachten leidde tot pijnreductie en een sympatho-exciterend effect had. Een mogelijk mechanisme zou zijn dat de mobilisatie op een directe wijze de locale sympathische vezels of de cervicaal gelegen sympathische ganglia zou beïnvloeden, gezien hun dichte ligging bij het C5-C6 segment (Holstege, 1991). In een andere studie (Perry & Green, 2008) werd ook een mogelijk mobiliserend effect op de sympathicus gevonden door een unilaterale antero-posterieure accessoire mobilisatie op het L4-L5 segment. Bij een groep asymptomatische proefpersonen werden significante veranderingen gevonden in sympathico-exciterende activiteit gedurende de interventie. De gemeten activiteit was specifiek gelinkt aan de homolaterale zijde, dit terwijl vorige studies omtrent dit onderwerp geen significant verschil aantoonden. Zoals ook in andere verschillende studies werd gesuggereerd, werd de link gelegd met de dPAG en afdalende pijninhiberende banen (Holstege, 1991; Wright, 1995; Bandler et al., 2000). Daarnaast werd rekening gehouden met een mogelijk direct mechanisch effect gezien de nabijheid van de sympathische structuren.
2.1.3
Assessment van het sympathisch zenuwstelsel
Er zijn veel verschillende manieren om de betrokkenheid van het sympathisch zenuwstelsel in vivo te evalueren. De vaakst geuite kritiek op deze onderzoeksmethoden is dat er mogelijks andere factoren verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor de veranderingen in sympathische activiteit dan de vooropgestelde, zuiver fysiologische reacties. Het autonome zenuwstelsel ondervindt immers invloed van allerlei factoren.
De relatieve ‘dreiging’ of stress die een testprocedure met zich meebrengt voor de proefpersoon, kan bijvoorbeeld voor een sympathische reactie zorgen. Tijdens het uitvoeren van deze studies is de manier waarop een bepaalde situatie wordt gepercipieerd en ingeschat dus mogelijks van belang Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
10
voor de uitkomst van de resultaten. Ook therapeutische aanraking wordt beschouwd als een sympatho-exciterende factor (Gifford, 1998). Het ervaren van stress of dreiging is zeer persoonlijk en dus interindividueel verschillend (Gifford, 2002). Men poogt dit effect meestal uit te sluiten door te werken met placebo- en controlegroepen. Het placebo bestaat meestal uit net dezelfde handvatting als diegene bij de te onderzoeken techniek, maar de beweging of mobilisatie die bij de behandeling hoort ontbreekt. De controlemetingen gebeuren in aanwezigheid van de therapeut zoals bij de andere condities, maar er is geen manueel contact. Toch blijft de mogelijkheid aanwezig dat het placebo onvoldoende de psychologische effecten van de behandelingstechniek benadert. Dit wordt weerlegd door Vicenzino et al. (1998), die de aanwezigheid van stress tijdens manuele therapie onderzocht door het afnemen van stress-schalen bij proefpersonen die in gerandomiseerde volgorde allen zowel een behandelings-, placebo- als controleprocedure ondergingen. Hij kwam tot de conclusie dat er geen effect was van de behandeling op de ervaren stress, maar vond wel een daling in stress over het verloop van het experiment. Dit doet vermoeden dat het ervaren van een nieuwe procedure, ongeacht het gaat om de behandeling zelf, placebo of controle, voor een zekere stress kan zorgen en niet de behandeling op zich.
Ook andere interne factoren, die afhankelijk zijn van de proefpersonen moeten worden in rekening genomen: leeftijd (autonome responsen nemen af naarmate de leeftijd stijgt), geslacht, lichaamsbouw, uitgangshouding tijdens het testen, aanwezigheid van instrumenten, graad van hydratatie, fysieke fitheid, en andere factoren zoals stimulantia-bevattende dranken, medicatie en roken (Oribe, 1999).
De activiteit van het autonome zenuwstelsel is ook afhankelijk van een aantal omgevingsfactoren, zoals het tijdstip van de dag waarop getest wordt, het tijdstip in relatie tot de maaltijd, de temperatuur en vochtigheidsgraad van de omgeving en achtergrondgeluiden. Deze mechanismen poogt men meestal op te vangen door de metingen uit te voeren op vastgelegde tijdstippen en in een afgesloten ruimte waarin temperatuur en graad van luchtvochtigheid gecontroleerd worden.
Algemeen voorkomende methodes om fysiologische parameters te testen, zijn metingen van hartfrequentie, bloeddruk, ECG, zweetsecretie, huidtemperatuur, huidgeleiding, en arteriële tonometrie (Vicenzino et al., 1998; Watanabe et al., 2007). In de meeste studies worden metingen gedaan van de perifere huidgeleiding en de huidtemperatuur om de activiteit van het autonoom Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
11
zenuwstelsel tijdens neurodynamische testen te onderzoeken (Kornberg & McCarthy, 1992; Petersen et al., 1993; Slater et al., 1994; Slater & Wright, 1995; Chiu & Wright, 1996; Simon et al., 1997; Sandroni, 1998; Sterling et al., 2001; Cleland et al., 2002; Moulson & Watson, 2006; Perry & Green, 2008). De huidgeleiding is een indicator voor sudomotorische activiteit, de huidtemperatuur een maat voor vasomotorische activiteit ter hoogte van de huid (Kornberg & McCarthy, 1992; Slater et al., 1994; Chiu & Wright, 1996; Cleland et al., 2002; Perry & Green, 2008). Sympathische excitatie zou een grotere huidgeleiding en een lagere weefseltemperatuur veroorzaken (Cleland et al., 2002). Inhibitie van de sympathicus zou een tragere huidgeleiding en een stijging van de weefseltemperatuur bewerkstelligen. Het gebruik van huidtemperatuur wordt als betrouwbaarder en sensitiever beschouwd dan het gebruik van huidgeleiding (Moulson & Watson, 2006). De sudomotoriek zou namelijk onder invloed staan van verscheidene controlecentra in het centrale zenuwstelsel (Scerbo et al., 1992; Tranel & Demasio, 1994; Andreassi, 2006) en psychologische en persoonlijkheidsfactoren kunnen mee de resultaten bepalen (Uncini et al., 1988; Scerbo et al., 1992). Ook andere factoren die onafhankelijk zijn van het sympatische zenuwstelsel beïnvloeden de sudomotorische activiteit (Kunimoto et al., 1992; Jänig, 1993). Kunimoto et al. (1992) vonden dat stimulatie van sudomotore vezels een zeer variabele en niet-lineaire invloed had op de amplitudo van de gemeten huidsweerstand. Bij herhaalde stimulatie werd een habituatie van de responsen (met respectievelijke daling van het amplitudo) vastgesteld. Dit bemoeilijkt de interpretatie van de resultaten aanzienlijk. Kunimoto et al. stelden zelfs dat als de achtergrondactiviteit van de sudomotore zenuwvezels verandert tijdens de test, door bijvoorbeeld temperatuursverandering van de omgeving of stress, de metingen zo goed als waardeloos zijn.
Toch is ook het gebruik van vasomotoriek ter identificatie van sympathische activiteit omstreden. Jänig (1993) stelt dat huidtemperatuur niet noodzakelijk gecorreleerd is met de activiteit van de sympathische vasoconstrictieneuronen, en het dus niet correct is om een verhoogde sympathische activiteit af te leiden van koude handen of voeten bij de patiënt. Van alle hierboven vermelde studies was er slechts één die significante veranderingen in huidstemperatuur rapporteerde (Kornberg & McCarthy, 1992).
De beschouwing van fysiologische (onrechtstreekse) effecten geeft dus geen sluitend beeld over wat de werkelijke invloed is van beweging van het sympathisch zenuwstelsel. Daarom moeten studies uitgevoerd volgens deze parameters met de nodige voorzichtigheid geïnterpreteerd worden.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
12
2.2
Neurodynamica
2.2.1
Aanpassingsmechanismen van de zenuw aan beweging
Met de term “neurodynamics” verwijst men tegenwoordig naar de integratie van biomechanische, fysiologische en musculoskeletale functies die invloed hebben op het zenuwstelsel (Grant, 1994; Shacklock, 2005). Opdat een zenuw normaal zou kunnen functioneren, moet het drie primaire mechanische functies goed kunnen uitvoeren: aan rek kunnen weerstaan, kunnen glijden in het zenuwbed en samendrukbaar zijn. Alle mechanische bewegingen van zenuwen zijn een samenspel van deze drie bewegingen en treden ook in interactie met andere componenten en structuren in het lichaam. Naast deze bewegingen van de zenuw in relatie tot het zenuwbed, zijn intraneuraal ook nog enkele mechanismen werkzaam (Butler, 1991; Coppieters et al.; 2004, Coppieters & Butler, 2008): de zenuwvezels zelf kunnen bewegen tegenover het endoneurium en de verschillende fasciculi kunnen bewegen tegenover elkaar.
Pezen, spieren, botten, disci intervertebrali, ligamenten, fascia en bloedvaten worden beschouwd als de mechanische “interface”, ook wel het zenuwbed genoemd, die de zenuw beschermt. In normale omstandigheden past het zenuwstelsel zich aan de bewegingen van de interface aan. In ontspannen toestand liggen zenuwen gegolfd. Vooraleer er sprake is van echte rek, glijding, of verandering in diameter van de zenuw, wordt deze eerst uitgestrekt (Sunderland, 1978).
Rek ontstaat door elongatie van het zenuwbed, waardoor de betrokken zenuwstructuur gedwongen wordt om te verlengen, en dit vooral ter hoogte van de gewrichten. Het perineurium beschermt de zenuw tegen overdreven uitrekking. Bij rek op de zenuw stijgt de intraneurale druk naarmate de diameter vermindert. De drukstijging zou de bloedstroom in de zenuwvezels doen verminderen, dewelke waarschijnlijk veroorzaakt wordt door uitgerokken extraneurale vezels of door het sluiten van de vezels die het perineurium doorkruisen. Deze vermindering in bloedvoorziening zou invloed kunnen hebben op de impulsgeleiding in de zenuw, en in combinatie met de rek, het axonale transportsysteem aantasten (Butler, 1991). Als de doorbloeding van de zenuw verhinderd wordt, kan dit leiden tot het vrijkomen van stoffen zoals histamine of bradykinine, die een inflammatie in of rond de bindweefsels van de zenuw kan veroorzaken. Dit verhoogt op zijn beurt de mechanische irriteerbaarheid van de zenuw en de kans op verdere beschadiging (Butler, 2000; Walsh, 2005). De Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
13
kritische waarde vanaf wanneer de bloedvoorziening zou verminderen wordt beschouwd vanaf 8% rek. Deze waarde werd onder andere vooropgesteld uit onderzoek bij de N. Ischiadicus bij ratten en konijnen. Een volledige stop van de bloedvoorziening zou gebeuren vanaf ongeveer 15% rek (Lundborg & Rydevik, 1973; Clark et al., 1992). Wall et al. (1992) toonden aan dat de zenuwgeleiding omgekeerd evenredig is met de rek op de zenuw: een aanwezige rek van 12%, op de zenuw toegepast gedurende meer dan 1 uur, zou resulteren in een volledig zenuwgeleidingsblok. Het effect van rek op de zenuw is steeds sterk gelinkt aan de duur van de rek. Hoe langer een rek wordt volgehouden, hoe groter de kans wordt op neurale ischemie en veranderingen in conductie (Shacklock, 2005).
Glijden doen de zenuwen ten opzichte van hun omringende zenuwbed. Dit kan in longitudinale of in transversale richting gebeuren. Deze beweging dient voornamelijk om rek op de zenuw te verminderen. De zenuw verplaatst zich in de richting van waaruit de beweging werd geïnitieerd. Bij glijding kan een onderscheid gemaakt worden tussen grove bewegingen van de zenuw ten opzichte van zijn zenuwbed, en intraneurale bewegingen, waarbij sprake is van beweging van het axon ten opzichte van het omgevende bindweefsel. In het geval van perifere zenuwen is dit het endoneurium. Ook individuele fasciculi binnen de zenuw zelf kunnen bewegen tegenover elkaar (Butler, 1991).
Compressie van een zenuw kan veroorzaakt worden door druk via onder andere spiercontractie en externe druk (bijvoorbeeld bij het teken van Phalen). Hier beschermt het epineurium tegen overdreven compressie. Die geeft de zenuw spongieuze kwaliteiten en zorgt ervoor dat deze snel terug naar de oorspronkelijke toestand gaat nadat de druk is weggenomen. Zowel rek als compressie kunnen de doorsnede van de zenuw doen veranderen (Shacklock, 2005). Compressie zorgt eveneens voor een vermindering in bloedvoorziening (Butler, 2000; Walsh, 2005). Dahlin en McLean (1986) vonden bij konijnen dat een conductieblok bij externe compressie op de N. Vagus van 30 en 50mmHg aangehouden over een periode van twee uur, binnen de 24 uur werd opgeheven. Bij drukken van 200 mmHg en 400 mmHg duurde dit respectievelijk drie en zeven dagen. Echter, ook lagere drukken vanaf 20 mmHg (vergelijkbaar met drukken gevonden bij menselijke compressie neuropathieën) zouden het axonale transport beïnvloeden.
In een zenuw die mechanisch in
interactie gaat met een hard oppervlak (zoals bijvoorbeeld botstructuren en gewrichten) gaat compressie samen met rek (fig. 8): door compressie zal de lokale spanning verhogen en door beweging van de zenuw zal deze compressiekracht vergroten (Butler, 1991; Walsh, 2005).
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
14
Fig. 8: Compressie en rek gaan samen in een elastische structuur die op een andere structuur drukt. Als de compressie wordt verhoogd, stijgt ook de rek op de zenuwstructuur. Als de rek wordt verhoogd, wordt ook de compressie groter. Uit: Butler, Mobilisation of the Nervous System, 1991.
Het is dus belangrijk dat het zenuwstelsel de mogelijkheid heeft zich aan te passen aan de mechanische veranderingen in de omliggende structuren. Wanneer echter de dynamische beschermingsmechanismen van het zenuwstelsel falen, wordt het systeem kwetsbaar voor onder andere neurogeen oedeem, ischemie, fibrose en hypoxie. Dit kan de neurodynamica doen wijzigen (Shacklock, 1995; Butler, 2000; Ellis & Hing, 2008). Of al deze mechanismen ook gelden voor sympathische zenuwvezels en in het bijzonder de truncus sympathicus is echter nog niet onderzocht.
2.2.2
De
Neurogene onderzoekstechnieken
principes
van
neurodynamica
worden
geïmplementeerd
in
de
neurodynamische
onderzoekstechnieken. Bij deze technieken ligt de focus op het beoordelen van een mogelijk tekort aan glijding van, te grote spanning op of compressie van de zenuwstructuur (Coppieters et al., 2004; Shacklock, 2005). Deze principes kunnen ook gebruikt worden in neurogene mobilisatietechnieken (Coppieters & Butler, 2008; Beneciuk et al., 2009).
Neurodynamische testen die het glijden van de zenuw en zijn mechanosensitiviteit in de interface gaan bekijken, worden dikwijls “sliders” genoemd (Shacklock, 2005). Deze testen bestaan uit combinaties van bewegingen, waarbij gefocust wordt op de beweging van de zenuw ten opzichte van de omliggende structuren, en niet op een mogelijke verlenging van de zenuw. Er wordt een verlenging veroorzaakt van de zenuw omhullende structuren ter hoogte van een gewricht, terwijl Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
15
gelijktijdig een verkorting veroorzaakt wordt van de zenuwomhullende structuren ter hoogte van een aangrenzend gewricht. Een voorbeeld van deze soort testing, toegepast op de N. Ischiadicus, is een heupflexie gecombineerd met een knieflexie, waardoor de zenuw niet op rek wordt gebracht. Deze testtechnieken zijn minder belastend en agressief in vergelijking met de neurodynamische testen die het op rek brengen van de zenuw gaan bekijken. Deze testen worden dikwijls “tensioners” genoemd (Shacklock, 2005). Deze spanningstechnieken vergroten de afstand tussen iedere zenuwstructuur en beoordelen eerder de mechanosensitiviteit van de neurogene structuren. Een voorbeeld van deze soort testing, ook toegepast op de N. Ischiadicus, is een heupflexie gecombineerd met een knie-extensie. De N. Ischiadicus wordt op rek gebracht, samen met zijn omliggende structuren. Via deze testen wil men de symptomen van de patiënt provoceren. Mogelijke symptomen kunnen pijn, tintelingen, krachtsverlies of daling van de range of motion zijn.
Butler (1991) stelt dat een mechanische problematiek van de truncus zich klinisch kan uiten door middel van neurodynamische tests. Zo zouden een aantal moeilijk te begrijpen symptomen die soms worden gereproduceerd door biomechanische “tension” tests verklaard kunnen worden: een Straight Leg Raise lokt soms symptomen uit zoals nausea, vage thoracale pijnen en hoofdpijnen. Bij de slump test worden af en toe diepe abdominale pijnen, of het optreden van blozen of zweten gerapporteerd, en bij de Upper Limb Tension Test kunnen een pompend gevoel in de arm, een verhoogde zweetsecretie en kleurveranderingen in de huid opgemerkt worden. Deze beweringen zijn echter niet wetenschappelijk onderlegd, en het is niet duidelijk of deze symptomen ook werkelijk veroorzaakt worden door de truncus sympathicus is hier echter niet duidelijk.
Om neurogene klachten en mechanosensitiviteit te reduceren kan men zenuwen behandelen met neurogene mobilisatietechnieken. Volgens recent onderzoek is echter nog steeds geen duidelijkheid omtrent de onderliggende werkingsmechanismen van deze technieken (Beneciuk et al., 2009). Rozmaryn et al. (1998) suggereerden dat door de dynamische verandering in intraneurale druk een pompend effect bekomen wordt, genaamd het milking-effect. Dit zou de intraneurale zwelling reduceren en de circulatie verbeteren. Het toepassen van glijdingstechnieken geeft minder rek, vergroot de longitudinale verplaatsing van de zenuw, speelt een rol spelen in de afvoer van inflammatoire producten en doet de fibroblastische activiteit dalen (Coppieters & Butler, 2008). Onderzoek naar neurogene mobilisatietechnieken is tot hier toe vooral gebeurd met betrekking op het bovenste lidmaat (Ellis & Hing, 2008; Coppieters & Butler, 2008).
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
16
Volgens Butler (1991) kan men ook neurogene mobilisatietechnieken op de romp toepassen om de truncus sympathicus te beïnvloeden. Dit zou men bekomen via mobilisaties van de ribben en costotransversale gewrichten, of via combinaties van zenuw- en gewrichtsbewegingen.
2.2.3
Dynamica van de truncus sympathicus
Net als de somatische zenuwvezels moeten de vezels van het autonome zenuwstelsel zich aanpassen aan de bewegingen van het lichaam. De vezels in het perifere zenuwstelsel ondergaan dezelfde bewegingen als hun naburige somatische vezels. Volgens Butler (1991) is de biomechanica van de autonome vezels die fysiek gescheiden zijn van de rest van het zenuwstelsel echter minstens even belangrijk. De mechanische invloed zou nog groter zijn waar de zenuwvezels trunci vormen, zoals bij de truncus sympathicus het geval is.
Uitgaande van de anatomische ligging van de truncus sympathicus (fig. 9) zou men een aantal verwachtingen kunnen vooropstellen i.v.m. de dynamica van de truncus. Zo zou men thoracaal bij beweging van de wervelzuil in het sagittale vlak een rek op beide trunci verwachten bij flexie en een ontspanning van de structuren bij extensie (fig. 1). Beweging in het frontale vlak (lateroflexie) zou, vooral thoracaal, t.h.v. de contralaterale truncus rek moeten induceren. Cervicaal zouden bewegingen in het sagittale vlak net het tegenovergestelde effect hebben: hier zouden de structuren op rek gebracht worden bij extensie (fig. 2). Cervicale flexie echter, zou de plexussen rond de vertebrale en carotis arteriën kunnen op spanning brengen (Butler, 2000).
Macnab (1971) toonde aan dat whiplash bij apen letsels veroorzaakte ter hoogte van de cervicale truncus sympathicus tijdens de extensiefase. De truncus sympathicus zou het gevoeligst zijn voor dergelijke mechanische trauma´s ter hoogte van de laag cervicale regio en cervico-thoracale overgang. De reden hiervoor is de plotse richtingsverandering die de truncus er maakt wanneer hij vanaf de cervico-thoracale overgang richting craniaal loopt: van posterieur naar anterieur en lateraal. De thoracale truncus zou eveneens gevaar lopen door flexie van de wervelzuil, maar eveneens door de verbinding met de spinale zenuwen. Ook een thoracaal kyfotische houding, samengaand met een lumbale flexie en een hoog-cervicale extensie zou de truncus onder overdreven spanning zetten. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
17
Fig. 9: De truncus sympathicus, zijaanzicht. Uit: Butler D.S., Mobilisation of the nervous system, 1991.
2.2.4
Externe invloeden op de dynamica van de truncus sympathicus
In het verleden zijn in meerdere studies verschillende invloeden op de truncus sympathicus, of in het algemeen op het autonoom zenuwstelsel, gesuggereerd. Subluxaties van wervels zouden bijvoorbeeld het autonoom zenuwstelsel beïnvloeden (Budgell, 2000). Het begrip ‘vertebrale subluxatie’ wordt vaak gebruikt in de chiropractische en osteopathische terminologie, en omschrijft een verandering in alignement, beweging, integriteit of fysiologische functie (of een combinatie van deze factoren) van een bewegingssegment, terwijl de gewrichtsoppervlakken met elkaar in contact blijven (Redwood & Cleveland, 2003). Deze zou pathologische veranderingen veroorzaken in de omliggende weefsels zoals spier-, zenuw-, en bindweefsel. . Over het algemeen moet hier opgemerkt worden dat de omschrijving van de precieze mechanismen hier zeer vaag blijft, en wetenschappelijke onderbouwing ontbreekt. Gilman en Bergstrand (1990) beschreven bij een patiënt die het zicht verloor na een hoofdtrauma het herstel van de visus na chiropractische behandeling van de hoogcervicale regio. Verbeteringen in visus na chiropractische interventies werden al vaker beschreven (Stephens, 1999, Wingfield, 2000). Palmer (1923) probeert dit te verklaren via anatomische verbinding van volgende zenuwstructuren: de vier eerste spinale zenuwen zijn verbonden met het ganglion cervicale superior via de rami communicantes grisei. Het
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
18
ganglion cervicale superior staat op zijn beurt in verbinding met de plexus cavernosus, die takken afgeeft aan het ganglion ciliare., de N. oculomotoricus, de N. opthalmicus en de A. opthalmicus. Mechanische interferentie ter hoogte van deze zenuwstructuren zou hun functie nadelig kunnen beïnvloeden. Chiropractische behandeling zou deze mechanische invloeden opheffen en zorgen voor het terugkeren van de visuele functies. Redwood & Cleveland (2003) suggereren dat hoog cervicale subluxatie een retinale vasospasme kan veroorzaken als de cervicale sympathische ganglia voldoende geïrriteerd worden. Opnieuw ontbreekt echter wetenschappelijk onderzoek om deze theorie te staven.
Daarnaast zijn studies gedaan die duidelijkere verbanden aantonen. Volgens Butler (1991) zouden excitatie en pathologische symptomen van het autonoom zenuwstelsel, buiten door chemische irritatie, kunnen uitgelokt worden door mechanische stimuli zoals rek of compressie op de truncus sympathicus. Vele andere auteurs suggereren eveneens een mechanische invloed op de truncus sympathicus. De ramus communicans griseus loopt door het foramen intervertebralis en zal dus ook beïnvloed worden bij een door omstandigheden verkleinde opening (Butler, 1991). Gezien de spinale zenuwwortels eveneens sympathische vezels bevatten, is het bij aantasting van deze structuren mogelijk dat de verbinding met de truncus sympathicus wordt beschadigd en zo ook autonome symptomen tot uiting komen (Grant, 1994). Volgens Korr (1981) kunnen mechanische storingen ter hoogte van de wervelzuil kleine krachten veroorzaken die resulteren in minieme veranderingen in de weefsels in het foramen intervertebrale en de paraspinale structuren. Deze veranderingen kunnen adhesies, constricties en angulaties ter hoogte van het zenuwweefsel veroorzaken.
Verder werden ook andere pathologische invloeden beschreven: Nathan (1986) vond pathologische veranderingen door anterieure osteofyten die de sympatische ganglia en zenuwen beïnvloedden. Veranderingen als fibrotische infiltratie van de ganglia en pathologische aanhechting aan het aangrenzende bot werden opgemerkt bij 65,5% van de 1000 kadavers. Lipschitz et al. (1988) vermeldden gelijkaardige bevindingen: de truncus sympathicus werd ingekneld door osteofyten afkomstig van botaanwas door costovertebrale arthritis in 84% van de gevallen bij meer dan 1000 kadavers. Door de compressie vond er een angulatie plaats van de aangedane sympathische structuren; de truncus week af van zijn normale verloop en was vaak geïnfiltreerd door/verweven met bindweefsel. In een studie van Appenzeller (1990) werden bij longaandoeningen zoals bronchiëctasie (waar blijvende verwijdingen van delen van de luchtwegen veroorzaakt worden door beschadiging van de bronchuswand), tuberculose (een bacteriële aandoening waarbij granulomen Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
19
worden gevormd in het longweefsel) en tumoren klachten zoals ipsilaterale faciale hyperaemie gerapporteerd als gevolg van mechanische irritatie van de truncus sympathicus. Ook kunnen symptomen zoals visuele accommodatiestoornissen, gewijzigde zweetproductie, of zelfs een volledig Horner syndroom uitgelokt worden bij rechtstreekse irritatie van de cervicale truncus (Grant, 1994).
Daaraan gelinkt zou mechanische invloed ook veroorzaakt worden door een veranderde biomechanica of positie van een gewricht. Abnormale thoracale intervertebrale gewrichtsmobiliteit zou bijvoorbeeld gelinkt zijn aan pijn en sympathische symptomen, zoals een Südeck atrofie. Herstel van de gewrichtsmobiliteit heeft daarbij vaak een positief effect op de klachten (Grant, 1994; Maitland, 2005), maar precieze mechanismen hiervoor zijn echter niet gekend.
Een afwijkende houding zou daarnaast ook posturale stress kunnen brengen op de truncus. Butler en Slater (Grant, 1994) suggereren dat een combinatie van anteropositie van het hoofd en thoracale kyfose de truncus sympathicus op rek zouden kunnen brengen en deze daardoor excessief zou belasten. Op die manier zouden chronische letsels kunnen ontstaan door een verkeerde houding en overbelasting bij sport, maar ook bij alledaagse activiteiten. Aangezien de nekregio zeer mobiel is, wordt gesuggereerd dat de sympathische ganglia onder spanning kunnen komen te staan door bepaalde bewegingen (Redwood & Cleveland, 2003). Butler (1991) stelde ook dat een abnormale stand van de thorax zoals scoliose, maar ook minder ernstige houdingsafwijkingen, zouden kunnen zorgen voor een posturale stress op de truncus en deze zou kunnen verrekken of irriteren. Hij benadrukte het feit dat de truncus sympathicus een normale bewegingsuitslag en elasticiteit nodig heeft om correct te kunnen functioneren.
Butler (1991) stelt ook dat irritatie van de truncus sympathicus een (intraneurale) vasoconstrictie zou kunnen veroorzaken. Selander et al. (1985) maten een significant verminderde doorbloeding in de N. Ischiadicus bij konijnen na elektrische stimulatie van de lumbale truncus sympathicus. Deze stimulatie gebeurde via electroden geplaatst op de blootgelegde distale gedeelte van de truncus. De doorbloeding normaliseerde 4 minuten na het stoppen van de stimulatie. Volgens Lundborg (1988) zouden deze mechanismen kunnen betrokken zijn in chronische pijnsyndromen. Butler (1991) haalt ook aan dat patiënten met chronische pijnsyndromen vaak houdingsgewoonten vertonen die de truncus sympathicus op spanning zouden kunnen brengen.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
20
Breig (1978) suggereerde dat excitatie en pathologische symptomen van het autonome zenuwstelsel zouden kunnen uitgelokt worden door spanning intramedullair in de pathways van de laterale hoorn of in de zenuwvezels van de truncus sympathicus. Veranderde biomechanica van de truncus zou aanzienlijke klinische repercussies kunnen hebben.
2.3
Testing
2.3.1
De klassieke slump
De slumptest werd eerder beschreven door Maitland (1985), maar de basis van deze test werd gelegd door Cyriax (Maitland, 2005). De test werd verder ontwikkeld door onder andere Breig en Troup (1979). De slumptest wordt gebruikt als een diagnostische test die wordt uitgevoerd om een differentiatie te maken tussen klachten van neurogene oorsprong en klachten die door een andere somatische structuur worden veroorzaakt (Lew & Briggs, 1997). Men poogt zo om het rekken van de zenuwstructuren en het glijden ervan tegenover het omliggende weefsel, met andere woorden de neurale mobiliteit, na te gaan.
Een neurodynamische test kan positief bevonden worden als de symptomen van de patiënt of geassocieerde symptomen geproduceerd worden, en/of neurogene oorsprong van de symptomen kan gelinkt wordt aan een structurele differentiatie, en/of er verschillenen zijn in respons tussen linker- en rechterzijde, en/of er ondersteuning is van andere data, zoals voorgeschiedenis of beeldvorming (Butler, 2000). Toch moeten resultaten van deze tests met de nodige voorzichtigheid geïnterpreteerd worden: een neurodynamische test geeft enkel informatie over wat het probleem zou kunnen zijn, en geeft dus nooit een sluitend oordeel. Iedere patiënt moet ook individueel bekeken worden. Volgens Di Fabio (2001) wijst een positieve neurodynamische test niet noodzakelijk op een mechanische probleem van het zenuwstelsel. Hij stelt zeer contradictorisch dat er, naast neurogene structuren, er ook fascia, arterieën en venen kunnen zorgen voor het uitlokken van de symptomen van de patiënt.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
21
De slumptest wordt uitgevoerd als volgt: vanuit gewone ontspannen zitpositie, met de kniekuilen tegen de tafelrand en de heupen in lichte abductiestand, wordt de patiënt eerst gevraagd of hij enige pijn voelt. Om met de test door te kunnen gaan, zou dit niet het geval mogen zijn. Daarna laat hij zijn thoracale en lumbale wervelzuil zo ver mogelijk in flexie doorzakken, echter zonder cervicale flexie. De armen van de patiënt worden achter de rug geplaatst. Er moet op gelet worden dat tijdens deze flexie het bekken geen achterwaartse rotatie maakt. De therapeut verhindert het naar posterieur kantelen van het bekken, door bijvoorbeeld de knie achter de patiënt te plaatsen. Op de schouders mag een lichte overdruk gegeven worden door de therapeut (richting tuberi ischiadici). Er wordt opnieuw naar pijn gevraagd en er wordt bekeken of er geen, of al dan niet andere symptomen ontstaan. Daarna wordt gevraagd om een volledige nekflexie uit te voeren (met de kin tegen het sternum). Door de therapeut wordt voldoende druk gegeven op de nekflexie, opdat de dura op een gelijke rek zou gebracht worden. Men vraagt opnieuw naar pijn, en bekijkt men in welke beweginsuitslag deze voorkomt. Tijdens het uitvoeren van de cervicale flexie wordt de kwaliteit van bewegen beoordeeld en wordt de wervelzuil van de patiënt via palpatie (met één hand, terwijl de andere hand, de borstkas en de kin van de therapeut de patiënt in de slumppositie houden) gecontroleerd op een correcte beweging. De therapeut blijft de overdruk behouden, terwijl gevraagd wordt de knie aan de te testen zijde te strekken. Indien nodig of indien de unilaterale knieextensie geen symptomen uitlokt, wordt gevraagd beide knieën zo ver mogelijk te strekken. Er wordt opnieuw naar pijn gevraagd en de bewegingsuitslag wordt beoordeeld. Daarnaast moet ook sterk gelet worden op verschillen tussen links en rechts. Daaropvolgend wordt een actieve dorsiflexie van de voet van het gestrekte been gevraagd en er wordt de pijn nagevraagd. Wanneer daarna de pijn of symptomen constant zijn, wordt de thoracale en lumbale overdruk behouden, maar wordt de cervicale flexie gereduceerd tot neutrale positie of lichte extensie. Hierbij wordt de patiënt gevraagd gedetailleerd uit te leggen wat hij voelt (Maitland, 1985; Butler, 1991; Campbell et al., 1992). De slumptest wordt positief bevonden als de herkenbare klachten van de patiënt die uitgelokt worden met deze bewegingen, verdwijnen of verminderen bij het terugbrengen van het hoofd naar neutrale positie of extensie. Deze slumptest wordt in de praktijk onder andere toegepast ter differentiatie bij patiënten met centraal neurogene symptomen. Via deze test wordt vooral de dura op rek gebracht en wordt hiervan de effecten bekeken. Via een Straight Leg Raise test, gaat men de ook de neurogene mechanosensitiviteit na, maar hierbij wordt meer rek aangebracht op de spinale zenuwwortels lumbaal.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
22
De slump wordt naast zijn toepassing als diagnostische test ook gebruikt als behandelingstechniek, ter mobilisatie van de zenuwstructuren. De studies hieromtrent wezen op een positief effect op de symptomen, hoewel verder onderzoek naar deze techniek aangewezen is (Kornberg & McCarthy, 1992; Cleland et al., 2006).
2.3.2
De sympathische slump
2.3.2.1 Uitvoeringsmodaliteiten van de sympathische slumptest
Op basis van de klassieke slump ontwikkelde men een variant die zich specifiek richt op het testen van de biomechanica van de truncus sympathicus (Butler, 2000). Via deze techniek zou de truncus meer op rek gebracht worden. De slump long sitting with sympathetic emphasis (SLSSE), of sympathische slump (Slater et al., 1994; Butler, 2000; Cleland et al., 2002) wordt vaak gebruikt als provocatietest, maar kent ook zijn toepassing bij de behandeling, als mobilisatietechniek. De SLSSE is identiek aan de klassieke slumptest, maar wordt uitgevoerd vanuit langzit. Ook volgende bewegingen werden er aan toegevoegd: een heterolaterale thoracale en lumbale lateroflexie en rotatie, een heterolaterale cervicale lateroflexie (fig 10).
Aan deze combinatie worden door sommige auteurs nog andere componenten toegevoegd. Soms wordt hierbij een posterio-anterieure mobilisatie van het costovertebrale gewricht uitgevoerd (Slater, 1994, Cleland et al., 2002) (fig 10). Men brengt druk aan op het costovertebrale gewricht omdat men denkt dat dit de truncus sympathicus beïnvloedt, aangezien de truncus zich onmiddellijk vóór deze gewrichten bevindt in de thoracale wervelzuil. Een ribmobilisatie toegevoegd aan de sympathische slump zou dus een zekere invloed hebben op de truncus, maar deze zou minder sterk zijn dan de invloed door de thoracale heterolaterale lateroflexie of een cervicale flexie (Butler, 2000). Spanning ter hoogte van de cervicale wervelzuil kan volgens Butler (1991) nog verder verhoogd worden door een cervicale extensie uit te voeren terwijl de rest van de wervelzuil in flexie en lateroflexie blijft. Om verdere provocatie te bekomen, kan vanuit deze houding eventueel ook nog een extra Straight Leg Raise worden toegevoegd (Grant, 1994).
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
23
Fig. 10: De sympathische slump. Uit: Butler S.D., Mobilisation of the nervous system, 1991
2.3.2.2 In vivo onderzoek naar de effecten van de sympathische slump
Over de precieze effecten van de SLSSE op de werking van het sympathisch zenuwstelsel is nog geen eenduidigheid in de literatuur. Cleland et al. (2002) onderzocht de effecten van sympathische slump door de sudomotorische en vasomotorische activiteit te vergelijken met die in gewone langzit. Er werd wel een verhoogde sympathische activiteit gevonden bij de SLSSE in vergelijking met langzit, maar de verschillen waren te klein om significant te worden bevonden (mogelijks door de kleine groep van 12 proefpersonen, met een controlegroep van 16 personen). Kornberg en McCarthy (1992) onderzochten het effect van een unilaterale slump stretch techniek (zijnde uitvoering van de klassieke slump met één been gestrekt) en vond dat deze een sympathico-inhiberend effect had. Dit onderzoek gebeurde echter enkel op basis van metingen van de huidtemperatuur, zonder placeboen controlegroepen, waardoor deze resultaten dus met enige voorzichtigheid moeten worden geïnterpreteerd. Slater et al. (1994) en Slater en Wright (1995) observeerden daarentegen een sympathico-exitatoir effect in de ipsilaterale arm na het uitvoeren van de sympathische slump. Hier werd een significant verhoogde sudomotore functie (huidgeleiding) gemeten. Het verschil in huidtemperatuur werd niet significant bevonden. Er werd wel een significant verschil in Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
24
huidgeleiding gevonden tussen rechter en linker arm: de veranderingen in sympathische activiteit waren groter in de ipsilaterale arm. Dit wijst er volgens de auteurs op dat de sympathische reactie op deze techniek niet louter globaal is, maar ook gebonden zou zijn aan specifieke regio’s. Dit zijdespecifiek effect wordt vermeld door Perry en Green (2008) en Slater et al. (1994). Slater en Wright (1995) en Cleland et al. (2002) vonden echter een bilateraal, niet zijde-specifiek effect. Over de precieze werkingsmechanismen hieromtrent bestaat voorlopig dus weinig duidelijkheid.
Daarnaast zijn er, buiten de in 2.1.3 genoemde nadelen van metingen met huidtemperatuur en huidgeleiding, zijn er nog een aantal extra aandachtspunten waarmee rekening dient gehouden te worden bij het onderzoeken van de fysiologische effecten van de sympathische slump. In bovengenoemde studies van Slater (Slater et al., 1994; Slater & Wright, 1995) werd de sudomotorische activiteit steeds gemeten aan de palmaire zijde van de duim en/of wijsvinger(s). Verschillende studies hebben echter aangetoond sudomotore activiteit van de zweetklieren ter hoogte van de palmaire zijde van de hand enkel door psycho-emotionele centra wordt geregeld en hier dus mogelijks enkel de psycho-emotionele status werd gemeten (Appenzeller, 1990; Kunimoto et al., 1992; Oribe, 1999).
2.3.2.3 Biomechanica van de truncus sympathicus tijdens de sympathische slump
Naar het gedrag van de truncus sympathicus tijdens de sympathische slump op biomechanisch vlak, is tot op heden geen onderzoek gebeurd. De enige studie die biomechanische veranderingen in de truncus vermeldt, dateert van 1978 en werd uitgevoerd door Breig (Shacklock, 2007). Hij voerde dissecties uit op een aantal verse kadavers. Zo prepareerde hij neurogene structuren in en rondom het vertebrale kanaal vrij, waaronder ook de truncus sympathicus. Op deze kadavers voerde hij allerlei bewegingen uit en observeerde hierbij de dynamica van de neurogene structuren. Zijn bevindingen documenteerde hij met foto’s. Hij vermeldde het op spanning komen van de lumbale truncus (ter hoogte van L5) bij het flecteren van de heup met gestrekte benen (foto 1 en foto 2), zoals in de Lasègue-test (of de Straight Leg Raise).
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
25
Foto 1: Het onder spanning komen en ontspannen van de truncus sympathicus samen met de L5 sympathische zenuwtak tijdens de Lasègue-test. A. Wanneer de benen geflecteerd worden in de knie- en heupgewrichten, ontspant de truncus sympathicus samen met het omliggende weefsel, en biedt praktisch geen weerstand tegen verplaatsing. B. Als het heupgewricht geflecteerd wordt met gestrekte benen (zoals gebeurt bij de Lasègue-test), wordt de truncus sympathicus op rek gebracht. Uit: Shacklock, Biomechanics of the Nervous System, 2007.
Foto 2: Effect van het gestrekt heffen van het been op de sacrale plexus en de truncus sympathicus. Papieren markers werden aangebracht op de spinale zenuwen. A. Bij flexie van het heup- en kniegewricht ontspannen de zenuwen van de truncus lumbosacralis en worden ze in het foramen intervertebrale getrokken. De truncus sympathicus bevindt zich eveneens in ontspannen toestand. B. Door op rek brengen van de N. Ischiadicus bij het gestrekt heffen van het been worden de zenuwwortels uit het foramen intervertebrale getrokken; ook de truncus sympathicus komt op rek bij deze beweging (rode pijl). Uit: Shacklock, Biomechanics of the Nervous System, 2007. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
26
Hetzelfde fenomeen zag hij bij de truncus ter hoogte van L4 en L5 bij het in flexie brengen van de romp en het gestrekt heffen van de benen (foto 3), een positie die doet denken aan een slumpbeweging vanuit langzit. Hierbij werd gesteld dat rek en beweging waarschijnlijk ook in meer craniale segmenten zouden plaatsvinden, door de continuïteit van de truncus sympathicus. Bij poging tot lateraalwaartse verplaatsing van de L5 spinale wortel, werd een zekere weerstand gevoeld en kwam de truncus onder spanning te staan. Bij het uitvoeren van de tegenovergestelde bewegingen, met name flexie in de heup en knie en in de tweede situatie ook extensie van de wervelzuil, stelde hij een ontspannen van deze structuren vast en was er geen weerstand tegen verplaatsing.
Foto 3: het effect van een gecombineerde flexie van de wervelzuil en heffen van de gestrekte benen op het bovenste deel van de sacrale truncus sympathicus en de L4 en L5 sympathische ganglia. A. Vóór de dura is het sacrale oppervlak van de verwijderde L5/S1 tussenwervelschijf en het promontorium zichtbaar. Ook wervel L5 werd verwijderd. De dura en de zenuwwortel-manchetten staan onder spanning. De witte pijl duidt een op rek gebrachte sympathische zenuwtak aan afkomstig van de spinale zenuw L5. B. Positie van de benen en wervelzuil idem als bij A. Als men de zenuwwortel L5 lateraalwaarts wil verplaatsen (open pijl), wordt een zeker weerstand gevoeld, en het sympathische ganglion wordt onder spanning gebracht. De witte pijlen wijzen de L4 en L5 sympathische ganglia aan. C. Flexie van de knie- en heupgewrichten en extensie van de wervelzuil resulteren in het ontspannen van de plexus lumbosacralis, L5 zenuwwortelmanchet en zenuwwortel, samen met de truncus sympathicus. Al deze structuren kunnen nu probleemloos lateraalwaarts verplaatst worden. De witte pijlen wijzen de L4 en L5 sympathische ganglia aan. Uit: Shacklock, Biomechanics of the Nervous System, 2007.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
27
2.4
Probleemstelling
De biomechanica van het autonome zenuwstelsel werd tot nu toe, in vergelijking met het somatische zenuwstelsel, weinig onderzocht. Het ruggenmerg en de spinale zenuwen werden wel uitvoerig bestudeerd (Breig, 1960; Shacklock, 2007). Tot op heden werd reeds vaak gespeculeerd over de mogelijke biomechanische effecten op de truncus sympathicus, maar deze stellingen blijken in de meeste gevallen wetenschappelijk onvoldoende onderbouwd. Het onderzoek naar de invloed van bepaalde interventies op het autonome zenuwstelsel gebeurt immers bijna altijd via het meten van fysiologische factoren, zoals huidtemperatuur en huidgeleiding (Sandroni, 1998). Het onderzoeken van dergelijke fysiologische effecten ligt echter buiten het doel van deze studie.
Gezien de truncus sympathicus in een continuüm ligt met de rest van het zenuwstelsel, maar er toch van gescheiden is, zou de truncus eigen biomechanische eigenschappen moeten bezitten (Butler, 1991). Breig (Shacklock, 2007) vond biomechanische veranderingen bij het uitvoeren van de Straight Leg Raise Test en flexie van de romp. Hij meldde hier een op spanning komen van de truncus sympathicus laag lumbaal. De anatomische beschrijvingen van Groen (1990) doen echter vermoeden dat de truncus via microplexussen verankerd zit aan zijn omgeving. Gezien geen studies gevonden werden die deze beweringen biomechanisch staven, willen wij het neurodynamische effect van deze techniek onderzoeken.
Uit onderzoek blijkt dat de sympathische slump mogelijks een mechanische invloed heeft op de truncus sympathicus (Cleland, 2002, Shacklock, 2005, Kornberg, 1992 ). Butler en Slater (Grant, 1994) zien de sympathische slump als een selectieve onderzoeks- en behandeltechniek (o.a. gelinkt aan sympathisch onderhouden pijn).
Het doel van deze studie is het onderzoeken van biomechanische effecten, zoals rek of glijding, van de sympathische slumptechniek op de truncus sympathicus. Gezien het praktisch en ethisch gezien niet mogelijk is dit te onderzoeken in vivo, maken wij hiervoor gebruik van kadavers.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
28
3
METHODOLOGIE
3.1
Testcases
Ter visualisatie van de truncus sympathicus wilden wij een methodiek ontwikkelen die ons een zo realistisch mogelijke weergave gaf van de werkelijke dynamica. Gezien een soortgelijk onderzoek op de truncus sympathicus nooit eerder werd uitgevoerd, waren wij genoodzaakt verschillende mogelijke onderzoekstechnieken grondig uit te testen, en deze stapsgewijs te verbeteren alvorens tot de meest geschikte methode te komen. Dit proces, waarin wij stapsgewijs onze technieken verfijnden, staat hieronder chronologisch beschreven door middel van testcases.
3.1.1
Testcase 1: dissectie van de truncus sympathicus op conventioneel kadaver, visualisatie m.b.v. contrastvloeistof op CT-scan
Allereerst onderzochten wij onze mogelijkheden met betrekking tot het werken met kadavers en welke dissectiewijze de biomechanica het minst zou verstoren. Daarna gingen wij na in hoever het gebruik van de contrastvloeistof Visipaque® (cfr. 3.1.1.4) toepasbaar was op onze studie, en welke methode het meest geschikt was voor de beeldvorming van dit onderzoek.
3.1.1.1 Kadavers
Om de meest realistische situatie te bekomen zou moeten gewerkt worden op verse ongebalsemde lichamen (in vivo). Maar vanzelfsprekend levert dit een aantal praktische problemen op, zoals de tijdsdruk gezien het natuurlijke ontbindingsproces en het risico op infectie. Kadavers geconserveerd volgens de conventionele methode, waarbij een mengsel op basis van formaline gebruikt wordt (De Maeseneer et al., 2003) kennen dergelijke nadelen niet, maar hier doen zich echter andere problemen voor. Deze kadavers zijn namelijk erg rigide, wat het zeer moeilijk zou maken om er technieken zoals de slump op toe te passen, gezien die een zekere flexibiliteit van de weefsels vereist. Daarenboven is hier ook een verandering in kwaliteit van de weefsels vast te stellen.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
29
Kadavers geconserveerd volgens de Thiel-methode bleken het meest geschikt voor onze procedure (Thiel, 1992). Deze kadavers worden bewerkt met een oplossing die een hoge concentratie zout bevat. Op die manier worden de textuur, de kleur, de vorm en het volume van het lichaam zo goed mogelijk bewaard, en behoudt het zijn flexibiliteit. Er is geen sprake van krimpen of verweken van de structuren. Voor een studie die gericht is op het onderzoeken van de biomechanica van bepaalde structuren betekent dit een groot voordeel (Van Hoof et al., 2008). Toch zijn de zenuwstructuren wat slapper in vergelijking met verse zenuwen, en de zenuwbundels zijn minder compact. Echter, zelfs kleine oppervlakkige cutane zenuwen kunnen nog steeds waargenomen worden. Bij de Thielkadavers is er ook minder kans op schimmelinfecties.
Om het effect van het balsemproces op de mechanische eigenschappen van menselijk zenuwweefsel te analyseren is een vergelijking gemaakt tussen ongebalsemde en formaldehyde-gebalsemde lichamen (Kleinrensink et al., 1995). Uit deze studie bleek dat, hoewel de absolute trekkrachten hoger zijn bij gebalsemde lichamen, er een sterk positieve correlatie was tussen trekkrachten op de N. Medianus tijdens een neurodynamische test bij ongebalsemde en gebalsemde lichamen. Het gebruik van gebalsemde kadavers kan hier dus gerechtvaardigd worden en bij studies die de mechanische rek in perifere zenuwstructuren onderzoeken als een waardige vervanging gezien worden voor de ongebalsemde kadavers (Kleinrensink et al., 2000). Er werd wel een verschil opgemerkt in correlatie naargelang het verloop van de zenuw: in de pols was deze correlatie lager dan in de oksel, mogelijks door verschillen in de omliggende weefsels en bewegingsuitslag rondom de gewrichten. Er kan dus niet met zekerheid worden gesteld dat de correlatie van dezelfde grootorde is bij zenuwstructuren zoals de truncus sympathicus. Er moet echter bemerkt worden dat er nog geen diepgaande analyse gebeurd is hieromtrent, zodat gegevens wat betreft de elasticiteit en maximale trekkracht niet beschikbaar zijn (Coppieters et al., 2006). Ook werd in dit onderzoek gewerkt met kadavers geconserveerd op conventionele methode, en rijst de vraag of bij Thielkadavers dezelfde mechanismen werkzaam zijn. Enige voorzichtigheid is eveneens geboden in verband met directe extrapolatie van bevindingen op kadavers naar in vivo-situaties.
Voor onze studie bleken uit bovenstaande gegevens kadavers geconserveerd volgens de Thielmethode het meest geschikt te zijn. Voor een eerste dissectie werd een kadaver gebruikt dat bewaard werd volgens de conventionele conservatiemethode. Dit wegens de beperkte beschikbaarheid van de Thiel-kadavers. Alle data bekomen uit deze procedure konden dus enkel
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
30
gebruikt worden ter ondersteuning van de methodologie met betrekking tot de dissectie, de beeldvorming en de visualisatie.
3.1.1.2 Dissectie
Voor deze eerste dissectie beperkten we ons voorlopig tot de truncus sympathicus pars thoracalis. De dissectie gebeurde volgens onderstaande procedure (unilateraal):
Zorgvuldig openden we de thorax door achtereenvolgens de huid los te maken, de spieren (M. Pectoralis Major en Minor) zo distaal mogelijk, net voor de pees, door te snijden. Om de truncus en omliggende structuren aan de dorsale zijde van het ribbenrooster zo veel mogelijk intact te laten, knipten we de ribben (2e tot 9e rib) zo dicht mogelijk tegen het costo-sternaal gewricht door, ter hoogte van de kraakbenige overgang. Om toegang te krijgen tot de thoraxholte waren we genoodzaakt om daarna de ribben op de dorsale oksellijn, aan de laterale zijde van het ribbenrooster (ongeveer ter hoogte van de anguli costarum) te breken, zodat het anterieure deel van de ribben naar buiten toe konden omgeklapt worden. Zo kwamen de longen bloot te liggen. Deze klapten we naar ventraal en hechtten ze zo ver mogelijk vast op het sternum, terwijl we poogden ze zo weinig mogelijk te beschadigen. Op die manier werd de binnenwand van de thorax zichtbaar. We verwijderden voorzichtig de pariëtale pleura en de fascia endothoracica, en waar nodig namen we vet- en bindweefsel weg zodat de truncus zichtbaar werd.
3.1.1.3 Beeldvorming
Hoewel MRI een betere resolutie geeft voor weke delen, en dus ook voor zenuwstructuren, dan CT, bleek deze beeldvormingstechniek niet geschikt voor deze studie, gezien de opening van het toestel geen ruimte laat voor een positionering in langzit, zoals bij de sympathische slump nodig is. Daarom kozen wij ervoor met een CT-scanner te werken, die een grotere opening heeft dan een MRI-toestel. Een ander praktisch voordeel is dat het gebruik van metalen als marker of ter fixatie van de ribben mogelijk wordt.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
31
3.1.1.4 Visualisatie
De dissectie van de truncus, die zichtbaar was vanaf de hoogte van rib 1 tot zijn passage door het diafragma, gebeurde zorgvuldig tot alle delen die we wilden markeren met een injectienaald bereikbaar waren. De truncus werd geïnjecteerd met een mengsel van jodium contrast (Visipaque®) met 33% glycerine en 0,075% toluïdine blauw (Pfirrmann et al., 2001; Van Hoof et al., 2008). Glycerine zorgt voor een verhoogde viscositeit van de vloeistof, de blauwe kleurstof zorgt ervoor dat het mengsel goed zichtbaar wordt en eventuele lekkage van de vloeistof uit de truncus in de omliggende weefsels kan gecontroleerd worden. Lekkage zorgt namelijk voor contaminatie op de CT beelden. Om de vloeistof zoveel en zo egaal mogelijk te verspreiden in het zenuwweefsel prikken we op zoveel mogelijk plaatsen. We plaatsen echter ook enkele rechte, korte, smalle stukjes koperdraad in de ganglia, en kleine ringetjes koperdraad rondom de rami interganglionares tegen de ganglia aan, ter oriëntatie in het reconstructieprogramma.
3
5 Rib
Rib
2
1 Rib
4
5
Rib
Fig. 11: geïnjecteerde truncus sympathicus pars thoracalis (superior). 1: trunucs sympathicus pars thoracalis. 2: N.Ssplanchius Major. 3: slokdarm. 4: N. Intercostalis. 5: fascia endothoracica. De ribben maken deel uit van de posterieure kant van het ribbenrooster.
De CT beelden van dit kadaver dienden enkel als proef en gaven ons dus geen bruikbare resultaten. De contrastvloeistof was op sommige plaatsen onvoldoende zichtbaar tegenover het omliggende weefsel en was enkel zichtbaar naast structuren die sterk verschillende contrastwaarden gaven zoals Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
32
de botcortex en lucht (foto 4A). De koperdraad bleek op de beelden meer contrast te geven dan de contrastvloeistof, en stak duidelijk af tegenover alle omliggende weefsels (foto 4B). De vraag was echter of deze procedure ook dezelfde bevindingen zou geven op een Thiel-kadaver.
A
B
Foto 4 A: Truncus geïnjecteerd met een mengsel van jodium contrast (Visipaque®) met 33% glycerine en 0,075% toluïdine blauw (rode kader). Deze is aan de rechterzijde (links op de foto) nog net te onderscheiden van de omliggende structuren. B: Koperdraadje in truncus. Merk op dat de koperdraad (groene kaders) hier een hogere contrastwaarde geeft dan de contrastvloeistof.
3.1.2
Testcase 2: dissectie op van de truncus sympathicus Thiel-kadaver, visualisatie met behulp van contrastvloeistof op CT-scan
Om de geschiktheid van de visualisatiemethode via injectie met contrastvloeistof te verifiëren op een Thiel-kadaver, werd de vorige procedure herhaald op een volledig kadaver geconserveerd volgens de Thiel-methode, dat wij hier benoemen als ‘Thiel 1’.
3.1.2.1. Dissectie op Thiel-kadaver
De dissectie werd uitgebreid tot de volledige truncus sympathicus, volgens onderstaande werkwijze: Thoracaal werd opnieuw gedissecteerd volgens de procedure beschreven onder testcase 1. Om cervicaal verder te dissecteren, werd een nieuwe insnede lateraal ter hoogte van de hals gemaakt. De huid en onderliggend vetweefsel werden opengesneden en omgeklapt, en er werd een incisie gemaakt in het platysma en de fascia cervicales superficialis. De M. Sternocleidomastoideus werd Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
33
doorgesneden ter hoogte van de oorsprong. Hierdoor werden de N. Phrenicus, de V. Jugularis Interna en de A. Carotis Communis zichtbaar. Diep van deze vatenbundel, op de prevertebrale fascia die de Mm. Longissimus capitis en colli bedekt, bevindt zich de truncus sympathicus. De infrahyoidale spieren en omliggende fascia cervicalis pretrachealis bleven intact. Om de verbinding te maken naar thoracaal toe, werd de truncus naar caudaal toe gevolgd. Deze maakt een scherpe bocht naar dorsaal, tegen de eerste rib, en loopt onder het kluwen van bloedvaten waar onder andere de A. en V. Subclavia deel van uitmaken.
Lumbaal gingen we op volgende manier te werk. We dissecteerden via de buikwand naar de buikholte toe. De huid en het onderliggende vetweefsel werden centraal over het verloop van de linea alba opengesneden en van hieruit onderaan langs de bekkenkam en bovenaan langs de onderste rand van het ribbenrooster verder naar lateraal doorgesneden zodat deze naar buiten konden worden opengeklapt. De buikspieren en het peritoneum werden op dezelfde manier doorgesneden en opengeklapt. Het omentum major, dat de darmen bedekt, werd omgeklapt naar craniaal. Tussen de darmmassa werd een doorgang gezocht naar dorsaal, maar om de lumbale wervelzuil te bereiken, moesten incisies gemaakt worden in het mesenterium en de dorsale zijde van het peritoneum. Links was de truncus sympathicus meteen vrij goed zichtbaar lateraal van de aorta, rechts moest de V. Cava Inferior wat naar mediaal worden geschoven. Om de truncus te volgen naar craniaal toe, moest de lever verwijderd worden doordat die de dissectie verhinderde, maar deze werd na dissectie teruggeplaatst. We volgden daarna de truncus sympathicus naar craniaal, waar deze onder de diafragmaboog door tussen het crus van het diafragma en de M. Psoas Major naar de thoraxholte loopt. Naar caudaal toe werd de truncus gevolgd tot aan het promontorium, waar deze in de diepte verdwijnt om het sacrum te volgen. Eens de truncus over zijn hele verloop bereikbaar was met de injectienaald, werd deze opnieuw geïnjecteerd met de contrastvloeistof. Ook werden de koperdraadjes op dezelfde wijze als hierboven beschreven rond en in de zenuwstructuur gefixeerd.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
34
3.1.2.2 Beeldvorming
Beelden werden met behulp van een Toshiba® Aquilion 32 CT-scanner gemaakt, en het kadaver werd opnieuw gepositioneerd in neutrale houding in ruglig.
Op de CT-beelden van deze testcase was nagenoeg niets te zien van de gemarkeerde truncus sympathicus. We vermoedden dat het falen van de contrastvloeistof te wijten was aan de hogere flexibiliteit en/of vochtigheidsgraad van de weefsels bij een Thiel-kadaver in vergelijking met een kadaver geconserveerd volgens conventionele methode. Een hogere vochtigheidsgraad zou een daling van de concentratie Visipaque® tot gevolg kunnen hebben en zo verantwoordelijk kunnen zijn voor de verminderde zichtbaarheid op de CT-beelden. De mogelijkheden om de concentratie contrastvloeistof in het mengsel nog te verhogen waren beperkt, gezien het mengsel dan onvoldoende visceus zou zijn door een daling in concentratie van het glycerine, en bijgevolg in de omringende structuren zou uitlopen. Gezien de zichtbaarheid op het conventionele kadaver ook onvoldoende was, is het ook mogelijk dat de truncus een te dunne structuur was om in beeld te brengen via contrastvloeistof.
Foto 5: transversale doorsnede van een Thiel-kadaver waarvan de truncus sympathicus werd geïnjecteerd met een mengsel van jodium contrast (Visipaque®) met 33% glycerine en 0,075% toluïdine blauw. Merk op dat de contrastvloeistof hier onvoldoende zichtbaar is.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
35
3.1.3
Testcase 3: controle van de visualisatie met behulp van contrastvloeistof op weefsel geconserveerd volgens de Thiel-methode
Om na te gaan of de verminderde zichtbaarheid van de truncus te wijten was aan de Thielconservatiemethode, werden op een onderarm van een kadaver geconserveerd volgens de Thielmethode drie zenuwen vrijgeprepareerd: de N. Medianus, de N. Ulnaris en N. interosseus anterior. De N. Medianus is de dikste zenuw van de drie, de N. Ulnaris is iets dunner, en de N. interosseus anterior is qua diameter vergelijkbaar met de dunste delen van de truncus sympathicus. Om de zenuwen te visualiseren werden twee contrastmengsels met verschillende percentages glycerine gebruikt: één met 30% glycerine, het andere met 40% glycerine. Het eerste mengsel bevatte dus een hogere concentratie Visipaque®, wat de vloeistof beter zichtbaar zou maken, maar door de gedaalde viscositeit zou deze ook makkelijker uitlopen in de omliggende weefsels. Het tweede mengsel was visceuzer, maar zou een minder sterk contrast geven dan het eerste. De N. Medianus en de N. Interosseus Anterior werden geïnjecteerd met een mengsel met 30% glycerine, de N. Ulnaris met een mengsel met 40% glycerine.
CT-beelden werden opnieuw gemaakt met de Toshiba® CT-scanner. Ook hier was geen van de geïnjecteerde structuren voldoende zichtbaar. Zelfs de N. Medianus en de N. Ulnaris, die in verhouding tot de truncus relatief dikke zenuwen zijn, gaven nauwelijks tot geen contrast op de CT beelden.
We concludeerden dat het gebruik van de Visipaque® contrastvloeistof voor dit onderzoek geen geschikte methode bleek te zijn. Daarom gingen wij op zoek naar een doeltreffendere methode.
3.1.4
Testcase 4: visualisatie
Vervolgens werd teruggekomen op het idee om metaaldraadjes als visualisatiemethode te gebruiken. Om de zichtbaarheid van verschillende soorten metaal op CT-beelden met elkaar te vergelijken gebruikten we een fantoommodel. Een fantoommodel is een cilindervormige constructie, bestaand uit weefsel-equivalent materiaal dat de dichtheid van de weke delen benadert en dus dezelfde grijswaarden weergeeft op de CT-beelden. In deze kubus zijn langwerpige Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
36
cilindervormige holten van verschillende diameters voorzien waarin het te onderzoeken materiaal kan worden gestopt (foto 6). Dit laat toe het contrast van verschillende materialen ten opzichte van lichaamsweefsels uit te testen.
Foto 6: Fantoommodel met cilindervormige openingen.
Wij stopten verschillende soorten metaal in holle plastic buisjes, die we op hun beurt in het fantoom staken. De stukjes metaal waren afkomstig van respectievelijk een veiligheidsspeld, een naald, een nietje, twee verschillende soorten spelden, een entnaald, een staaldraad en een koperdraad (foto 7A). De diameter van elk staafje en de consistentie ervan verschilden telkens. Om de kwaliteit van het mengsel met de Visipaque®-contrastvloeistof (Visipaque® met 33% glycerine en 0,075% toluïdine blauw) nogmaals te controleren, vulden wij ook 6 staafjes van verschillende diameters, van 0.8 tot met 3 mm, met het contrastmengsel (foto 7B).
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
37
A
B
Foto 7A: Verschillende soorten metaaldraad in plastic buisjes. Van links naar rechts: veiligheidsspeld, naald, nietje, speld, entnaald, staaldraad, speld 2 en koperdraad. Foto 7B: Buisjes gevuld met contrastvloeistof . Diameters (van links naar rechts): 3 mm, 2.2 mm, 2 mm, 1.8 mm, 1 mm en 0.8 mm.
Dit fantoommodel werd onder de CT scanner geplaatst en werd gescand met dezelfde waarden waarmee een kadaverscanning zou gebeuren (120 KV, 300 mAs). De metalen draadjes waren allemaal zichtbaar op de CT beelden. De staafjes gevuld met vloeistof gaven voldoende contrast, zelfs in de kleinste buisjes. Dit bevestigde ons vermoeden dat het mengsel zelf voldoende contrast geeft, maar er waarschijnlijk een te grote verdunning gebeurt bij het inspuiten van de vloeistof in zenuwstructuren bij kadavers geconserveerd volgens de Thiel-methode (foto 5). Er werd besloten om voortaan verder te werken met de metalen staafjes. Wij kozen ervoor te werken met de
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
38
staaldraad, gezien deze een beperkte diameter had (en dus de biomechanica van de zenuw minder zou verstoren) en toch zichtbaar was op de CT-beelden.
Foto 8: CT-beeld van fantoommodel met verschillende soorten metaaldraad (bovenste rij, van links naar rechts: veiligheidsspeld, naald, nietje, speld, entnaald, staaldraad, speld 2 en koperdraad) en buisjes van verschillende diameter gevuld met contrastvloeistof (onderste rij, diameters, van links naar rechts: 3 mm, 2.2 mm, 2 mm, 1.8 mm, 1 mm en 0.8 mm.).
3.1.5
Testcase 5: positionering van het kadaver
Daaruit volgde opnieuw een testcase, waarin gefocust werd op de technische aspecten van de positionering van een kadaver binnen de CT. Zoals eerder al werd aangehaald, werd omwille van de beperkte flexibiliteit van de conventioneel geconserveerde kadavers gewerkt met een Thiel-kadaver.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
39
3.1.5.1 Scanning
Gezien de doorgang van de Toshiba® Aquilion 32 CT-scanner enigszins beperkt was voor het onderzoeken van de sympathische slump gingen wij op zoek naar een scanner met een grotere diameter. Er werd een scanner gevonden die een grotere opening had dan de scanner die we bij onze eerste testcases gebruikt hadden. Dit werd nu een Toshiba® Aquilion LB scanner.
3.1.5.2 Positionering van het kadaver
Er werd ook gezocht naar de beste methode om het kadaver te positioneren. Deze positionering moest op een gestandaardiseerde manier en relatief snel kunnen gebeuren, en het kadaver moest goed gefixeerd worden in de vereiste posities. Verschillende opties, zoals het plaatsen van het kadaver in een harde ligschaal, werden overlopen, maar bleken praktisch moeilijk haalbaar. Onze keuze ging naar het fixeren van het kadaver met verschillende banden op een legplank om op die manier de houding van sympathische slump zo goed mogelijk te evenaren.
De bewegingen zouden idealiter uitgevoerd moeten worden in zit, om zo goed mogelijk de reële omstandigheden na te bootsen en zo factoren zoals de zwaartekracht mee in rekening te brengen. Als we het kadaver echter in langzit door de scanner zouden laten gaan, zouden de beelden aan kwaliteit inboeten gezien de te scannen doorsnede (“field of view”) sterk vergroot (foto 9A). Ook werden we geconfronteerd met de flexibiliteit van het Thiel-kadaver, wat ervoor zorgde dat het lichaam volledig doorzakte en op die manier een heuphoek en kromming van de wervelzuil bekomen werd die niet meer als realistisch kon beschouwd worden. Deze problemen probeerden wij op te lossen door het kadaver 90° te draaien, zodat het op de rug ligt en de benen naar boven toe wijzen. In deze positie werd de field of view kleiner en werd de slumphouding realistischer. Hier stootten we opnieuw op een praktisch probleem: in deze houding belemmerden de benen de doorgang door de opening van de scanner, zodat niet de volledige wervelzuil binnen het scanveld zou vallen. Daarom kozen we ervoor om de heuphoek te veranderen van 90° naar 70° zodat de benen lager kwamen te liggen en er dus een betere doorgang mogelijk was. Deze verandering in heuphoek vonden wij gerechtvaardigd gezien slechts weinig volwassen individuen een heuphoek van 90° kunnen bereiken. Zo kan een heuphoek van 70° als realistischer aanzien worden (Maitland, 1985). De procedure (voor Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
40
de klassieke slump) zag er nu uit als volgt: we plaatsten het kadaver in ruglig op de legplank en plaatsen de benen tegen een verticale plank, die we aan de horizontale plank hadden gefixeerd, zodat een heuphoek van 70° bekomen werd. Daarna fixeerden wij het bekken aan de horizontale plank met kleefstrips, zodat het niet mee kon bewegen bij het in flexie brengen van de romp. Flexie van de wervelzuil werd ingebracht door een houten balk en blok onder de lumbale wervelzuil te fixeren. De cervicale en hoog-thoracale flexie werd benadrukt door een band, die rondom het hoofd werd aangebracht, achter de verticale plank te fixeren (foto 9B).
A
B
Foto 9: Vergelijking van de te scannen doorsnede tussen positie in langzit en vertrek vanuit ruglig met 70° flexie in de heup. De dikke zwarte lijn toont de verticale doorsnede van het te scannen veld. A. Bij positionering in langzit is het te scannen oppervlak het grootst: de beelden zouden hier een groot deel van de romp in de lengte moeten capteren. Merk ook op dat het bekken en de lumbale wervelzuil naar posterieur zakken. B. Positionering vanuit lig: eerst wordt de heup in 70° flexie gebracht, de benen gestrekt, waarna een aantal houten blokken onder het kadaver worden gefixeerd om de romp in flexie te brengen. Het cervicale en hoog-thoracale regio worden in flexie gehouden door een band rond het hoofd, die achter de verticale plank wordt vastgemaakt. Het te scannen veld is hier, door de geïnclineerde positie, een stuk kleiner dan in langzit.
Om het kadaver in de sympathische slumppositie te brengen, voegden we enkele componenten toe aan de vorige positie. Wanneer de lumbale en thoracale flexie ingebracht werden, bouwden wij een extra homolaterale rotatie- en lateroflexiecomponent in door thoracaal het houtblok onder het heterolaterale ribbenrooster verschuiven. De band rond het hoofd werd aan de homolaterale zijde ingekort zodat hier naast de cervicale flexie een cervicale homolaterale lateroflexie werd ingebracht (foto 10 ). Hoewel de sympathische slump ook wordt beschreven met cervicale extensie kozen wij ervoor deze beweging niet in te voeren gezien dit moeilijk uit te verwezenlijken was binnen onze Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
41
constructie. Daarom kozen we de originele sympathische slumppositie te behouden zoals werd beschreven door Butler (zie 2.3.2.1, fig. 10). We poogden een zo groot mogelijke bewegingsuitslag te bekomen. Om de bewegingsuitslag te standaardiseren, maten we bij de slump rechts en slump links steeds de verticale afstand van het verst uitstekende punt ter hoogte van het os parietale tot de horizontale plank en hoe ver dit punt buiten de plank uitstak om zo de bewegingsuitslag aan beide zijden op elkaar te kunnen afstemmen. Wij gingen ook na of het kadaver in deze positie door de opening van de CT-scanner zou kunnen. De diameter van de cirkelvormige opening van de Toshiba® Aquilion LBscanner bedroeg 89 cm. De opening bleek voldoende groot om het kadaver door te laten.
Foto 10: Positionering van het kadaver in sympathische slump naar rechts. De houten blok werd tegen het heterolaterale ribbenrooster verschoven en gefixeerd om homolaterale lateroflexie en rotatie in te brengen. De band werd aan de homolaterale zijde aangespannen om zo een lateroflexie te bekomen.
Naast de diameter van de opening van de scanner moesten we ook rekening houden met de ruimte die we in de diepte van de scanneropening zouden hebben. Deze werd beperkt door de omkadering van het toestel, dat ervoor zorgde dat vanaf het effectieve scanningsveld zo’n 30 cm vrije ruimte verloren ging. Dit betekende dat de doorgang van het kadaver op een bepaald moment zou beperkt worden door het botsen van de benen met de omkadering van het toestel. Gezien deze omkadering een onregelmatige, naar boven toe aflopende vorm had, konden wij deze buiten locatie niet nabootsen en moesten wij dit uittesten in de scanner zelf.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
42
Om de kwaliteit van de markers in slumppositie na te gaan en de grootte van het scanningsveld te beoordelen deden wij een nieuwe proefscanning op de Toshiba® Aquilion LB scanner. Uit de beelden bleken de metaaldraadjes in de slumppositie nog steeds goed zichtbaar (foto 11).
Foto 11: transversale doorsnede van de wervelzuil. Een stukje metaal is hier duidelijk zichtbaar (zie rode kader).
Het scanningsveld via deze constructie bleek echter onvoldoende om de volledige wervelzuil te visualiseren. Op de beelden was de wervelzuil maar tot L2 zichtbaar, de laag lumbale regio viel dus buiten het scanningsveld (foto 12).
Foto 12: Sagittale doorsnede van de lumbale en hoog-thoracale wervelzuil. De lumbale wervelzuil is niet volledig zichtbaar: de beelden reiken slechts tot wervel L2.
Om dit probleem op te lossen, werd besloten het ontwerp van de constructie te behouden, maar de hellingshoek van de horizontale plank aan te passen om zo een verdere doorgang door de scanningsopening mogelijk te maken. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
43
Volgens de berekeningen zou de doorgang door de scannersopening voldoende moeten zijn om de volledige wervelzuil te visualiseren. Hierop maakten wij met houten planken een constructie om de horizontale plank 7° te inclineren.
3.1.6
Testcase 6: positionering kadaver, positionering in de scanner, optimalisatie beeldvorming
Vervolgens werd op een nieuw Thiel-kadaver (man, 87 j., 1 maand geconserveerd), dat we voor de duidelijkheid ´Thiel 2´ noemen, gedisseceerd volgens de in testcase 1 en 2 beschreven methode. Stalen draadjes van elk 5 tot 10 mm lang werden bilateraal in de ganglia en de rami interganglionares over de volledige lengte van de truncus sympathicus geschoven (voor de identificatie van de markers: zie 4.1). Het kadaver werd daarna met zorg dichtgemaakt. De ribben werden een voor een aan elkaar gefixeerd met koperdraad en de spieren en huid laag voor laag terug aan elkaar gehecht.
Deze keer positioneerden wij het kadaver op de nieuwe constructie met geïnclineerd positioneringsoppervlak. Wij positioneerden het kadaver op dezelfde manier als beschreven in testcase 5, alleen gebruikten wij deze keer nog meer banden om de slumpposities zo goed mogelijk te fixeren. Rond de thoracale wervelzuil werd een extra band gefixeerd om deze te ondersteunen en de beweging meer egaal over de volledige wervelzuil te verspreiden. Om de cervicale bewegingen in te brengen werden nu twee banden gebruikt. Ter hoogte van de laag cervicale wervelzuil werd een band aangebracht om een steunpunt te creëren voor de tweede band, die het hoofd naar de tegenovergestelde (homolaterale) richting trok om een homolaterale cervicale lateroflexie in te bouwen (foto …). Ter standaardisatie van de linker en rechter sympathische slumpbewegingen, werden in de linker slumppositie opnieuw de verticale afstand van het verst uitstekende punt van het os parietale tot het horizontale draagvlak en de laterale uitwijking van dit punt buiten de rand van de plank gemeten. De afstand van 12,5 cm laterale uitwijking en 53 cm hoogte werd als norm gebruikt voor de slump naar rechts.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
44
Er werden in totaal 5 posities ingescand: 1. Neutrale houding in ruglig (Plat 1): kadaver in ruglig, hoofd op houten hoofdsteun in neutrale houding gepositioneerd. 2. De klassieke slump in langzit (Slump neutraal): straight leg raise, heuphoek van 70°, lumbale, thoracale en cervicale flexie ingebouwd met ondersteuning van een houtblok en banden van kunststof. 3. De sympathische slump naar links (Slump links): idem klassieke slump, met lumbale en thoracale lateroflexie naar links en cervicale lateroflexie naar links. 4. De sympathische slump naar rechts (Slump rechts): idem klassieke slump met lumbale en thoracale lateroflexie naar rechts en cervicale lateroflexie naar rechts. 5. Opnieuw de neutrale houding in ruglig (plat 2): om de positie van de metalen draadjes te kunnen beoordelen na het testen in de voorgaande houdingen. In de verdere tekst worden de houdingen en testposities genoemd als plat 1, slump neutraal, slump links, slump rechts en plat 2.
Het kadaver werd daarna met zorg dichtgemaakt. De ribben werden een voor een sterk aan elkaar gefixeerd met koperdraad en de spieren en huid laag voor laag terug gehecht.
De scanning gebeurde opnieuw met de Siemens CT scanner (helicaal? Siemens/volume zoon?), met volgende parameters: 1. Plat 1: 120 KV, 150.00 mAs, field of view: 39.99 cm, slice increment: 1.000 mm met 661 slices, width/height: 512/512 pxl (pixel size: 0.781 mm) 2. Slump neutraal: 120 KV, 300.00 mAs, field of view: 54.99 cm, slice increment: 1.000 mm met 341 slices, width/height: 512/512 pxl (pixel size: 1.074 mm) 3. Slump links: 120 KV, 300.00 mAs, field of view: 49,82 cm, slice increment: 1.000 mm met 311 slices, width/height: 512/512 pxl (pixel size: 0.973 mm) 4. Slump rechts: 120 KV, 300.00 mAs, field of view: 49.20 cm, slice increment: 1.000 mm met 316 slices, width/height: 512/512 pxl (pixel size: 0.961 mm) 5. Plat 2: 120 KV, 150.00 mAs, field of view: 48.33 cm, slice increment: 1.000 mm met 731 slices, width/height: 512/512 pxl (pixel size: 0.944 mm)
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
45
A
B
C
Foto 13: Fixatie van het kadaver in de drie slumpposities: klassieke slump (A), slump naar links (B) en slump naar rechts (C).
Het beeldmateriaal uit deze sessie was van voldoende kwaliteit om bruikbare resultaten op te leveren. Ook het scanningsveld bleek groot genoeg om de volledige wervelzuil te visualiseren.
3.2
Dataverwerking
3.2.1
Dataverwerking via Matlab
De verandering van positie van de markers tijdens de verschillende testposities werd in Matlab® (Mathworks, Inc., Natick, MA) mathematisch berekend. Door de onderlinge verplaatsing van de markers te berekenen, kan de beweging van de truncus zelf geanalyseerd worden. Eerst werden alle CT beelden geïmporteerd in beeldverwerkingssoftware, waarin deze konden gereconstrueerd worden tot een 3D beeldweergave. Vanuit deze 3D beeldweergave werden coördinaten toegewezen aan iedere marker. Deze coördinaten waren steeds inherent aan een bepaald coödinatenstelsel. Deze coördinaten werden daarna geëxporteerd naar Matlab®, om de verplaatsing van de markers tussen de plat 1 en respectievelijk de neutrale slump, de slump links en de slump rechts te vergelijken met elkaar. Gezien iedere houding in relatie stond tot een bepaald coördinatenstelsel, en dit per testhouding verschillend was, moesten de coördinaten van iedere testhouding getransformeerd worden tot het coördinatenstelsel van de plat 1. Dit was mogelijk via het berekenen van de transformatiematrix via het programma “3D rigid body transformation”. Dit Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
46
programma wordt gebruikt om via 3D- registratie medische beeldvorming te verwerken. Om alle wervels correct op elkaar te zetten, moest echter per wervel een nieuwe transformatiematrix berekend worden, gezien de kromming van de wervelzuil bij de slumphoudingen niet toelaat deze via een eenmalige transformatie op de rechte wervelzuil in de neutrale positie te zetten. Door telkens de geschikte transformatiematrix toe te passen op iedere marker wordt een nieuwe coördinaat (x2, y2, z2) verkregen, waarvan de afstand tot de originele marker (x1, y1, z1) kan berekend worden, gezien beide nu in hetzelfde coördinatenstelsel staan. De afstand wordt berekend via de formule van de kortste afstand (d): d = √ ((x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)2). Deze afstand staat voor de afstand waarover de marker is verschoven tijdens het uivoeren van de testprocedure. Deze berekeningen op de verplaatsing van de markers zijn gebeurd voor de klassieke slump, de sympathische slump naar links, de sympathische slump naar rechts en de neutrale houding achteraf ter controle. Deze berekeningen resulteerden in een objectivering van de verplaatsing in 3D. Daarnaast werden ook alle x-, y- en z-componenten apart berekend, waarbij telkens het verschil werd genomen tussen de getransformeerde coördinaat en de originele coördinaat.
De afstand tussen twee opeenvolgende markers werd ook berekend met Matlab®, via de kubische spline functie. Deze functie trekt de best passende curve door de virtuele markers, waarvan de coördinaten geïmporteerd zijn vanuit Mimics®. Deze berekende curve zou de werkelijke ligging van de truncus sympathicus benaderen. De afstand tussen de opeenvolgende markers, gemeten volgens het verloop van de erdoor getrokken curve, benadert dus de werkelijke afstand tussen de 2 opeenvolgende markers volgens het verloop van de zenuw.
Om de verplaatsing van de opeenvolgende markers ten opzichte van elkaar de truncus te berekenen, is volgende formule toegepast: Percentage rek (%) =(ltesthouding-lneutraal)/lneutraal x 100%. De lengte l is telkens de afstand tussen 2 opeenvolgende markers.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
47
3.2.2
Image processing software: Mimics
Ter visualisatie werd het beeldmateriaal bekomen uit de CT-scans geüpload in Mimics® 12.1 (Materialise N.V., Heverlee, Belgium), een softwarepakket waarmee men 2D beelden kan reconstrueren tot een 3D beeldweergave.
Eerst werd op de CT-beelden een “tresholding” toegepast. Met deze functie selecteert men alle pixels van een beeld die binnen voorafbepaalde drempelwaarden van grijswaarden vallen. In Mimics® kan men gebruik maken van standaarddrempelwaarden voor onder andere bot en weke delen. Wanneer men van dit toegepaste “segmentation mask” op de 2D beelden een 3D beeld samenstelt, krijgt men zo een overzichtelijk beeld van een specifiek weefseltype. Dit hebben wij gedaan voor het bot. Om daarnaast de markers te visualiseren hebben we dezelfde “treshold”functie gebruikt, maar de drempelwaarde werd ingesteld op 0, zodat de markering manueel kon gebeuren. Op deze manier kregen we een overzichtelijk 3D beeld van de markers en het bot samen. De optie “crop mask” werd ook toegepast om het masker op het bot te beperken tot de wervelzuil met costo-vertebrale gewrichten en het meest proximale deel van de ribben, vanaf het sacrum tot en met het occiput. Verder werden manueel aanvullingen gemaakt op de maskers om onregelmatigheden te corrigeren en zo een relatief zuiver beeld over te houden.
Via deze werkwijze werden de 3D reconstructies van de wervelzuil in klassieke slump, in sympathische slump naar links, in sympathische slump naar rechts en in beide neutrale houdingen (plat 1 en plat 2) gemaakt. Daarna werden de 3D beelden met bot en markers van respectievelijk de klassieke slump, de sympathische slump naar links, de sympathische slump naar rechts en de neutrale houding (plat 2) als STL (Stereolithography, vereenvoudingd output bestand) telkens apart geïmporteerd in het 3D beeld van de neutrale houding in ruglig (plat 1), om de houdingen met elkaar te kunnen vergelijken binnen hetzelfde coördinatenstelsel. Op alle markers, zowel van het originele als van het geïmporteerde beeld werd telkens een virtuele marker geplaatst (precies in het midden van iedere marker).
Om de gelijknamige markers van de twee verschillende houdingen te kunnen vergelijken met elkaar, werd de functie “point registration” gebruikt. Via deze functie kan onder andere gemakkelijk een STL
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
48
naar een andere locatie verplaatst worden, en in dit geval kunnen gelijknamige wervels uit verschillende projecten op elkaar geplaatst worden. Dit wordt gedaan door een of meerdere punten te plaatsen op een wervel in de STL (bijvoorbeeld punt 1, 2 en 3) en dezelfde punten aan te duiden op dezelfde wervel van het originele 3D beeld (bijvoorbeeld punt 1´, 2´ en 3´), waarbij daarna via de functie deze punten op elkaar geplaatst worden (punt 1 punt 1´, punt 2 punt 2´, punt 3 punt 3´). Mimics® berekent de transformatiematrix die toegepast moet worden op de STL om de beste “fit” te krijgen tussen de SLT en het originele beeld. Via deze optie konden zo, de geïmporteerde en originele wervelzuil op elkaar gezet worden, zodat we de absolute verplaatsing van iedere marker tijdens de testhouding konden visualiseren. De functie werd op enkele wervels toegepast om de berekende verplaatsing in Matlab® te kunnen visualiseren.
Het uitvoeren van deze functie was ons echter enkel tot doel een visualisatie te verkrijgen van de transformatie van de wervels en de markers. Concrete berekeningen werden uitgevoerd via Matlab®.
3.2.3
Berekening foutenmarge
We berekenen een foutenmarge waarmee we pogen zoveel mogelijk ruis uit de resultaten trachten te halen. Enkel de resultaten die boven deze berekende marge liggen, beschouwen we als significant. In deze foutenmarge brengen we verschillende factoren mee in rekening, waarvan we menen dat ze een invloed hebben op het maken van fouten (Van Hoof et al., 2008). Als beïnvloedende factoren beschouwen we: -
Error 1: de fout op de plaatsing van de virtuele marker in Mimics®,
-
Error 2: de fout van de transformatie van de wervel in een testhouding op de originele houding in neutrale positie en
-
Error 3: de fout die ontstaat door de bewegingen die gemaakt zijn tijdens het testen, waardoor de marker niet meer volledig tot zijn oorspronkelijke plaats terugkeert.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
49
3.2.3.1 De fout op het plaatsen van de virtuele marker (Error1)
Deze fout ontstaat bij het toekennen van een virtuele marker aan de reële marker. Wegens een identieke methodologie is de berekening van deze fout overgenomen uit een andere biomechanische studie (Van Hoof et al., 2008). Voor alle berekeningen werd met een gemiddelde gerekend van 0,79 mm, met standaarderror 0,0016.
3.2.3.2 De fout op de transformatie van de wervel (Error2)
Deze fout wordt gemaakt tijdens het plaatsen van de coördinaten op de wervels in Mimics®, en wordt berekend via het programma “3D rigid body transformation” in Matlab®. In Mimics® moeten overeenkomstige punten aangeduid worden op de wervel in de neutrale positie en op de gelijknamige wervel in de testpositie. Gezien het praktisch onmogelijk is om een punt tweemaal manueel op precies dezelfde plaats te zetten, moet deze fout mee in rekening worden genomen. Een fout bij de plaatsing van de punten kan verder ook veroorzaakt worden door een verschillende resolutie van de CT beelden, waardoor op het ene beeld meer informatie weergegeven wordt dan op het andere.
De punten op de wervels die zich het meest leenden tot implementatie in de “3D rigid body registration” waren de processi spinosi en de processi transversi. Er moest echter telkens opnieuw gecontroleerd worden in welke mate het 3D beeld overeenstemde, gezien het verlies aan kwaliteit van het beeld de wervel soms wat vervormde.
De fout op de transformatie wordt berekend als volgt: de coördinaten van de virtuele markers werden in Matlab® via het programma “3D rigid body transformation” berekend, volgens de passende transformatie (“fit”) Deze “fit” gebeurt echter nooit perfect: de getransformeerde coördinaten komen nooit volledig overeen met de coördinaten van de wervel in neutrale positie. Deze transformatie werd per virtuele marker verschillende keren uitgevoerd. De afstand (via de Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
50
formule van de kortste afstand cfr. 3.2.2) tussen deze coördinaten weerspiegelt dan de fout die gemaakt wordt bij het plaatsen van de coördinaten in Mimics® (fig. 12).
Fig 12: rigid body transformation van wervel T4, met bijhorende marker 21 van de rechter truncus bij de sympathische
slump
rechts.
Blauwe
cirkels:
coördinaten voor van vier willekeurig gekozen punten op de wervel in de slumppositie. Rode cirkels: dezelfde
punten
getransformeerd
naar
het
coördinatenstelsel van de neutrale houding. Rode punten: coördinaten van de overeenkomstige punten in de neutrale houding. Groene punt: coördinaten van de marker in het coördinatenstelsel van de slumppositie.
Groene
coördinaten
van
cirkel: de
getransformeerde
marker
naar
het
coördinatenstelsel van de neutrale positie.
Van deze afstanden wordt een gemiddelde berekend, wat de gemiddelde fout is. Vanuit de som van deze verschillen met de gemiddelde fout worden de standaarddeviatie (SD) en standaarderror (SE) berekend:
SD =
SE =
, met n = aantal afstanden
.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
51
3.2.3.3 De fout op de invloed van een mogelijke verschuiving (error3)
Deze fout op een mogelijke verschuiving van de markers na de volledige testprocedure beschrijft in welke mate de markers verschoven zijn na de volledige testprocedure overlopen te hebben, in vergelijking met hun oorspronkelijke positie. Dit wordt berekend uit de positie van de markers in plat 1 in vergelijking met hun positie in plat 2. Opnieuw wordt de kortste afstand tussen de gelijknamige markers van plat 1 en plat 2 berekend (procedure cfr. 3.2.3.2). De gemiddelde fout, de SD en de SE worden ook berekend.
3.2.3.4 Kritische waarde
3.2.3.4.1
Kritische waarde voor de berekening op de verplaatsing van de markers
Ter berekening van de foutenmarge op de verplaatsing van de markers worden de drie fouten daarna samengeteld: Kritische waardeverplaatsing = 2*error1 + error2 + error3 + 1.96 (SE12 + SE12+ SE22 + SE32)1/2 Wij maakten gebruik van een betrouwbaarheidsinterval van 95% (p≤0,05). We gebruiken deze limiet als de kritische waarde om de verplaatsing van de markers al dan niet als significant te beschouwen. De fout op error1 wordt tweemaal in rekening gebracht, gezien bij het meten van een afstand telkens twee markers worden betrokken.
De kritische waarde voor de slump neutraal resulteerde in 4.22 mm. Gezien een betere resolutie en een grotere accuraatheid van deze, ligt deze waarde wat lager dan de kritische waarde voor de slump links (4.67 mm) en de slump rechts (4,43 mm). We willen de sympathische slump naar links en de sympathische slump naar rechts echter op eenzelfde manier benaderen, waardoor we opteren de hoogte waarde als kritische waarde voor beide te gebruiken: 4.67 mm.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
52
3.2.3.4.2
Kritische waarde voor de berekening op de segmentale lengte
Ter berekening van de foutenmarge op het verschil in lengte tussen de segmenten worden error1 en error3 samengeteld: Kritische waardelengteverandering = 2*error1 + error3 + 1.96 (SE12 + SE12 + SE32)1/2).
Volgens deze formule werd 2,18 mm berekend als waarde vanaf wanneer de lengteverandering als significant kan worden beschouwd. Error2 valt weg aangezien er geen transformatie werd uitgevoerd om de afstand tussen twee opeenvolgende markers te berekenen.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
53
4
RESULTATEN
4.1
Anatomische ligging van de truncus sympathicus
4.1.1
Uitgebreide dissectie van de truncus sympathicus
Na deze scanning besloten wij een uitgebreide dissectie te doen om zo onze resultaten met de anatomische bevindingen te kunnen vergelijken. Wij vonden alle markers terug en bonden touwtjes rondom de truncus ter hoogte van de markers, om deze zichtbaar te maken op de foto’s. Aan de rechterzijde bedroeg het totaal aantal markers 30, aan de linkerzijde 29. Wij gaven elke marker een nummer, beginnende vanuit de lumbale wervelzuil.
4.1.1.1 Linker truncus sympathicus
Voor deze dissectie werd de A. Subclavia doorgesneden, werden de longen verwijderd en het hart werd onder het sternum door naar rechts getrokken. De lever werd verwijderd en de opening in het diafragma werd groter gemaakt.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
54
AL L5
ALV
S
DS1-L5 1
L5
ALIV
DL5-4
2
L3
L4 DL4-3
3 5
3
L3
4 AMI
L4
S
1 6
2
4
5
6
Ur
B
A
Foto 14: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de laag lumbale regio (zijaanzicht): markers 1 tot 6 ter hoogte van L5 tot L3. L5 = vijfde lumbale wervel, L4 = vierde lumbale wervel, L3 = derde lumbale wervel. A. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. Merk op dat de truncus ter hoogte van L4-3 aftakkingen geeft naar anterieur. Deze takken vormen een tweede ‘truncus’ die parallel loopt met de hoofdtruncus, om zich verder craniaal terug bij deze laatste te voegen (foto 15). Wervellichamen van L5, L4 en L3 werden gemarkeerd met speldjes. DS1-L5 = discus intervertebralis tussen sacrum en L5, DL5-L4 = discus intervertebralis tussen L5 en L4, DL4-L3 = discus intervertebralis tussen L4 en L3. De kleine bloedvaten zijn in paarse stippellijn weergegeven. AMI = A. Mesenterica Inferior. AL = A. Lumbalis. Ur = ureter (gele stippellijn). B. Reconstructie van de laag lumbale regio in Mimics®. Markers 1 tot 6 zijn weergegeven in roze. S = sacrum.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
55
AMI L3
L4 DL4-3
5
L3
6
L2
DL3-2
7 MPS
8
9
DL2-1
5
6
L2
7
8
10
L1
9 10
Ur ACS
B
A
Foto 15: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de hoog lumbale regio (zijaanzicht): markers 5 tot 10 ter hoogte van L4 tot L1. L4 = vierde lumbale wervel, L3 = derde lumbale wervel, L2 = tweede lumbale wervel, L1 = eerste lumbale wervel. A. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus aan. De groene stippellijn duidt het verloop aan van de zijtak die ter hoogte van marker 8 ontspringt uit de truncus sympathicus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. De parallelle tak loopt hier verder anterieur van de hoofdtak om zich ter hoogte van marker 7 (L3) terug bij deze laatste te voegen. Wervellichaam van L3 werd gemarkeerd met een speldje, L2 met een schroef. DL4-L3 = discus intervertebralis tussen L4 en L3, DL3-L2 = discus intervertebralis tussen L3 en L2, DL2-L1 = discus intervertebralis tussen L2 en L1. AMI = A. Mesenterica Inferior. ACD = A. Colica Sinistra (paarse stippellijn). Ur = ureter (gele stippellijn). B. Reconstructie van de hoog lumbale regio in Mimics®. Markers 5 tot 10 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
56
L1 T12
T11
T10
11
L1
T9
12
T12 11
T11 12
13 14
T10 R12 R11
13
R10
14
R12 R11
B R10
A
Foto16: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de thoracolumbale regio (zijaanzicht): markers 11 tot 14 ter hoogte van L1 tot T10. L1 = eerste lumbale wervel, T12 = twaalfde thoracale wervel, T11= elfde thoracale wervel, T10 = tiende thoracale wervel. R12 = rib 12, R11 = rib 11, R10 = rib 10. A. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. Wervellichamen van L1, T12 en T11 werden gemarkeerd met een schroef, T10 met een speldje. B. Reconstructie van de thoracolumbale regio in Mimics®. Markers 11 tot 14 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
57
T12 PC
T12 T11 12 R12
13 R11
T10
14 R10
T9
T8
15 16 R9
T7
T6 T5
T4
T3
T2
13
T10
T9
14
R11
20
18 19
T8 T7
15 16
17
T6 T5 18 19
T4 T3
R10
R9
R8
R7
R6
R5
T2 21
20
R12
21 17
R8
12
T11
R4
R3
R3 R4
R7
R6
R5
B
A
Foto 17: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de thoracale regio (zijaanzicht): markers 12 tot 21 ter hoogte van T12 tot T2. T12 = twaalfde thoracale wervel, T11= elfde thoracale wervel, T10= tiende thoracale wervel, T9 = negende thoracale wervel, T8 = achtste thoracale wervel, T7 = zevende thoracale wervel, T6 = zesde thoracale wervel, T5 = vijfde thoracale wervel, T4 = vierde thoracale wervel, T3 = derde thoracale wervel, T2 = tweede thoracale wervel. R12 = rib 12, R11 = rib 11, R10 = rib 10, R9 = rib 9, R8 = rib 8, R7 = rib 7, R6 = rib 6, R5 = rib 5, R4 = rib 4, R3 = rib3. A. De long werd verwijderd, het hart werd onder het sternum door naar de rechter thoraxholte geduwd (PC = Pericard). De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. Wervellichamen van T2, T11 en T12 werd gemarkeerd met een schroef, de wervellichamen van T3 tot T10 met speldjes. De grijze stippellijn geeft de N. Splanchnicus Maior weer, die aftakt van de truncus sympathicus. B. Reconstructie van de thoracale regio in Mimics®. Markers 12 tot 21 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
58
T1
GS
T2
T2
22
T3
T3
AP 21b
22
T4
T4 21
R2
21 R2
R3 AiS 20
R4 R5
R5
Ai3 Ni3
20
R3
R4
Cl
Vi3
B A
Foto 18: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de hoog-thoracale regio (zijaanzicht): markers 20 tot 22 ter hoogte van T4 tot T1. T4 = vierde thoracale wervel, T3 = derde thoracale wervel, T2 = tweede thoracale wervel, T1 = eerste thoracale wervel. R5 = rib 5, R4 = rib 4, R3 = rib3, R2 = rib 2. A. Relatie van de truncus met de derde intercostale zenuw en intercostale bloedvaten. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. De blauwe driehoekjes duiden de locaties van de markers aan. Marker 22 zit in het ganglion stellatum (GS). Ter hoogte van marker 20 en 21 werden koordjes rond de truncus gebonden. Wervellichamen van T4 en T3 werd gemarkeerd met speldjes, het wervellichaam van T2 met een schroef. De N. Intercostalis III (Ni3, groene stippellijn) geeft takken af aan de truncus sympathicus alvorens in het foramen intervertebrale (zwarte cirkel) te duiken. Bijhorende vene (Vi3, blauwe stippelijn) loopt samen met de intercostale zenuw maar werd er hier van losgedisseceerd. De bloedvaten zijn in paarse stippellijn weergegeven. Vanuit craniaal is de A. Intercostalis Suprema (AiS) zichtbaar. Deze geeft een eerste tak af, de A. Cervicalis Profunda, alvorens verder naar caudaal te lopen en de derde intercostale arterie (Ai3) te vervoegen. Cl = clavicula. B. Reconstructie van de hoog-thoracale regio in Mimics®. Markers 20 tot 22 zijn weergegeven in roze. Marker 21b werd niet teruggevonden op de CT-beelden en werd dus niet gereconstrueerd in Mimics®.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
59
NP
26
GCM
26 NV
24
25
R2
R1
23
22
25
23
24
22
AV ACC
C5
C6
T1
C7
T2
C7 C6 B C5 C4 A
Foto 19: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de cervicothoracale regio (vooraanzicht): markers 22 tot 26 ter hoogte van T2 tot C5. T2 = tweede thoracale wervel, T1 = eerste thoracale wervel, C7 = zevende cervicale wervel, C6 = zesde cervicale wervel, C5 = vijfde cervicale wervel. R1 = rib 1, R2 = rib 2. A. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus (ter verduidelijking zijn hier een aantal speldjes onder geschoven). De blauwe driehoekjes duiden de locaties van de markers aan. Marker 22 zit in het ganglion stellatum, dat wordt vastgeklemd door een klem. Marker 26 zit in het ganglion cervicale medius (GCM). De wervellichamen werden gemarkeerd met speldjes. ACC = A. Carotis Communis. AV = A. Vertebralis (puntlijn). NV = N. Vagus. NP = N. Phrenicus B. Reconstructie van de cervicale regio in Mimics®. Markers 22 tot 26 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
60
ACC
29
28
27
26
MSCM
26
25
27
25
GCM
28 29
MLCo
MLCa
TCC
GCS
C3
C4
C5
C6
C7
C7 C6
B
C5 C4 C3 A
Foto 20: Verloop van de linker truncus sympathicus ter hoogte van de cervicale regio (vooraanzicht): markers 25 tot 29 ter hoogte van C7 tot C3. C7 = zevende cervicale wervel, C6 = zesde cervicale wervel, C5 = vijfde cervicale wervel, C4 = vierde cervicale wervel, C3 = derde cervicale wervel. A. M. Sternocleidomastoïdeus (MSCM) is opengesneden en omgeklapt. De A. Carotis Communis (AC) wordt naar lateraal getrokken. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus, deze ligt oppervlakkig van de diepe nekflexoren M. Longus Capitis (MLCa) en M. Longus Colli (MCLo). De blauwe driehoekjes duiden de locaties van de markers aan. Marker 26 zit in het ganglion cervicale medius (GCM). Ter hoogte van marker 26, 27 en 28 werden speldjes onder de truncus door geschoven. Marker 29 zit ter hoogte van het ganglion cervicale superior (GCS). De wervellichamen werden gemarkeerd met speldjes. TCC= Truncus Costocervicalis. B. Reconstructie van de cervicale regio in Mimics®. Markers 25 tot 29 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
61
4.1.1.2 Rechter truncus sympathicus
3
4 L4 L4
L5
2 1
S
D4-5 L5
4
3
2
1 B
A
Foto 21: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de laag lumbale regio: eerste 4 markers ter hoogte van L5 en L4. L5 = vijfde lumbale wervel, L4 = vierde lumbale wervel. DL5-L4 = discus intervertebralis tussen L5 en L4. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. De blauwe driehoekjes duiden de locaties van de markers aan. Caudaal van marker 1 duikt de truncus in de diepte naar het sacrum toe. B. Reconstructie van de laag lumbale regio in Mimics®. Markers 1 tot 4 zijn weergegeven in roze. S = sacrum.
5
7
4
6
8 L4
L2
L3
DL2-3 8
7 6
DL3-4 5
L3
9
L4 4
L2
9
B
A
Foto 22: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de midlumbale regio: markers 4 tot 9 ter hoogte van L4 tot L2. L4 = vierde lumbale wervel, L3 = derde lumbale wervel, L2 = tweede lumbale wervel. DL4L3 = discus intervertebralis tussen L4 en L3, DL3-L2 = discus intervertebralis tussen L3 en L2. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. De blauwe driehoekjes duiden de locaties van de markers aan. B. Reconstructie van de midlumbale regio in Mimics®. Markers 4 tot 9 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
62
Ter hoogte van de thoracolumbale overgang werd een uitpuiling van de discus intervertebralis L1-L2 en botaanwas onderaan L2 gevonden. De truncus maakt hier een grote bocht naar posterieur alvorens haar baan naar anterieur toe in de lumbale wervelzuil te vervolgen (foto …). Ter hoogte van marker 10, waar de truncus een scherpe hoek maakte, merkten wij op dat deze sterk verbonden was met het omringende bindweefsel. Bij het op spanning brengen van de truncus gebeurde hier zo goed als geen beweging.
L2 9
L1
T12
9 L2 L1
10
T12 10 11 12 11
12 R12 R12
A
B
Foto 23: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de uitpuilende discus intervertebralis L1L2 en botaanwas onderaan L2 (oranje stippellijn). De truncus maakt hier een omweg langs posterieur rond deze massa heen. L2 = tweede lumbale wervel, L1 = eerste lumbale wervel, T12 = twaalfde thoracale wervel. R12 = rib 12. A. De markers (marker 9 tot 12, zie blauwe driehoekjes) worden aangegeven door de paarse koordjes die op die plaats rondom de truncus werden gebonden. Ook rond de truncus die naar posterieur afwijkt werd ter verduidelijking aangeduid met een koordje. De zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus sympathicus. B. Reconstructie van de thoracolumbale overgang en markers in Mimics®. Markers zijn weergegeven in roze. De zwarte stippellijn geeft een benadering weer van het verloop van de truncus sympathicus.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
63
L2
10 12 11 14 13 15 16 R12 R11 R9 R10
14
15
16
T11
T10
T9
T8
9
10 11
12
13
R12 R11
R10
R9
9
L1
T12
B A
Foto 24: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de laag-thoracale regio: markers 9 tot 16 ter hoogte van L2 tot T8. L2 = tweede lumbale wervel, L1 = eerste lumbale wervel, T12 = twaalfde thoracale wervel, T11= elfde thoracale wervel, T10= tiende thoracale wervel, T9 = negende thoracale wervel, T8 = achtste thoracale wervel. R12 = rib 12, R11 = rib 11, R10 = rib 10, R9 = rib 9. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Groene stippellijn toont de aftakking van de N. Splanchnicus Major ter hoogte van marker 15. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus vastgemaakt, evenals rond de truncus ter hoogte van discus L1-L2. B. Reconstructie van de laag-thoracale regio in Mimics®. Markers 9 tot 16 zijn weergegeven in roze.
T1 25 R1 R2
25
24
T2
24
23 21 20 19
R3 R4
R5
R6
T5
20 19
R7
R8
R6
16 R9
18 R7
15 14 13 R10
T8
T9
T10 T11
21 R5
18 17
T6 T7
22 R4
22
R2
T4
23 R3
R1
T3
17 R8
16 R9
15 R10
14
13 R11
R11
B
A
Foto 25: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de hoog-thoracale regio: markers 13 tot 25 ter hoogte van T10 tot T1. T10= tiende thoracale wervel, T9 = negende thoracale wervel, T8 = achtste thoracale wervel, T7 = zevende thoracale wervel, T6 = zesde thoracale wervel, T5 = vijfde thoracale wervel, T4 = vierde thoracale wervel, T3 = derde thoracale wervel, T2 = tweede thoracale wervel, T1 = eerste thoracale wervel. R11 = rib 11, R10 = rib 10, R9 = rib 9, R8 = rib 8, R7 = rib 7, R6 = rib 6, R5 = rib 5, R4 = rib 4, R3 = rib3, R2 = rib 2, R1 = rib 1. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. Merk op dat ter hoogte van marker 19 (T5-6) de truncus wordt verdrongen door een osteofyt. B. Reconstructie van de hoog-thoracale regio in Mimics®. Markers 13 tot 25 zijn weergegeven in roze. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
64
T4
T4 T6
T5
T5
T6
T7
T7
21 21 20 20
19
R5
18
18
19
R5
R6
R7
R7
R6
A
B
Foto 26: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van osteofyt (paarse cirkel) op het costovertebraal gewricht (rib 6): markers 18 tot 21 ter hoogte van T7 tot T4. T7 = zevende thoracale wervel, T6 = zesde thoracale wervel, T5 = vijfde thoracale wervel, T4 = vierde thoracale wervel. R7 = rib 7, R6 = rib 6, R5 = rib 5. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. Merk op dat de truncus ter hoogte van marker 19 en 20 wordt verdrongen door de osteofyt. B. Reconstructie van de hoog-thoracale regio in Mimics®. Markers 18 tot 21 zijn weergegeven in roze.
26
26
C7 T1
AS
T2
25 GS R1
R1
25 R2 24
24
B
R2 A
Foto 27: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de cervicothoracale overgang: markers 24 tot 26 ter hoogte van T2 tot C7. T2 = tweede thoracale wervel, T1 = eerste thoracale wervel, C7 = zevende cervicale wervel. R2 = rib 2, R1 = rib 1. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. De blauwe driehoekjes duiden de locaties van de markers aan. Marker 25 zit in het ganglion stellatum (GS). AS = A. Subclavia. B. Reconstructie van de cervicothoracale regio in Mimics®. Markers 24 tot 26 zijn weergegeven in roze.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
65
GCS
C3
C3
C4
C4
30
C5 C5
C6
C6 29
GCM C7 28
C7
30 29
27
28
ACC
27 26
26 B
A
Foto 28: Verloop van de rechter truncus sympathicus ter hoogte van de cervicale regio: markers 26 tot 30 ter hoogte van C7 tot C3. C7 = zevende cervicale wervel, C6 = zesde cervicale wervel, C5 = vijfde cervicale wervel, C4 = vierde cervicale wervel, C3 = derde cervicale wervel. A. Zwarte stippellijn toont het verloop van de truncus. Ter hoogte van de markers (blauwe driehoekjes) werden touwtjes rond de truncus gebonden. Marker 27 zit in het ganglion cervicale medius (GCM), en marker 30 zit in het ganglion cervicale superius (GCS). ACC = A. Carotis Communis. B. Reconstructie van de cervicale regio in Mimics®. Markers 26 tot 30 zijn weergegeven in roze.
4.1.1.3 Extra anatomische bevindingen
Foto 29: Truncus sympathicus cervicaal rechts. Merk op hoe men de truncus uit het zenuwbed kan heffen, zonder deze los te dissecteren van zijn omgeving.
Foto 30: Ligging van de rechter cervicale truncus sympathicus (zwarte stippellijn) en ganglion cervicale superior (GCS) lateraal C3
van de processus transversus (paars omcirkeld) van de derde cervicale wervel (C3). GCS
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
66
4.2
Verplaatsing van de markers in de verschillende testposities
Wanneer we de verplaatsingen van de markers (tabel 1, 2 en 3) ontleden, kunnen we richting van de verplaatsing ontleden volgens de x-, y- en z-as. Merk op dat deze verplaatsing volgens de x-, y- en zcoördinaten niet weergegeven wordt ten opzichte van de wervel, maar dat deze ten opzichte van een uitwendig coördinatenstelsel moet gezien worden. De x-coördinaten volgen de latero-laterale as van het lichaam, de y-coördinaten volgen de antero-posterieure as en de z-coördinaten volgen de cranio-caudale as.
A
B
Fig. 13: visuele voorstelling van de ligging van x-, y- en z-as in het coördinatenstelsel van de neutrale houding (plat 1). A. Latero-laterale (x-) en cranio-caudale (z-) as ter hoogte van de cervico-thoracale overgang. B. Antero-posterieure (y-) en cranio-caudale (z-) as ter hoogte van de cervicale en thoracale regio. Merk op dat ter hoogte van de cervico-thoracale overgang de posterieure component het product is van een verschuiving naar posterieur en caudaal. C3, C4, C5, C6 en C7: tweede tot en met zevende cervicale wervel. T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8 en T9: eerste tot en met negende thoracale wervel. R1, R2, R3 en R4: eerste tot vierde rib.
4.2.1
Verplaatsing in linker- en rechter truncus tijdens de klassieke slump
In de linker truncus sympathicus is op lumbaal en laag- en mid-thoracaal niveau slechts één significante verplaatsing gevonden, namelijk van marker 8 ter hoogte van L3. Deze marker verplaatst zich vooral naar posterieur en caudaal (zie tabel 1 en grafiek 1 en 2). In de rechter truncus sympathicus is op lumbaal en laag- en mid-thoracaal niveau ook slechts één significante verplaatsing Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
67
gevonden, met name marker 6, die ook ter hoogte van L3 bevindt. Deze verplaatsing gaat vooral richting anterieur en mediaal. Alle overige markers op lumbaal en laag- en mid-thoracaal niveau tonen ons geen significante waarden. Marker 7 in de linker truncus sympathicus werd niet teruggevonden op de CT beelden van de klassieke slump en werd hier dus buiten beschouwing gelaten.
Vanaf marker 22 tot marker 29 in de linker truncus, en vanaf marker 25 tot marker 30 in de rechter truncus werden alle waarden significant bevonden. Zowel marker 22 links als marker 25 rechts bevinden zich ter hoogte van T1. Ter hoogte van de cervicale regio worden de verplaatsingen groter naar craniaal toe.
Marker
Verplaatsing (mm) in linker TS
Verplaatsing (mm) in rechter TS
Verplaatsing (mm) in linker TS
Verplaatsing (mm) in rechter TS
1 2
3,65 2,86
0,65 0,94
16 17
1,70 1,09
1,72 3,49
3
1,79
2,67
18
1,45
1,67
4
1,68
1,96
19
3,09
2,35
5
2,15
3,69
20
2,19
1,42
6
2,69
4,23*
21
3,81
1,43
7
-
3,02
22
6,97*
1,44
8
4,36*
2,84
23
10,61*
1,69
9
2,40
2,19
24
8,73*
1,70
10
1,18
1,15
25
8,22*
5,59*
11
0,97
0,63
26
8,44*
11,88*
12
1,65
1,87
27
15,68*
8,11*
13
1,82
1,83
28
22,35*
11,96*
14
1,01
3,14
29
22,25*
20,16*
15
0,94
1,44
30
20,95*
Tabel 1: De verplaatsing (in mm) van de markers in de linker- en rechter truncus sympathicus tijdens de klassieke slump in vergelijking met plat 1. Voor de nummering van de markers: cfr. 3.1.7. De asterix (*) indiceert dat de gegeven waarde de kritische waarde van de foutenmarge (4,22 mm) overschrijdt en dat deze waarde als significant gezien wordt. TS: truncus sympathicus. Opmerking: marker 7 in de linker truncus sympathicus tijdens de slump neutraal is niet terug te vinden op de CT beelden.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
68
Grafiek 1 A-B-C: De verplaatsing van de markers in de linker truncus sympathicus tijdens de klassieke slump volgens x-, y- en z-coördinaat. De significante markers zijn omcirkeld.
mediaal lateraal
A
anterieur posterieur
B
caudaal craniaal
C
A: toont de verplaatsing van de markers volgens de x-as, die de latero-laterale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een laterale verplaatsing, bij een negatieve waarde een mediale. B: toont de verplaatsing van de markers volgens de y-as, die de antero-posterieure beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een posterieure verplaatsing, bij negatieve waarde een anterieure. Merk de anterieure verschuiving op in de cervicale regio. Laag-cervicaal wordt een posterieure en craniale beweging gezien, zonder component in de latero-laterale richting. C: toont de verplaatsing van de markers volgens de z-as, die de cranio-caudale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een craniale verplaatsing, bij een negatieve waarde een caudale.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
69
Grafiek 2 A-B-C: De verplaatsing van de markers in de rechter truncus sympathicus tijdens de klassieke slump volgens x-, y- en z-coördinaat. De significante markers zijn omcirkeld.
lateraal mediaal
anterieur posterieur
caudaal craniaal
A
B
C
A: toont de verplaatsing van de markers volgens de x-as, die de latero-laterale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een mediale verplaatsing, bij een negatieve waarde een laterale. B: toont de verplaatsing van de markers volgens de y-as, die de antero-posterieure beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een posterieure verplaatsing, bij negatieve waarde een anterieure. C: toont de verplaatsing van de markers volgens de z-as, die de cranio-caudale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een craniale verplaatsing, bij een negatieve waarde een caudale. Merk de gepaarde verschuiving van de markers in de cervicale regio naar anterieur, mediaal en craniaal.
4.2.2
Verplaatsing van linker- en rechter truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar
links
Deze resultaten tonen ons op lumbaal en thoracaal niveau zelden een significante verschuiving. Enkel marker 1 links en marker 1 en 2 rechts, die zich beide ter hoogte van L5 bevinden, tonen ons een significante verplaatsing, vooral naar anterieur en craniaal (zie tabel 2 en grafiek 3 en 4). Marker 11 aan de linkerzijde toont ook een significante verplaatsing die zich vooral manifesteert naar anterieur en caudaal, maar deze marker is de enige die op laag- en midden-thoracaal niveau links een significante waarde toont. Ter hoogte van T5 verplaatsen marker 19, 20 en 21 in de rechter Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
70
truncus significant, maar de verplaatsing gaat vooral richting mediaal, craniaal en in mindere mate naar anterieur. De 3 markers gaan volgen dezelfde richting, maar niet in dezelfde mate. Vanaf marker 21 tot 29 in de linker truncus is de verplaatsing steeds significant. Deze markers bevinden zich van T2 tot C3, waarbij de verplaatsing oploopt van 5,38 mm tot 20,73 mm. Ook in de rechter truncus tonen de resultaten een significante verplaatsing vanaf marker 25 tot 30, ter hoogte van T1 tot C3, en waarbij de verplaatsing over het algemeen in stijgende lijn gaat en ligt tussen 6,42 mm en 23,24 mm.
Marker
Verplaatsing (mm) in linker TS
1 2
7,41* 2,73
3 4
Verplaatsing (mm) in rechter TS
Verplaatsing (mm) in linker TS
Verplaatsing (mm) in rechter TS
16 17
2,44 3,97
1,76 3,11
2,16
4,83* 5,11* 3,71
18
4,13
1,38
0,85
2,10
19
1,96
6,33*
5
3,62
3,22
20
1,36
8,13*
6
3,75
2,23
21
5,38*
7
3,13
1,06
22
10,49*
5,03* 4,34
8
3,25
2,72
23
15,11*
1,59
9
2,33
1,90
24
12,17*
10
3,32
2,11
25
13,08*
6,42*
11
5,40*
2,83
26
12,83*
12,31*
12
3,89
2,55
27
15,51*
8,25*
13
2,17
2,56
28
22,55*
18,79*
14
1,28
2,04
29
20,73*
23,24*
15
1,70
1,28
30
3,66
14,59*
Tabel 2: De verplaatsing (in mm) van de markers in de linker- en rechter truncus sympathicus in slump links in vergelijking met plat 1. Voor de nummering van de markers: cfr. 3.1.7. De asterix (*) indiceert dat de gegeven waarde de kritische waarde van de foutenmarge (4,67 mm) overschrijdt en dat deze waarde als significant gezien wordt. TS: truncus sympathicus. Tijdens de sympathische slump naar links wordt verwacht dat de rechter truncus sympathicus op rek wordt gebracht.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
71
Fig. 14: A. Vooraanzicht van de laag-lumbale 6
wervelzuil in neutrale houding, met markers 1
5
tot 6 in de linker truncus, en markers 1 tot 5 in
5 4 L4
de rechter truncus. B. Vooraanzicht van de
4
laag-lumbale wervelzuil in neutrale houding,
3
met markers 1 tot 6 in de linker truncus, en
3 2
markers 1 tot 6 in de rechter truncus. Rode
L5
1
2
bollen: originele virtuele markers, afkomstig
1
van de neutrale houding. Gele bollen:
S
A
getransformeerde markers, afkomstig van de sympathische slump naar links (A) en de klassieke
7 6
L3
(B).
Merk
de
grotere
verplaatsing op die de markers in beide trunci
7
maken tijdens de sympathische slump naar
6 5
links in vergelijking met de klassieke slump.
5
L4
slump
4
4 3
3 2
1
2
L5
1
S
B
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
72
Grafiek 3 A-B-C: De verplaatsing van de markers in de linker truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar links volgens x-, y- en z-coördinaat. De significante markers zijn omcirkeld.
mediaal lateraal
A
anterieur posterieur
B
caudaal craniaal
C
A: toont de verplaatsing van de markers volgens de x-as, die de latero-laterale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een laterale verplaatsing, bij een negatieve waarde een mediale. B: toont de verplaatsing van de markers volgens de y-as, die de antero-posterieure beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een posterieure verplaatsing, bij negatieve waarde een anterieure. C: toont de verplaatsing van de markers volgens de z-as, die de cranio-caudale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een craniale verplaatsing, bij een negatieve waarde een caudale. Merk een sterke verplaatsing op van de markers in de cervicale regio naar mediaal en anterieur, waarbij de markers in de laag-cervicale regio eerder naar caudaal getrokken worden, en de markers in de hoog-cervicale regio eerder naar craniaal.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
73
C7 T3
T2
T4
20
R4
R3
R2
C4
25 24
27 28
22 21
C5 26
T1 23
C6
29
R1
Fig. 15: Verplaatsing van virtuele markers 20 tot en met 29 in de linker truncus tijdens de sympathische slump naar links. Rode bollen: originele virtuele markers, afkomstig van de neutrale houding. Gele bollen: getransformeerde virtuele markers, afkomstig van de sympathische slump naar links. T1 tot T4: eerste tot en met vierde thoracale wervel. C4 tot C7: vierde tot en met zevende thoracale wervel. R1 tot R4: rib 1 tot en met rib 4.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
74
Grafiek 4 A-B-C: De verplaatsing van de markers in de rechter truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar links volgens x-, y- en z-coördinaat. De significante markers zijn omcirkeld.
lateraal mediaal
anterieur posterieur
caudaal craniaal
A
B
C
A: toont de verplaatsing van de markers volgens de x-as, die de latero-laterale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een mediale verplaatsing, bij een negatieve waarde een laterale. B: toont de verplaatsing van de markers volgens de y-as, die de antero-posterieure beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een posterieure verplaatsing, bij negatieve waarde een anterieure. C: toont de verplaatsing van de markers volgens de z-as, die de cranio-caudale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een craniale verplaatsing, bij een negatieve waarde een caudale. Merk de uiteenlopende verplaatsing op van de markers in de cervicale regio. Over het algemeen gaan ze naar mediaal en caudaal, maar er zijn enkele uitzonderingen. Merk ook de significante verplaatsing op van marker 19, 20 en 21.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
75
T4 T5
21
R5
T6 20O
T7
19
R6
T8 18
R7
A
T3 T4 T5 R4
21
R5
20
O
T6 T7
19
T8
R6 R7
B Fig. 16: Verplaatsing van virtuele markers 19 tot en met 21 in de linker truncus tijdens de sympathische slump naar links. Rode bollen: originele virtuele markers, afkomstig van de neutrale houding. Gele bollen: getransformeerde virtuele markers, afkomstig van de sympathische slump naar links. T3, T4, T5, T6, T7 en T8: derde tot en met achtste thoracale wervel. R4, R5, R6 en R7: rib 5 tot en met rib 7. A: boven-zijaanzicht op de rechter truncus sympathicus. B: zijaanzicht op de rechter truncus sympathicus. O: osteofyt ter hoogte van T5 en het costo-vertebrale gewricht met rib 6.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
76
4.2.3
Verplaatsing in linker- en rechter truncus tijdens de sympathische slump naar rechts
Deze resultaten tonen een gelijkaardige verschuiving als tijdens de sympathische slump naar links. Ook lumbaal wordt hier een significante verplaatsing, voornamelijk richting anterieur en craniaal gezien, zij het nu enkel aan de linker truncus sympathicus (marker 1, 2 en 4) (zie tabel 3 en grafiek 5 en 6). Deze verplaatsing wordt enkel waargenomen ter hoogte van wervel L5 en L4. Bij marker 7 in de linker truncus, en marker 8 in de rechter truncus is er een significante verplaatsing (L3). Marker 7 links gaan vooral richting caudaal en lateraal. Marker 8 rechts verschuift vooral in anterieure en caudale richting. Marker 15 rechts, ter hoogte van T9, toont als enige op mid-thoracaal niveau een significante verplaatsing. Deze marker gaat vooral craniaal, en naar posterieur in mindere mate. De linker truncus sympathicus toont vanaf marker 21 tot en met marker 29 een significante verplaatsing (T2 tot en met C3), die zich bevindt tussen 5,80 mm en 31,58. In de rechter truncus stellen dit ook vast, vanaf marker 24 tot en met marker 30 (T1 tot en met C3). De waarden van de verplaatsing lopen hier op van 4,45 mm tot 30,04 mm.
Marker
1 2
Verplaatsing (mm) in linker TS
Verplaatsing (mm) in rechter TS
Verplaatsing (mm) in linker TS
Verplaatsing (mm) in rechter TS
3,24 2,49
16 17
3,52 3,63
2,72 2,99
3
7,44* 5,30* 2,82
3,18
18
2,72
3,04
4
4,88*
4,01
19
3,12
2,88
5
4,01
1,15
20
3,49
3,07
6
3,61
3,79
21
7
4,91*
4,44
8
3,16
9
2,71
5,17* 2,14
10
3,13
1,50
11
3,47
12
5,80*
1,99
22
8,70*
3,13
23
3,68
24
10,99* 31,57*
25
13,59*
5,17*
3,87
26
8,81*
29,64*
3,73
1,97
27
15,52*
6,02*
13
1,90
2,74
28
17,58*
9,48*
14
0,62
3,61
29
15,09*
28,42*
15
1,36
4,77*
30
4,45
30,04*
Tabel 3: De verplaatsing (mm) van de markers van de rechter truncus sympathicus ten opzichte van de gelijknamige markers in plat 1. Voor de nummering van de markers: zie fig. …. De asterix (*) indiceert dat de gegeven waarde de kritische waarde van de foutenmarge (4,67 mm) overschrijdt en dat deze waarde als significant gezien wordt. TS: truncus sympathicus. Tijdens de sympathische slump naar rechts wordt verwacht dat de linker truncus sympathicus op rek wordt gebracht.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
77
Fig. 17: A. Vooraanzicht van de laag-lumbale 7
wervelzuil in neutrale houding, met markers 1
7
L3
tot 7 in de linker truncus, en markers 1 tot 7 in
6 6 5
de rechter truncus. B. Vooraanzicht van de
5 4 L4
laag-lumbale wervelzuil in neutrale houding, met markers 1 tot 6 in de linker truncus, en
4
markers 1 tot 6 in de rechter truncus. Rode 3
bollen: originele virtuele markers, afkomstig
3
van de neutrale houding. Gele bollen:
2
L5
1
2
getransformeerde markers, afkomstig van de
1
sympathische slump naar rechts (A) en de
S
A
klassieke
slump
(B).
Merk
de
grotere
verplaatsing op die de markers in beide trunci maken tijdens de sympathische slump naar
7 6
L3
7
rechts in vergelijking met de klassieke slump.
6 5 5
L4
4
4 3
3 2
1
2
L5
1
S
B
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
78
Grafiek 5 A-B-C: De verplaatsing van de markers in de linker truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar rechts volgens x-, y- en z-coördinaat. De significante markers zijn omcirkeld.
mediaal lateraal
anterieur posterieur
caudaal craniaal
A
B
C
A: toont de verplaatsing van de markers volgens de x-as, die de latero-laterale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een laterale verplaatsing, bij een negatieve waarde een mediale. B: toont de verplaatsing van de markers volgens de y-as, die de antero-posterieure beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een posterieure verplaatsing, bij negatieve waarde een anterieure. C: toont de verplaatsing van de markers volgens de z-as, die de cranio-caudale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een craniale verplaatsing, bij een negatieve waarde een caudale. Merk op dat in de cervicale regio de markers in vooral naar anterieur en craniaal verschuiven, en niet veel beweging vertonen op de latero-laterale as.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
79
Grafiek 6 A-B-C: De verplaatsing van de markers in de rechter truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar rechts volgens x-, y- en z-coördinaat. De significante markers zijn omcirkeld.
lateraal mediaal
A
anterieur posterieur
B
caudaal craniaal
C
A: toont de verplaatsing van de markers volgens de x-as, die de latero-laterale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een mediale verplaatsing, bij een negatieve waarde een laterale. B: toont de verplaatsing van de markers volgens de y-as, die de antero-posterieure beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een posterieure verplaatsing, bij negatieve waarde een anterieure. C: toont de verplaatsing van de markers volgens de z-as, die de cranio-caudale beweging van de marker weergeeft. Bij een positieve waarde maakt de marker een craniale verplaatsing, bij een negatieve waarde een caudale. Merk op dat in de cervicale regio de markers voor naar anterieur gaan.
4.3
Verandering in afstand tussen twee opeenvolgende markers
4.3.1
Resultaten uit de klasssieke slump, in vergelijking met de neutrale houding
Ter hoogte van de lumbale en thoracale regio tonen enkel de segmenten tussen marker 1 en 2, en marker 3 en 4 links een significante verandering aan. Daarvan werd enkel het segment tussen marker 3 en 4 verlengd. Tussen marker 1 en 2 werd de afstand verkleind. Ter hoogte van de rechter truncus sympathicus in deze regio tonen enkel de segmenten tussen de markers 5 en 6, en 9 en 10
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
80
een significante verlenging, waarvan enkel het segment tussen marker 5 en 6 een significante verlenging aantoonde. Het segment tussen marker 9 en 10 toonde een verkorting. Cervicaal zijn links de segmenten tussen markers 25 en 26, 27 en 28, en 28 en 29 significant verlengd. Het segment tussen marker 22 en 23 links verkort daarentegen significant. Aan de rechterzijde blijkt dat enkel het segment tussen de markers 26 en 27 significant verlengt. De segmenten tussen markers 24 en 25, en marker 25 en 26 zijn significant verkort.
Lengtesegment
Lengte (mm) tijdens plat 1
Lengte (mm) tijdens klassieke slump
Lengte-
Verlenging (%)
Verlenging of verkorting van het segment
Verschil (mm)
1-2 2-3
17,26 22,79
14,60 23,46
-2,66* 0,68
2,97
verkort verlengd
3-4
18,83
21,90
3,07*
16,31
verlengd
4-5
15,49
15,70
0,21
1,33
verlengd
5-6
10,65
11,08
0,43
4,04
verlengd
6-8
40,77
42,02
1,25
3,06
verlengd
8-9
8,99
8,70
-0,29
-
verkort
9-10
27,45
27,03
-0,42
-
verkort
10-11
26,01
24,70
-1,31
-
verkort
11-12
18,54
19,90
1,36
7,32
verlengd
12-13
26,77
27,06
0,29
1,09
verlengd
13-14
29,49
27,38
-2,11
-
verkort
14-15
31,47
32,54
1,06
3,38
verlengd
15-16
14,61
13,81
-0,80
-
verkort
16-17
19,35
20,41
1,06
5,46
verlengd
17-18
22,34
21,89
-0,45
-
verkort
18-19
14,28
14,19
-0,09
-
verkort
19-20
28,48
28,23
-0,25
-
verkort
20-21
35,63
33,65
-1,99
-
verkort
21-22
22,46
21,39
-1,07
-
verkort
22-23
12,80
7,57
-5,23*
-
verkort
23-24
16,19
18,27
2,08
12,85
verlengd
24-25
8,60
9,55
0,94
10,95
verlengd
25-26
8,01
12,82
4,81*
60,11
verlengd
26-27
21,07
20,55
-0,53
-
verkort
27-28
14,34
17,75
3,41*
23,77
verlengd
28-29
13,40
15,72
2,32*
17,29
verlengd
Tabel 4: Lengte tussen de opeenvolgende markers van de linker truncus sympathicus tijdens de klassieke slump. Alle waarden gemarkeerd met een asterix(*) tonen een significant lengteverschil (> 2,18 mm of < -2,18 mm). Positief lengteverschil: de opeenvolgende markers bewegen van elkaar weg. Negatief lengteverschil: opeenvolgende markers bewegen naar elkaar toe. Marker 7 in de linker truncus sympathicus werd niet teruggevonden op de CT beelden van de klassieke slump en werd hier dus ook buiten beschouwing gelaten. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
81
Lengtesegment
Lengte (mm) tijdens plat 1
Lengte (mm) tijdens slump links
Lengte-
Verlenging (%)
Verlenging of verkorting van het segment
verschil (mm)
1-2 2-3
9,87 17,32
9,67 15,74
-0,20 -1,58
-
verkort verkort
3-4
19,30
4-5
20,96
20,71
1,41
7,32
verlengd
20,09
-0,88
-
verkort
5-6
20,89
26,44
5,55*
26,57
verlengd
6-7
8,47
8,25
-0,22
-
verkort
7-8
10,49
9,63
-0,85
-
verkort
8-9
20,38
21,52
1,14
5,58
verlengd
9-10
19,37
17,16
-2,21*
-
verkort
10-11
38,75
39,43
0,68
1,76
verlengd
11-12
19,85
21,19
1,34
6,76
verlengd
12-13
18,80
17,22
-1,58
-
verkort
13-14
18,09
17,19
-0,89
-
verkort
14-15
20,22
22,32
2,10
10,39
verlengd
15-16
27,93
26,87
-1,07
-
verkort
16-17
21,76
22,04
0,28
1,28
verlengd
17-18
24,41
24,93
0,52
2,11
verlengd
18-19
16,92
16,87
-0,05
-
verkort
19-20
8,66
9,63
0,97
11,17
verlengd
20-21
20,63
20,23
-0,40
-
verkort
21-22
20,26
21,67
1,41
6,97
verlengd
22-23
19,18
17,81
-1,37
-
verkort
23-24
7,53
8,62
1,08
14,38
verlengd
24-25
17,34
14,44
-2,90*
-
verkort
25-26
18,79
16,38
-2,41*
-
verkort
26-27
27,07
32,99
5,93*
21,91
verlengd
27-28
18,52
16,64
-1,87
-
verkort
28-29
27,46
27,64
0,17
0,63
verlengd
Tabel 5: Lengte tussen de opeenvolgende markers van de rechter truncus sympathicus tijdens de klassieke slump. Alle waarden gemarkeerd met een asterix(*) tonen een significant lengteverschil (>2,18 mm of < -2,18 mm). Positief lengteverschil: de opeenvolgende markers bewegen van elkaar weg. Negatief lengteverschil: opeenvolgende markers bewegen naar elkaar toe.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
82
4.3.2
Resultaten uit de sympathische slump naar links, in vergelijking met de neutrale houding
In de linker truncus sympathicus hebben wij slechts één significante verlenging gemeten, dit ter hoogte van het segment tussen de markers 25 en 26, dat zich tussen wervel C6 en C7 bevindt. In de segmenten tussen de markers 1 en 2, 5 en 6, 21 en 22, 22 en 23, 26 en 27, 27 en 28 is significante verkorting van de linker truncus te zien. Een significante verkorting in de rechter truncus komt voor in de segmenten tussen de markers 4 en 5, 8 en 9, 9 en 10, en 24 tot en met 29. Slechts in de segmenten tussen marker 19 en 20, en marker 29 en 30 vindt een significante verlenging plaats.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
83
Lengtesegment
Lengte (mm) tijdens plat 1
Lengte (mm) tijdens slump links
Lengte-
Verlenging (%)
verschil (mm)
Verlenging of verkorting van het segment
1-2 2-3
17,26 22,79
14,38 22,03
-2,87* -0,76
-
Verkort Verkort
3-4
18,83
17,14
-1,69
-
Verkort
4-5
15,49
17,16
1,67
10,79
Verlengd
5-6
10,65
7,74
-2,91*
-
Verkort
6-7
19,94
18,85
-1,09
-
Verkort
7-8
21,11
19,24
-1,87
-
Verkort
8-9
9,04
7,97
-1,07
-
Verkort
9-10
27,45
26,94
-0,51
-
Verkort
10-11
26,01
24,03
-1,98
-
Verkort
11-12
18,54
19,58
1,03
5,56
Verlengd
12-13
26,77
26,71
-0,06
-
Verkort
13-14
29,49
28,49
-1,00
-
Verkort
14-15
31,47
33,11
1,64
5,20
Verlengd
15-16
14,61
14,86
0,25
1,70
Verlengd
16-17
19,35
20,11
0,76
3,91
Verlengd
17-18
22,34
23,63
1,29
5,77
Verlengd
18-19
14,28
13,43
-0,86
-
Verkort
19-20
28,48
29,30
0,82
2,87
Verlengd
20-21
35,63
36,14
0,51
1,43
Verlengd
21-22
22,46
19,63
-2,83*
-
Verkort
22-23
12,80
8,20
-4,60*
-
Verkort
23-24
16,19
15,04
-1,14
-
Verkort
24-25
8,60
9,32
0,71
8,28
Verlengd
25-26
8,01
12,15
4,14*
51,68
Verlengd
26-27
21,07
18,16
-2,92*
-
Verkort
27-28
14,34
12,18
-2,16*
-
Verkort
28-29
13,40
13,70
0,30
2,22
Verlengd
Tabel 6: Lengte tussen de opeenvolgende markers van de linker truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar links. Alle waarden gemarkeerd met een asterix(*) tonen een significant lengteverschil (>2,18 mm of <-2,18 mm). Positief lengteverschil: de opeenvolgende markers bewegen van elkaar weg. Negatief lengteverschil: opeenvolgende markers bewegen naar elkaar toe.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
84
Lengtesegment
Lengte (mm) tijdens plat 1
Lengte (mm) tijdens slump links
1-2 2-3
9,87 17,32
9,08 16,57
3-4
19,30
4-5
20,96
5-6 6-7 7-8
10,49
8-9
20,38
9-10
19,37
16,23
10-11
38,75
11-12
19,85
12-13 13-14
Lengte-
Verlenging (%)
verschil (mm)
Verlenging of verkorting van het segment
-0,80 -0,75
-
verkort verkort
18,31
-0,98
-
verkort
18,65
-2,31*
-
verkort
20,89
19,68
-1,21
-
verkort
8,47
8,40
-0,07
-
verkort
9,58
-0,90
-
verkort
18,00
-2,38*
-
verkort
-3,14*
-
verkort
38,99
0,23
0,60
verlengd
19,70
-0,15
-
verkort
18,80
19,06
0,26
1,37
verlengd
18,09
19,06
0,98
5,41
verlengd
14-15
20,22
22,07
1,85
9,15
verlengd
15-16
27,93
29,16
1,22
4,39
verlengd
16-17
21,76
23,84
2,08
9,55
verlengd
17-18
24,41
25,97
1,56
6,39
verlengd
18-19
16,92
16,99
0,08
0,45
verlengd
19-20
8,66
10,97
2,31*
26,66
verlengd
20-21
20,63
18,58
-2,05
-
verkort
21-22
20,26
21,62
1,36
6,71
verlengd
22-23
19,18
18,87
-0,31
-
verkort
23-24
7,53
8,19
0,66
8,78
verlengd
24-25
17,34
14,13
-3,21*
-
verkort
25-26
18,79
14,98
-3,80*
-
verkort
26-27
27,07
17,07
-9,99*
-
verkort
27-28
18,52
12,53
-5,99*
-
verkort
28-29
27,46
18,57
-8,90*
-
verkort
29-30
10,72
20,18
9,46*
88,23
verlengd
Tabel 7: Lengte tussen de opeenvolgende markers van de rechter truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar links. Alle waarden gemarkeerd met een asterix(*) tonen een significant lengteverschil (>2,18 mm of < -2,18 mm). Positief lengteverschil: de opeenvolgende markers bewegen van elkaar weg. Negatief lengteverschil: opeenvolgende markers bewegen naar elkaar toe. De sympathische slump naar links zou de rechter truncus sympathicus op rek moeten brengen.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
85
4.3.3
Resultaten uit de sympathische slump naar rechts, in vergelijking met de neutrale houding
Tijdens de sympathische slump naar rechts werd in de linker truncus sympathicus slechts één segment significant verlengd, namelijk dat tussen markers 28 en 29. Daarnaast werden drie verlengde segmenten gevonden, met name de segmenten tussen de markers 1 en 2, 22 en 23, en 23 en 24. In de rechter truncus werden twee segmenten significant verlengd bevonden, namelijk segment 11-12 en 24-25. In de hoog-cervicale regio (segmenten tussen de markers 26 en 27, 27 en 28, en 28 en 29) werden significante segmentale verkortingen gevonden.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
86
Lengtesegment
Lengte (mm) tijdens plat 1
Lengte (mm) tijdens slump rechts
Lengte-
Verlenging (%)
verschil (mm)
Verlenging of verkorting van het segment
1-2 2-3
17,26 22,79
14,47 22,77
-2,79* -0,01
-
verkort verkort
3-4
18,83
18,27
-0,56
-
verkort
4-5
15,49
14,70
-0,79
-
verkort
5-6
10,65
8,61
-2,04
-
verkort
6-7
19,94
18,13
-1,80
-
verkort
7-8
21,11
19,49
-1,63
-
verkort
8-9
9,04
10,76
1,72
18,97
verlengd
9-10
27,45
27,20
-0,24
-
verkort
10-11
26,01
26,66
0,65
2,49
verlengd
11-12
18,54
19,34
0,79
4,27
verlengd
12-13
26,77
27,57
0,80
2,98
verlengd
13-14
29,49
29,63
0,14
0,46
verlengd
14-15
31,47
33,50
2,03
6,44
verlengd
15-16
14,61
15,00
0,39
2,67
verlengd
16-17
19,35
21,22
1,87
9,68
verlengd
17-18
22,34
23,38
1,03
4,63
verlengd
18-19
14,28
13,35
-0,93
-
verkort
19-20
28,48
30,16
1,68
5,91
verlengd
20-21
35,63
34,28
-1,36
-
verkort
21-22
22,46
21,68
-0,78
-
verkort
22-23
12,80
7,84
-4,96*
-
verkort
23-24
16,19
13,63
-2,56*
-
verkort
24-25
8,60
10,56
1,95
22,69
verlengd
25-26
8,01
9,56
1,55
19,38
verlengd
26-27
21,07
22,43
1,35
6,42
verlengd
27-28
14,34
13,41
-0,93
-
verkort
28-29
13,40
16,23
2,84*
21,16
verlengd
Tabel 8: Lengte tussen de opeenvolgende markers van de linker truncus sympathicus tijdens de sympathische slump naar rechts. Alle waarden gemarkeerd met een asterix(*) tonen een significant lengteverschil (>2,18 mm of <-2,18 mm). Positief lengteverschil: de opeenvolgende markers bewegen van elkaar weg. Negatief lengteverschil: opeenvolgende markers bewegen naar elkaar toe. De sympathische slump naar rechts zou de linker truncus sympathicus op rek moeten brengen.
Bij de vergelijking slump rechts – klassieke slump, betekent een positieve waarde een grotere verlenging van de truncus tijdens slump rechts dan tijdens de klassieke slump.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
87
Lengtesegment
Lengte (mm) tijdens plat 1
Lengte (mm) tijdens slump rechts
Lengte-
Verlenging (%)
verschil (mm)
Verlenging of verkorting van het segment
1-2 2-3
9,87 17,32
9,08 14,55
-0,79 -2,77*
-
Verkort Verkort
3-4
19,30
17,84
-1,46
-
Verkort
4-5
20,96
19,32
-1,64
-
Verkort
5-6
20,89
18,92
-1,96
-
Verkort
6-7
8,47
7,21
-1,26
-
Verkort
7-8
10,49
11,15
0,66
6,34
8-9
20,38
19,55
-0,83
-
9-10
19,37
17,78
-1,59
-
Verlengd -3,64 Verkort -1,00 Verkort
10-11
38,75
33,26
-5,50*
-
11-12
19,85
22,69
2,84*
14,33
Verkort -2,47 Verlengd
12-13
18,80
17,64
-1,16
-
Verkort
13-14
18,09
19,58
1,49
8,25
14-15
20,22
20,85
0,63
3,11
Verlengd -22,53 Verlengd
15-16
27,93
29,47
1,53
5,49
16-17
21,76
23,05
1,29
5,91
17-18
24,41
24,78
0,37
1,50
18-19
16,92
17,43
0,51
3,03
19-20
8,66
8,75
0,09
1,09
20-21
20,63
20,66
0,03
0,14
21-22
20,26
19,88
-0,38
-
22-23
19,18
19,09
-0,08
-
23-24
7,53
8,91
1,38
18,32
24-25
17,34
22,00
4,66*
26,87
25-26
18,79
14,65
-4,14*
-
26-27
27,07
20,06
-7,01*
-
27-28
18,52
14,14
-4,38*
-
28-29
27,46
16,37
-11,09*
-
Verlengd 2,05 Verlengd 0,17 Verlengd Verlengd 1,95 Verlengd -0,57 Verlengd Verkort 0,51 Verkort Verlengd 2,25 Verlengd 0,96 Verkort Verkort 1,19 Verkort 0,82 Verkort 1,49
-0,84 Tabel 9: Lengte tussen de opeenvolgende markers van de rechter truncus sympathicus tijdens de
sympathische slump naar rechts. Alle waarden gemarkeerd met een asterix(*) tonen 1,93 een significant lengteverschil (>2,18 mm of <-2,18 mm). Positief lengteverschil: de opeenvolgende markers bewegen van 0,63
elkaar weg. Negatief lengteverschil: opeenvolgende markers bewegen naar elkaar toe. 0,29 0,27 -4,64 1,01 -3,26 1,88 -4,34 Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
0,52-0,69 88 -3,64 -1,00
5
DISCUSSIE
De doelstelling van deze thesis was een duidelijk beeld te verkrijgen van de truncus sympathicus tijdens het uitvoeren van de sympathische slump. We zijn erin geslaagd een gedetailleerde dissectie van de truncus uit te voeren, waardoor we de ligging anatomisch konden beschrijven. We waren in staat via beeldvorming een objectief beeld te krijgen van de ligging van de truncus en zijn bewegingen tijdens de sympathische slump. Zo vonden we bijna alle geplaatste markers terug tijdens de beeldreconstructie in Mimics®. Onze methodologie bleek voldoende om resultaten te bekomen met een acceptabele foutenmarge.
Uit de resultaten bleek dat, bij zowel de sympathische slump naar links als deze naar rechts, als bij de klassieke slump, er ter hoogte van de lumbale en thoracale regio slechts een beperkt aantal significante waarden resulteerden uit zowel de berekeningen van de verplaatsing van de markers, als berekeningen van de verlenging van de lengtesegmenten tussen de markers. Ter hoogte van de cervicale regio zijn hoofdzakelijk significante resultaten gevonden, al moeten deze echter genuanceerd worden.
Ter hoogte van de lumbale regio, en in mindere mate ter hoogte van de thoracale regio werden sporadisch een aantal significante verplaatsingen gezien. Deze waarden zijn wel significant maar mogelijks niet echt relevant, gezien de foutenmarge vaak maar net werd overschreden werden, de verplaatsingen meestal geen consistentie toonden binnen de klassieke en sympathische slumphoudingen, en soms ook geen verband te leggen was met de verwachte beweging in de desbetreffende houding. Laag lumbaal vonden wij in de klassieke slumppositie, in tegenstelling tot de bij sympathische slump, geen significante verplaatsingen. Wel was ter hoogte van de linker zijde een significante verkorting van het segment tussen markers 1 en 2 waar te nemen. Opvallend was dat bij de beide sympathische slumpposities aan de heterolaterale zijden een significante verplaatsing van de twee onderste lumbale markers (markers 1 en 2) werd gevonden. Deze verplaatsing vond voornamelijk in craniale richting plaats. Het ontbreken van significante verplaatsingen bij de klassieke slump, lijkt erop te wijzen dat de Straight Leg Raise op zich geen grote invloed heeft op de dynamica van de lumbale truncus
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
89
sympathicus. Daarnaast wordt dit vermoeden versterkt door de richting van de significante bewegingen bij de sympathische slumpposities: bij beïnvloeding vanuit de onderste ledematen zou men een caudale verplaatsing van de markers verwachten in plaats van een craniale. De laag lumbale truncus lijkt dus meer invloeden te ondervinden van bewegingen van de wervelzuil zelf. Lumbale flexie op zich lokt hier geen substantiële veranderingen uit. Enkel bij het toevoegen van een lateroflexie- en rotatiecomponent wordt wel een significante verandering teweeg gebracht, wat doet vermoeden dat lateroflexie en/of rotatie van de lumbale wervelzuil een bepalende factor is om een significante beweging te veroorzaken ter hoogte van de lumbale truncus sympathicus. Toch moeten deze gegevens met enige voorzichtigheid geïnterpreteerd worden: om het aandeel van de verschillende bewegingen op de beweging van de truncus te beoordelen, zouden deze elk apart moeten worden onderzocht. Er zijn ook aanwijzingen dat significante verplaatsingen vaak op plaatsen gebeuren waar de truncus takken afgeeft, of waar de truncus zich opsplitst. In de midlumbale regio werd bijvoorbeeld een bifurcatie van de linker truncus gevonden: ter hoogte van marker 4 splitst de truncus zich op in twee afzonderlijke takken die verder naar craniaal toe terug samenkomen ter hoogte van marker 7 (foto 14 en 15). Hier zagen wij tijdens de slump naar rechts een verplaatsing van de markers 4 en 7 naar de bifurcatie toe. Ter hoogte van de linker truncus werd tijdens de klassieke slump een significante caudaalwaartse, posterieure en laterale verplaatsing van marker 8 waargenomen. Deze marker bevindt zich op de plaats waar een zijtak naar posterieur, craniaal en lateraal uit de truncus ontspringt (foto 15). De aanwezigheid van de zijtak zou hier de lateraalwaartse en posterieure component kunnen verklaren: gezien de zijtak naar posterieur aftakt, zou deze bij lumbale flexie op spanning kunnen worden gebracht. De truncus, die zich vóór de flexie-as bevindt, zou eerder verondersteld worden te ontspannen, wat een verplaatsing in de richting van de zijtak mogelijk maakt. Marker 15, die zich in de rechter truncus ter hoogte van een aftakking van een splanchnische zenuw bevindt, verplaatste zich tijdens de rechter sympathische slump significant naar craniaal, wat posterieur en mediaal. De splanchnische zenuw, die naar caudaal, anterieur en mediaal loopt, zou, door de lumbale flexie (gezien deze zich vóór de flexie-as bevindt) en homolaterale lateroflexie ontspannen, waardoor de truncus hier meer bewegingsruimte zou krijgen.
Eveneens vinden we merkwaardige verplaatsingen rond osteologische anomalieën in de wervelzuil. Ter hoogte van de rechter truncus werd een uitpuilende discus en osteofyt ter hoogte van L1-L2 opgemerkt waar de truncus rond moest lopen. Er waren in geen van de drie houdingen significante verplaatsingen van de markers ter hoogte van dit obstakel. Dit stemt in zekere zin overeen met onze Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
90
bevindingen: tijdens de dissectie achteraf vonden wij dat de truncus hier (ter hoogte van marker 10) sterk verankerd zat in zijn omgeving en als het ware verweven leek met de omliggende bindweefsels, in die mate dat een verplaatsing van de truncus hier niet mogelijk was (foto 23). Men zou hier echter wel een compensatoire beweging van de naburige markers kunnen verwachten naar deze marker toe. Significante lengteverschillen van de segmenten rond deze uitstulping werden wel gevonden: Er werd een significante verkorting van segmenten tussen markers 8-9 en 9-10 gemeten tijdens de slump naar links. Deze kunnen verklaard worden door de rotatiecomponent naar links die hier wordt ingebracht en zo de markers dichter bij elkaar brengt. Let wel dat de ‘verkorting’ van het segment tussen marker hier een vertekend beeld aangezien deze de kortste afstand tussen de twee markers meet en geen rekening houdt met het feit dat de truncus hier een omweg moet maken rondom de uitstulping. Een rotatie van wervel L1 ten opzichte van L2 zou hier logischerwijze zelfs een verlenging van het segment veroorzaken, gezien de truncus zo verder rond de uitstulping zou worden gedraaid. Segment 9-10 is eveneens verkort bij de klassieke slump; echter, hier geldt dezelfde bemerking: flexie van wervel L1 ten opzichte van L2 zou er hier eveneens voor zorgen dat de truncus verder rond de uitstulping wordt gedraaid. Segment 10-11 verkortte significant en segment 11-12 toonde een significante verlenging tijdens de rechter slump. Deze bevindingen kunnen erop wijzen dat marker 11 naar marker 10 toe getrokken wordt, gezien deze verankerd zit in zijn omgeving, en deze verkorting moet worden opgevangen door een verlenging ter hoogte van het aangrenzende segment. Aan de rechterzijde was er daarnaast, ter hoogte van het zesde costovertebrale gewricht, ook een osteofyt te zien (foto 26). Hier werden wel significante verplaatsingen opgemeten bij de sympathische slump naar links. De twee markers (marker 19 en 20) die rondom deze osteofyt liggen en de marker craniaal hiervan (marker 21) toonden een significante verschuiving. Deze verschuiving vond plaats naar anterieur en naar mediaal (in meerdere mate voor markers 19 en 20) en ter hoogte van markers 20 en 21 was er ook een sterke craniale component aanwezig. Tussen marker 19 en 20 vond ook een significante verlenging plaats. Deze bevindingen wijzen erop dat de truncus als het ware rond de osteofyt aangespannen wordt (figuur 16) en dus een grotere bewegingsuitslag moet tonen om zich aan te passen aan de beweging van de wervelzuil naar heterolaterale lateroflexie en rotatie. De verplaatsing van de truncus naar craniaal toe beperkt zich dus niet enkel tot het betreffende segment en is zelfs één niveau hoger nog steeds significant. Dat de markers hier, in tegenstelling tot die ter hoogte de eerste en tweede lumbale wervel wel significant verplaatst werden ten opzichte van de osteofyt kan ten dele verklaard worden door onze bevindingen tijdens de dissectie. De truncus maakte op dit niveau immers wel een bocht rond de osteofyt, maar was niet verankerd aan zijn omgeving zoals dat lumbaal wel het geval was.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
91
Ter hoogte van de cervicale regio waren alle verplaatsingen en een groot aantal segmentale verschillen significant. Hier moet echter een onderscheid gemaakt worden tussen het cervicothoracale gedeelte en het cervicale gedeelte. In cervico-thoracale gedeelte, ter hoogte van het ganglion stellatum maakt de truncus een scherpe hoek naar anterieur en mediaal (links ter hoogte van markers 22-23, rechts markers 25-26) In de cervicale regio zelf konden wij nog een onderscheid maken tussen het meest caudale deel waar de truncus licht naar lateraal loopt (links ter hoogte van markers 24-25-26, rechts ter hoogte van markers 27-28), en het meest craniale deel, waar de truncus na een bocht naar lateraal verder naar posterieur en iets terug naar mediaal loopt (links ter hoogte van markers 27-28-29, rechts ter hoogte van markers 29-30). Wat opvalt bij het bestuderen van de resultaten, is dat de markers behorende tot dezelfde regio vaak in dezelfde richting bewegen. In de klassieke slumppositie is nog enige symmetrie te weerhouden tussen de beweging van de linker en rechter truncus: aan beide zijden gebeurt de beweging in de cervico-thoracale regio vooral naar craniaal, wat erop wijst dat door de bewegingen in de cervicale wervelzuil de truncus vanuit deze regio naar cervicaal toe wordt getrokken. Ook laag cervicaal is vooral de craniale component het meest uitgesproken, en deze trend wordt doorgezet naar hoog cervicaal toe. Verder zien we laag- en hoog-cervicaal nog een anterieure component, die groter wordt naar craniaal toe. Deze beweging zou kunnen veroorzaakt zijn door de zwaartekracht, gezien het hoofd voorovergebogen hangt in cervicale flexie. Men zou ook verwachten dat in de linker en rechter truncus bewegingen vergelijkbaar zijn in de heterolaterale slumphouding, terwijl dat hier niet het geval is. De enige constante is de caudaalwaartse beweging ter hoogte van de cervico-thoracale overgang, die erop wijst dat de cervicale truncus nooit voldoende op spanning wordt gebracht om een craniaalwaartse beweging vanuit de thoracale richting te veroorzaken en los genoeg ligt om een caudaalwaartse beweging toe te laten. Significante verlengingen en verkortingen van een aantal segmenten komen voor maar blijken meestal niet consistent. In de klassieke slumphouding nemen wij ter hoogte van de cervicothoracale overgang een significante verkorting van de segmenten waar. Hogerop zijn enkel een aantal significant verlengde segmenten waar te nemen. Dit patroon zou kunnen wijzen op een ‘verzakking’ van de cervicale truncus naar de thoracolumbale zone toe. In de patronen van linker en rechter sympathische slump valt minder consistentie te zien.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
92
Voor de dissectie van de trunucs werd overal dezelfde dissectiemethode toegepast: wij dissecteerden slechts tot het moment dat we de truncus visueel konden waarnemen. Tijdens de dissectie viel echter op dat het verloop van de cervicale truncus niet vergelijkbaar was met het thoracale en lumbale gedeelte. De truncus sympathicus heeft in de cervicale regio een grotere bewegingsvrijheid in vergelijking met de lumbale of thoracale regio. Hoewel ter hoogte van deze laatste delen ook een zekere ‘coil’ of golving in de truncus te zien was, was deze ter hoogte van de cervicale wervelzuil een stuk groter. De truncus lag hier zo los van zijn omgeving dat we hem zomaar uit zijn zenuwbed konden heffen zonder hem hiervoor van andere structuren los te maken (foto 29). Grotere segmentale bewegingsuitslagen van de truncus ter hoogte van deze regio moeten dus hoe dan ook gerelativeerd worden, aangezien deze bevindingen erop wijzen dat ter hoogte van de cervicale truncus door de grotere coil ook meer beweging mogelijk zal zijn alvorens er rek optreedt. Daarenboven was er nog een tweede mogelijke verklaring voor de inconsistentie van de verplaatsingen van de markers in de cervicale regio: op de CT-beelden zagen wij namelijk de aanwezigheid van lucht tussen de spieren en andere weefsels ter hoogte van de cervicale regio (4 en 12). Door de dissectie gaat het luchtledige milieu waarin de zenuw ligt verloren, en wordt ruimte gecreëerd waarin de zenuw, door de cervicale flexiecomponent als het ware met de zwaartekracht mee naar anterieur kan ‘vallen’. Om deze redenen hechten wij minder belang aan de significantie van de cervicale waarden dan aan die ter hoogte van de thoracale en lumbale regio. Vanuit anatomisch perspectief vonden wij in deze regio toch enkele discrepanties met de bestaande literatuur. De biomechanica van de cervicale truncus was hier immers totaal verschillend van de beschrijvingen in anatomische bronnen (Van Loghum, 2002; Gray, 2003). Deze ligt hier veel meer gegolfd en heeft dus meer bewegingsruimte of ‘slack’. De truncus heeft meer weg van een plexus van verscheidene takken dan aan één mooi doorlopende structuur. Ook loopt de cervicale truncus niet in een rechte lijn vóór de processi transversi, maar maakt, na de verplaatsing naar anterieur en mediaal ter hoogte van de cervico-thoracale overgang, een bocht naar posterieur en lateraal. Hier komt hij zelfs lateraal en posterieur ten opzichte van de processi transversi.
Breig (Shacklock, 2007) beschreef het op spanning komen en een caudaalwaartse beweging van de truncus bij zowel het uitvoeren van een Straight Leg Raise als bij de combinatie van een Straight Leg Raise met rompflexie. Onze resultaten spreken deze bevindingen echter tegen. Wij beschreven het ontspannen van de lumbale truncus tijdens deze bewegingen, en de hoofdcomponent van de verplaatsing van de truncus gebeurde in craniale richting. Wanneer we de anatomische bevindingen van onze studie vergelijken met die van Breig, nemen we een aantal zaken waar die vragen Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
93
oproepen. De ligging van de lumbale truncus sympathicus die omschreven wordt door Breig op foto 2 (p. 26) komt bijvoorbeeld niet overeen met de ligging die door anatomische bronnen beschreven wordt en die ook wij observeerden. Wij dissecteerden de truncus meer anterieur op de lumbale corpora, waarbij hij niet zo dicht bij de uittredende spinale zenuwen zat, zoals wel te zien is op foto 2. Ook verschilt de vorm van de truncus hier sterk van onze bevindingen: op de foto’s van Breig zijn grote, langwerpige ganglia te zien die verbonden zijn door dunne rami interganglionares. Lumbaal vonden wij daarentegen nauwelijks tot geen ganglia terug. Op foto´s 3A en 3B (p. 27) wordt een rek op de truncus sympathicus gesuggereerd, geïnitieerd door de Straight Leg Raise. Op foto 3C (p. 27) wordt het ontspannen van de neurogene structuren, waaronder de truncus sympathicus, vermeld, maar hier is echter te zien dat de structuren die op de foto worden aangeduid als de ganglia van L4 en L5, uit elkaar bewegen in plaats van naar elkaar toe. Er moet ook bemerkt worden dat in de studie van Breig een uitgebreide dissectie werd uitgevoerd. De neurogene structuren werden losgemaakt van hun omgeving, waarbij soms zelfs wervels verwijderd werden (foto 3 p. 32), wat gezien de anterieure ligging van de truncus ter hoogte van de lumbale wervellichamen de biomechanica sterk zou beïnvloeden.
Groen et. al (1990) beschreven bij foetussen het bestaan van microplexussen ter hoogte van de lumbale, thoracale en cervicale wervelzuil. Deze bevindingen zouden een mogelijke verklaring kunnen zijn voor de beperkte beweging van de truncus die wij vonden in de lumbale en thoracale wervelzuil. Ter hoogte van de cervicale regio echter, vonden wij een truncus die ondanks zijn vele vertakkingen zeer beweeglijk bleek te zijn en uit zijn zenuwbed kon geheven worden zonder te hoeven losgemaakt worden van zijn omgeving. Deze bevindingen stellen de aanwezigheid van dergelijke plexussen op cervicaal niveau in vraag.
Een andere mogelijke verklaring voor de beperkte bewegingen van de truncus sympathicus is de ligging van deze zenuwstructuur tegenover de bewegingsassen van de wervelzuil. Het is geweten dat de bewegingsassen van de wervelzuil bepalen of in welke mate een omliggende structuur al dan niet gaat bewegen (Kapandji, 2009). Hoe dichter een structuur bij de bewegingsas ligt, hoe kleiner de beweging nodig bij beweging rond deze as. Wanneer we deze bewegingsassen in relatie brengen tot de truncus sympathicus, zien we dat de truncus sympathicus zich meestal vrij dicht in de buurt van de assen van de wervels bevindt. Lumbaal loopt de flexie-extensie as laterolateraal en de lateroflexie-as antero-posterieur door het wervellichaam (Bogduk, 2005). Gezien de truncus over de
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
94
anterolaterale zijde van de wervellichamen loopt, tussen deze twee assen in, kan gesteld worden dat de truncus waarschijnlijk relatief weinig wordt beïnvloed door deze bewegingen. De rotatie-as loopt ongeveer door de posterieure annulus fibrosus en kan gedurende de beweging nog verder naar posterieur verschuiven (Adams, 2006): hier zou men door de grotere afstand tot de truncus verwachten dat deze beweging een grotere invloed zou hebben. De mobiliteit naar rotatie is echter relatief beperkt in de lumbale wervelzuil. Thoracaal loopt de flexie-extensie-as laterolateraal en de lateroflexie-as loopt antero-posterieur door de wervellichamen. De rotatie-as gaat vrijwel door het midden van de corpora (Grieve, 1992). De thoracale truncus, die aan de laterale zijde van de wervellichamen over de ribkoppen loopt, ligt opnieuw relatief dicht bij deze assen waardoor het effect van deze bewegingen op de truncus beperkt blijft. Cervicaal loopt de flexie-extensie as eveneens laterolateraal door de wervellichamen. De cervicale truncus loopt hier ongeveer ter hoogte van deze as, zij het niet tegen de wervellichamen aan maar verder naar lateraal. Hier zou de truncus dus een grotere bewegingsuitslag nodig hebben, hetgeen overeenkomt met onze bevindingen.
Rotatie en lateroflexie gebeuren in de cervicale wervelzuil gecombineerd in
homolaterale richting. De assen voor deze bewegingen lopen eveneens door de corpora. Ter hoogte van C3 is dit vrij dorsaal, maar naar distaal toe komt de as steeds meer naar ventraal (Kapandji, 2009). Deze beschrijvingen komen overeen met het verloop van de truncus die wij observeerden: hoger cervicaal komt de truncus verder naar posterieur te liggen. Deze bevindingen wijzen er dus op dat de anatomische ligging van de truncus sympathicus ten opzichte van de wervels niet toevallig is, en ertoe dient de truncus te beschermen tegen excessieve bewegingen.
De beperkte bewegingsuitslag van de truncus sympathicus die wij vonden bij het uitvoeren van extreme bewegingen zoals bij de sympathishe slump, doet vragen rijzen bij de beweringen dat kleine posturale veranderingen zoals abnormale thoracale intervertebrale gewrichtsmobiliteit, kleine houdingsafwijkingen (Butler, 1991) of vertebrale subluxaties (Palmer, 1923; Gilman en Bergstrand, 1990; Redwood & Cleveland, 2003) een impact mechanische impact zouden hebben op de truncus. Ook houdingsafwijkingen ter hoogte van cervicale en cervico-thoracale wervelzuil, zoals een anteropositie van het hoofd (Grant, 1994) of de invloed van bepaalde cervicale bewegingen (Redwood & Cleveland, 2003) werden beschreven als mogelijke oorzaken van mechanische irritatie van de truncus sympathicus. Het vinden van een zeer ruime bewegingsvrijheid en grote ‘coil’ van de cervicale truncus spreekt deze argumenten in eerste instantie tegen, al kunnen wij hierover geen conclusies trekken en is verder onderzoek naar de biomechanica van de cervicale truncus sympathicus hier aangewezen.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
95
Onze studie bevestigt wel eerder onderzoek over de invloed van osteofyten op het verloop van de truncus sympathicus (Nathan, 1986; Lipschitz, 1988). Zo vonden ook wij een osteofyt die duidelijk het biomechanische gedrag van de truncus beïnvloedde. Ter hoogte van een uitstulpende tussenwervelschijf beschreven wij eveneens het infiltreren van de truncus in het omliggende bindweefsel en een abnormale aanhechting aan het bot. Het is mogelijk dat aan deze mechanismen pathologische sympathische syndromen zijn verbonden. Een recente studie van Serebryakova (2008) toont aan dat bij ratten de regeneratie in de cervicale truncus sympathicus, na beschadiging van de zenuwvezels door gedoseerde druk, beperkt is. De compressie van het zenuwweefsel leidde tot aseptische inflammatie van de beschadigde zone door partiele ischemie en degeneratie van de beschadigde zenuwvezels. Hier werd een sterke daling van het aantal gemyeliniseerde zenuwvezels gevonden in vergelijking tot de controlegroep. Het aantal niet-gemyeliniseerde vezels bleef ongewijzigd. Niet enkel het aantal van de vezels was veranderd, maar ook de structuur van de vezels was van inferieure kwaliteit. De dikte van het endoneurium verdubbelde door de vorming van grote hoeveelheden collageen en dode zenuwcellen werden vervangen door bindweefsel. De beschadiging zorgde dus voor een blijvend pathologisch proces. Verder onderzoek naar de precieze mechanismen van compressie door osteofyten en dergelijke plaatsinnemende structuren is echter vereist.
Op basis van onze gegevens is het twijfelachtig dat de sympathische slump een direct mechanisch effect op de truncus uitoefent zoals gesuggereerd werd door verschillende auteurs (Butler, 1991; Slater et al.; 1994). De thoracale zone, die geviseerd wordt tijdens de slumptest, is net de regio waar wij het laagste aantal significante bewegingen vonden. Met zekerheid kunnen wij dit echter niet stellen aangezien het ook mogelijk is dat onze onderzoeksmethode niet sensitief genoeg was om eventuele kleine, maar toch relevante bewegingen te registreren. Verder is niet geweten hoe groot eventuele mechanische stimuli effecten zouden moeten zijn om een sympathische reactie uit te lokken. De effecten gemeten tijdens voorgenoemde studies kunnen te wijten zijn aan andere parameters dan mechanische. Slater et al. (1994) vonden een sympatho-excitatoir effect in de ipsilaterale arm na uitvoeren van de sympathische slumptechniek. Zij beargumenteerden dat deze unilaterale sympathische effecten erop wezen dat deze testprocedure inderdaad een impact had op de truncus sympathicus door rek te induceren aan de heterolaterale zijde. Echter, andere onderzoeken, die zich niet richtten op het beïnvloeden van de truncus sympathicus, gaven eveneens een unilateraal effect (Cleland et al., 2002; Perry & Green, 2008). Daarenboven heeft de handplaatsing van de therapeut tijdens de testprocedure ook een belangrijke invloed op de sympathische reactie: het is immers geweten dat manueel contact aan één zijde van het lichaam aan
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
96
de homolaterale zijde een stijging van de sudomotorische activiteit tot gevolg heeft, en aan de heterolaterale zijde een daling (Appenzeller, 1990). Gezien in de studie van Slater geen rekening werd gehouden met deze factoren, zouden deze mechanismen dus eveneens de testresultaten kunnen hebben beïnvloed. Men kan echter ook stellen dat, gezien wij wel significante resultaten vonden ter hoogte osteofyten en uitpuilende disci intervertebrales, bij onderzoek van personen met dergelijke plaatsinnemende anomaliëen, hier wel een positief testresultaat zou kunnen uitgelokt worden. Volgens Cleland et al. (2002) zou bij een beperkte mobiliteit van het sympathisch neurogeen weefsel al tijdens normale bewegingen distorsie, rek of irritatie van de truncus, de sympathische ganglia en de rami communicantes kunnen veroorzaakt worden. Hierdoor zou een sympathische catecholamine vrijlating kunnen veroorzaakt worden, de welke een rol zou spelen in het ontstaan of onderhouden van chronische pijnsyndromen. Ook Slater et al. (1994) suggereren dat een verlies aan normale beweging en een verhoogde spanning van het sympathisch zenuwstelsel één van de mechanismen zou kunnen zijn die een rol spelen in sympathisch onderhouden pijn. Soortgelijke mechanismen konden wij niet onderzoeken en hierover kunnen wij dan ook geen uitspraken doen.
Hoewel wij niet verwachten sterk contrasterende resultaten te vinden bij verder onderzoek op andere kadavers, kunnen we uit deze kleinschalige gegevens geen algemene conclusies trekken over het biomechanische gedrag van de truncus sympathicus. Daarnaast moeten nog een aantal andere mogelijke tekortkomingen van dit onderzoek in overweging genomen worden. Gezien door de dissectie, die noodzakelijk was om tot de zenuwstructuur te raken, de normale omgeving van de zenuw werd verstoord kan de biomechanica hierdoor eveneens beïnvloed worden. Ondanks het feit dat het erop lijkt dat de mobiliteit van de zenuwstructuren bij Thiel-kadavers vergelijkbaar is met die in ongebalsemde lichamen (Kleinrensink, 1995), moeten deze resultaten toch met de nodige voorzichtigheid geïnterpreteerd worden. Niet enkel de vergelijkbaarheid van de zenuwstructuren is hier belangrijk, maar ook de biomechanica van de wervelzuil in zijn geheel. De bewegingsuitslag tijdens de test, en dus in welke mate de truncus zich moet aanpassen aan de beweging, wordt immers mee bepaald door de mobiliteit van de gewrichten en weke delen. De Thiel-kadavers bleken zeer flexibel te zijn, en zelfs meer beweging toe te laten dan bij een levend individu het geval zou zijn. Dit kan ten dele verklaard worden door de afweerspanning van de spieren, die wel aanwezig is bij een levend individu, maar hier wegvalt. We moeten ons dus eveneens de vraag stellen of dezelfde biomechanische mechanismen werkzaam zijn in vivo. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
97
Ook de leeftijd van het kadaver gebruikt in ons onderzoek moet in rekening worden genomen: het ging hier om een mannelijk individu van hogere leeftijd (87 jaar). Aan het verouderingsproces zijn echter een aantal veranderingen gekoppeld ter hoogte van het zenuwstelsel. Naast fysiologische veranderingen, waarop wij hier niet verder ingaan, werden ook reeds structurele veranderingen beschreven ter hoogte van de sympathische zenuwvezels. Zo werd een gedaalde dichtheid gevonden van sympatische vezels die de grote elastische arteriën begeleiden, hoewel dit ter hoogte van de kleinere arteriën niet het geval was (Dhall, 1986). Ook in het gastro-intestinale stelsel is er een duidelijk verlies van het aantal myenterische neuronen (Milner, 1999). We weten echter niet in welke mate gelijkaardige veranderingen meer proximaal gebeuren, zoals ter hoogte van de truncus sympathicus zelf. Toch zou dit een mogelijke verklaring kunnen zijn voor het vinden van een op sommige plaatsen (ter hoogte van de lumbale wervelzuil in het bijzonder) zeer dunne truncus. Dit zou op zijn beurt repercussies kunnen hebben op de biomechanica van de truncus sympathicus. Verder stijgt met de leeftijd ook de kans op degeneratieve veranderingen ter hoogte van de wervelzuil, zoals osteofyten en uitpuilende disci intervertebrales, die het verloop en de biomechanica van de truncus kunnen beïnvloeden (Nathan, 1986). Daarnaast moet men ook rekening houden met de aanpassingen in positionering die wij hebben doorgevoerd: door van een zittende naar een liggende uitgangshouding te gaan, verandert de inwerking van de zwaartekracht, wat repercussies kan hebben op de biomechanica. De tijdsduur die het kadaver in deze testhouding bleef, verschilde ook van deze in een klinische testsituatie. In werkelijkheid zit een patiënt slechts enkele seconden in de sympathische slumppositie, terwijl hier het kadaver meerdere minuten in deze positie werd gefixeerd. Dit zou ervoor kunnen zorgen dat de langdurige verlenging een grotere invloed zou hebben op de mobiliteit van de zenuwstructuren. Een andere tekortkoming van de positionering bleek de fixatie van de cervicale wervelzuil in homolaterale lateroflexie. In Mimics zagen wij dat de lateroflexie vooral hoogcervicaal (ter hoogte van de eerste en tweede cervicale wervel) plaatsvond, en de lateroflexie onder deze niveau’s verwaarloosbaar was. De lateroflexie hoogcervicaal ging ook samen met een homolaterale rotatiecomponent. De banden rond het hoofd en de nek konden de gewenste beweging dus onvoldoende benadrukken. Het enige fixatiepunt voor deze banden was de plank waarop de benen van het kadaver rustten, met name anterieur van het kadaver. Hierdoor was hoogstwaarschijnlijk de hoofdcomponent van de richting waarin de banden trokken, naar anterieur (en dus naar flexie), en niet naar lateraal. Om deze lateroflexie wel goed te kunnen fixeren, zouden er dus extra fixatiepunten (d.m.v. planken e.d.) nodig zijn lateraal, aan beide zijden van het kadaver., om een zuivere lateroflexiebeweging in te kunnen brengen. Dergelijke constructie zou echter mogelijks de doorgang door de opening van de CT-scanner belemmeren. Hetzelfde probleem stelt zich wanneer Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
98
men een cervicale extensie zou willen gaan inbouwen. Dit zou interessant zijn gezien deze component soms toegevoegd wordt aan de sympathische slump (door de ligging van de cervicale truncus wordt verwacht dat deze zo op rek zou gebracht worden). In dit geval zou een nieuwe plank posterieur van het kadaver als fixatiepunt moeten bevestigd worden, met belemmering van de doorgang tot gevolg. Het verder uitwerken van een constructie die al deze componenten kan fixeren en toch door de scanner heen kan, zou nuttig zijn om het effect van deze bewegingen in de cervicale wervelzuil tijdens de sympathische slump verder te onderzoeken. Door dat de contrastvloeistof niet geschikt bleek om de truncus te visualiseren gingen wij met metaaldraadjes werken, maar deze benadering bracht ook een aantal nadelen met zich mee. Hoewel deze metaaldraadjes zeer kort waren en slechts een geringe diameter hadden, zou men kunnen stellen dat de impact van het inbrengen ervan in de zenuw groter zou zijn op de biomechanica dan het inspuiten van de zenuw met contrastvloeistof. Een tweede nadeel is dat zo ook een stuk informatie verloren gaat: enkel de metaaldraadjes kunnen gevisualiseerd worden, het verloop van de truncus tussen deze metaaldraadjes kan dus enkel bij benadering bepaald worden. Dit impliceert ook dat wij geen uitspraken kunnen doen of er al dan niet rek van de segmenten ontstaan is in de verschillende posities, aangezien het niet duidelijk is of en in welke mate de zenuw gegolfd ligt. Als dit het geval is, kan men pas van rek spreken nadat deze golfbeweging van de zenuw wordt uitgevlakt. Bevindingen tijdens de dissectie deden ons vermoeden dat de truncus sympathicus in neutrale houding inderdaad een zekere coil vertoont, gezien de rami interganglionares steeds een golvend verloop leken te hebben en dus niet volledig uitgestrekt lagen. Deze coil was echter cervicaal veel groter dan op thoracaal of lumbaal niveau. Deze problemen doen zich niet voor bij het gebruik van een contrastvloeistof, aangezien de vloeistof over het hele verloop van de truncus wordt ingespoten en de ‘spanningstoestand’ en dus de coil van de volledige zenuwstructuur in kaart brengt. Daarenboven vonden wij enkele van de ingebrachte markers niet meer terug op de CT-beelden. Een mogelijke verklaring voor het “verdwijnen” van deze markers is wat het “partiële volume effect” wordt genoemd. De grijswaarde van elke pixel is een representatie van de eigenschappen van het materiaal dat zich hierin bevindt. Als deze uit verschillende substanties bestaat, wordt de uiteindelijke grijswaarde bepaald door een soort gemiddelde van deze grijswaarden. Dit betekent dat het signaal van kleine materiaalstructuren een minder fel contrast zouden kunnen geven en dus verloren gaan in de nabijheid van andere weefsels.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
99
6
CONCLUSIE
De sympathische slumptechniek is een neurodynamische onderzoekstechniek die wordt gebruikt met het oog op uitlokken van sympathische symptomen. Deze symptomen worden toegeschreven aan een rechtstreeks effect op de truncus sympathicus door het op rek brengen van deze structuur aan de heterolaterale zijde. Slater et al. (1994) onderzochten reeds het effect van deze techniek op het sympathische zenuwstelsel bij levende individuen, en vond een sympatho-exciterend effect in de ipsilaterale arm. Gestandaardiseerd biomechanisch onderzoek naar de biomechanica van de truncus sympathicus is echter nog niet uitgevoerd. Daarom gingen wij op zoek naar een methode om de truncus sympathicus te visualiseren bij het uitvoeren van de sympathische slump op kadavers. Wij brachten markers aan in de truncus en namen hiervan CT-beelden om deze daarna om te zetten in 3D-beelden om zo de biomechanica van de truncus sympathicus te kunnen bestuderen tijdens de uitvoering van deze techniek. De resultaten uit dit onderzoek doen vermoeden dat de sympathische slumptechniek geen significante invloed heeft op de truncus sympathicus. Er werden weinig significante verplaatsingen gevonden van de over het verloop van de truncus geplaatste markers ter hoogte van de lumbale en thoracale wervelzuil. Ter hoogte van de cervicale wervelzuil werden wel significante veranderingen gemeten, maar een zekere nuancering van deze resultaten is hier op zijn plaats gezien de ruime bewegingsvrijheid en grote “coil” die van nature aanwezig is ter hoogte van de cervicale truncus, en de mogelijke verstoring van de omgeving van de zenuw door de dissectie. Er moet echter ook met enige voorzichtigheid gesteld worden dat deze test mogelijks beïnvloed wordt door andere mechanische factoren zoals de aanwezigheid van plaatsinnemende pathologische processen. Ook de mogelijkheid dat andere factoren voor mechanische irritatie van de truncus sympathicus zou kunnen zorgen en zo symptomen of een positief testresultaat veroorzaken kunnen wij niet uitsluiten. Verder onderzoek over de biomechanica van de truncus sympathicus is vereist om conclusies te kunnen trekken omtrent dit onderwerp. Verdere studies zouden zich moeten concentreren op het vinden van een methode om de truncus toch met een geschikte contrastvloeistof in te spuiten en zo de volledige zenuwstructuur in beeld te brengen zodat eventuele rek op de truncus kan in kaart gebracht worden. Verder zou het interessant zijn een constructie uit te werken die toelaat bewegingscomponenten zoals cervicale lateroflexie en extensie te onderzoeken, en de invloed van deze bewegingen op de sacrale truncus sympathicus na te gaan.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
100
7
REFERENTIES
Adams, M., Bogduk, N., Burton, K., Dolan, P. (2006). The Biomechanics of Back Pain. Churchill Livingstone Elsevier, 147-175. Adreassi, J.L. (2006). Psychophysiology: human behavior and physiological response. Erlbaum, New Jersey, 5th edition, 314-349. Appenzeller, O. (1990). The Autonomic Nervous System. An Introduction to Basic Clinical Concepts. Elsevier, Amsterdam. Bandler, R., Keay, K.A., Floyd, N., Price, J. (2000). Central circuits mediating patterned autonomic activity during active vs. passive emotional coping. Brain Research Bulletin 53 (1), 95-104. Beneciuk, J.M., Bishop, M.D., George, S.Z. (2009). Effects of upper extremity neural mobilization on thermal pain sensitivity: a sham controlled study in asymptomatic participants. Journal of orthopedic & sports physical therapy 39 (6), 428-438. Blumberg, H., Hoffmann, U., Mohadjer, M., Scheremet, R. (1997). Sympathetic nervous system and pain: a clinical reappraisal. Behavioral and brain sciences 20, 426-434. Bogduk, N. (2002). Innervation and pain patterns of the thoracic spine. In: Grant R, editor. Physical therapy of the cervical and thoracic spine. New York, Churchill Livingstone, 2nd edition, 73-81. Bogduk, N. (2002). Innervation and pain patterns of the cervical spine. In: Grant R., editor. Physical therapy of the cervical and thoracic spine. New York, Churchill Livingstone, 2nd edition, 61-72. Bogduk, N. (2005). Clinical anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. Churchill Livingstone, 4th edition, 123-139. Breig, A. (1960). Biomechanics of the central nervous system. Almqvist and Wiksell, Stockholm. Breig, A. (1978). Adverse mechanical tension in the central nervous system. Almqvist and Wiksell, Stockholm. Breig, A., Troup, J.D.G. (1979). Biomechanical considerations in the Straight Leg Raising test. Cadaveric and clinical studies of the effects of medial hip rotation. Spine 4 (3), 242-250. Budgell, B.S. (2000). Reflex effects of subluxation: the autonomic nervous system. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics 23 (2), 104-106.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
101
Butler, D.S. (1991). Mobilisation of the nervous system. Melbourne, Australia: Churchill Livingstone. Butler, D.S. (2000). The sensitive nervous system. Adelaide, Australia: Noigroup Publications. Campbell, J.N., Meyer, R.A., Davis, K.D., Raja, S.N. (1992). Sympathetically maintained pain: a unifying hypothesis. In: Willis W.D., editor. Hyperalgesia and Allodynia. Raven Pres, New York. Chiu, T.W., Wright, A. (1996). To compare the effects of different rates of application of a cervical mobilisation technique on sympathetic outflow to the upper limb in normal subjects. Manual therapy 1 (4), 198-203. Clark, W.L., Trumble, T.E., Swiontkowski, M.F., Tencer, A.F. (1992). Nerve tension and blood flow in a rat model of immediate and delayed repairs. Journal of Hand Surgery (Am.) 17 (4), 677-687. Cleland, J., Durall, C., Scott, S.A. (2002). Effects of Slump Long Sitting on peripheral sudomotor and vasomotor function: a pilot study. The Journal of Manual & Manipulative Therapy 10 (2), 67-75. Cleland, J., Childs, J.D., Palmer, J.A., Eberthart, S. (2006). Slump stretching in the management of non-radicular low back pain: a pilot clinical trial. Manual Therapy 11, 279-286. Coppieters, M.W., Bartholomeeusen, K.E., Stappaerts, K.H. (2004). Incorporating nerve-gliding techniques in the conservative treatment of cubital tunnel syndrome. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics 27 (9), 560-568. Coppieters, M.W., Butler, D.S. (2008). Do ´sliders´ slide and ´tensioners´ tension? An analysis of neurodynamic techniques and considerations regarding their application. Manual therapy 13 (3), 213-221. Dahlin, L., McLean, G. (1986). Effects of graded experimental compressionon slow and fast axonal transport in rabbit vagus nerve. Journal of the Neurological Sciences 72, 19–30. De Maeseneer, M., Jager, T., Vanderdood, K., Van Roy, P., Shahabpour, M., Marcelis, S. (2003). Ultrasound during dissection of cadaveric specimens: a new method for obtaining ultrasoundanatomic correlations in musculoskeletal radiology. European Radiology 14, 870-874. Dhall, U., Cowen, T., Haven, A.J., Burnstock, G. (1986). Perivascular noradrenergic and peptidecontaining nerves show different patterns of changes during development and ageing in the guineapig. Journal of the Autonomic Nervous System 16 (2), 109-126. Di Fabio, R.P. (2001). Neural mobilization: the impossible. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy 31 (5), 224-225. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
102
Ellis, R.F., Hing, W.A. (2008). Neural mobilization: a systematic review of randomized controlled trials with an analysis of therapeutic efficacy. The Journal of Manual & Manipulative Therapy 16 (1), 8-22. Feigl, G., Rosmarin, W., Likar, R. (2006). Blockade des Ganglion cervicale superious des Truncus sympathicus. Schmerz 20, 277-284. Gibbins, I. (2004). Peripheral Autonomic Pathways. In: The Human Nervous System, 2nd edition. Paxinos G., Mai J. K.. Elsevier Academic Press. San Diego, California, 134-189. Gifford, L. (1998). Output mechanisms. In: Gifford L. Topical Issues in Pain 1. Whiplash – science and management. Fear-avoidance beliefs and behaviour. CNS press, Falmouth, p. 81-91. Gifford, L. (2002). Topical Issues in Pain 3. Sympathetic nervous system and pain, pain management, clinical effectiveness. CNS Press, Cornwall. Gilman, G., Bertstrand J. (1990). Visual recovery following chiropractic intervention. Journal of Behavioral Optometry 1 (3), 73-74. Gray, H. (2003). Anatomy, descriptive and surgical. Borders Classics, 15th edition, 799-805. Grant, R. (1994). Clinics in physical therapy, physical therapy of the cervical and thoracic spine. New York, Melbourne: Churchill Livingstone, 2nd edition, 313-338. Grant, R. (2002). Physical therapy of the cervical and thoracic spine, Churchill Livingstone, 3rd edition, New York (N.Y.), 61-81. Grieve, G. P. (1992). Common vertebral joint problems. Churchill Livingstone, 105-134. Grieve, G.P. (1994). The autonomic nervous system in vertebral pain syndromes. In : Boyling J.D., Jull G., editors. Grieve´s Modern Manual Therapy, Churchill Livingstone, Edinburgh, 293-308. Groen, J., Baljet, B., Drukker, J. (1990). Nerves and nerve plexuses of the human vertebral column. The American Journal of Anatomy 188, 282-296. Holstege, G. (1991). Descending motor pathways and the spinal motor system: limbic and non-limbic components. Progress in brain research 87, 307-421. Jänig, W. (1993). Pain and the autonomic nervous system: pathophysiological mechanisms. In: Bannister R., Mathias C.J., editors. Autonomic Failure, Oxford University Press, Oxford, 3th edition. Jänig, W. (2008). The integrative action of the autonomic nervous system. Cambridge University Press, 1st edition. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
103
Kapandji, I.A. (2009). Bewegingsleer: de romp en wervelkolom. Bohn Stafleu van Loghum, Springer Uitgeverij. Kleinrensink, G.J., Stoeckart, R., Mulder, P.G.H., Hoek, G.V.D., Broek, T., Vleeming, A., Snijders C.J. (2000). Upper limb tension tests as tools in the diagnosis of nerve and plexus lesions: anatomical and biomechanical aspects. Clinical Biomechanics 15, 9-14. Kornberg, C., McCarthy, T. (1992). The effect of neural stretching technique on sympathetic outflow to the lower limbs. Journal of orthopaedic & sports physical therapy 16 (6), 269-274. Korr, I.M. (1981). The spinal cord as organizer of disease processes IV. Axonal transport and neurotrophic function in relation to somatic dysfunction. The Journal of the American Osteopathic Association 80, 451-459. Kunimoto, M., Kirnö, K., Elam, M., Karlsson, T., Wallin, B.G. (1992). Neuro-effector characteristics of sweat glands in the human hand activated by irregular stimuli. Acta Physiologica Scandinavica 146 (2), 261-269. Lew, P. C., Briggs, C. A. (1997). Relationship between the cervical component of the slump test and change in hamstring muscle tension. Manual Therapy 2 (2), 98-105. Lipschitz, M., Bernstein-Lipschitz, L., Nathan, H. (1988). Thoracic sympathetic trunk compression by osteophytes associated with arthritis of the costovertebral joint. Anatomical and clinical considerations. Acta Anatomica 132 (1), 48-54. Lundborg, G., Rydevik, B. (1973). Effets of stretching the tibial nerve of the rabbit. A preliminary study of the intraneural circulation and the barrier function of the perineurium. Journal of Bone and Joint Surgery (British) 55, 390-401. Lundborg, G. (1988). Nerve injury and repair. Churchill Livingstone, Edinburgh. Macnab, I. (1971). The whiplash syndrome. Orthopaedic Clinics of North America 2, 389-403. Maitland, G. (1985). The slump test: examination and treatment. The australian journal of physiotherapy 31 (6), 215-219. Maitland, G. (2005). Vertebral manipulation. Elsevier Limited, 7th edition, 144-148. Milner, P., Lincoln, J. Burnstock, G. (1999). The neurochemical organisation of the autonomic nervous system. Uit: O. Appenzeller, Handbook of Clinical Neurology 74 (30): The Autonomic Nervous System. Part I. Normal Functions. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
104
Moulson, A., Watson, T. (2006). A preliminary investigation into the relationship between cervical snags and sympathetic nervous system activity in the upper limbs of an asymptomatic population. Manual Therapy 11, 214-224. Nathan, H. (1986). Osteophytes of the Spine Compressing the Sympathetic Trunk and Splanchnic Nerves in the Thorax. Spine 12 (6), 527-532. Oribe, E. (1999). Testing autonomic function. Uit: Appenzeller O., editor. Handbook of Clinical Neurology 74 (30): The Autonomic Nervous System. Part I. Normal Functions. Elsevier Science B.V. Palmer, M. H. (1923). Chiropractic Anatomy. The Palmer School of Chiropractic. Davenport, Iowa. Petersen, N., Vincenzino, W., Wright, A. (1993). The effects of a cervical mobilisation technique on sympathetic outflow to the upper limb in normal subjects. Physiotherapy Theory and Practice 9, 149156. Perry, J., Green, A. (2008). An investigation into the effects of a unilaterally applied lumbar mobilisation technique on peripheral sympathetic nervous system activity in the lower limbs. Manual Therapy 13, 492–499. Pickering, P.T., Howden, R. (2003). Gray’s Anatomy. Borders Classics,15th edition (Am.), 798-810. Pfirrmann, C.W., Oberholzer, P.A., Zanetti, M., Boos, N., Trudell, D.J., Resnick, D., Hodler, J. (2001). Selective nerve root blocks for the treatment of sciatica: evaluation of injection site and effectivemess. A study with patients and cadavers. Radiology 221 (3), 704-711. Redwood, D., Cleveland, C. (2003). Fundamentals of chiropractic. Mosby, Missouri, 155-186, 531558. Rozmaryn, L. M., Dovelle, S., Rothman, E.R., Gorman, K., Olvey, K.M., Bartko, J.J. (1998). Nerve and tendon gliding exercices and the conservative management of carpal tunnel syndrome. Journal of Hand Therapy 11 (3), 171-179. Sandroni, P. (1998). Testing the Autonomic Nervous System. International Association for the Study of Pain (technical corner from IASP Newletter). Scerbo, A.S., Freedman, L.W., Raine, A., Dawson, M.E., Venables, P.H. (1992). A major effect of recording site on measurement of electrodermal activity. Psychophysiology 29 (2), 241-246. Selander, D., Mansson, L.G., Karlsson, L., Svanvik, J. (1985). Adrenergic Vasoconstriction in Peripheral Nerves of the Rabbit. Anesthesiology 62, 6-10. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
105
Serebryakova, I.Y. (2008). Dynamics of the Remodeling of Neural Connections in the Superior Cervical Ganglion in Rats after Dosed Compression of the Preganglionic Trunk. Neuroscience and Behavioral Physiology 38 (8). Shacklock, M. (1995). Neurodynamics. Physiotherapy 81, 9-16. Shacklockm, M. (2005). Clinical neurodynamics: a new system of musculoskeletal treatment. Elsevier Butterworth Heineman, New York. Shacklock, M. (2005).
Improving application of neurodynamic (neural tension) testing and
treatment: A message to researchers and clinicians. Manual Therapy 10, 175-179. Shacklock, M. (2007). Biomechanics of the Nervous System: Breig Revisited. Neurodynamic Solutions Adelaide. Simon, R., Vicenzino, A., Wright, A. (1997). The influence of an anteroposterior accessory glide of the glenohumeral joint on measures of peripheral sympathetic nervous system function in the upper limb. Manual Therapy 2 (1), 18-23. Slater, H., Vicenzino, B., Wright, A. (1994). Sympathetic slump: the effects of a novel manual therapy technique on peripheral sympathetic nervous system function. The Journal of Manual & Manipulative Therapy 2 (4), 156 – 162. Slater, H., Wright, A. (1995). An investigation of the physiological effects of the sympathetic slump on peripheral sympathetic nervous system function in patients with frozen shoulder. In: Shacklock M., editor. Moving in on pain, 174-185. Stanton-Hicks, M., Jänig, W., Hassenbusch, S., Haddox, J.D., Boas, R., Wilson, P. (1995). Reflex sympathetic dystrophy: changing concepts and taxonomy. Pain 63, 127-133. Stephens, D., Pollard, H., Bilton, D., Thomson, P, Gorman, F. (1999). Bilateral simultaneous optic nerve dysfunction after pariorbital trauma: Recovery of vision in association with chiropractic spinal manipulation therapy. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics 22 (9), 615-621 Sterling, M., Jull, G., Wright, A. (2001). Cervical mobilization: concurrent effects on pain, sympathetic nervous system activity and motor activity. Manual Therapy 6 (2), 72-81. Sugimura, H., Spratt, E.H., Compeau, C.G., Kattail, D., Shargall, Y. (2009). Thoracoscopic sympathetic clipping for hyperhidrosis: long-term results and reversibility. The Journal of thoracic and cardiovascular surgery 137, 1370-1378. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
106
Sunderland, S. (1978). Nerve and nerve injury. Edinburgh, Churchill Livingstone, 2nd edition, 901-919. Thiel, W. (1992). The preservation of the whole corpse with natural color. Annals of Anatomy 173 (3), 185-195. Tranel, D., Damasio, H. (1994). Neuroanatomical correlates of electrodermal skin conductance responses. Psychophysiology 31 (5), 427-438. Uncini, A., Pullman, S.L., Lovelace, R.E., Gambi, D. (1988). The sympathetic skin response: normal values, elucidation of afferent components and application limits. Journal of Neurological Sciences 87, 299-306. Van Loghum, B.S. (2000). Sobotta Atlas van de menselijke anatomie. Deel 1: Hoofd, hals, bovenste extremiteit. Houten/Diegem, 2e editie. Van Hoof, T., Germano, T. G., Audenaert, E., Verstraete, K., Kerckaert, I., D’Herde, K. (2008). 3D Computerized Model for Measuring Strain and Displacement of the Brachial Plexus Following Placement of Reverse Shoulder Prosthesis. The Anatomical Record 291, 1173-1185. Vicenzino, B., Collins, D., Wright, T. (1994). Sudomotor changes induced by neural mobilization techniques in asymptomatic subjects. Jounal of Manual & Manipulative Therapy 2 (2), 66-74. Vicenzino, B., Cartwright, T., Collins, D., Wright, A. (1998). Cardiovascular and respiratory changes produced by lateral glide mobilization of the cervical spine. Manual Therapy 3 (2), 67-71. Wall, E.J., Massie, J.B., Kwan, M.K., Rydevik, B.L., Myers, R.R., Garfin, S.R. (1992). Experimental stretch neuropathy in nerve conduction under tension. Journal of Bone and Joint Surgery Britain 74, 126-129. Walsh, M. T. (2005). Upper Limb Neural Tension Testing and Mobilization: Fact, Fiction, and a Practical Approach. Journal of Hand Therapy 18, 241–258. Watanabe, N., Reece, J., Polus, B. I. (2007). Effects of body position on autonomic regulation of cardiovascular function in young, healthy adults. Chiropractic & Osteopathy 15, 19- 26. Wilson-Pauwels, L., Stewart, P.A., Akesson, E.J. (1997). Autonomic Nerves. B.C. Decker Inc., Hamilton, p. 71-104. Wingfield, B.R., Gorman, R.F. (2000). Treatment of severe glaucomatous visual field deficit by chiropractic spinal manipulative therapy: A prospective case study and discussion. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics 23 (6), 428-434. Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
107
Wolff, K.D., Kesting, M., Mücke, T., Rau, A., Hölzle, F. (2008). Thiel embalming technique: a valuable method for microvascular exercise and teaching of flap raising. Microsurgery 28 (4), 273-278. Wright, A. (1995). Hypoalgesia post-manipulative therapy: a review of a potential neurophysiological mechanism. Manual Therapy 1 (1), 11-16. Wright, A. (1999). Recent concepts in the neurophysiology of pain. Manual Therapy 4 (4), 196-202.
Mechanische invloed van de sympathische slump op de truncus sympathicus Laura Bekaert & Liesbeth Vanhauwermeiren juni 2010
108