UNIVERZITA OBRANY BRNO FAKULTA VOJENSKÉHO ZDRAVOTNICTVÍ HRADEC KRÁLOVÉ
AUTOREFERÁT DISERTAČNÍ PRÁCE
Předoperační a pooperační biomechanika nervus medianus u pacientů se syndromem karpálního tunelu a možnosti jejího ovlivnění.
MUDr.Aleš Fibír
Doktorský studijní program Vojenská chirurgie
Hradec Králové 2015
1
OBSAH 1.
Úvod....................................................................................................................... 3
2.
Cíle práce .............................................................................................................. 6
3.
Materiál a použité metody ................................................................................... 7
4.
Výsledky ................................................................................................................ 9
5.
Závěr ................................................................................................................... 13
6.
Souhrn ................................................................................................................. 14
7.
Summary ............................................................................................................. 15
8.
Literatura ............................................................................................................ 16
9.
Seznam vlastních publikací ............................................................................... 21
2
1. Úvod Syndrom karpálního tunelu je nejčastější kompresivní neuropatií na horní končetině a postihuje přibližně 1 % populace [19]. Onemocněním trpí jedinci manuálně pracující a v produktivním věku. Celková doba pracovní neschopnosti je v závislosti na systémech sociálního a nemocenského pojištění v různých zemích odlišná a nelze ji tak jednoduše srovnávat. V našich podmínkách není výjimkou tříměsíční doba pracovní neschopnosti. I přes úspěšnou chirurgickou léčbu nemusí být pacienti schopni vrátit se do původního zaměstnání vzhledem k trvalé neschopnosti operované ruky snášet pracovní zátěž, která k progresi tohoto onemocnění původně větší či menší měrou přispěla. Na základě těchto poznatků lze konstatovat, že sociální a hlavně ekonomické aspekty tohoto onemocnění jsou významné nejen pro zdravotní a sociální systém ale i pro pacienty samotné. Proto i případná malá změna nebo modifikace terapeutického postupu může vést k nezanedbatelným pozitivním celkovým efektům jak pro pacienta, tak pro celou společnost. Vedle poznatků podporujících čistě kompresivní teorii etiologie SKT jsou k dispozici i poznatky a údaje, které ukazují na další faktory, které mohou rovněž hrát významnou roli. Například při flexi v zápěstí dochází u pacientů se SKT k dorzální migraci medianu, který se vnořuje mezi šlachy povrchního flexoru. Pouze u 15,5 % nemocných zůstává medianus volárně i při flexi. Pokud by byla příčinou čistě mechanická komprese, měl by medianus zůstávat na stejné pozici u většiny pacientů [33]. Podle jiných pozorování dochází při extenzi v zápěstí ke změně průřezu medianu v oblasti karpálního tunelu z oválného na kruhový, což také nepřímo ukazuje na dynamický charakter neuropatie [75, 61]. Mechanický koncept poškození nervu pouze prostým zvýšeným tlakem na nervový kmen lze považovat za příliš simplexní na to, aby dokázal vysvětlit veškeré aspekty onemocnění. Ve většině případů totiž jasnou příčinu nelze zjistit a onemocnění se většinou označuje jako idiopatické. Každý periferní nerv musí mít schopnost se adaptovat na změnu pozice končetiny, respektive na pasivní pohyb okolní tkáně. Při přechodu z plné extenze prstů do plné flexe, tedy stejný testovací pohyb jako v naší práci, byl peroperačně během otevřené dekomprese medianu u pacientů se SKT naměřen longitudinální pohyb flexorů 2,3 cm až 3,1 cm (průměr 3 cm) a u medianu 0,9 cm až 1,4 cm (průměr 1 cm) [65]. Tato adaptabilita je zprostředkována skluzným mechanismem nervu, při kterém dochází k posunu nejen vrstev obalů nervového kmene (epineurium a perineurium), ale i posunu fasciklů mezi sebou [52]. Je to mechanismus, jehož podobný princip můžeme najít např. na synoviální pochvě kolem šlach [18, 76], mezi svalovými vrstvami nebo kolem cév. 3
V oblasti karpálního tunelu je schopnost nervus medianus pohybovat se oproti okolní tkáni potencována i výraznou mobilitou šlach povrchního a hlubokého flexoru, zprostředkované viscerálním a parietálním tenosynoviem a subsynoviální pojivovou tkání [76]. Komprese nervu v anatomické úžině má za následek omezení venózního průtoku, který způsobuje reverzibilní intraneurální otok. Při pokračujícím útlaku dochází k trvalému poškození cév nervu a to má za následek ireverzibilní intraneurální fibrózu [4]. Pokud se část skluzného mechanismu nervu stane fibrotickou, dojde následně k negativnímu ovlivnění schopnosti nervu adaptovat se na posun okolní tkáně. Redukce pohybu nervus medianus při jeho kompresi v karpálním tunelu může být kompenzována zvýšeným pohybem nebo zvýšeným napětím v ostatních etážích [74]. Zvýšené napětí nervu pak může vést k neuropatickým
příznakům,
nebo
tyto
příznaky
výrazně
modifikovat.
Postižení
biomechaniky nervus medianus tedy může vyvolávat neuropatické obtíže [13, 41]. Experimentálně na zvířecím modelu byla prokázána 50 % redukce prokrvení nervu způsobená zvýšením napětí nervu o 8 %. Napětí zvýšené o 15 % vede v experimentu k 80 % redukci prokrvení nervu [8]. Při pokusech na kadaverech bylo při 60° extenzi zápěstí naměřeno zvýšení napětí nervu o 11 % [74]. Jiní autoři publikovali výsledky měření napětí nervu, které se v oblasti zápěstí zvýšilo o 7,6 % mezi pozicí horní končetiny v neutrální poloze a jejím převedením do plné extenze [5]. Na základě těchto poznatků bychom mohli předpokládat, že případná fixace nervu v oblasti karpálního tunelu a následné omezené transverzální a hlavně longitudinální pohyblivosti nervu v průběhu fyzické aktivity různého druhu by mohlo hrát významnější roli v patofyziologii SKT, než se dříve předpokládalo [65]. Na základě stejných předpokladů lze mít podezření, že některé pooperační komplikace (dysestezie, palpační citlivost či bolestivost jizvy, pilířová bolest ruky při zátěži či snížená svalová síla nebo trvalá neschopnost vykonávat po operaci předchozí zaměstnání) mohou být ovlivněny
nebo
dokonce
způsobeny
změněnou
biomechanikou
nervu
(redukce
transverzálního pohybu, srůsty epineuria s okolím). Pokud by tato premisa byla pravdivá, vynoří se další otázka, zda lze vhodným pooperačním režimem těmto komplikacím či trvalým následkům předcházet. Je prokázáno, že v závislosti na poloze horní končetiny dochází k transverzální a longitudinální exkurzi nervu [71]. Rovněž je prokázána redukce transverzálního pohybu u pacientů s idiopatickým SKT [54]. Délka transverzálního posunu medianu v oblasti karpálního tunelu závisí na testovacím pohybu. Při pasivní flexi a extenzi ukazováku ruky byl naměřen transverzální pohyb 1,75 mm u zdravé kontrolní skupiny a 0,37 mm u pacientů s idiopatickým syndromem karpálního tunelu [54]. Při podobném pohybu byl podle jiných 4
autorů naměřen na kadaverech transverzální pohyb medianu 1,4-5,1 mm [70]. Tyto výsledky prokazují signifikantně významnou redukci transverzálního pohybu u pacientů s idiopatickým SKT [26, 54]. Longitudinální exkurze medianu závisí samozřejmě také na testovacím pohybu. Při měřeních na horní končetině ve zdravé populaci se pohybuje od 0,3 mm při laterální flexi krční páteře po 10,4 mm při extenzi v lokti [13]. Při měření na kadaverech byla například naměřena celková exkurze nervu v oblasti zápěstí 19,9 mm při přechodu z 60° extenze zápěstí do 65° flexe zápěstí [74]. Fixace nervu v jeho průběhu na horní končetině může za určitých podmínek vést k výraznému zvýšení napětí nervu a vzniku neuropatických obtíží. Existují i práce, které se věnují parametrům longitudinální pohyblivosti u pacientů se SKT. Při testovacím pohybu v metakarpofalangeálním kloubu nebyl zjištěn rozdíl v longitudinální pohyblivosti mezi pacienty se SKT a kontrolní zdravou skupinou [17]. Podélný pohyb nervu během přechodu z plné extenze do plné flexe v zápěstí byl měřen při endoskopické dekompresi karpálního tunelu. Celková exkurze medianu na zápěstí při tomto testovacím pohybu byla 28,8 mm [69].
5
2. Cíle práce Hlavním cílem této práce je popsat parametry předoperační a pooperační biomechaniky nervus medianus u pacientů se syndromem karpálního tunelu. Dále zjistit, zda je či není statisticky významný rozdíl v příčném nebo longitudinálním pohybu medianu před a po operaci, a pokud ano, tak určit zda tyto změny korelují s klinickým obrazem. Dalším cílem je zjistit, zda různý pooperační režim ovlivňuje biomechaniku medianu a výsledky operační léčby, a případně doporučit úpravu algoritmu pooperační péče. Shromážděná data umožní odpovědět na další otázky, které s ohledem na hlavní téma práce lze považovat za vedlejší. Například zda případné změny biomechaniky medianu korelují s výsledky různých předoperačních a pooperačních měření (např. elektromyografické vyšetření nebo síla stisku), nebo zda lze najít rozdíly v biomechanice nervu mezi pacienty se syndromem karpálního tunelu a vzorkem zdravé populace. Doposud není známa práce, která by se zabývala vlivem pooperačního jizvení v operační ráně po otevřené dekompresi nervu na biomechaniku tohoto nervu. V literatuře nebyly k datu zahájení studie známy žádné publikované práce, které by se věnovaly změnám biomechaniky medianu u pacientů se syndromem karpálního tunelu před a s odstupem po operaci. Nebyly také známy žádné práce, které by posuzovaly vliv pooperačního režimu na biomechaniku nervu.
6
3. Materiál a použité metody Do studie byli zařazeni pacienti s klinicky a elektromyograficky prokázaným syndromem karpálního tunelu starší osmnácti let. Do studie nemohli být zařazeni pacienti s akutním SKT do 4 týdnů od potenciálního úrazu, pacienti s vrozenou vývojovou vadou ruky a pacienti s anamnézou předchozí operace SKT stejné strany. Síla stisku úchopu (fist grip) byla měřena Jamarovým dynamometrem. U každého účastníka studie bylo před operací provedeno elektromyografické vyšetření. Pacienti byli randomizováni obálkovou metodou do dvou skupin s odlišným pooperačním režimem. Ve skupině A byli zařazeni pacienti, kterým byla ihned po provedení chirurgického výkonu přiložena dorzální
sádrová dlaha od
metakarpofalangeálních kloubů do poloviny předloktí fixující zápěstí v neutrální poloze, tj. 010 stupňů extenze. Dlaha byla ponechána po dobu 2 týdnů a poté sejmuta. Do skupiny B byli zařazeni pacienti, kterým dlaha v pooperačním období aplikována nebyla. Subjektivní obtíže a kvalitu života pacienta jsme měřili pomocí specializovaných dotazníků. Vybrali jsme dva dotazníky, z nichž jeden je specifický na onemocnění celé horní končetiny (DASH - Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Questionnaire) a druhý je sestaven cíleně pro syndrom karpálního tunelu (Boston Carpal Tunnel Syndrome Questionnaire). Oba dotazníky byly již ověřeny jako nejvhodnější pro sledování pacientů se syndromem karpálního tunelu [20]. Vyšetření biomechaniky nervus medianus bylo v našem souboru provedeno během definovaného testovacího pohybu neinvazivně pomocí ultrazvuku a následné počítačové analýzy. Jako testovací pohyb byl zvolen přechod z plné extenze prstů do plné flexe prstů při sevření prstů do pěsti a zpět. Zápěstí bylo během měření v nulové poloze. Měření bylo provedeno před operací a přibližně 3 měsíce po operaci. Měřen byl jak transverzální tak longitudinální pohyb nervu na předloktí. Měření transverzální pohyblivosti bylo provedeno v úrovni os pisiforme na zápěstí, kdy byly provedeny řezy pomocí ultrazvuku na začátku a na konci testovacího pohybu. Longitudinální pohyb nervu byl zaznamenán pomocí ultrazvukové sondy na volární ploše předloktí přibližně 8-10 cm proximálně od zápěstí. Byl pořízen videozáznam o délce 10-15 vteřin, během kterého pacient provedl několik testovacích pohybů. Při každém vyšetření byly provedeny celkem 3 videozáznamy. Videozáznam longitudinálního pohybu byl softwarově převeden na sérii bitmapových obrázků s frekvencí 10 obrázků za vteřinu Vlastní analýza pak vychází ze srovnání relativního pohybu mezi sousedními snímky v sekvenci ultrazvukových obrázků pomocí speciálního softwaru (Dilley et al.), který je schopen 7
vypočítat korelační koeficient mezi úrovněmi šedi jednotlivých pixelů (pixel shift) v rámci vybrané oblasti obdélníkového tvaru (oblast měření – area of interest). Ty pixely, které dávají nejvyšší korelační koeficient, jsou pak použity pro výpočet relativního pohybu mezi sousedními obrázky. Při každé analýze byly zvoleny celkem 3 oblasti měření (areas of interest) o průměrné velikosti 80x40 pixelů. Každý videozáznam byl analyzován celkem třikrát a analyzovány byly 3 videozáznamy z každého vyšetření. Takto jsme získali devět hodnot longitudinálního posunu medianu, založených na měření celkem v 27 oblastech (areas of interest). Tyto hodnoty byly zprůměrovány a poté dále porovnávány před a po operaci a mezi skupinami A a B. Operace probíhaly standardním otevřeným způsobem. Z řezu v dlani, dlouhého 2,5 – 3 cm bylo protnuto podkoží, dlaňová aponeuróza, případně i svalstvo thenaru přesahující střední čáru a hlavně ligamentum carpi transversum až na distální antebrachiální fascii. Motorická větvička nebyla revidována, epineurolýza nebyla prováděna. Po sutuře rány byl vložen mezi stehy kapilární drén, který byl odstraněn za 24 hodin po operaci. Všechny operace byly provedeny pouze dvěma chirurgy, přičemž většinu operací (90 %) provedl autor práce. V obou randomizovaných skupinách byli pacienti poučeni, aby končetinu ponechali v klidu a ve zvýšené poloze a pravidelně procvičovali rozsah pohybu prstů z plné extenze do plné flexe.
8
4. Výsledky Do studie bylo od března 2007 do července 2009 podle vstupních kritérií zařazeno 94 pacientů. Byli randomizováni obálkovou metodou do dvou skupin A a B podle plánovaného pooperačního režimu. Do skupiny A bylo takto zařazeno 49 pacientů a do skupiny B 45 pacientů. Pro účely hodnocení souboru bylo nutno vyřadit 22 pacientů. Důvodem bylo vždy nedodržení protokolu ze strany účastníků studie, kteří neabsolvovali buď vstupní UZ vyšetření nebo po operaci nedocházeli na předepsané kontroly, nebo nebylo možno provést výstupní vyšetření (UZ, elektromyografii, vyplnit DASH a BCTSQ nebo uskutečnit klinickou kontrolu). Do studie tedy bylo možno zařadit pouze 72 účastníků, u kterých byl plně dodržen protokol a bylo možno hodnotit všechny vyšetřované parametry jak před operací, tak po ní. Ve skupině A zůstalo 38 pacientů a ve skupině B zůstalo 34 pacientů. Z celkového počtu 72 účastníků studie bylo 62 žen (86 %) a 10 mužů (14 %). Ve skupině A zůstalo 36 žen a 2 muži a ve skupině B zůstalo 26 žen a 8 mužů. Průměrný věk účastníka studie byl 51,8 roku (min. 27 a max. 83 let, medián 52 let). U 34 pacientů (47 %) byla operována levá ruka, u 38 pacientů (53 %) byla operována ruka pravá. Dominantní končetina byla operována u 38 pacientů (53 %) a nedominantní u 34 pacientů (47 %). Průměrná doba sledování po operaci (follow-up) byla 117 dní (minimálně 74 a maximálně 286 dní). Všechny výsledky byly podrobně statisticky hodnoceny. Zjištěné hodnoty v obou skupinách dohromady i v každé zvlášť byly nejdříve testovány na normalitu. K tomuto účelu jsme použili Shapiro-Wilkův test normality. Pokud byl ve všech skupinách potvrzen předpoklad normality, tedy normálního rozdělení naměřených dat, použili jsme pro další testování parametrické testy, tedy F-test pro testování shody rozptylu, párový a nepárový ttest, respektive Welchův t-test při různých rozptylech, pro porovnání středních hodnot. V případech, kdy jsme normalitu zamítli, nebylo možno tyto testy použít, proto jsme použili pro další testování neparametrické testy Wilcoxon-Mann-Whitneyův U test nebo Wilcoxonův znaménkový test (Wilcoxon signed rank test). Nulové hypotézy byly zamítány na hladině významnosti 5 %. Na základě elektromyografického vyšetření byla hodnocena distální motorická latence (DML) medianu. Při hodnocení DML mezi skupinami A a B nebyl nalezen statisticky významný rozdíl (Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=610, p-value=0.1899). Také při hodnocení rozdílových proměnných nebyl nalezen statisticky významný rozdíl (WilcoxonMann-Whitney U test W=526, p-value=0.8561). Lze tedy konstatovat, že námi zvolený rozdílný pooperační režim nemá na hodnotu DML vliv. Hodnoty DML před a po zákroku jsou 9
oproti sobě prokazatelně významně posunuté ve skupině A (V=53.5, p-value=1e-04), B (V=0 , p-value=0) i u obou skupin dohromady (V=102 , p-value=0) a lze tedy konstatovat, že operace prokazatelně snižuje hodnotu DML. Před operací a po operaci byla měřena síla stisku dlaňového úchopu (fist grip) Jamarovým dynamometrem. Tyto hodnoty byly porovnávány mezi skupinami A a B a vzhledem k operaci. Oproti předoperačnímu měření došlo ke snížení síly stisku ve skupině A o 1,9 kg (o 7 %) a ve skupině B o 2,48kg (o 8,3%). U pooperačních hodnot síly stisku nebyl nalezen statisticky významný rozdíl mezi naměřenými daty skupiny A nebo B (WilcoxonMann-Whitney U test W=403, p-value=0.2026). Podobně při hodnocení rozdílových proměnných nebyl nalezen statisticky významný rozdíl (Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=557.5, p-value=0.2804). Lze tedy konstatovat, že námi zvolený rozdílný pooperační režim nemá na sílu stisku vliv. Co se týče výsledků měření pomocí dotazníků, tak u DASH score byly pro další hodnocení použity průměry z rozdílové proměnné DASH score, které ukazují celkový efekt léčby. Mezi skupinami nebyly nalezeny významné rozdíly v rozptylech (F test F=1.0473, num df=35, denom df=29, p-value=0.9062) a ani rozložení nejsou mezi skupinami významně posunutá (t-test t=-0.11, df=64, p-value=0.9127). U symptom severity score, jako první ze dvou hodnot získaných z dotazníku BCTSQ, nebyl zjištěn statisticky významný posun rozložení pooperačních hodnot mezi skupinami A a B (Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=529, p-value=0.5805). Stejně jako v případě DASH score byly i zde rozdílové hodnoty symptom severity score testovány i na rozptyl a posun rozložení. Mezi skupinami nebyly nalezeny statisticky významné rozdíly ani v rozptylech (F test F=1.3684, num df=36, denom df=30, p-value=0.3822) a ani v poloze rozložení (t-test t=0.4521, df=66, p-value=0.6527). U functional status score, druhé z hodnot získaných z dotazníku BCTSQ, jsme zjistili, že mezi skupinami A a B rozložení hodnot také nejsou statisticky významně posunutá (Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=530, p-value=0.5899). Mezi skupinami nebyly nalezeny statisticky významné rozdíly ani v rozptylech (F test F=0.9961, num df=36, denom df=30, pvalue=0.9827) a ani rozložení nejsou mezi skupinami významně posunutá (t-test t=0.5709, df=66, p-value=0.57, Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=626.5, p-value=0.5133). Lze konstatovat, že zjištěné hodnoty dotazníkových skóre (DASH score, symptom severity score a functional status score) se mezi skupinami A a B statisticky významně neliší ani před a ani po zákroku, včetně porovnání rozdílových hodnot. V rámci jednotlivých skupin se však hodnoty všech dotazníkových skóre před operací liší od pooperačních, čímž lze 10
kvantifikovat efektivitu operačního výkonu. Se zlepšujícím se subjektivním stavem po operaci se snižuje i výsledná hodnota dotazníkových skóre. Efektivita operačního řešení však není předmětem této studie. Průměrný transverzální pohyb byl před operací ve skupině A 1,92 mm a ve skupině B 1,7 mm. Pooperačně byl transverzální pohyb ve skupině A 1,61 mm a ve skupině B 1,91 mm (viz tab.1). Při srovnání rozložení hodnot maximální amplitudy transverzálního pohybu jsme zjistili, že pooperačně mezi skupinami A a B nejsou data statisticky významně posunutá (Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=422.5, p-value=0.08325), i když se hranici statisticky významné rozdílnosti blíží (p=0.08325). I porovnání rozdílových hodnot mezi předoperační a pooperační maximální amplitudou mezi skupinami A a B neprokazuje statisticky významnou rozdílnost (Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=433.5, p-value=0.111). Hodnoceny byly také změny amplitudy transverzálního pohybu mezi stavem před operací a po operaci pro každou skupinu zvlášť. Bylo zjištěno, že hodnoty maximální transverzální amplitudy nejsou oproti sobě statisticky významně posunuté pro obě skupiny (Wilcoxon signed rank test V=916.5, p-value=0.6765), pro skupinu A (Wilcoxon signed rank test V=291.5, p-value=0.3992) i pro skupinu B (Wilcoxon signed rank test V=183, pvalue=0.2061). Můžeme tak konstatovat, že operace nemá statisticky významný vliv na hodnotu maximální amplitudy transverzálního pohybu Tab. 1 Naměřené průměrné hodnoty transverzálního pohybu (mm) Skupina A B A+B
TP před operací 1,92 1,70 1,82
min max medián 0,2 0,5 0,2
12,2 6,8 12,2
1,60 1,35 1,40
TP po min max medián operaci 1,61 0,3 5,3 1,25 1,91 0,3 4,2 1,60 1,76 0,3 5,3 1,50
Průměrná hodnota amplitudy longitudinálního pohybu medianu na předloktí při zvoleném testovacím pohybu byla ve skupině A před operací 3,6 mm a po operaci 3,92 mm. Ve skupině B byla tato amplituda před operací průměrně 3,91 mm a po operaci 3,86 mm (viz tab.2). Při testování rozdílových hodnot, tedy rozdílu mezi pooperační a předoperační průměrnou amplitudou longitudinálního pohybu, mezi skupinami nejsou statisticky významné rozdíly v rozptylech (F test F=0.905, num df=37, denom df =33, p-value=0.7647). Nedochází ani ke statisticky významnému posunu v rozložení mezi skupinami (t-test t=0.9439, df=70, pvalue=0.3485, Wilcoxon-Mann-Whitney U test W=717, p-value=0.4288). Pooperační režim tedy nemá na hodnoty longitudinální pohyblivosti vliv.
11
Při hodnocení naměřených hodnot před a po operaci ve skupině A nedochází mezi hodnotami ke statisticky významnému posunu. Naměřená data tedy nedávají významný důvod zamítnout nulovou hypotézu, že není významný rozdíl v longitudinální pohyblivosti ve skupině A mezi předoperačním a pooperačním měřením (rozdíl je symetrický kolem nuly, Wilcoxon signed rank test V=440, p-value=0.3209). Taktéž při hodnocení naměřených hodnot před a po operaci ve skupině B bylo zjištěno, že nejsou oproti sobě statisticky významně posunuté. Naměřená data nám taktéž nedávají důvod zamítnout nulovou hypotézu, že není rozdíl v longitudinální pohyblivosti před a po operaci ve skupině B (rozdíl je symetrický kolem nuly, Wilcoxon signed rank test V=289, p-value=0.8926). Při hodnocení longitudinálního pohybu v obou skupinách dohromady také nebyl nalezen signifikantní rozdíl mezi předoperačními a pooperačními hodnotami (rozdíl je symetrický kolem nuly, Wilcoxon signed rank test V=1432, p-value=0.5097). Lze shrnout, že po operaci nedochází ke statisticky významným změnám v longitudinální pohyblivosti medianu. Tab. 2 Naměřené průměrné hodnoty longitudinálního pohybu (mm) Skupina
LP před operací
min
max
medián
LP po operaci
min
max
medián
A B A+B
3,60 3,91 3,74
1,65 1,88 1,65
8,56 8,49 8,56
3,28 3,75 3,45
3,92 3,86 3,89
1,64 2,06 1,64
7,02 6,86 7,02
3,80 3,68 3,68
12
5. Závěr Průměrný transverzální pohyb nervu v obou skupinách byl předoperačně 1,82 mm. Pooperačně byl průměrný transverzální pohyb v obou skupinách 1,76 mm. Otevřená dekomprese nervu nemá na transverzální mobilitu nervu statisticky významný vliv. Během testovacího pohybu, tedy přechodu prstů ruky z plné extenze do plné flexe aktivním pohybem dochází k longitudinální exkurzi nervus medianus v průměru o 3,74 mm předoperačně a o 3,89 mm pooperačně. Neprokazujeme, že by rozdílný pooperační režim měl vliv na amplitudu longitudinálního pohybu. Neprokazujeme také, že by docházelo ke statisticky významným změnám longitudinální pohyblivosti po otevřené dekompresi karpálního tunelu. Rozdílný pooperační režim nemá statisticky významný vliv na subjektivní obtíže pacienta. Dočasné dlahování po otevřené dekompresi neovlivňuje subjektivní obtíže pacienta a lze ho tedy považovat za zbytečné, protože prokazatelně nemá vliv na výsledky operační léčby. Výsledky dotazníkových měření také přímo potvrzují známý předpoklad, že otevřená dekomprese medianu vede k výraznému zlepšení obtíží pacienta. Po otevřené dekompresi medianu dochází převážně k poklesu síly stisku v průměru o 2,19 kg. Míra oslabení síly úchopu nesouvisí statisticky významně s námi zvoleným pooperačním režimem. Dlahování po operaci neovlivňuje sílu úchopu ani pozitivně ani negativně. Studie popisující longitudinální a transverzální pohyblivost nervus medianus nikoli na kadaverózním modelu, ale přímo na pacientech s prokázaným syndromem karpálního tunelu před a s odstupem po otevřené dekompresi medianu dosud nebyla publikována. Popis biomechaniky medianu před a po operaci lze považovat za hlavní přínos této práce. Za další přínos lze považovat ověření neinvazivní metodiky měření biomechaniky nervu pomocí ultrazvuku, kterou je možno v budoucnu více využívat.
13
6. Souhrn Syndrom karpálního tunelu je nejčastější mononeuropatií horní končetiny. Prostá komprese je považována za hlavní příčinu tohoto onemocnění, ale zvýšené napětí nervus medianus při jeho snížené mobilitě může také hrát důležitou roli. Zhoršená pohyblivost nervu může ovlivnit neuropatické symptomy. Sonografickým vyšetřením příčného a podélného pohybu medianu před a po chirurgickém uvolnění můžeme doplnit další informace o pohyblivosti nervu. Tyto změny je pak možno srovnat s jinými diagnostickými, laboratorními a klinickými nálezy. Účelem této práce bylo popsat vliv otevřené dekomprese karpálního tunelu na příčnou a podélnou pohyblivost medianu a zhodnotit případnou klinickou významnost. Vyšetřili jsme celkem 72 pacientů s klinickými příznaky a elektromyografickým průkazem SKT ultrazvukem před a po otevřené dekompresi medianu. Pacienti byli randomizováni do dvou skupin s různým režimem pooperační péče. Ve skupině A byla použita dorzální dlaha po dobu dvou týdnů po operaci. Ve skupině B nebylo použito žádné dlahování. Změny v příčné a podélné pohyblivosti nervu byly popsány a statisticky zhodnoceny. S těmito výsledky pak byly porovnány i klinické a elektrofyziologické parametry jak před a po operaci, tak mezi oběma skupinami navzájem. Transverzální pohyb před operací a po ní a mezi oběma skupinami s různým pooperačním režimem nebyl prokázán jako statisticky významný (p>0,05). Ani u longitudinálního pohybu medianu jsme nenašli významný rozdíl v pohyblivosti před a po operaci, ani mezi oběma skupinami (p>0,05). Otevřená dekomprese karpálního tunelu převážně snižuje sílu úchopu. Je tedy možno konstatovat, že rozdílná pooperační péče nemá vliv na transverzální i longitudinální pohyblivost nervu ani na subjektivní obtíže pacienta. Klíčová slova: syndrom karpálního tunelu, medianus, ultrazvuk, pohyblivost nervu, biomechanika,
14
7. Summary
Carpal tunnel syndrome (CTS) is the most frequent mononeuropathy of upper limb. A simple compression seems to be the main cause of this disease, but increased tension of median nerve could also play an important role. Impaired sliding may lead to the neuropathic symptoms. Sonographic assessments of transversal and longitudinal median nerve sliding before and after surgical release add additional information about the nerve movement, in comparison with other diagnostic and clinical findings. The purpose of this study was to describe the effect of open carpal tunnel release on the median nerve transverse and longitudinal movement and to evaluate its clinical significancy. We examined 72 patients with clinical signs and neurophysiological confirmation of the CTS by ultrasound before and after open surgical release. The patients were randomised into two groups with different postoperative care. In the group A static dorsal splint for the period of two weeks was used. In the group B no splinting was used. Changes of the transversal
and
longitudinal
nerve
movement
were
described.
Clinical
and
electrophysiological parameters were compared with the ultrasonography results before and after surgery and between both groups. Finally we can conclude that the measured results indicate, in contrary to our original expectations, no statistically significant changes occur in transverse or longitudinal movement of the median nerve after carpal tunnel open release or in relationship with postoperative care (p>0,05). The open carpal tunnel decompression predominantly reduces grip strength. It can be concluded that the difference in the postoperative care does not affect the transversal or longitudinal mobility of the nerve or the patient's subjective complaints. Key words: carpal tunnel syndrome, median nerve, ultrasound, nerve movement, biomechanics,
15
8. Literatura 1.
2.
3.
4.
5. 6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14. 15. 16. 17.
AKELMAN, E. Carpal tunnel syndrome. In: Berger P.A., Weiss A-P.C. Hand surgery. Philadelphia. Lippincott Williams and Wilkins, 2004, Vol.1, s.867885. AMIRFEYZ, R., GOZZARD, C., LESLIE, I.J. Hand elevation test for assessment of carpal tunnel syndrome. J Hand Surg Br., August 2005, vol.30B, no.4, s.361-364. BEATON, D., BOMBARDIER, C., GUILLEMIN, F., FERRAZ, M. Guidelines for the Process of Cross-Cultural Adaptation of Self-Report Measures. Spine, vol.25, no.24, s.3186–3191. BIANCHI, S., MONTET, X., MARTINOLI, C., BONVIN, F., FASEL, J. High-Resolution Sonography of Compressive Neuropathies of the Wrist. J Clin Ultrasound, 2004 Nov-Dec, 32(9), s.451-61. BYL, C. et al. Strain in the median and ulnar nerves during upper-extremity positioning. J. Hand Surg, November 2002, vol.27A, no.6, s.1032-1040. CHANG, M.H., WEI, S.J., Chen L.W. The reason for forearm conduction slowing in carpal tunnel syndrome: an electrophysiological follow-up study after surgery. Clin Neurophysiol, 2003, vol.114, s.1091-1095. CHAPELL, R., COATES, V., TURKELSON, Ch. Poor outcome for neural surgery (epineurotomy or neurolysis) for carpal tunnel syndrome compared with carpal tunnel release alone: a meta analysis of global outcomes. Plast Reconstr Surg, September 2003, vol.112, no.4, s.983-992. CLARK, W.L., TRUMBLE, T.E., SWIONTKOWSKI, M.F., TENCER, A.F. Nerve tension and blood flow in a rat model of immediate and delayed repairs. J Hand Surg Am., 1992, vol.17A, s.677-687. COOK, A.C., SZABO, R.M., BIRKHOLZ, S.W., KING, E.F. Early mobilisation following carpal tunnel release. A prospective randomized study. J Hand Surg Br., April 1995, vol.20B, no.2, s.228-230. DE CAMPOS, C.C. et al. The relationship between symptoms and electrophysiological detected compression of the median nerve at the wrist. Acta Neurol Scand, 2004, vol.110, s.398-402. DIAO, E. et al. Carpal tunnel pressure alters median nerve function in a dosedependent manner: a rabbit model for carpal tunnel syndrome. J Orthop Res, January 2005, vol.23, no.1, s.218-223. DILLEY, A. et al. The use of cross-correlation analysis between highfrequency ultrasound images to measure longitudinal median nerve movement. Ultrasound Med Biol, September 2001, vol.27, no.9, s.1211-1218. DILLEY, A., LYNN, B., GREENING, J., DELEON, N. Quantitative in vivo studies of median nerve sliding in response to wrist, elbow, shoulder and neck movements. Clin Biomech, December 2003, vol.18, no.10, s.899-907. DUFEK, J. Profesionální syndrom karpálního tunelu. Neurol Prax, 2006, 7(5), s.254–256. EHLER, E, AMBLER, Z. Mononeuropatie.1.vyd., Praha: Galén, 2002, s.176, ISBN-8072621254. EHLER, E., LATTA, J. Kompresivní neuropatie jako profesionální onemocnění. Prakt Lék, 2008, 88, no.9, s.515–520. EREL, E., DILLEY, A., GREENING, J., MORRIS, V., COHEN, B., LYNN, B. Longitudinal sliding of the median nerve in patients with carpal tunnel
16
syndrome. J Hand Surg Br., October 2003, vol.28B, no.5, s.439-443. 18. ETTEMA, A.M., ZHAO, CH., AMADIO, P.C., O’BYRNE, M.M., KAI-NAN, A. Gliding Characteristics of Flexor Tendon and Tenosynovium in Carpal Tunnel Syndrome: A Pilot Study. Clin Anat, 2007, vol.20, no.3, s.292-9. 19. FENCLOVÁ, Z., URBAN, P., PELCLOVÁ, D., NAVRÁTIL, T. Neurologická profesionální onemocnění v České republice v letech 1994–2009. Cesk Slov Neurol N, 2012, 75/108(1), s.70–74. 20. GAY, R.E., AMADIO, P.C., JOHNSON, J.C. Comparative responsiveness of the disabilities of the arm, shoulder and hand, the carpal tunnel questionnaire and the SF-36 to clinical change after carpal tunnel release. J Hand Surg Am., 2003, vol.28A, s.250-254. 21. GEOGHEGAN, J.M., CLARK, D.I., BAINBRIDGE, L.C., SMITH, C., HUBBARD R. Risk factors in carpal tunnel syndrome. J Hand Surg Br., 2004, 29B, 4, s.315–320. 22. GOOCH, C.L., MITTEN, D.J. Treatement of carpal tunnel syndrome, is there a role for local corticosteroid injection? Neurology, 2005, vol.64, s.2006-2007. 23. GOODMAN, C.N. et al. Comparison of carpal canal pressure in paraplegic and nonparaplegic subjects: clinical implications. Plast Reconstr Surg, May 2001, vol.107, no.6, s.1464-71. 24. GREENING, J. et al. The use of ultrasound imaging to demonstrate reduced movement of the median nerve during wrist flexion in patients with nonspecific arm pain. J. Hand Surg Br., October 2001, vol. 26B, no.5, s.401-406. 25. GREENING, J., DILLEY, A., LYNN, B. In vivo study of nerve movement and mechanosensitivity of the median nerve in whiplash and non-specific arm pain patients. Pain, June 2005, vol. 115, no. 3, s.248-253. 26. GREENING, J., et al. Reduced movement of median nerve in carpal tunnel during wrist flexion in patients with non-specific arm pain. Lancet, July 1999, vol.354, no.9174, s.217-218. 27. GREENSLADE, J.R., MEHTA R.L., BELWARD P., WARWICK D.J. DASH and Boston questionnaire assesment of carpal tunnel syndrome outcome: What is the responsiveness of an outcome questionnaire? J Hand Surg Br., 2004, 29B, 2, s.159–164. 28. GUILLEMIN, F., BOMBARDIER, C., BEATON, D. Cross-cultural adaptation of health-related quality of life measures: literature review and proposed guidelines. J Clin Epidemiol, 1993 Dec, vol.46, no.12, s.1417-32. 29. GUTOWSKI, K.A. Hand II: peripherial nerves and tendon trasfers. Selected Readings In Plastic Surgery, 2003, vol.9, no.33, s.1-7. 30. HEYBELI, N., KUTLUHAN, S., DEMIRCI, S., KERMAN, M., MUMCU, E.F. Assesment of outcome of carpal tunnel syndrome: a comparison of electrophysiological findings and a self-administered Boston questionnaire. J Hand Surg Br., 2002, 27B, 3, s.259–264. 31. HOUGH, A.D., MOORE, A.P., JONES, M.P. Measuring longitudinal nerve motion using ultrasonography. Man Ther, August 2000, vol.5, no.3, s.173-80. 32. HOUGH, A.D., MOORE, A.P., JONES, M.P. Peripherial nerve motion measurement with spectral doppler sonography: a reliability study. J Hand Surg Br., June 2000, vol.22B, no.3, s.325-327. 33. JESSURUN, W. et al. Anatomical relations in the carpal tunnel: a computed tomography study. J. Hand Surg Br., February 1987, vol.12B, no.1, s.64-67.
17
34. JIMENEZ, D.F., GIBBS, S.R., CLAPPER, A.T. Endoscopic treatement of carpal tunnel syndrome: a critical review. J Neurosurg, 1998,vol.88, s.817-826. 35. JULIUS, A. et al. Shoulder posture and median nerve sliding. BMC Musculoskelet Disord, July 2004, vol.23, no.5, doi:10.1186/1471-2474-5-23, http://www.biomedcentral.com/1471-2474/5/23. 36. KANTA, M. et al. Efekt endoskopické a klasické operace pro syndrom karpálního tunelu. Cesk Slov Neurol N, 2008, 71/104(2), s.173–179. 37. KANTA, M. et al. Možnosti chirurgické léčby syndromu karpálního tunelu. Neurologie pro praxi, 2006, 3, s.153–157. 38. KANTA, M., EHLER, E., KREMLÁČEK, J., LAŠTOVIČKA, D., ADAMKOV, J., ŘEHÁK, S. et al. Využití měření tlaků v karpálním tunelu během operace syndromu karpálního tunelu. Rozhl Chir, 2007, 86, s.588–592. 39. KANTA, M., EHLER, E., LAŠTOVIČKA, D., DAŇKOVÁ,́ C., ADAMKOV, J., REHÁK, S. Možnosti chirurgické léčby syndromu karpálního tunelu. Neurologie pro praxi, 2006, 7, s.153–157. 40. KOO, J.T., SZABO, R.M. Compression neuropathies of the median nerve. Journal of the American Society for surgery of the Hand, August 2004, vol.4, No.3, s.156-175. 41. KOSTOPOULOS, D. Treatement of carpal tunnel syndrome: a review of the non-surgical approaches with emphasis in neural mobilisation. J Body Move Ther, vol.8, no.1, s.2-8. 42. KOTSIS, S.V., CHUNG, K.C., ARBOR, A. Responsiveness of the Michigan Hand Outcomes Questionnaire and the Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Questionnaire in Carpal Tunnel Surgery. J Hand Surg Am., January 2005, vol. 30A, no.1, s.81-86. 43. KROUTIL, M., DRYML, R., NOVOTNÝ,́ J. Možnosti zobrazovacích vyšetřovacích metod v diagnostice syndromu karpálního tunelu. Cesk Slov Neurol N, 1998, 61/94(4), s.219–221. 44. LAJOIE, A.S., MCCABE, S.J., THOMAS, B., EDGELL, S.E. Determining the sensitivity and specificity of common diagnostic tests for carpal tunnel syndrome using latent class analysis. Plast Reconstr Surg, August 2005, vol.116, no.2, s.502-507. 45. LATINOVIC, R., GULLIFORD, M.C., HUGHES, R.A.C. Incidence of common compressive neuropathies in primary care. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2006, 77, s.263-265. 46. LEITE, J.C., JEROSCH-HEROLD, C., SONG, F. A systematic review of the psychometric properties of the Boston Carpal Tunnel Questionnaire. BMC Musculosceletal Disorders, 2006, 7, s.78. 47. LEONARD, L., RANGAN, A., GOYLE, G., TAYLOR, G. Carpal tunnel syndrome – is high-frequency ultrasound a useful diagnostic tool. J Hand Surg Br., February 2003, vol.28B, no.1, s.77-79. 48. LEVINE, D.W., SIMMONS, B.P., KORIS, M.J., DALTROY, L.H., HOHL, G.G., FOSSEL, A.H., KATZ, J.N. A self-administered questionnaire for the assessment of severity of symptoms and functional status in carpal tunnel syndrome. J Bone Joint Surg Am, 1993, 75A, s.1585-92. 49. LINDLEY, S.G. et al. Prevalence of anatomic variations encoutered in elective carpal tunnel release. J Hand Surg Am., September 2003, vol.28A, no.5, s.849855. 50. LO, S.L. et al. Carpal tunnel syndrome: a historical perspective. Hand Clin, May 2002, vol. 18, no.2, s.211-217. 18
51. MIEDANY, Y.M.E., ATY, S.A., ASHOUR, S. Ultrasonography versus nerve conduction study in patients with carpal tunnel syndrome: substantive or complementary tests? Rheumatology, 2004, vol.43, s.887-895. 52. MILLESI, H., ZÖCH, G., RATH, T. The gliding apparatus of peripherial nerve and its clinical significance. AnnHand Surg, 1990, vol.9, no.2, s.87-97. 53. MONDELLI, M., GIANNINI, F., GIACCHI, M. Carpal tunnel syndrome incidence in a general population. Neurology, 2002, 58, s.289-294. 54. NAKAMICHI, K., TACHIBANA, S. Restricted motion of the median nerve in carpal tunnel syndrome. J Hand Surg Br., August 1995, vol.20B, no.4, s.460464. 55. NETSCHER, D. et al. Transverse carpal ligament: its effect on flexor tendon excursion, morphologic changes of the carpal canal, and on pinch and grip strengths after open carpal tunel release. Plast Reconstr Surg, September 1997, vol. 100, no. 3, s.636-642. 56. OSTERMAN, A.L., WHITMAN, M., DELLE PORTA, L. Nonoperative carpal tunnel syndrome treatement. Hand Clin, May 2002, vol.18, no.2, s.279-289. 57. PALUMBO, C.F. et al. The effects of hypothyroidism and thyroid replacement on the development of carpal tunnel syndrome. J Hand Surg Am., July 2000, vol.25A, no.4, s.734-739. 58. PAPANICOLAOU, G.D. et al. The prevalence and characteristics of nerve compression symptoms in the general population. J Hand Surg Am., May 2001, vol.26A, no.3, s.460-466 59. ROTMAN, M.B., DONOVAN, J.P. Practical anatomy of the carpal tunnel. Hand Clin, May 2002, vol.18, no.2, s.219-230. 60. SCHMELZER, R.E., DELLA ROCCA, G.J., CAPLIN, D.A. Endoscopic Carpal Tunnel Release: A Review of 753 Cases in 486 Patients. Plast Reconstr Surg, 2006, vol.177, no.1, s.177-185. 61. SKIE, M. Carpal tunnel changes and median nerve compression during wrist flexion and extension seen by magnetic resonance imaging.J Hand Surg Am., November 1990, vol.15A, no.6, s.934-9. 62. SMRČKA, M, VYBÍHAL, V., NĚMEC, M. Syndrom karpálního tunelu. Neurologie pro praxi, 2007, 8(4), s.243–246. 63. STEINBERG, D.R. Surgical release of the carpal tunnel. Hand Clin, May 2002, vol.18, no.2, s.291-298. 64. SZABO, R. Entrapment and Compression Neuropathies. In: Green DP, ed. Green’s Operative Hand Surgery. 5th ed. New York: Churchill Livingstone, 2005, Vol.2, s.1404-1447. 65. SZABO, R.M. et al. Median nerve displacement through the carpal canal. J Hand Surg Am., November 1994, vol.19A, no.6, s.901-906. 66. SZABO, R.M. et al. The Value of diagnostic testing in carpal tunnel syndrome. J Hand Surg Am., July 1999, vol.24A, no.4, s.704-714. 67. TING, J., WEILAND, A.J. Role of ancilliary procedures in surgical management of carpaltunnel syndrome: epineurotomy, internal neurolysis, tenosynovectomy, and tendon transfers. Hand Clin, May 2002, vol.18, no.2, s.315-323. 68. TINHOFER, I., DRAXLER, R., KOLLER, R. Postoperative care and rehabilitation after open carpal surgery. Eur Surg, 2013,45, s.251-262. 69. TUZUNER, S. et al. Median nerve excursion during endoscopic carpal tunnel release. Neurosurgery, May 2004, vol.54, no. 5, s.1155-1160. 19
70. UGBOLUE, U.C. et al. Tendon and nerve displacement at the wrist during finger movements. Clin Biomech, January 2005, vol.20, no.1, s.50-56. 71. VALLS-SOLE, J., ALVAREZ, J., NUNEZ, M. Limited longitudinal sliding of the median nerve in patients with carpal tunnel syndrome. Muscle Nerve, July 1995, vol.18, no.7, s.761-7. 72. VAVERKA, M. Karpální tunel a neurochirurg – zkušenosti po 2 200 operacích. Cesk Slov Neurol N, 2012, 75/108(1), s.44–50. 73. WIESLER, E.R., CHLOROS, G.D., CARTWRIGHT, M.S., SMITH, B.P., RUSHING J., WALKER, F.O. The use of diagnostic ultrasound in carpal tunnel syndrome. J Hand Surg Am., 2006, vol.31A, no.5, s.726-732. 74. WRIGHT, T.W. et al. Excursion and strain of the median nerve. J Bone Joint Surg Am., December 1996, vol.78, no.12, s.1897-1903. 75. ZEISS, J. et al. Anatomic relations between the median nerve and flexor tendons in the carpal tunnel: MR evaluation in normal volunteers. Am J Roentgenol, September 1989, vol.153, no.3, s.533-6. 76. ZHAO, CH., ETTEMA, A.M., OSAMURA, N., BERGLUND, J.L., KAINAN, A., AMADIO, P.C. Gliding Characteristics between Flexor Tendons and Surrounding Tissues in the Carpal Tunnel: A Biomechanical Cadaver Study. J Orthop Res, 2007, vol.25, no.2, s.185-90. 77. ZOECH, G., REIHSNER, R., BEER, R., MILLESI, H. Stress and strain in peripherial nerves. Neuro-Orthopedics, 1991, vol.10, s.73-82.
20
9. Seznam vlastních publikací Publikace s IF: FIBÍR, A., ČÁP, R., VANĚK, J. Efektivita dočasné imobilizace po operaci syndromu karpálního tunelu. Cesk Slov Neurol N 2014;77/110(6):691-697. Publikace v recenzovaných časopisech: FIBÍR, A., SUKOP, A. Kolagenáza Clostridium histolyticum při léčbě Dupuytrenovy kontraktury – časné výsledky. Ortopedie 2014, 6, s.289-294. SUKOP, A., FIBÍR, A., DRÁČ, P., HELLMUTH, T., SCHMORANZOVÁ, A., MĚŠŤÁK, O. Chirurgická léčba zastaralých poranění extenzorů v zóně I. Ortopedie 2014, 6, 279-283. FIBÍR, A. Nové přístupy k léčbě Dupuytrenovy kontraktury. Ortopedie 2012, 6, s.175179. FIBÍR, A. Hodnocení výsledků v chirurgii ruky z pohledu pacienta. Ortopedie, 2011, 5, s.87-90. FIBÍR A., VLČEK L. Akutní pankreatitida - naše zkušenosti. Rozhledy v chirurgii, 2000, roč. 79, č. 1, s. 39-42. Monografie: FIBÍR, A. Chirurgie ruky. 1.vyd. Praha: Grada, 2011, 400 s. ISBN 978-80-247-3295-4. Kapitola 1, Obecné principy chirurgických výkonů na horní končetině, s.19-22, Kapitola 17, Dupuytrenova kontraktura, s.327-341, Kapitola 19, Úžinové syndromy a kompresivní léze nervů, s.347-370.
21
