> 
Badania eloktromiograficzne mięśni grzbietu u dziewcząt o różnym stopniu zaawansowania bocznych skrzywień kręgosłupa
Przeprowadzono badania elektromiograficzne 13 dziewcząt o różnym stopniu zaawansowania bocznych skrzywień kręgosłupa. Rejestrowano miopotencjały z włókien mięśniowych prostownika grzbietu (m. erector spinae) w trakcie utrzymywania statycznych pozycji przy uniesionym tułowiu lub kończynach dolnych. WstępProblematyka bocznych, idiopatycznych skrzywień kręgosłupa, dotycząca ustalenia ich etiologii oraz najbardziej efektywnych sposobów leczenia jest od dawna obiektem badań i dociekań wielu teoretyków, a także praktyków zajmujących się tą dziedziną. Jednocześnie brak odpowiedzi na liczne pytania i wątpliwości od-noszące się do skolioz idiopatycznych sprawiają, że wciąż podejmowane są na-ukowe próby ustalenia patogenezy, przebiegu i rokowania co do możliwości uzy-skania poprawy w leczeniu skrzywienia bocznego.
Istnieją obecnie dwie główne teorie próbujące wyjaśnić czynniki etiologiczne skolioz idiopatycznych. Część badaczy podejmujących ten problem w swoich doświadczeniach wiąże pierwotne przyczyny skrzywienia z zaburzeniami w ob-rębie chrząstek wzrostowych kręgów, więzadeł kręgosłupa oraz żeber (Wejsflog 1956). Inna grupa badaczy (Ramotowski i Tylman 1962) dopa-truje się przyczyny pierwotnej w zaburzeniach równowagi mięśniowej. Za powód zaburzeń w napięciu równowagi mięśniowej po obu stronach kręgosłupa uznaje się zmiany powstałe w układzie ner-wowym na poziomie mózgowia, rdzenia kręgowego lub w nerwach obwodo-wych. W myśl tej teorii, pierwotna nierównowaga mięśniowa prowadzi do po-wstania bocznego wygięcia kręgosłupa, a dalej - do zmian w biernym aparacie pod-porowym kręgosłupa, czego efektem jest skolioza strukturalna. Teoria ta wydaje się jednak niedostatecznie wyjaśniać etiopatogenezę skolioz idiopatycznych. Ostatnio prowadzone badania przemawiają za tym, że zaburzenia w na-pięciach mięśniowych odgrywają niewielką rolę jako pierwotna przyczyna skrzywień idiopatycznych (Dega i Milanowska 1993).
Należy także pamiętać, że oprócz skolioz idiopatycznych występują rów-nież skrzywienia kręgosłupa, których przyczyny są utajone np. skoliozy struktu-ralne (kostnopochodne, nerwopochodne, mięśniopochodne) i funkcjonalne (powstałe w następstwie wad postawy, skrzywień reflektorycznych, skrócenia kończyny dolnej itp.).
Bez względu na rodzaj bocznego skrzywienia kręgosłupa oraz na przyczyny, które go spowodowały, leczenie zachowawcze powinno być komplek-sowe i prowadzone aż do momentu uzyskania możliwie najlepszej stabilizacji osi kręgosłupa. Stabilizacja taka jest możliwa tylko wówczas, gdy siły bierne i czynne po obu stronach kręgosłupa są zrównoważone.
Obserwacje kliniczne dowodzą, że zmiany anatomopatologiczne występujące przy bocznych skrzywieniach kręgosłupa obejmują także mięśnie (Tylman 1995). Po stronie wklęsłej skrzywienia stwierdza się zwyrodnienie mięśni układu poprzeczno-kolcowego z wyraśnym przerostem tkanki tłuszczowej. Tego typu zmian nie obserwuje się po stronie wypukłej.
Wejsflog (1956) informuje, że badania histopatologiczne przeprowadzone przez Goryńskiego i Bojkową wykazały na wysokości szczytu skrzywienia, zarówno w mięśniach krótkich, jak i długich zmiany o charakterze zwyrodnieniowym po stronie wypukłej i wklęsłej skoliozy. Tokarowski (1965a) stwierdza, że zmiany patologiczne występują głównie po stronie wklęsłej skrzywienia pierwotnego. Zmiany te odpowiadają dystrofii mięśniowej stadium przykurczu bliznowatego, w którym poszczególne włókna zastępuje tkanka łączna. Tokarowski wyciąga wniosek: patogenezę w idiopatycznych bocznych skrzywieniach kręgosłupa stanowi pierwotne uszkodzenie mięśni przykręgowych o typie dystrofii mięśniowej po wklęsłej stronie skrzywienia pierwotnego.
Zupełnie przeciwny wniosek wysuwają Ramotowski i Tylman (1962), którzy sugerują, że osłabienie mięśni przykręgosłupowych wywołuje boczne wygięcie kręgosłupa wypukłością zwrócone ku stronie osłabionej.
Badania elektromiograficzne przeprowadzone przez Żuka (1960, 1961) dowodzą, że różnice w strukturze mięśni po obu stronach skrzywienia manifestują się także w obrazie elektromiograficznym. Po stronie wypukłej stwierdza się w większości wypadków większą amplitudę EMG.
Nie jest ostatecznie wyjaśnione jak kształtuje się obraz EMG mięśni grzbietu w zależności od typu skoliozy i jakie zmiany powstają w nim w trakcie leczenia zachowawczego. Gdyby udało się stwierdzić kierunek tych zmian, analiza sygnału EMG mogłaby stanowić uzupełnienie podstawowych badań diagnostycznych (badań stanu ortopedycznego, radiologicznego) i sprzyjałaby uzyskaniu pełniejszej oceny, czy leczenie skoliozy zostało doprowadzone do końca, czy też wymaga dalszego postępowania korekcyjnego.
Materiał i metoda badań
W okresie marzec-maj 1996 r. przeprowadzono w Zakładzie Biomechaniki AWF w Krakowie badania elektromiograficzne grupy 13 dziewcząt. Badaniami objęto osoby le-czone w Prywatnym Ośrodku Gimnastyki Korekcyjnej w Andrychowie. Wiek badanych zawierał się w granicach od 13-18 lat. Wszystkie dziewczęta miały rozpoznane specjalistycz-nym badaniem lekarskim boczne skrzywienie krę-gosłupa.
Osiem dziewcząt miało boczne, idiopatyczne skrzywienie kręgosłupa. Pięć pozostałych osób - będących po leczeniu - sta-nowiło grupę porównawczą. Wcześniej stwierdzono u nich małe, boczne skrzy-wienie kręgosłupa (do 10 wg Cobba). W chwili przeprowadzania badań elektromiograficznych oś kręgosłupa w płaszczyśnie czołowej była u tych osób prawidłowa.
Badane osoby były leczone przez 18 miesięcy. Stosowano następujące zabiegi kinezyterapeutyczne i fizjoterapeutyczne:
# ćwiczenia korekcyjne symetryczne, wzmacniające grupy mięśni posturalnych,
# ćwiczenia rozluśniające i rozciągające przykurczone mięśnie strony wklęsłej skrzywienia,
# ćwiczenia wzmacniające mięśnie po stronie wypukłej skrzywienia, metodą asymetryczną,
# masaż klasyczny i izometryczny mięśni grzbietu oraz ćwiczenia elongacyjne kręgosłupa,
# mobilizację stawów kręgosłupa,
# elektrostymulację mięśni grzbietu po stronie wypukłej.
Dziewczęta objęte badaniami można podzielić na trzy grupy. Pierwszą z nich stanowiła wspomniana już grupa porównawcza. Do grupy drugiej zaliczono pięć dziewcząt z pierwotnym prawostronnym skrzywieniem kręgosłupa w odcinku piersiowym, u których wielkość łuku skrzywienia zawierała się w przedziale 12 do 26 wg Cobba. Do grupy trzeciej należały trzy osoby z pierwotnym, lewo-stronnym skrzy-wieniem kręgosłupa w odcinku lędświowym, zawierającym się w granicach od 12 do 44 wg Cobba.
Taki podział na grupy pozwala na monitorowanie biopotencjałów czynno-ściowych mięśni w przypadku skrzywień umiejscowionych w różnych odcinkach kręgo-słupa oraz stwarza możliwość porównania otrzymanych wyników z grupą osób wyleczonych.
Do badań wykorzystano elektromiograf 8EEG - 112, umożliwiający rejestrację potencjałów elektrycznych z badanych mięśni jednocześnie po obu stronach skrzywienia kręgosłupa.
Rejestrowano potencjały czynnościowe z prostownika grzbietu w odcinku piersiowym lub lędświowym (w zależności od lokalizacji skrzywienia pierwotnego). Potencjały czynnościowe zbierano za pomocą elektrod powierzchniowych, naklejonych na wysokości szczytu skrzywienia po stronie wypukłej i wklęsłej pierwotnego łuku skoliozy.
Badania przeprowadzono w trakcie wykonywania następujących ćwiczeń:
# w leżeniu przodem (kończyny dolne wyprostowane w stawach kolanowych przylegały do siebie, kończyny górne ułożone wzdłuż tułowia, miednica ustabilizowana) badana osoba unosiła tułów w granicach ruchomości kręgo-słupa, po czym utrzymywała go w tej pozycji przez około 5 s,
# w leżeniu przodem, przy ustabilizowaniu górnej części tułowia (barków i klatki piersiowej, kończyny ułożone jak poprzednio) badana osoba unosiła obie kończyny dolne na możliwie maksymalną wysokość i utrzymywała je przez 5 s. Podczas unoszenia kończyn dolnych notowano bardzo dużą aktywność prostowników grzbietu, często większą niż przy unoszeniu tułowia (Ruchlewicz i wsp. 1990).
Rejestrację EMG przeprowadzano w trakcie utrzymywania pozycji statycznej, a więc w warunkach skurczu izometrycznego mięśni.
Aby uzyskać możliwość porównania sygnału EMG z obu stron skoliozy, starano się zapewnić maksymalnie możliwą stałość warunków rejestracji dla obu odprowadzeń (taki sam opór międzyelektrodowy, identyczne wzmocnienie sygnału, stałe odległości między elektrodami itp.). W efekcie otrzymano elektromiogramy zawierające zapisy potencjałów elektrycznych wybranych mięśni w trakcie wykonywania wymienionych ćwiczeń.
Wyniki badań
Elektromiogramy uzyskane podczas stosowanych ćwiczeń analizowano obliczając średnią wielkość amplitudy zapisu. Wyniki zamieszczono w tabelach 1-3.
Zauważono, że amplitudy EMG u dziewcząt zaliczonych do grupy porównawczej są podobne dla mięśni leżących po obu stronach skrzywienia.
Przy unoszeniu tułowia większe biopotencjaly po stronie wypukłej stwierdzono u trzech badanych, przy unoszeniu kończyn dolnych, także u trzech badanych. Różnice indywidualne wynosiły od 0% do 40%. średnio różnica biopotencjałów po stronie wypukłej i wklęsłej wynosiła 10,2% przy unoszeniu tułowia i 6,2% przy unoszeniu kończyn dolnych.
W grupie dziewcząt ze znaczną skoliozą pierwotną w odcinku piersiowym w obrazie EMG stwierdzono praktycznie stały charakter różnic - większe biopotencjały po stronie wypukłej skrzywienia. Różnice wynosiły średnio 13,2% przy obciążaniu mięśni grzbietu przez unoszenie tułowia i 37,8% podczas unoszenia kończyn dolnych.
Szczegółowe tabele dostępne u autora : Wiesław Chawała
