Protahování svalů pro léčbu a prevenci kontraktur u osob s poraněním míchy

Kontraktury (snížená pohyblivost kloubů) jsou způsobeny ztrátou roztažitelnosti měkkých tkání překlenujících klouby a jsou častou komplikací poranění míchy.1,2 Jedna studie zjistila, že pacienti s poraněním míchy měli 6 až 7 týdnů po úrazu v průměru sedm kontraktur (SD=6,2).1 Kontraktury jsou nežádoucí z mnoha důvodů, ale především proto, že brání provádění motorických úkonů.1,3,4,5 Například kontraktury při flexi v lokti ztěžují tetraplegikům s ochrnutím tricepsových svalů přenášení váhy přes horní končetiny, a tím i dosažení samostatnosti při přenášení.6,7,8 Kontraktury také vytvářejí nevzhledné deformity a předpokládá se, že predisponují pacienty ke spasticitě, tlakovým oblastem, poruchám spánku a bolesti.1,2,5,8,9,10,11,12

Mechanismy vzniku kontraktur

Kontraktury jsou buď neurálně, nebo neurálně zprostředkované.13 Neurálně zprostředkované kontraktury jsou způsobeny spasticitou (tj. mimovolní reflexní kontrakcí svalů)13,14,15,16,17 a jsou častým následkem lézí horního motorického neuronu.18 Spasticita se obvykle řeší medikamentózně.18 I když se někteří domnívají, že strečink vyvolává také funkčně významné a trvalé snížení spasticity, je třeba to ještě ověřit kvalitními studiemi.

Neurálně zprostředkované kontraktury jsou způsobeny strukturálními adaptacemi měkkých tkání (přehled viz Gossman et al,19 Akeson et al,20 a Herbert21,22). Studie na zvířatech23,24,25 naznačují, že k těmto změnám dochází v reakci na dlouhodobou imobilizaci, zejména imobilizaci měkkých tkání ve zkrácených polohách. Desetidenní imobilizace králičích kotníků v plantarflexní poloze (zkrácená poloha plantarflexních svalů) má za následek přibližně 10% snížení klidové délky svalových šlachových jednotek soleus,25 což je dostatečné k tomu, aby došlo k funkčně významné ztrátě pohyblivosti hlezenního kloubu. Zkrácení svalů je spojeno se snížením počtu sarkomer, změnami v uspořádání intramuskulárních pojivových tkání a snížením klidové délky šlach.23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34

Účinky svalového strečinku

Stretching se stal široce uznávaným prostředkem léčby a prevence kontraktur u osob s poraněním míchy.35,36,37 Například na odděleních s poraněním míchy je nyní uznávanou praxí, že terapeuti rutinně provádějí 2 až 5 minut strečinku denně u každé hlavní skupiny měkkých tkání, zejména pokud jsou pacienti bezprostředně po úrazu upoutáni na lůžko. V důsledku toho není neobvyklé, že terapeuti stráví s každým pacientem 30 až 60 min denně podáváním strečinku. Navzdory času, úsilí a prostředkům věnovaným tomuto způsobu podávání strečinku se jen málo přísně koncipovaných studií zabývalo účinností této intervence.38

Používání strečinku k léčbě a prevenci kontraktur se obvykle zdůvodňuje studiemi na zvířatech23,39 , které naznačují, že škodlivým strukturálním a morfologickým změnám spojeným s imobilizací ve zkrácených polohách lze zabránit25 nebo je zvrátit23 prodlouženou imobilizací v prodloužených polohách (tj. nepřetržitým strečinkem). Zdá se, že takový nepřetržitý strečink vyvolává remodelaci měkkých tkání. Zatímco však studie na zvířatech ukazují, že kontinuální protahování může zvrátit škodlivé délkové adaptace svalů, účinek kratších období protahování je méně jasný. Pouze dvě studie29,40 zkoumaly účinky krátkých období každodenního protahování na roztažitelnost měkkých tkání. Tyto studie zjistily, že když byly myší svaly soleus imobilizovány na krátkou dobu, škodlivým délkovým adaptacím, jako je snížení počtu sarkomer a klidové délky svalu, lze částečně zabránit přerušením imobilizace pouhými 15 minutami protažení každý den. K úplnému zabránění těmto změnám stačilo třicetiminutové protažení. Žádná studie dosud nezkoumala účinek každodenního protahování kratšího než 15 min na zvířecím modelu, ačkoli protahování v této délce se obvykle používá v klinice.

Vlivem protahování na roztažitelnost měkkých tkání se zabývalo velké množství studií na lidech. Většina těchto studií však zkoumala pouze účinky strečinku na pohyblivost kloubů a rozsah pohybu během několika minut po ukončení strečinkové intervence. Zvýšení kloubní pohyblivosti pozorované brzy po ukončení strečinku je primárně způsobeno viskózní deformací41,42,43,44,45,46,47 a nemusí odrážet strukturální adaptace měkkých tkání potřebné pro trvalé zvýšení roztažitelnosti.22 Z tohoto důvodu nemohou studie, které uvádějí pouze měření provedená během několika minut po ukončení strečinku, poskytnout důkazy o účinnosti jednotlivých typů svalového strečinku pro léčbu a prevenci kontraktur. K tomuto účelu lze validně použít pouze studie, které měří pohyblivost kloubů mnoho hodin nebo dní po odstranění strečinku, kdy odezní přechodné účinky viskózní deformace.

Podle našich znalostí se trvalými účinky strečinku na vznik kontraktur u osob s poraněním míchy zabývala pouze jedna randomizovaná studie38 . Tato studie zkoumala účinek 4týdenního 30minutového každodenního protahování (7,5 N.m) kotníků nedávno zraněných paraplegiků a tetraplegiků. Pohyblivost kotníků byla měřena 24 h a znovu 1 týden po odstranění strečinku. Navzdory vynikající statistické síle nebyl zjištěn žádný účinek léčby. Autoři spekulovali, že to mohlo být způsobeno tím, že ke zvrácení nebo prevenci plantarflexních kontraktur postačovala souběžná opatření (např. rutinní polohování kotníků v úhlu 90 stupňů na invalidním vozíku) a svalový strečink nepřinesl žádný další přínos. Případně se mohlo jednat o nedostatečnou intenzitu nebo délku protahovacího protokolu. Tato zjištění se liší od výsledků dvou dobře navržených randomizovaných studií na jiných populacích, které obě zjistily terapeutický účinek při 4-24hodinovém strečinku denně u pacientů s poraněním hlavy4 a starších pacientů upoutaných na lůžko.48 Výsledky obou těchto studií však mohou odrážet spíše viskózní deformaci než trvalé zvýšení roztažitelnosti tkání. Je tedy zřejmé, že je zapotřebí více randomizovaných klinických studií, aby se zjistilo, zda je strečink účinný při léčbě a prevenci kontraktur, a pokud ano, aby se objasnilo optimální dávkování strečinku.

Klinické důsledky

Optimální protokol strečinku

Úkolem pro terapeuty je využít dostupné důkazy k rozumnému rozhodování o klinické praxi. Je znepokojující, že první randomizovaná klinická studie o strečinku u pacientů s poraněním míchy nezjistila žádný klinicky hodnotný účinek, a to navzdory aplikaci denních protahovacích cviků výrazně převyšujících cviky běžně používané v klinické praxi (tj. navzdory aplikaci 30 min strečinku denně). Důvody podporující používání strečinku jsou však silné. Vzhledem k závažným důsledkům kontraktur nedoporučujeme, aby terapeuti přestali provádět strečink na základě jedné negativní randomizované studie. Místo toho je pravděpodobně vhodné, aby terapeuti pokračovali v poskytování strečinku pacientům s poraněním míchy, alespoň dokud další randomizované studie nenaznačí opak. Do té doby může být rozumné aplikovat strečink tak dlouho, jak je to prakticky možné (tj. alespoň 20 min a možná až 12 h denně), aby se maximalizovala pravděpodobnost dosažení terapeuticky hodnotného účinku.

Pokud se má strečink aplikovat déle než několik minut denně, musí terapeuti opustit pracovně náročnou tradici ruční aplikace strečinku rukama. Místo toho by měly být končetiny polohovány s rizikovými měkkými tkáněmi v natažených polohách a tam, kde je to možné, by měly být polohovací programy začleněny do rehabilitačních programů a každodenního života pacientů. Často je k tomu zapotřebí pouze relativně jednoduché vybavení. Například hamstringy pacientů upoutaných na lůžko lze snadno protahovat po delší dobu pomocí dlahy a kladkového zařízení připevněného k lůžku (obrázek 1). Vnější svaly ohýbače prstů ruky lze protahovat pomocí jednoduchého dřevěného zařízení (obrázek 2) a svaly natahovače ramen u sedících tetraplegiků lze protahovat umístěním paží na vysoké stoly (obrázek 3). Dlahy na ruce jsou také účinným způsobem polohování měkkých tkání do prodloužených poloh. Dlaha, která imobilizuje metakarpofalangeální (MCP) klouby ve flexi a interfalangeální (IP) klouby v extenzi, může pomoci zabránit hyperextenzi MCP a flekčním kontrakturám IP49 (obojí je běžné u tetraplegiků s lézí na C5 nebo nad ním, zejména pokud je přítomen také edém). Protažení aplikovaná některým z těchto způsobů mohou terapeuti a ošetřovatelé snadno udržet a snadno provádět. Samozřejmě je třeba dbát na to, aby strategie zavedené k prevenci kontraktur v jedné skupině měkkých tkání nepodporovaly kontraktury v antagonistické skupině měkkých tkání.

Způsob polohování hamstringových svalů v natažené poloze pro pacienty upoutané na lůžko. Koleno je udržováno v extenzi pomocí extenční kolenní dlahy, zatímco kyčelní kloub je udržován ve flexi pomocí závěsů a kladek připevněných nad hlavou

Zařízení k dlouhodobému protažení vnějších svalů ohýbačů prstů. Ruka a předloktí jsou připoutány k jednoduchému dřevěnému zařízení, které se sklápí v zápěstí. Protažení se aplikuje na vnější svaly ohýbače prstů umístěním zápěstí do extenze, zatímco metakarpofalangeální a interfalangeální klouby jsou udržovány v extenzi. Tento typ protažení může být indikován u neúplných tetraplegiků s volní kontrolou svalů flexorů prstů, ale s paralýzou svalů extenzorů prstů, nebo u tetraplegiků C5 a vyšších. Tento typ protažení je nevhodný, pokud se snažíte podpořit tenodézní úchop

Způsob podání prodlouženého protažení extenzorových svalů ramene. Rameno je umístěno na vysokém stole s ramenem ve flexi

Prevence a předcházení kontrakturám

Všeobecně se má za to, že kontrakturám lze snadněji předcházet než je léčit a že k udržení než ke zvýšení roztažnosti měkkých tkání je zapotřebí menšího protažení. Ačkoli platnost těchto názorů nebyla dosud doložena, terapeutům se doporučuje soustředit úsilí na prevenci kontraktur. Například supinačním kontrakturám předloktí (častá kontraktura tetraplegiků s lézí C5) lze předcházet tím, že se zajistí, aby pacienti trávili každý den stejně dlouhou dobu vsedě s pronací a supinací předloktí. Může být nutné provést drobné úpravy opěrek rukou na invalidních vozících, ale jinak se jedná o relativně jednoduchý polohovací protokol. Naopak po vzniku supinačních kontraktur je obtížné předloktí účinně protahovat a často jsou nutné těžkopádné dlahy.50 Stejně tak lze u pacientů upoutaných na lůžko předcházet adduktorovým kontrakturám kyčlí a ramen prostým polohováním pacientů alespoň po část každého dne s rameny2 a nohama spíše abdukovanými než addukovanými.

Faktory, které predisponují pacienty ke vzniku kontraktur

Umění předcházet kontrakturám spočívá do značné míry v jejich přesné predikci.51 Rizikové měkké tkáně jsou ty, které jsou obvykle drženy ve zkrácených polohách. Naštěstí je možné předvídat měkké tkáně, které budou pravděpodobně drženy ve zkrácených polohách, a to na základě faktorů, jako je vzorec inervace, bolest, otok, nezávislost při různých činnostech denního života (ADL) a poloha, ve které pacient tráví většinu každého dne (tj. na lůžku nebo na vozíku; viz tabulka 1). Například pacienti s kompletní tetraplegií C5 a C6 jsou náchylní ke vzniku flekčních kontraktur v lokti. Tito pacienti mají ochrnutý triceps, ale ne bicepsové svaly. V důsledku toho mají tendenci sedět a ležet s ohnutými lokty. Tento problém je zvláště patrný u pacientů, kteří jsou delší dobu ošetřováni v poloze na zádech. Z této polohy je pro pacienty s ochrnutím tricepsových svalů obtížné pasivně natáhnout jednou ohnuté lokty.

Bolest zvyšuje náchylnost ke vzniku kontraktur, protože zvyšuje tendenci ke kontrakturám neparalyzovaných svalů, což zase prodlužuje dobu, kterou měkké tkáně stráví ve zkrácených polohách. Nezávislost na činnostech denního života také pomáhá předpovídat náchylnost k určitým typům kontraktur. Například tetraplegici C6, kteří se během dne samostatně přemisťují, pasivně natahují lokty, zatímco nesou váhu horními končetinami6,7,8 , a proto je u nich menší pravděpodobnost vzniku flekčních kontraktur lokte než u více závislých tetraplegiků C5 nebo C6.

Náchylnost ke kontrakturám ovlivní také vzorec a rozsah spasticity.18 Je tomu tak nejen proto, že spasticita přímo ovlivňuje roztažitelnost svalů (tj. přispívá k neurálně zprostředkovaným kontrakturám, jak je uvedeno výše), ale také proto, že spasticita prodlužuje dobu, kterou svaly a okolní měkké tkáně stráví ve zkrácené poloze.13,16,52,53 Například stálá spasticita svalů flexorů lokte může prodloužit dobu, po kterou loket zůstává ve flekčním postavení, a tím iniciovat strukturální adaptace měkkých tkání pokrývajících flexorovou část lokte. Nicméně stejně jako může spasticita nepřímo přispívat ke vzniku kontraktury, může jí také předcházet. Pacienti jinak náchylní ke vzniku flekčních kontraktur lokte mohou mít prospěch z pravidelné a silné spasticity extenzorů lokte (tento vzorec spasticity je častější u tetraplegiků C5 než C6), protože spasticita může působit na minimalizaci doby, kterou loket stráví ve flexi.

Důsledky kontraktur pro jedince s poraněním míchy

Důsledky mírné ztráty extenze měkkých tkání se liší podle úrovně motorické funkce (viz tabulka 1). Ačkoli je tedy většina kontraktur nežádoucí, prevence některých je důležitější než jiných. Mírná ztráta extenze měkkých tkání v oblasti flexorů lokte bude mít pro tetraplegika C5, který není schopen přenášet váhu horních končetin, jen malé funkční důsledky. Stejná ztráta však může tetraplegikům C6 zabránit v dosažení nezávislosti pomocí transferů.6,7,8 Stejně tak mírná ztráta extenze měkkých tkání pokrývajících plantární aspekt kotníku (např. sval soleus) bude mít jen malé funkční důsledky pro tetraplegika závislého na invalidním vozíku vysoké úrovně, ale výrazné důsledky pro chodícího paraplegika nízké úrovně. Je zřejmé, že soustředěné úsilí by mělo být zaměřeno na prevenci ztráty extenze tam, kde tato ztráta bude znamenat významné funkční omezení.

Přílišná extenze tkání může bránit funkci

Někdy je nadměrná extenze stejně nežádoucí jako omezená extenze a může pacientům bránit ve vykonávání důležitých funkčních úkolů. Nadměrná roztažitelnost hamstringů může tetraplegikům C6 bránit v sezení bez opory na lůžku s nataženými koleny,37 což je dovednost důležitá pro samostatné oblékání a přenášení. Za předpokladu, že hamstringové svaly nejsou nadměrně extenzivní, brání pasivní délka hamstringových svalů pacientovi v pádu dopředu do plné flexe kyčlí37 (obr. 4a). Pokud jsou však hamstringové svaly příliš natažitelné, nemohou zabránit pádu těla dopředu (obrázek 4c). Proto jsou pacienti s nadměrnou extenzí hamstringů znevýhodněni, protože se musí při podpírání těla spoléhat na horní končetiny. Na druhé straně omezená roztažitelnost hamstringů zabrání pacientovi umístit těžiště před kyčle, což způsobí pád těla dozadu (obrázek 4b). Přinejmenším v tomto případě existuje tenká hranice mezi dostatečnou a nadměrnou extenzí a někteří pacienti mohou mít prospěch ze strategií, které podporují ztrátu extenze, nikoli jí zabraňují.

Vliv extenze hamstringů na schopnost tetraplegiků C6 sedět s ohnutými boky a nataženými koleny. Pokud mají hamstringy optimální extenzibilitu (a), pasivně omezují flexi kyčlí, zatímco koleno je udržováno v extenzi. Za předpokladu, že těžiště hmotnosti trupu, hlavy a paží je před kyčlemi, bude pacient schopen sedět bez opory a bude moci používat horní končetiny k účelným úkonům, jako je oblékání. Pokud mají hamstringy omezenou roztažitelnost (b), napětí v hamstringových svalech bude pasivně bránit flexi v kyčlích a pacient nebude schopen umístit těžiště hmotnosti před kyčelní kloub. V důsledku toho bude mít pacient tendenci padat dozadu a bude muset používat horní končetiny k podpírání těla. Pokud jsou hamstringy nadměrně roztažitelné (c), nebudou klást žádný odpor flexi v kyčli a pacient bude padat dopředu (hlava bude padat mezi kolena). V tomto případě bude pacient při podpírání těla závislý na horních končetinách

Omezená extenzivita tkání někdy napomáhá funkci

Za jedinečných okolností mohou kontrakce napomáhat funkčnímu pohybu. Účinný pasivní tenodézní úchop u tetraplegiků C6 a C7 závisí na kontrakcích ve svalech flexor pollicis longus a vnějších flexorech prstů.54,55,56,57,58 Kontrakce v těchto svalech zajišťují, že aktivní extenze zápěstí pasivně táhne prsty a palec do flexe. Tímto způsobem lze pasivně držet předměty mezi palcem a ukazovákem nebo v dlani ruky. Úkolem terapeutů je podnítit vhodné intervence, které podpoří ztrátu extenze ve vnějších svalech flexorů prstů a palce a zároveň zabrání vzniku kontraktur v kloubech ruky.54