Muskeludstrækning til behandling og forebyggelse af kontrakturer hos personer med rygmarvsskade

Kontrakturer (nedsat ledbevægelighed) skyldes tab af strækbarhed i blødt væv, der dækker leddene, og er en almindelig komplikation ved rygmarvsskade.1,2 En undersøgelse viste, at rygmarvsskadede patienter i gennemsnit havde syv kontrakturer (SD=6,2) mellem 6 og 7 uger efter skaden.1 Kontrakturer er uønskede af mange årsager, men primært fordi de forhindrer udførelsen af motoriske opgaver.1,3,4,5 F.eks. gør albuebøjningskontrakturer det vanskeligt for tetraplegikere med lammelse af tricepsmusklerne at bære vægt gennem de øvre lemmer og dermed opnå uafhængighed ved forflytninger.6,7,8 Kontrakturer skaber også uskønne deformiteter og menes at prædisponere patienterne for spasticitet, trykområder, søvnforstyrrelser og smerter.1,2,5,8,9,9,10,11,12

Mekanismer for kontrakturer

Kontrakturer er enten neuralt eller ikke-neuralt medierede.13 Neuralt medierede kontrakturer skyldes spasticitet (dvs. ufrivillig reflekskontraktion af muskler)13,14,15,16,17 og er en almindelig følgesygdom af læsioner af øvre motoriske neuroner18 Spasticitet behandles normalt med medicin.18 Mens nogle mener, at udstrækning også inducerer funktionelt vigtige og varige reduktioner i spasticitet, er dette endnu ikke blevet verificeret med undersøgelser af god kvalitet.

Non-neuralt medierede kontrakturer skyldes strukturelle tilpasninger af blødt væv (for oversigter se Gossman et al,19 Akeson et al,20 og Herbert21,22). Dyreforsøg23,24,25 viser, at sådanne ændringer opstår som reaktion på langvarig immobilisering, især immobilisering af blødt væv i forkortede stillinger. Ti dages immobilisering af kaninankler i plantarfleksstilling (den forkortede position for plantarflexormusklerne) resulterer i en reduktion på ca. 10 % i hvilelængden af soleus-muskel-seneenhederne25 , hvilket er tilstrækkeligt til at medføre et funktionelt betydeligt tab af bevægelighed i ankelleddet. Muskelforkortning er forbundet med et fald i antallet af sarkomerer, ændringer i tilpasningen af intramuskulært bindevæv og et fald i senens hvilelængde.23,24,25,26,27,28,29,30,31,31,32,33,34

Virkninger af muskelstrækninger

Strækning er blevet et bredt accepteret middel til behandling og forebyggelse af kontrakturer hos personer med rygmarvsskader.35,36,37 F.eks. er det nu accepteret praksis i rygmarvsskadeenheder, at terapeuter rutinemæssigt giver mellem 2 og 5 min. udstrækning om dagen til hver større gruppe af bløddele, især når patienterne er sengeliggende umiddelbart efter skaden. Det er derfor ikke usædvanligt, at terapeuterne bruger mellem 30 og 60 min. om dagen med hver patient på at give strækninger. På trods af den tid, den indsats og de ressourcer, der er afsat til at administrere strækninger på denne måde, er der kun få nøje tilrettelagte undersøgelser, der har undersøgt effektiviteten af denne intervention.38

Brug af stræk til behandling og forebyggelse af kontrakturer er normalt begrundet i dyreforsøg23,39 , der viser, at de skadelige strukturelle og morfologiske ændringer i forbindelse med immobilisering i forkortede stillinger kan forebygges25 eller vendes23 ved langvarig immobilisering i forlænget stilling (dvs. kontinuerlig strækning). Kontinuerlig strækning af denne art synes at udløse remodellering af blødt væv. Mens dyreforsøg viser, at kontinuerlig strækning kan vende skadelige længdetilpasninger i musklerne, er virkningen af kortere strækperioder imidlertid mindre klar. Kun to undersøgelser29,40 har undersøgt virkningerne af korte perioder med daglig strækning på blødt vævs strækbarhed. Disse undersøgelser viste, at når musenes soleus-muskler blev immobiliseret i korte længder, kunne skadelige længdetilpasninger som f.eks. fald i sarkomerantallet og musklens hvilelængde delvist forhindres ved at afbryde immobiliseringen med så lidt som 15 minutters udstrækning hver dag. Tredive minutters udstrækning var nok til helt at forhindre disse ændringer. Ingen undersøgelse har endnu undersøgt effekten af mindre end 15 min daglig udstrækning i en dyremodel, selv om udstrækninger af denne varighed typisk anvendes i klinikken.

Et stort antal undersøgelser på mennesker har undersøgt virkningerne af udstrækning på strækbarhed af blødt væv. Størstedelen af disse undersøgelser har dog kun undersøgt virkningerne af stræk på ledbevægelighed og bevægelsesomfang inden for få minutter efter ophør af strækinterventionen. Stigninger i ledbevægelighed, der observeres kort efter ophør af strækningen, skyldes primært viskos deformation,41,42,43,44,45,46,47 og behøver ikke at afspejle de strukturelle tilpasninger af blødt væv, der er nødvendige for varige stigninger i strækbarhed.22 Af denne grund kan undersøgelser, der kun rapporterer målinger foretaget inden for få minutter efter ophør af strækningen, ikke give dokumentation for effektiviteten af bestemte typer muskelstrækninger til behandling og forebyggelse af kontrakturer. Kun undersøgelser, der måler ledbevægelighed mange timer eller dage efter fjernelse af strækningen, når de forbigående virkninger af viskøs deformation er aftaget, kan gyldigt anvendes til dette formål.

Så vidt vides har kun én randomiseret undersøgelse38 undersøgt varige virkninger af stræk på kontraktur hos personer med rygmarvsskade. Denne undersøgelse undersøgte effekten af 4 uger med 30 minutters daglig udstrækning (7,5 N.m.) af anklerne hos nyligt skadede paraplegikere og tetraplegikere i 4 uger. Ankelbevægeligheden blev målt 24 timer og igen 1 uge efter fjernelse af strækningen. Trods fremragende statistisk styrke blev der ikke fundet nogen behandlingseffekt. Forfatterne spekulerede i, at dette kunne skyldes, at medinterventioner (såsom rutinemæssig positionering af anklerne i 90 grader i kørestole) var tilstrækkelige til at vende eller forhindre plantarfleksionskontrakturer, og at muskelstrækningen ikke gav nogen yderligere fordel. Alternativt kan det have været, at strækprotokollen var af utilstrækkelig intensitet eller varighed. Disse resultater adskiller sig fra resultaterne af to veltilrettelagte randomiserede forsøg på andre populationer, som begge fandt en terapeutisk effekt med 4-24 timers udstrækning om dagen hos hovedskadede4 og ældre sengeliggende patienter.48 Resultaterne af begge disse undersøgelser kan dog afspejle viskøs deformation snarere end varige stigninger i vævets strækbarhed. Der er derfor helt klart behov for flere randomiserede kliniske forsøg for at afgøre, om stræk er effektivt til behandling og forebyggelse af kontrakturer, og i givet fald for at afklare den optimale dosering af stræk.

Kliniske implikationer

Optimal strækprotokol

Udfordringen for terapeuterne er at bruge den tilgængelige evidens til at træffe fornuftige beslutninger om klinisk praksis. Det er foruroligende, at det første randomiserede kliniske forsøg om udstrækning hos rygmarvsskadede patienter ikke fandt nogen klinisk værdifuld effekt på trods af anvendelse af daglige udstrækninger, der langt oversteg dem, der typisk anvendes i klinisk praksis (dvs. på trods af anvendelse af 30 min. udstrækning pr. dag). Der er imidlertid et stærkt rationale til støtte for brugen af udstrækning. I betragtning af de alvorlige konsekvenser af kontrakturer anbefaler vi ikke, at terapeuterne ophører med at strække ud på baggrund af ét negativt randomiseret forsøg. I stedet er det sandsynligvis hensigtsmæssigt, at terapeuterne fortsætter med at give stræk til rygmarvsskadede patienter, i hvert fald indtil yderligere randomiserede forsøg viser noget andet. I mellemtiden kan det være klogt at anvende strækninger så længe, som det er praktisk muligt (dvs. i mindst 20 min og måske så længe som 12 timer om dagen) for at maksimere sandsynligheden for at opnå en terapeutisk værdifuld effekt.

Hvis strækninger skal anvendes i mere end et par minutter om dagen, skal terapeuterne gå væk fra den arbejdskrævende tradition med at anvende strækninger manuelt med hænderne. I stedet bør lemmerne positioneres med risikovævede bløddele i strakte stillinger, og hvor det er muligt, bør positioneringsprogrammer indarbejdes i patienternes rehabiliteringsprogrammer og dagligdag. Ofte er der kun behov for relativt simpelt udstyr til dette formål. F.eks. kan hamstringmusklerne hos patienter, der er bundet til sengen, let strækkes i længerevarende perioder med en skinne og en remtrækanordning, der er fastgjort til sengen (Figur 1). De ekstrinsiske fingerbøjemuskler i hånden kan strækkes med en simpel træanordning (figur 2), og skulderstrækkemusklerne hos siddende tetraplegikere kan strækkes ved at placere armene på høje borde (figur 3). Håndskinner er også en effektiv måde at placere blødt væv i forlænget stilling på. En skinne, der immobiliserer de metacarpophalangeale (MCP) led i fleksion og de interphalangeale (IP) led i ekstension, kan hjælpe med at forhindre MCP-hyperextension og IP-fleksionskontrakturer49 (som begge er almindelige hos tetraplegikere med læsioner ved eller over C5, især hvis der også er ødem). Strækninger, der anvendes på en af disse måder, kan let opretholdes og let administreres af terapeuter og plejere. Man skal naturligvis være opmærksom på at sikre, at strategier, der iværksættes for at forebygge kontrakturer i en gruppe af bløddele, ikke fremmer kontrakturer i den antagonistiske gruppe af bløddele.

Metode til placering af hamstringmusklerne i en strakt stilling til patienter, der er bundet til sengen. Knæet holdes i ekstension med en knæekstensionsskinne, mens hoften holdes i fleksion med stropper og remskiver fastgjort over hovedet

Anordning til at give et langvarigt stræk til de extrinsiske fingerbøjemuskler. Hånden og underarmen er fastspændt i en simpel træanordning, der hænger ved håndleddet. Stræk påføres de ekstrinsiske fingerbøjemuskler ved at placere håndleddet i ekstension, mens de metakarpofalangeale og interphalangeale led holdes i ekstension. Denne type udstrækning kan være indiceret hos ufuldstændige tetraplegikere med frivillig kontrol af fingerbøjemusklerne, men lammelse af fingerekstensionsmusklerne, eller hos tetraplegikere med C5 og derover. Denne type stræk er uhensigtsmæssig, hvis man forsøger at fremme et tenodesisgreb

Metode til administration af et langvarigt stræk til skulderens ekstensormuskler. Armen placeres på et højt bord med skulderen i fleksion

Forebyggelse og foregribelse af kontrakturer

Det er en udbredt opfattelse, at kontrakturer lettere kan forebygges end behandles, og at der kræves mindre stræk for at opretholde end for at øge strækbarheden af blødt væv. Selv om gyldigheden af disse antagelser endnu ikke er blevet underbygget, er det en god idé for terapeuterne at koncentrere deres indsats om at forebygge kontrakturer. F.eks. kan supinationskontrakturer i underarmen (en almindelig kontraktur hos tetraplegikere med C5-læsioner) forebygges ved at sikre, at patienterne tilbringer lige lang tid hver dag siddende med pronation og supination af underarmene. Der kan være behov for mindre ændringer af kørestolens armlæn, men ellers er dette en forholdsvis enkel positioneringsprotokol at gennemføre. Når først supinationskontrakturer er etableret, er det derimod vanskeligt at strække underarmen effektivt, og der er ofte behov for besværlige skinner50 . På samme måde kan hofte- og skulderadduktor-kontrakturer forebygges hos sengeliggende patienter ved simpelthen at positionere patienterne i det mindste en del af hver dag med skuldre2 og ben abduceret i stedet for adduceret.

Faktorer, der prædisponerer patienter til kontrakturer

Den dygtighed, der ligger i at forebygge kontrakturer, består i høj grad i at forudsige dem præcist.51 Vekselvæv, der er i risiko, er dem, der sædvanligvis holdes i forkortede stillinger. Heldigvis er det muligt at forudsige bløddele, der sandsynligvis vil blive holdt i korte længder, ved at se på faktorer som f.eks. innervationsmønster, smerte, ødem, uafhængighed med forskellige aktiviteter i dagligdagen (ADL) og den stilling, som patienten tilbringer størstedelen af hver dag (dvs. i sengen eller i en kørestol; se tabel 1). F.eks. er patienter med komplet C5- og C6-tetraplegi modtagelige for albuebøjningskontrakturer. Disse patienter har lammelse af triceps-, men ikke af bicepsmusklerne. Derfor har de en tendens til at sidde og ligge med bøjede albuer. Problemet er særlig tydeligt hos patienter, der plejes i rygliggende stilling i længere perioder. Fra denne stilling er det vanskeligt for patienter med lammelse af tricepsmusklerne at strække albuerne passivt, når de først er bøjet.

Smerter øger tilbøjeligheden til at udvikle kontrakturer, fordi de øger tendensen til at kontrahere ikke-lammede muskler, hvilket igen øger den tid, som blødt væv tilbringer i forkortede stillinger. Uafhængighed med aktiviteter i dagligdagen er også med til at forudsige modtagelighed for bestemte typer af kontakture. F.eks. strækker C6-tetraplegikere, der forflytter sig uafhængigt i løbet af dagen, passivt deres albuer, mens de bærer vægt gennem deres øvre lemmer6,7,8 og er derfor mindre tilbøjelige til at udvikle albuebøjningskontrakturer end mere afhængige C5- eller C6-tetraplegikere.

Mønsteret og omfanget af spasticitet vil også påvirke modtageligheden for kontrakturer.18 Dette skyldes ikke kun, at spasticitet direkte påvirker musklernes strækbarhed (dvs. bidrager til neuralt medierede kontrakturer, som beskrevet ovenfor), men også fordi spasticitet øger den tid, som muskler og omgivende blødt væv tilbringer i forkortede stillinger.13,16,52,53 For eksempel kan konstant spasticitet i albuebøjemusklerne øge den tid, som albuen forbliver i en bøjet stilling, og dermed igangsætte strukturelle tilpasninger af det blødt væv, der spænder over albuens bøjningsaspekt. Men ligesom spasticitet indirekte kan bidrage til kontraktur, kan den også forhindre den. Patienter, der ellers er modtagelige for albuebøjningskontrakturer, kan have gavn af regelmæssig og stærk spasticitet i albuens ekstensorer (dette spasticitetsmønster er mere almindeligt hos C5- end C6-tetraplegikere), fordi spasticiteten kan virke til at minimere den tid, som albuen tilbringer i en bøjet stilling.

Implikationer af kontrakturer for personer med rygmarvsskader

Implikationerne af mindre tab af strækbarhed i blødt væv varierer med niveauet af motorisk funktion (se tabel 1). Selv om de fleste kontrakturer er uønskede, er det således vigtigere at forebygge nogle end andre. Et let tab af strækbarhed i det bløde væv, der dækker albuens bøjningsaspekt, vil kun have få funktionelle konsekvenser for C5-tetraplegikere, der ikke er i stand til at bære vægt gennem de øvre lemmer. Det samme tab kan imidlertid forhindre C6-tetraplegikere i at opnå uafhængighed ved hjælp af forflytninger.6,7,8 På samme måde vil et lille tab af strækbarhed i blødt væv, der spænder over ankelens plantare aspekt (f.eks. musculus soleus), have ringe funktionelle konsekvenser for en kørestolsafhængig tetraplegiker på højt niveau, men markante konsekvenser for en gående paraplegiker på lavt niveau. Det er klart, at en koncentreret indsats bør rettes mod at forebygge tab af strækbarhed, hvor et sådant tab vil medføre vigtige funktionelle begrænsninger.

Udsædvanlig strækbarhed af væv kan hindre funktion

Sommetider er overdreven strækbarhed lige så uønsket som begrænset strækbarhed og kan forhindre patienter i at udføre vigtige funktionelle opgaver. Overdreven strækbarhed i hamstringmusklerne kan forhindre C6-tetraplegikere i at sidde ustøttet på en seng med strakte knæ,37 en færdighed, der er vigtig for selvstændig påklædning og forflytning. Forudsat at hamstringmusklerne ikke er overdrevent strækbare, forhindrer den passive længde af hamstringmusklerne, at patienten falder fremad i fuld hoftebøjning37 (Figur 4a). Imidlertid kan hamstringmusklerne ikke forhindre, at kroppen falder fremad, hvis de er for strækbare (Figur 4c). Derfor er patienter med for stor strækbarhed i hamstringsene ugunstigt stillet, fordi de må stole på deres øvre lemmer til at støtte kroppen. På den anden side vil en begrænset strækbarhed af hamstringsmusklerne forhindre patienten i at placere massecentret foran hofterne, hvilket får kroppen til at falde bagud (figur 4b). I det mindste i dette tilfælde er der en hårfin grænse mellem tilstrækkelig og overdreven strækbarhed, og nogle patienter kan have gavn af strategier, der fremmer snarere end forhindrer tab af strækbarhed.

Indflydelsen af hamstringsstrengenes strækbarhed på C6-tetraplegikeres evne til at sidde med hofterne bøjede og knæene strakte. Hvis hamstringmusklerne har optimal strækbarhed (a), vil de passivt begrænse hoftebøjningen, mens knæet holdes i ekstension. Forudsat at massemidtpunktet for krop, hoved og arme er foran hofterne, vil patienten være i stand til at sidde uden støtte og frit kunne bruge de øvre lemmer til formålsbestemte opgaver som f.eks. påklædning. Hvis hamstringmusklerne har begrænset strækbarhed (b), vil spændinger i hamstringmusklerne passivt forhindre hoftebøjning, og patienten vil ikke være i stand til at placere sit massemidtpunkt anterior for hofteleddet. Som følge heraf vil patienten have tendens til at falde bagover og være nødt til at bruge de øvre lemmer til at støtte kroppen. Hvis hamstringmusklerne er overdrevent strækbare (c), vil de ikke yde nogen modstand mod hoftefleksion, og patienten vil falde fremad (hovedet vil falde mellem knæene). I dette scenarie vil patienten være afhængig af sine øvre lemmer til at støtte kroppen

Begrænset vævsudvidelighed hjælper undertiden funktionen

I særlige tilfælde kan kontrakturer hjælpe funktionelle bevægelser. Et effektivt passivt tenodesisgreb hos C6- og C7-tetraplegikere afhænger af kontrakturer i flexor pollicis longus og de ekstrinsiske fingerbøjemuskler.54,55,56,57,58 Kontrakturer i disse muskler sikrer, at aktiv håndledsudvidelse passivt trækker fingre og tommelfinger i fleksion. På denne måde kan genstande passivt holdes mellem tommel- og pegefinger eller i håndfladen. Udfordringen for terapeuterne er at iværksætte passende interventioner, der fremmer tab af strækbarhed i de ekstrinsiske finger- og tommelfingerbøjemuskler, samtidig med at man undgår kontrakturer i håndleddene.54