Rozciąganie mięśni w leczeniu i zapobieganiu przykurczom u osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego

Przykurcze (ograniczenie ruchomości stawów) są spowodowane utratą rozciągliwości tkanek miękkich obejmujących stawy i są częstym powikłaniem uszkodzenia rdzenia kręgowego.1,2 W jednym z badań stwierdzono, że pacjenci z uszkodzeniem rdzenia kręgowego mieli średnio siedem przykurczów (SD=6,2) w okresie od 6 do 7 tygodni po urazie.1 Przykurcze są niepożądane z wielu powodów, ale przede wszystkim dlatego, że uniemożliwiają wykonywanie zadań ruchowych.1,3,4,5 Na przykład przykurcze zgięciowe stawu łokciowego utrudniają tetraplegikom z porażeniem mięśni trójgłowego ramienia dźwiganie ciężaru ciała przez kończyny górne, a tym samym osiągnięcie niezależności przy przenoszeniu.6,7,8 Przykurcze powodują również nieestetyczne deformacje i uważane są za czynnik predysponujący pacjentów do spastyczności, obszarów ucisku, zaburzeń snu i bólu.1,2,5,8,9,10,11,12

Mechanizmy powstawania przykurczów

Przykurcze mogą być pośredniczone neuronalnie lub nieneuronalnie.13 Przykurcze neuronalne są spowodowane spastycznością (tj. mimowolnym odruchowym skurczem mięśni)13,14,15,16,17 i są częstą konsekwencją uszkodzenia górnego neuronu ruchowego.18 Spastyczność jest zwykle leczona farmakologicznie.18 Chociaż niektórzy uważają, że rozciąganie również powoduje funkcjonalnie istotne i trwałe zmniejszenie spastyczności, nie zostało to jeszcze zweryfikowane w badaniach dobrej jakości.

Kurcze nieneuronalne są spowodowane strukturalnymi adaptacjami tkanek miękkich (przeglądy patrz Gossman i wsp,19 Akeson i wsp,20 oraz Herbert21,22). Badania na zwierzętach23,24,25 wskazują, że takie zmiany występują w odpowiedzi na długotrwałe unieruchomienie, szczególnie unieruchomienie tkanek miękkich w pozycjach skróconych. Dziesięciodniowe unieruchomienie króliczych kostek w pozycji plantarflexed (pozycja skrócona mięśni plantarflexor) powoduje około 10% redukcję spoczynkowej długości jednostek mięśniowo-ścięgnistych soleus,25 co jest wystarczające do wytworzenia funkcjonalnie istotnej utraty ruchomości stawu skokowego. Skrócenie mięśnia jest związane ze zmniejszeniem liczby sarkomerów, zmianami w ułożeniu wewnątrzmięśniowych tkanek łącznych i zmniejszeniem długości spoczynkowej ścięgna.23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34

Efekty rozciągania mięśni

Rozciąganie stało się powszechnie akceptowanym sposobem leczenia i zapobiegania przykurczom u osób z urazami rdzenia kręgowego.35,36,37 Na przykład, obecnie przyjętą praktyką na oddziałach zajmujących się urazami rdzenia kręgowego jest rutynowe stosowanie przez terapeutów od 2 do 5 minut rozciągania dziennie dla każdej głównej grupy tkanek miękkich, szczególnie gdy pacjenci są przyklejeni do łóżka bezpośrednio po urazie. W konsekwencji nie jest niczym niezwykłym, że terapeuci spędzają od 30 do 60 minut dziennie z każdym pacjentem, stosując rozciąganie. Pomimo czasu, wysiłku i środków poświęconych na takie rozciąganie, niewiele rygorystycznie zaprojektowanych badań zbadało skuteczność tej interwencji.38

Stosowanie rozciągania w leczeniu i zapobieganiu przykurczom jest zwykle uzasadnione badaniami na zwierzętach23,39 , które wskazują, że szkodliwym zmianom strukturalnym i morfologicznym związanym z unieruchomieniem w pozycji skróconej można zapobiec25 lub odwrócić23 poprzez długotrwałe unieruchomienie w pozycji wydłużonej (tj. ciągłe rozciąganie). Takie ciągłe rozciąganie wydaje się wywoływać remodeling tkanek miękkich. Jednakże, podczas gdy badania na zwierzętach pokazują, że ciągłe rozciąganie może odwrócić niekorzystne adaptacje długościowe w mięśniach, efekt krótszych okresów rozciągania jest mniej jasny. Tylko w dwóch badaniach29,40 zbadano wpływ krótkich okresów codziennego rozciągania na rozciągliwość tkanek miękkich. Badania te wykazały, że kiedy mięśnie podeszwowe myszy były unieruchomione na krótkich odcinkach, szkodliwym adaptacjom długościowym, takim jak spadek liczby sarkomerów i długości spoczynkowej mięśnia, można było częściowo zapobiec przerywając unieruchomienie zaledwie 15-minutowym rozciąganiem każdego dnia. Trzydzieści minut rozciągania wystarczyło, aby całkowicie zapobiec tym zmianom. W żadnym z badań nie zbadano jeszcze wpływu rozciągania trwającego krócej niż 15 min dziennie na model zwierzęcy, chociaż rozciąganie o takim czasie trwania jest zwykle stosowane w klinice.

Wielka liczba badań z udziałem ludzi zbadała wpływ rozciągania na rozciągliwość tkanek miękkich. Jednakże większość z tych badań badała jedynie wpływ rozciągania na ruchomość stawów i zakres ruchu w ciągu kilku minut od zaprzestania interwencji rozciągającej. Wzrost ruchomości stawów obserwowany wkrótce po zaprzestaniu rozciągania wynika głównie z odkształcenia lepkiego,41,42,43,44,45,46,47 i nie musi odzwierciedlać strukturalnych adaptacji tkanek miękkich wymaganych do trwałego wzrostu rozciągliwości.22 Z tego powodu badania, które przedstawiają jedynie pomiary dokonane w ciągu kilku minut po zaprzestaniu rozciągania nie mogą dostarczyć dowodów na skuteczność poszczególnych rodzajów rozciągania mięśni w leczeniu i zapobieganiu przykurczom. Jedynie badania, które mierzą ruchomość stawów wiele godzin lub dni po usunięciu rozciągania, kiedy przejściowe efekty lepkiego odkształcenia ustąpiły, mogą być rzetelnie wykorzystane w tym celu.

Według naszej wiedzy tylko jedno randomizowane badanie38 badało trwały wpływ rozciągania na przykurcz u osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego. W tym badaniu sprawdzano wpływ 4 tygodni codziennego 30-minutowego rozciągania (7,5 N.m.) kostek u osób z niedawno przebytym urazem paraplegicznym i tetraplegicznym. Ruchomość stawu skokowego była mierzona 24 godziny i ponownie 1 tydzień po usunięciu rozciągania. Pomimo doskonałej mocy statystycznej, nie stwierdzono żadnego efektu leczenia. Autorzy spekulowali, że mogło to być spowodowane tym, że współdziałanie (takie jak rutynowe ustawianie kostek pod kątem 90 stopni w wózkach inwalidzkich) było wystarczające do odwrócenia lub zapobieżenia przykurczom plantarflexion, a rozciąganie mięśni nie przyniosło dodatkowych korzyści. Alternatywnie, mogło to być spowodowane tym, że protokół rozciągania miał niewystarczającą intensywność lub czas trwania. Wyniki te różnią się od wyników dwóch dobrze zaprojektowanych randomizowanych badań przeprowadzonych na innych populacjach, w których stwierdzono efekt terapeutyczny rozciągania przez 4-24 h dziennie u pacjentów z urazami głowy4 i u pacjentów w podeszłym wieku przykutych do łóżka.48 Jednak wyniki obu tych badań mogą odzwierciedlać raczej odkształcenia lepkie niż trwałe zwiększenie rozciągliwości tkanek. Oczywiste jest zatem, że potrzeba więcej randomizowanych badań klinicznych, aby ustalić, czy rozciąganie jest skuteczne w leczeniu i zapobieganiu przykurczom, a jeśli tak, to aby wyjaśnić optymalne dawkowanie rozciągania.

Implikacje kliniczne

Optymalny protokół rozciągania

Wyzwaniem dla terapeutów jest wykorzystanie dostępnych dowodów do podejmowania rozsądnych decyzji dotyczących praktyki klinicznej. Niepokojące jest to, że pierwsze randomizowane badanie kliniczne dotyczące rozciągania u pacjentów z uszkodzeniem rdzenia kręgowego nie wykazało żadnego klinicznie wartościowego efektu, pomimo stosowania codziennych ćwiczeń rozciągających znacznie przekraczających te zwykle stosowane w praktyce klinicznej (tj. pomimo stosowania 30 min rozciągania dziennie). Jednakże, przesłanki przemawiające za stosowaniem rozciągania są silne. Biorąc pod uwagę poważne konsekwencje przykurczów, nie zalecamy terapeutom zaprzestania rozciągania na podstawie jednego negatywnego badania z randomizacją. Zamiast tego prawdopodobnie właściwe jest, aby terapeuci kontynuowali rozciąganie pacjentów z uszkodzeniem rdzenia kręgowego, przynajmniej dopóki dalsze badania z randomizacją nie wskażą inaczej. W międzyczasie rozsądne może być stosowanie rozciągania tak długo, jak to praktycznie możliwe (tzn. przez co najmniej 20 minut, a być może nawet przez 12 godzin dziennie), aby zmaksymalizować prawdopodobieństwo osiągnięcia terapeutycznie wartościowego efektu.

Jeśli rozciąganie ma być stosowane dłużej niż kilka minut dziennie, terapeuci muszą odejść od pracochłonnej tradycji ręcznego stosowania rozciągania rękami. Zamiast tego, kończyny powinny być ułożone w taki sposób, aby zagrożone tkanki miękkie znajdowały się w pozycji rozciągniętej, a tam gdzie to możliwe, programy pozycjonowania powinny być włączone do programów rehabilitacyjnych i codziennego życia pacjentów. Często do tego celu potrzebny jest tylko stosunkowo prosty sprzęt. Na przykład, mięśnie ścięgna szyjnego u pacjentów przykutych do łóżka mogą być z łatwością rozciągnięte przez dłuższy okres czasu za pomocą szyny i urządzenia bloczkowego przymocowanego do łóżka (Rycina 1). Mięśnie zginaczy zewnętrznych palców dłoni można rozciągać za pomocą prostego drewnianego urządzenia (Rycina 2), a mięśnie prostowników ramion siedzących tetraplegików można rozciągać poprzez ułożenie ramion na wysokich stołach (Rycina 3). Szyny na ręce są również skutecznym sposobem ustawiania tkanek miękkich w pozycjach wydłużonych. Szyna unieruchamiająca stawy śródręczno-paliczkowe (MCP) w zgięciu i stawy międzypaliczkowe (IP) w wyproście może pomóc w zapobieganiu nadmiernemu wyprostowi MCP i przykurczom zgięciowym IP49 (oba te zjawiska są częste u osób sparaliżowanych czterokończynowo z uszkodzeniami na poziomie C5 lub powyżej, szczególnie jeśli obecny jest również obrzęk). Rozciągnięcia stosowane w każdy z tych sposobów mogą być łatwo utrzymywane i łatwo wykonywane przez terapeutów i opiekunów. Oczywiście należy zadbać o to, aby strategie wdrożone w celu zapobiegania przykurczom w jednej grupie tkanek miękkich nie promowały przykurczów w antagonistycznej grupie tkanek miękkich.

Metoda pozycjonowania mięśni prostowników w pozycji rozciągniętej dla pacjentów przykutych do łóżka. Kolano jest utrzymywane w wyproście za pomocą szyny wyprostnej kolana, podczas gdy biodro jest utrzymywane w zgięciu za pomocą zawiesi i krążków przymocowanych nad głową

Urządzenie do podawania przedłużonego rozciągania zewnętrznym mięśniom zginaczy palców. Ręka i przedramię są przywiązane do prostego drewnianego urządzenia, które jest zawieszone na zawiasie w nadgarstku. Rozciąganie jest stosowane do mięśni zginaczy zewnętrznych palców poprzez ustawienie nadgarstka w pozycji wyprostowanej, podczas gdy stawy śródręczno-paliczkowe i międzypaliczkowe są utrzymywane w pozycji wyprostowanej. Ten rodzaj rozciągania może być wskazany u niepełnych tetraplegików z dobrowolną kontrolą mięśni zginaczy palców, ale z porażeniem mięśni prostowników palców lub u tetraplegików od C5 wzwyż. Ten rodzaj rozciągania jest nieodpowiedni w przypadku prób promowania chwytu tenodezis

Metoda podawania przedłużonego rozciągania mięśni prostowników ramienia. Ramię jest ułożone na wysokim stole z barkiem w zgięciu

Prewencja i przewidywanie przykurczów

Powszechnie uważa się, że łatwiej jest zapobiegać przykurczom niż je leczyć i że mniejsza ilość rozciągania jest wymagana do utrzymania niż zwiększenia rozciągliwości tkanek miękkich. Chociaż słuszność tych przekonań nie została jeszcze udowodniona, terapeuci powinni skoncentrować swoje wysiłki na zapobieganiu przykurczom. Na przykład, przykurczom supinacyjnym przedramienia (częsty przykurcz u tetraplegików z uszkodzeniem C5) można zapobiegać poprzez zapewnienie, że pacjenci spędzają jednakową ilość czasu każdego dnia siedząc z przedramionami pronowanymi i supinowanymi. Może być konieczna drobna modyfikacja podłokietników wózków inwalidzkich, ale poza tym jest to stosunkowo prosty do wdrożenia protokół pozycjonowania. W przeciwieństwie do tego, gdy skurcze supinacyjne są już utrwalone, trudno jest skutecznie rozciągać przedramię i często konieczne jest stosowanie uciążliwych szyn.50 W ten sam sposób można zapobiegać przykurczom przywodzicieli stawu biodrowego i barkowego u pacjentów przykutych do łóżka, po prostu układając ich przynajmniej przez część dnia z ramionami2 i nogami raczej w odwiedzeniu niż w przywodzeniu.

Czynniki predysponujące pacjentów do wystąpienia przykurczów

Umiejętność zapobiegania przykurczom w dużej mierze polega na ich dokładnym przewidywaniu.51 Tkanki miękkie narażone na ryzyko to te, które są zwykle utrzymywane w skróconych pozycjach. Na szczęście możliwe jest przewidzenie tkanek miękkich, które mogą być utrzymywane w pozycji skróconej, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak wzorzec unerwienia, ból, obrzęk, niezależność w wykonywaniu różnych czynności życia codziennego (ADL) oraz pozycję, w której pacjent spędza większość dnia (tzn. w łóżku lub na wózku inwalidzkim; patrz tabela 1). Na przykład, pacjenci z całkowitym tetraplegią C5 i C6 są podatni na przykurcze zgięciowe łokcia. Pacjenci ci mają porażenie mięśni trójgłowych (triceps), ale nie dwugłowych (biceps). W związku z tym mają tendencję do siedzenia i leżenia z ugiętymi łokciami. Problem ten jest szczególnie widoczny u pacjentów pielęgnowanych przez dłuższy czas w pozycji leżącej. Z tej pozycji pacjentom z porażeniem mięśnia trójgłowego ramienia trudno jest biernie wyprostować raz zgięte łokcie.

Ból zwiększa podatność na przykurcze, ponieważ zwiększa tendencję do kurczenia nieparaliżowanych mięśni, co z kolei wydłuża czas, jaki tkanki miękkie spędzają w skróconych pozycjach. Niezależność w wykonywaniu czynności życia codziennego również pomaga przewidzieć podatność na poszczególne rodzaje przykurczów. Na przykład osoby z porażeniem czterokończynowym C6, które samodzielnie przemieszczają się w ciągu dnia, biernie wyprostowują łokcie podczas przenoszenia ciężaru ciała przez kończyny górne6,7,8 i dlatego są mniej narażone na wystąpienie przykurczów zgięciowych stawu łokciowego niż bardziej zależne osoby z porażeniem czterokończynowym C5 lub C6.

Wzór i zakres spastyczności również wpływają na podatność na wystąpienie przykurczu.18 Dzieje się tak nie tylko dlatego, że spastyczność bezpośrednio wpływa na rozciągliwość mięśni (tj. przyczynia się do powstawania przykurczów uwarunkowanych neuronalnie, jak omówiono powyżej), ale również dlatego, że spastyczność wydłuża czas, jaki mięśnie i otaczające je tkanki miękkie spędzają w skróconych pozycjach.13,16,52,53 Na przykład stała spastyczność mięśni zginaczy łokcia może wydłużać czas, przez jaki łokieć pozostaje w pozycji zgiętej, a tym samym inicjować adaptacje strukturalne tkanek miękkich obejmujących zginacz łokcia. Jednakże, tak jak spastyczność może pośrednio przyczyniać się do powstawania przykurczów, tak samo może im zapobiegać. Pacjenci podatni na przykurcze zgięciowe łokcia mogą odnieść korzyści z regularnej i silnej spastyczności prostowników łokcia (ten wzór spastyczności jest bardziej powszechny u tetraplegików C5 niż C6), ponieważ spastyczność może działać w celu zminimalizowania czasu spędzanego przez łokieć w pozycji zgiętej.

Wskazania dotyczące przykurczów u osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego

Wskazania dotyczące niewielkiej utraty rozciągliwości tkanek miękkich różnią się w zależności od poziomu funkcji motorycznej (patrz Tabela 1). Dlatego, chociaż większość przykurczów jest niepożądana, zapobieganie niektórym z nich jest ważniejsze niż innym. Niewielka utrata rozciągliwości tkanek miękkich obejmujących zginacz łokcia będzie miała niewielkie implikacje funkcjonalne dla tetraplegików C5 niezdolnych do przenoszenia ciężaru ciała przez kończyny górne. Jednak ta sama utrata może uniemożliwić tetraplegikom C6 osiągnięcie niezależności przy przenoszeniu.6,7,8 W ten sam sposób niewielka utrata rozciągliwości tkanek miękkich obejmujących aspekt podeszwowy stawu skokowego (np. mięśnia podeszwowego) będzie miała niewielkie znaczenie funkcjonalne dla tetraplegika zależnego od wózka inwalidzkiego na wysokim poziomie, ale znaczące dla chodzącego paraplegika na niskim poziomie. Wyraźnie, skoncentrowany wysiłek powinien być skierowany na zapobieganiu utraty rozciągliwości, gdzie taka utrata nałoży ważne funkcjonalne ograniczenia.

Nadmierna rozciągliwość tkanki może utrudniać funkcję

Czasami nadmierna rozciągliwość jest tak samo niepożądana jak ograniczona rozciągliwość i może uniemożliwić pacjentom wykonywanie ważnych funkcjonalnych zadań. Nadmierna rozciągliwość mięśni przywodzicieli może uniemożliwić tetraplegikom C6 siedzenie bez podparcia na łóżku z wyprostowanymi kolanami,37 co jest umiejętnością ważną dla samodzielnego ubierania się i przenoszenia. Pod warunkiem, że mięśnie podudzia nie są nadmiernie rozciągliwe, bierna długość mięśni podudzia zapobiega opadaniu pacjenta do przodu w pełnym zgięciu stawu biodrowego37 (Rycina 4a). Jednakże, mięśnie hamstringowe nie mogą zapobiec upadkowi ciała do przodu, jeśli są zbyt rozciągliwe (Rycina 4c). Dlatego pacjenci z nadmierną rozciągliwością ścięgien mięśniowych są w niekorzystnej sytuacji, ponieważ muszą polegać na kończynach górnych, aby podtrzymać swoje ciało. Z drugiej strony, ograniczona rozciągliwość ścięgien udowych uniemożliwi pacjentowi ustawienie środka masy przednio w stosunku do bioder, powodując upadek ciała do tyłu (Rycina 4b). Przynajmniej w tym przypadku istnieje cienka granica między wystarczającą a nadmierną rozciągliwością, a niektórzy pacjenci mogą odnieść korzyści ze strategii, które promują, a nie zapobiegają utracie rozciągliwości.

Wpływ rozciągliwości ścięgna udowego na zdolność tetraplegików C6 do siedzenia z biodrami zgiętymi i kolanami wyprostowanymi. Jeśli mięśnie podudzia mają optymalną rozciągliwość (a), będą biernie ograniczać zgięcie biodra, podczas gdy kolano jest utrzymywane w wyproście. Zakładając, że środek masy tułowia, głowy i ramion znajduje się przed biodrami, pacjent będzie w stanie siedzieć bez podparcia i będzie mógł swobodnie używać kończyn górnych do wykonywania celowych czynności, takich jak ubieranie się. Jeżeli mięśnie podudzia mają ograniczoną rozciągliwość (b), napięcie mięśni podudzia będzie biernie zapobiegać zgięciu stawu biodrowego, a pacjent nie będzie w stanie umieścić środka masy przed stawem biodrowym. W konsekwencji, pacjent będzie miał tendencję do upadania do tyłu i będzie musiał używać kończyn górnych do podpierania ciała. Jeśli mięśnie podudzia są nadmiernie rozciągliwe (c), nie będą stawiać oporu przy zgięciu stawu biodrowego, a pacjent będzie upadał do przodu (głowa znajdzie się między kolanami). W tym scenariuszu pacjent będzie zależny od swoich kończyn górnych, aby utrzymać ciało

Ograniczona rozciągliwość tkanek czasami wspomaga funkcję

W wyjątkowych okolicznościach, przykurcze mogą wspomagać ruch funkcjonalny. Efektywny pasywny chwyt tenodezowy u osób z porażeniem czterokończynowym C6 i C7 zależy od przykurczów mięśnia zginacza długiego i zewnętrznego zginacza palców.54,55,56,57,58 Przykurcze tych mięśni zapewniają, że aktywny wyprost nadgarstka pasywnie pociąga palce i kciuk do zgięcia. W ten sposób przedmioty mogą być pasywnie trzymane pomiędzy kciukiem a palcem wskazującym lub w dłoni. Wyzwaniem dla terapeutów jest wprowadzenie odpowiednich interwencji, które promują utratę rozciągliwości mięśni zginaczy zewnętrznych palców i kciuka, jednocześnie unikając przykurczów w stawach ręki.54

.