Fizjoterapia w zanikach prostych mięśni czworogłowych uda po urazach kończyn dolnych

PHYSIOTHERAPY OF THE ATROPHY OF OUADRICEPS MUSCLE AFTER LOWER EXTREMITY INJURY

Opracował Andrzej Czamara, Andrzej Bugajski

Katedra i Zakład Medycyny Sportu AWF,

Wrocław Kierownik: dr hab. med. Marek Mędraś

Streszczenie

Celem pracy była ocena skuteczności metody własnej fizjoterapii w zakresie odbudowy siły statycznej i dynamicznej mięśni czworogłowych uda po zanikach prostych spowodowanych urazami kończyn dolnych. Badaniem objęto łącznie 25 osób w wieku od 20 do 40 lat (średnia wieku 26 lat).

Uzyskane wyniki wskazują na istotny statystycznie przyrost: wartości momentu siły, max. siły czynnej z oporem, wytrzymałości siłowej mięśni czworogłowych uda.

Summary

The aim of the paper is to evalu-ate the physiotherapy method for re-stitution (recovery, regeneration) of the static and dynamie strength of quadriceps muscle after the atrophy caused by injury of Iower extremity. 25 małe and female subject of the mean agę 26 years were investiga-ted. The statistical significant incre-ase of maximum torque, dynamie exercise andendurance oftested muscle was obtained.

Wstęp

Problem zaników prostych mięśni szkieletowych jest procesem o złożonej etiologii.

W pierwszej kolejności zanikowi ulegają grupy mięśni, które w swym rozwoju filogenetycznym stosunkowo późno przystosowały się do pełnionych funkcji np.: mięśnie prostowniki stawu kolanowego, mięśnie obręczy barkowej, mięśnie pośladkowe wielkie. Zanikom towarzyszy osłabienie siły mięśni, wytrzymałości, tym większe im dłuższe jest ich unieruchomienie.

W takich przypadkach jednym z podstawowych zadań fizjoterapii jest ustalenie wielkości siły mięśniowej jako etapu wyjściowego do stosowania metod usprawniania. Prekursorem oceny siły mięśni był R. Lovett, a następnie Daniels [4], Janda [5], Cole [2], Zembaty [15] i inni.

W związku z rozwojem technik pomiarowych obecnie dąży się do zobiektywizowania oceny siły mięśniowej opartej na badaniu momentów sił[1, 3, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14].

Istnieją również różne metody i wielkości stosowanych obciążeń w fizjoterapii (rehabilitacji) mających na celu odbudowanie siły mięśniowej [3, 8].

Celem pracy była ocena skuteczności metody własnej fizjoterapii w zakresie odbudowy siły statycznej i dynamicznej mięśni czworogłowych uda po zanikach prostych spowodowanych urazami kończyn dolnych.

Materiał i metoda

Usprawnianiu w okresie 8 tygodni poddano 25 osób o średniej wieku 26 lat, w tym 14 kobiet ze średnią masą ciała 60 kg i 11 mężczyzn ze średnią masą ciała 76 kg, po urazach kończyn dolnych (szczególnie w obrębie stawu kolanowego), u których stwierdzono osłabienie siły i zaniki mięśni czworogłowych uda. W tej liczbie sześć osób było po usunięciu łąkotki przyśrodkowej. Pozostałe 19 osób było po skręceniach, naderwaniach więzadeł pobocznych lub uszkodzeniach torebki stawowej l i II stopnia, u których przed fizjoterapią zastosowano leczenie zachowawcze przez założenie opatrunku gipsowego.

Fizjoterapię prowadzono dwuetapowo:

l. Celem pierwszego etapu było uzyskanie pełnego zakresu ruchu w stawie kolanowym oraz przywrócenie siły mięśniowej prostowników stawu kolanowego w skali Lovetta równej 3+, stosując rutynowe metody przyjęte w fizjoterapii [8, 9].

Drugi etap postępowania, który przedstawia niniejsza publikacja to "Metoda postępowania fizjoterapeutycznego"

Przed dopuszczeniem każdej osoby do usprawnienia przeprowadzono badania ortopedyczne. Stosowano pięć razy w tygodniu usprawnianie, które prowadzono w następujący sposób:

1. Rozgrzewka ćwiczeniami izo-metrycznymi mięśni prostowników stawu kolanowego, zginaczy stawu kolanowego, mięśni przywodzicieli i odwodzicieli uda oraz mięśni pośladkowych wielkich - około 10 min.

2. Mierzono wartość maksymalnego momentu siły (N*m) mięśni czworogłowych uda jeden raz w tygodniu, na fotelu UPR 1A firmy OPIW - Opole z tensometrycznym przetwornikiem momentu siły, który posiada świadectwo COTM dopuszczające do stosowania aparatury medycznej, połączonym z elektronicznym momentomierzem posiadającym mikroprocesor (dopuszczalny błąd pomiaru momentomierza 1 Nm - licencja VAT), który jest połączony systemem komputerowym (program komputerowy "MOMENT" firmy OPIW). Program ten umożliwia zapis pomiaru momentu siły, umożliwia prowadzenie ewidencji danych pacjenta, daje możliwość prowadzenia programu kinezyterapii izometrycznej z oporem indywidualnie zaplanowanej, z możliwością wykorzystania metody sprzężenia zwrotnego, przeglądanie danych, wydruk danych. Pomiar powtarzano trzykrotnie wybierając wynik najlepszy, stosując metodę woluli-tywną. Stosowano stabilizację udową, biodrową i tułowia pacjenta w fotelu.

Dla każdego badanego stosowano stałą wartość ramienia siły dźwigni w fotelu pomiarowym (rys. 1).

3. Raz w tygodniu wyznaczano maksymalne obciążenie (kg) dla mięśni czworogłowych uda w skurczu wywołującym ruch czynny z oporem orostowania stawu kolanowego. Pomiar powtarzano trzykrotnie wybiera-ąc wynik najlepszy.

4. Pięć razy w tygodniu stosowano kinezyterapię izometryczną z oporem stosując 35% z wartości aktualnego maksymalnego momentu siły, wykonując przemiennie 5 sekund skurczu izometrycznego z oporem i 5 sekund wypoczynku do momentu, kiedy na monitorze pojawiły się obiektywne objawy zmęczenia (spadek amplitudy napięcia mięśnia wobec wartości zadanej, wydłużenie prze-'wy wypoczynkowej, skracanie czasu skurczu) lub gdy pojawiły się subiektywne objawy zmęczenia odczuwane przez pacjenta (rys. 2).

5. Pięć razy w tygodniu stosowano ćwiczenia czynne z oporem (dynamiczne z oporem) dla mięśni zgi-naczy stawu kolanowego, mięśni orzywodzicieli i odwodzicieli uda w celu utrzymania prawidłowej proporcji sił grup mięśniowych działających na staw kolanowy (szczegółowa analiza wartości uzyskanych dla tych grup mięśniowych będzie przedmiotem dalszych doniesień). Stosowaliśmy również ćwiczenia czynne z oporem dla mięśni pośladkowych wielkich i biodrowo-lędźwiowych.

6. Wprowadzono 12 minutową przerwę wypoczynkową.

7. Po przerwie stosowano kinezyterapię czynną z oporem mięśni czworogłowych uda, dobierając 35% aktualnej maksymalnej wartości obciążenia (kg) uzyskanej przez pacjentów w ruchu czynnym z oporem w stawie kolanowym. Ćwiczenia stosowano od zgięcia 90° do wyprostu z zatrzymaniem obciążenia (t=2 sęk.). Faza wypoczynku t=2 sek. Usprawnianie wykonywano w seriach. Ćwiczenia w serii przerywano w momencie pojawienia się obiektywnych objawów zmęczenia (rys. 3). Pomiędzy seriami stosowano 2-3 min. przerwy wypoczynkowej. Usprawnianie przerywano, kiedy stwierdzono zmniejszenie liczby powtórzeń w serii (rys. 4), w porównaniu z serią poprzednią. Ćwiczenia te wykonywano na specjalnie skonstruowanym fotelu do ćwiczeń oporowych z monitorowaniem przebiegu ćwiczenia.

Ćwiczenia czynne z oporem stosowano w ww. seriach 5 razy w tygodniu.

8. Po każdym dniu usprawniania wykonywano masaż wirowy kończyn dolnych w czasie 15-20 min. w temp. 36°C.

Badanie skuteczności postępowania fizjoterapeutycznego

W celu oceny stosowanej metody przeprowadzono 2 badania, w tym 1 przed i jedno po 8 tygodniu usprawniania w następujący sposób:

1. Badanie ortopedyczne.

2. Mierzono maksymalny moment siły mięśni czworogłowych uda i jego przebieg w czasie 10 sekund (N*m).

3. Wyznaczano metodą obiektywną maksymalną wartość obciążenia siły dynamicznej mięśni czworogłowych uda w ruchu czynnym z oporem (kg)1.

4. Zastosowano test własny do oceny wytrzymałości siłowej mięśni czworogłowych uda metodą obiektywną. Test wykonywany był na fotelu do ćwiczeń oporowych mięśni czworogłowych z graficznym rejestratorem. Próba wykonywana była w pozycji siedzącej. Badany wykonywał ruch czynny z oporem z pozycji zgięcia stawu kolanowego do pełnego wyprostu, w tempie 30 powtórzeń na min. Stosowano obciążenie 35% wartości ustalonego wcześniej obciążenia maksymalnego (kg). Test przerywano w momencie gdy badany nie był w stanie utrzymać tempa próby lub skracał amplitudę ruchu, wydłużał czas przerw, co widoczne było w zapisie przyrządu rejestrującego, lub gdy pojawiły się subiektywne albo obiektywne objawy zmęczenia pacjenta.

Wyniki

Histogram nr 1 przedstawia wartości średnie odchylenia standardowego oraz poziom istotności różnic uzyskanych maksymalnych momentów sił (N*m) mięśni czworogłowych uda przed x=61,04 (Nm) i po 8 tygodniach fizjoterapii x= 162,88 (Nm). Stwierdzono przyrost maksymalnego momentu siły po usprawnianiu o 101,84 (N*m), co jest istotne na poziomie a= 0,001.

Średnia wartość maksymalnych momentów sił uzyskanych w kończynach zdrowych wynosiła x=171,44 N*m (histogram 1).

Histogram nr 2 pokazuje przyrost wielkości maksymalnego obciążenia mięśnia czworogłowego uda w ruchu czynnym z oporem z początkowej średniej wartości 11,26 kg do wartości 33,76 kg po okresie 8 tygodni usprawniania, co jest istotne statystycznie na poziomie oc= 0,001. W kończynach zdrowych uzyskano średnią wartość badanej cechy na poziomie x=35,48 kg (histogram 2). Histogram 3 przedstawia średnie wartości wytrzymałości siłowej mięśnia czworogłowego uda przed usprawnianiem. Z histogramu nr 3a wynika, że po 8 tygodniach usprawniania wydłużył się czas pracy badanych mięśni średnio o 55 sekund (co stanowi wzrost o 65%) oraz wzrosła wielkość obciążenia w stosowanym teście średnio o 7,9 kg (tj. ponad 133%) W tabeli nr1 przedstawiono wartości średnie i odchylenia standardowe maksymalnych momentów sił i maksymalnej siły czynnej z oporem mieśni czworogłowych uda przed i po 8 tygodniach usprawniania, osobno dla grupy mężczyzn, osobno gla grupy kobiet. Stwierdzono w grupie kobiet istotn statystycznie przyrost badanych cech na poziomie a=0,001. Jednocześnie wartości sił uzyskanych po okresie 8 tygodni zastosowanej fizjoterapii nie różniły się istotnie statystycznie od badania kontrolnego mięśni czworogłowych kończyny zdrowej.

W grupie mężczyzn stwierdzono również po 8 tygodniach bardzo istotny statystycznie przyrost badanych cech sił na poziomie a=0,001. Wartości sił uzyskanych po okresie usprawniania nie różniły się istotnie statystycznie od wyników uzyskanych w badaniu kontrolnym mięśni czworogłowych uda kończyn zdrowych.

Omówienie i analiza wyników

Wprowadzona przez autorów metoda miała w założeniu dokładną, bieżącą i indywidualną dla każdego badanego diagnostykę sił mięśniowych (raz w tygodniu) i na jej bazie dobranie odpowiedniej metody usprawniania części narządu ruchu w zakresie odbudowy sił statycznych i dynamicznych osłabionych mięśni przy zastosowaniu nowoczesnych zobiektywizowanych metod. W procesie fizjoterapii uwzględniono również przywrócenie komponenty wy-trzymałościowo-siłowej mięśni, tak istotnej dla potrzeb lokomocyjnych.

Dlatego też zastosowaliśmy obciążenia mniejsze w porównaniu z publikowanymi przez innych autorów [3, 8], Uzyskaliśmy w całej badanej grupie (N=25) po 8 tygodniach usprawniania przyrost wartości maksymalnych momentów sił o 102 N*m (histogram 1), w tym u mężczyzn o 115,6 N*m, a w grupie kobiet o 91 N*m. Uzyskane przez nas wyniki zarówno w grupie mężczyzn jak i kobiet nie różnią się istotnie statystycznie w porównaniu z wynikami osiągniętymi w mięśniach kończyn zdrowych (tabela nr 1). Również wyniki uzyskane w całej badanej grupie (N=25) po 8 tygodniach fizjoterapii w zakresie sił czynnych z oporem (dynamicznych) wykazują przyrost obciążenia o 22,5 kg (histogram 2), w tym u kobiet o 19,8 kg, a u mężczyzn o 25,9 kg (tabela nr 1). Wyniki te są zbliżone do wartości uzyskanych w tych samych grupach dla mięśni czworogłowych kończyn zdrowych.

Wytrzymałość siłowa po okresie 8 tygodni usprawniania osiągnęła przyrost dwóch składowych, tj. wydłużenie czasu wykonywanego testu o 65% i zwiększenie o 133% wielkości obciążenia (kg).

Autorzy mają nadzieję, że wstępne wyniki uzyskane w proponowanej metodzie, potwierdziły jej skuteczność w odbudowie dynamicznych i statycznych sił mięśniowych po urazach kończyn dolnych oraz, że zastosowane mniejsze jak ogólnie przyjęte obciążenia pozwoliły również na zwiększenie wydolności i wytrzymałości siłowej tych mięśni. Podsumowując analizę tych wyników autorzy mają świadomość, że przedstawili wybraną grupę mięśniową, której osłabienie ma bardzo istotny wpływ na niestabilność stawu kolanowego i ograniczenie funkcji lokomocyjnych kończyn dolnych (osłabienie lub uniemożliwienie chodu). W przyszłości autorzy chcieliby zwrócić uwagę na badanie i kompleksowe monitorowanie w czasie prowadzonej fizjoterapii również innych grup mięśniowych działających na dany staw lub kilka stawów, w celu zapewnienia najbardziej optymalnego przywrócenia narządu ruchu do funkcji posturalno-lo-komocyjnych, które są niezbędnym elementem sprawności i samodzielności człowieka.

Wnioski

1. Wstępne wyniki zastosowanej metody wskazują na jej przydatność w odbudowie siły mięśni czworogłowych uda po zanikach prostych w badanej grupie mężczyzn i kobiet.

2. Uzyskano istotne statystycznie przyrosty średniej wartości maksymalnego momentu siły statycznej i siły czynnej z oporem (dynamicznej) mięśni czworogłowych uda

3. Uzyskano przyrost wytrzymałości siłowych mięśni czworogłowych uda jako funkcji czasu o 65% i wielkości obciążenia o 133%.

Piśmiennictwo

1. Barzykowski J., Baszun P., Fidelus K., Jakubiak S., Senatorski M.: Urządzenie do pomiaru momentów sił mięśni stawu kolanowego. Postępy Rehabilitacji, 1989, 3, 2.

2. Cole J. H., Furness A.L., Two-mey L. T.: Muscles in action. Ań approach to manuał muscle testing. Churchill, Livingstone 1988.

3. Dega W., Milanowska K.: Rehabilitacja Medyczna PZWL Warszawa 1994.

4. Daniels L., Worthingham C.: Muscle testing. W. B. Saunders, Philadelphia, 1986.

5. Janda V.: MuscIeFunction testing. Butterworths, London 1983.

6. Jezierski Cz., Schmid J.: Ocena zastosowania uniwersalnego dynamometru tensometrycznego (UDT) w diagnostyce siły mięśni u chorych na gościec zwyrodnieniowy stawów. 1991 Polskie Towarzystwo Fizjoterapii. Materiały X Kongresu Fizjoterapii s. 109-114.

7. Mohr T.: Comparison of isometrie exercise and hight volt galvanic stimulation on quadriceps femoris muscle strength. Phys. Therapy J. Am.Phys. Therpay Assoc., 1985, 5.

8. Rosławski A., Skolimowski J.-.Ćwiczenia lecznicze. AWF Wrocław 1985 s. 153 - 157

9. Rosławski A., Skolimowski T.; Badanie narządu ruchu. AWF Wrocław, 1974.