Δρ. Νικόλαος Στριμπάκος Επίκουρος Καθηγητής - Αξιολόγηση της δύναμης και αντοχής του ασθενή. Κλινικοί και επιστημονικοί (εργαστηριακοί) τρόποι και μέθοδοι αξιολόγησης της δύναμης και αντοχής καθώς και της μυϊκής απόδοσης. - Αξιολόγηση δύναμης και αντοχής μέσω της αξιολόγησης της εγκάρσιας διαμέτρου μυών με χρήση διαγνωστικού υπερήχου και μέσω της χρήσης ηλεκτρομυογράφου - Επιστημονική τεκμηρίωση των τεχνικών και μέσων αξιολόγησης της δύναμης και αντοχής που χρησιμοποιούνται στη Φυσικοθεραπεία, αξιοπιστία και εγκυρότητα. 1
Η ικανότητα ενός μυός να επιτελέσει γραμμικό ή στροφικό έργο (δύναμη Χ απόσταση). Μυική δύναμη Μυική ισχύς Μυική αντοχή Η μετρήσιμη τάση που φέρει ένας μυς ή μυική ομάδα για να ξεπεράσει μια αντίσταση σε μια μέγιστη προσπάθεια Έλεγχος στατικής μυικής δύναμης Μυϊκά τέστ (Manual muscle testing) Δυναμόμετρο χειρός (Hand-held dynamometry) Διάφορα είδη δυναμομέτρων (cable tensiometer, strain guages, grip strength dynamometer κλπ) 2
22/8/2012 Έργο στη μονάδα του χρόνου Δύναμη χ ταχύτητα Έλεγχος δυναμικής μυϊκής δύναμης ισοκινητικό (σταθερή ταχύτητα): Biodex 4, Humac Norm, Cybex III, Kin-Com, Lido κλπ isoinertial (σταθερή αντίσταση): B-200 3
Η ικανότητα του μυός να συσπάται συνεχόμενα για μεγάλη χρονική περίοδο Αξιολογείται με: χρονικές παραμέτρους (χρόνος διατήρησης σύσπασης) ή αριθμό επαναλήψεων ή σύγχρονα μέσα (πχ ηλεκτρομυογράφος) 4
Μυοηλεκτρικά χαρακτηριστικά της κόπωσης Εκτίμηση μέσης συχνότητας (MF Estimation) Normalized Power Spectrum 1 0 0 500 Average Normalized Power Spectrum 1 MF = 84 HZ 0 0 500 Μυοηλεκτρικά χαρακτηριστικά της κόπωσης Mean Frequency (Hz) Εκτίμηση μέσης συχνότητας (MF Estimation) 65 60 55 50 45 40 35 0 12 24 35 47 59 71 82 94 Time (% Total Duration) Μυοηλεκτρικά χαρακτηριστικά της κόπωσης Εκτίμηση μέσης συχνότητας (MF Estimation) Καλός δείκτης κόπωσης για στατικές συσπάσεις - Ο μέσος όρος είναι εφικτός - Δεν υπάρχει επίδραση από την αρθρική γωνία ή τη δύναμη Κακός δείκτης κόπωσης για δυναμικές συσπάσεις - Ο μέσος όρος δεν είναι εφικτός σε όλες τις καταστάσεις - Επίδραση από την αρθρική γωνία ή τη δύναμη 5
22/8/2012 Έλεγχος μυϊκής δύναμης έμμεσα με διαγνωστικό υπέρηχο Έλεγχος εγκάρσιας διαμέτρου μυός Έλεγχος υπερτροφίας/ατροφίας μυός Έλεγχος ενεργοποίησης μυός Δοκιμασίες δύναμης, ισχύος, αντοχής Μυικό τέστ (MMT) Δυναμόμετρα χειρός (Handheld dynamometry) Ισοκινητικό (Isokinetic dynamometry) ΗΜΓ (EMG examination) Λειτουργική απόδοση (Functional performance) Διαγνωστικός σκοπός Αλλαγές στο χρόνο Προβλεπτικό ή προγνωστικό εργαλείο Μέσα αξιολόγησης και μέτρησης 6
Προθέρμανση Πλήρες δοκιμαστικό τέστ Σταθεροποίηση Περίοδοι ανάπαυσης Θέση Σειρά των μετρήσεων Παράγγελμα / ενθάρρυνση Έλεγχος εύρους κίνησης Κριτήριο μέτρησης και υπολογισμός Μέσο μέτρησης και περιβάλλον μέτρησης Wright and Lovett: 1912 Daniels, Worthingham: 1946 H and F Kendalls: 1936 Medical Research Council: 1979 Εύρος κίνησης (Arc of motion) Βαρύτητα Χειρονακτική αντίσταση 7
Kendall (%) Lovett MRC 0 O 0 5 T Trace T+ 1 1 20 Poor P- 2 3 2 P+ 4 F- 50 5 6 Fair F+ 3 7 G- 80 8 9 Good G+ 4 100 10 Normal 5 Normal: πλήρες ROM, ενάντια στην βαρύτητα, δυνατή αντίσταση Good plus: πλήρες ROM, ενάντια στην βαρύτητα, σχεδόν δυνατή αντίσταση Good: πλήρες ROM, ενάντια στην βαρύτητα, μέτρια αντίσταση Good minus: πλήρες ROM, ενάντια στην βαρύτητα, σχεδόν μέτρια αντίσταση Fair plus: πλήρες ROM, ενάντια στην βαρύτητα, ελαφρά αντίσταση Fair: πλήρες ROM, ενάντια στην βαρύτητα, χωρίς αντίσταση Fair minus: τουλάχιστον 50% του ROM, ενάντια στην βαρύτητα, χωρίς αντίσταση 8
Poor plus: πλήρες διαθέσιμο ROM, ελαχιστοποίηση βαρύτητας, ελαφρά αντίσταση Poor: πλήρες διαθέσιμο ROM, ελαχιστοποίηση βαρύτητας, χωρίς αντίσταση Poor minus: τουλάχιστον 50% του ROM, ελαχιστοποίηση βαρύτητας, χωρίς αντίσταση Trace plus: ελάχιστη κίνηση (< 50% ROM), ελαχιστοποίηση βαρύτητας, χωρίς αντίσταση Trace: όχι παρατηρούμενη κίνηση, ψηλαφητή σύσπαση, όχι αντίσταση Zero: όχι παρατηρούμενη κίνηση ή ψηλαφητή σύσπαση Εάν χρησιμοποιείται αριθμητικό σύστημα: Σκόρ/μέγιστη τιμή της κλίμακας Πχ., 5/10 ή 3/5 Το σκορ είναι σχετικό, το 4 δεν σημαίνει ότι ο μυς είναι δύο φορές πιο δυνατός από ένα μυ που έχει βαθμολογηθεί με 2 9
Μέτρηση μηχανικής δύναμης: lb, kg, N Make test: σπρώξε ενάντια στον εξεταστή σε μέγιστη ισομετρική σύσπαση Μονοαρθρικοί μύες: τέλος εύρους (end range) Διαρθρικοί μύες: μέσο εύρος (mid-range) Break test (δοκιμασία υπερνίκησης): κράτα τη θέση μέχρι ο εξεταστής να σε υπερνικήσει Make test < break test Ύπτια εκτός από μύες γόνατος σε καθιστή Ουδέτερη θέση για βαρύτητα σε μέσο εύρος Το δυναμόμετρο κάθετα στο υπό εξέταση μέλος Σύγκριση αμφοτερόπλευρα Όχι διαφορές σε κάτω άκρο (Andrews 1996) Στατιστικά μεγάλες διαφορές σε άνω άκρο Τυπική διαφορά 0-4.5 lbs (0-11%) αμφοτερόπλευρα Εύρος ταχύτητας 0-500 /s Κοινές ταχύτητες: 60, 120, 180 Πιο χρήσιμο σε μεγάλους και δυνατούς μύς Παράμετροι μέτρησης: peak torque (nm), peak torque/body weight (nm/kg), average torque (nm); fatigue (e.g. time to reduce peak torque to 50%); peak torque ratio 10
Κόπωση: αποτυχία να δημιουργεί την απαιτούμενη ή προσδοκόμενη δύναμη κατά τη διάρκεια συνεχόμενων ή επαναλαμβανόμενων συσπάσεων Παθήσεις πολυομυελίτιδα, chronic fatigue syndrome, MS, Duchenne muscular dystrophy, Guilain-Barre syndrome Κατώφλι για κόπωση: το επίπεδο της άσκησης το οποίο δεν μπορεί πλέον να διατηρηθεί Εξόντωση: το όριο της κόπωσης, πέρα από το οποίο δεν είναι εφικτή οποιαδήποτε άλλη εκτέλεση Δοκιμασία κόπωσης: ισοκινητική δοκιμασία ή σε συνδυασμό με ηλεκτρικό ερεθισμό (ES) ή με ΗΜΓ κλπ Όργανο μέτρησης και πρωτόκολλο μέτρησης Ψυχολογικοί παράγοντες Βιολογικοί παράγοντες Γνωστικοί παράγοντες Άλλοι (πχ κορτικοστεροειδή) 11
Πλήρη συμφωνία: 28-75% Συμφωνία με διαφορά μισού βαθμού: 50-97% Συμφωνία με διαφορά ενός βαθμού: 89-100% (εμπειρία, οδηγίες, παράγγελμα, παρεμβαλόμενοι παράγοντες, επιδεξιότητα, αλληλεπίδραση με ασθενή κλπ) Παράγοντες που επιδρούν (Frese, 1987) Υποκειμενικότητα βαρύτητας και αντίληψης των Ν Διαφορετικές δοκιμασίες Σταθερότητα αποφυγή αντισταθμιστικών κινήσεων Τοποθέτηση Διάρκεια σύσπασης Παράγοντες σχετικοί με τον ασθενή: συνεργασία, κόπωση Παράγοντες σχετικοί με τον θεραπευτή Περιβαλλοντικοί παράγοντες (απόσπαση προσοχής κλπ) ΑΑ καλύτερο από ΚΑ και κορμό Πηγές λάθους Τοποθέτηση και σταθεροποίηση ασθενή Φόρτιση στο κέντρο του δυναμομέτρου Περιορισμένη δύναμη και εμπειρία των εξεταστών Καλή ως άριστη αξιοπιστία για μειομετρικές συσπάσεις; Χαμηλή ως καλή αξιοπιστία για πλειομετρικές συσπάσεις. Η μέγιστη ροπή (Peak torque) πιο αξιόπιστη από τις διάφορες αναλογίες (reciprocal ratios) Πηγές λάθους Δυνάμεις προφόρτισης, μηχανικό θόρυβο/τεχνούργημα (artifact) Ευθυγράμμιση άρθρωσης και μηχανικού άξονα Σταθεροποίηση Διόρθωση βαρύτητας Μέσος όρος > 3 επαναλήψεις 12
Κατάθλιψη, υστερία Σκόπιμη ψεύτικη αρρώστια, έλεγχος για ατροφία? βράχυνση Αντανακλαστικές αλλαγές Μηκοδυναμική σχέση Ταχύτητα Ολοκληρωμένη δράση του ΚΝΣ Αριθμός κινητικών μονάδων που ενεργοποιούνται Ρυθμός ενεργοποίησης Χρονισμός Αλληλουχία (Sequencing) Σταθεροποίηση της θέσης (Postural stabilization) Ηλικία, φύλο, επικράτεια μέλους Καρδιαγγειακή φυσική κατάσταση, κόπωση, πόνος 13
Αρθρογενής αδυναμία/αναχαίτιση λόγω πόνου, οιδήματος Νευρογενής ατροφία = κύρια μυϊκή ατροφία, αποτέλεσμα απονεύρωσης Ατροφία δυσχρηστίας (disuse atrophy) κυρίως λόγω κάποιας παθολογίας και κλινοστατισμού (τραυματισμός, χειρουργείο, αρρώστια, καρδιολογικά προβλήματα, καρκίνος κλπ) με τις γρήγορες μυϊκές ίνες να προσβάλλονται πρώτες. 14
Bobath: η αδυναμία στους ασθενείς αυτούς είναι αποτέλεσμα της σπαστικότητας των ανταγωνιστών, της παρουσίας των μαζικών προτύπων κίνησης, του αισθητικού ελλείμματος και της δυσλειτουργίας των συνεργών-σταθεροποιών Δυσκολίες Αδυναμία κίνησης μεμονωμένων αρθρώσεων Παρουσία μη φυσιολογικής συνσύσπασης, σπαστικότητας, και στάσης Παρουσία μη φυσιολογικής δραστηριότητας αντανακλαστικών (επίδραση της θέσης της κεφαλής) Γλοιοελαστικές αλλαγές στους μυς και στους μαλακούς ιστούς Bohannon, 1989 Η αντίσταση από τους ανταγωνιστές μπορεί να συμβεί χωρίς να είναι ενεργοί (passive stiffness) Η αντίσταση των ενεργών ανταγωνιστών είναι ασυνήθιστη σε στατικές χαμηλής ταχύτητας μετρήσεις της δύναμης Η αντίσταση από τους ενεργούς ανταγωνιστές είναι πιο πιθανή σε ξαφνικές και αντίστροφες συσπάσεις (reciprocal contraction) 15
Οι ημιπληγικοί ασθενείς δεν μπορούν να αναπτύξουν τάση > 70 to 80 /s (η μετακίνηση απαιτεί περίπου 100 /s )(Wakins 1984; Armstrong, 1983) Bohannon, 1995; Burbonnais, 1989 Μέγιστη δύναμη στα 18-30 έτη Μέγιστη μυϊκή μάζα μεταξύ 16-20 (γυναίκες) και 18-25 (άντρες) 8-10% μείωση δύναμης ανά δεκαετία μετά τα 30 και μέχρι τα 50-60 έτη όπου ο ρυθμός είναι 2% με 4% ανά έτος Η μείωση της δύναμης δεν είναι ομοιόμορφη για όλους τους μυς, μυϊκές ίνες ή τύπους μυϊκών ινών Γενικά τα ΚΑ χάνουν πιο γρήγορα δύναμη σε σχέση με τα ΑΑ και η ισοτονική δύναμη μειώνεται πιο γρήγορα σε σχάση με την ισομετρική 16
Άνδρες Γυναίκες Η απόλυτη δύναμη είναι μεγαλύτερη στους άνδρες Η σχετική δύναμη (δύναμη σε σχέση με το βάρος) είναι παρόμοια σε άνδρες και γυναίκες για τα ΚΑ αλλά όχι για τα ΑΑ Η απόλυτη δύναμη έχει μεγάλη λειτουργική σημασία στις περισσότερες περιπτώσεις Η σχετική δύναμη ωστόσο είναι πιο σημαντική σε περιπτώσεις όπως η μετακίνηση ή σε αθλήματα όπως η κωπηλασία και η άρση βαρών Καμπτήρες αγκώνα: δεξιό>αριστερό Για μερικούς μυς, η επικρατούσα πλευρά > μη επικρατούσα Εκτείνοντες γόνατος: αριστερό επικρατούν > δεξιό 17
Η αξιολόγηση της δύναμης είναι μια επιδεξιότητα που μαθαίνεται Κίνητρο, αυτο-αντίληψη ικανότητας (πιστεύω αυτοικανότητας, φόβος επανατραυματισμού) Συγκέντρωση στο τεστ, εγρήγορση, νοητική προετοιμασία Οδηγίες που δίνονται Τα κορτικοστεροειδή (ως αντιφλεγμονώδη ή ανοσοκατασταλτικά) έχουν καταβολική επίδραση Η μακροχρόνια χρήση και οι υψηλές δόσεις προκαλούν μεγαλύτερο ρυθμό αποδόμησης σε σχέση με τη σύνθεση πρωτεϊνών Αυτό προκαλεί ατροφία και αδυναμία κυρίως στους μυς των άκρων Οι μυοπάθειες (πχ μυϊκή δυστροφία) προκαλούν μεγάλη αδυναμία και μπορεί να συμβεί σε κάθε ηλικία ανάλογα με το τύπο της πάθησης, συνήθως ξεκινά από τη παιδική ηλικία και χειροτερεύει με το χρόνο Οι περισσότεροι τύποι μυϊκής δυστροφίας φαίνεται να έχουν γενετική προέλευση και χαρακτηρίζονται από συμμετρική μυϊκή ατροφία χωρίς νευρικά ή αισθητικά ελλείμματα (Goodman, 2003) 18
Ιδιαίτερη προσοχή σε παιδιά, ηλικιωμένους και άτομα με πολλαπλά προβλήματα και οστεοπόρωση Αξιολόγηση και αποκατάσταση δύναμης σε εύρος που δεν επηρεάζει την επούλωση Προσοχή στο φαινόμενο Valsava Προσοχή στις υποκατάστατες κινήσεις Όχι ισοτονικές-δυναμικές ασκήσεις σε φλεγμονήοίδημα Αποφυγή οξέος ή καθυστερημένου μυϊκού πόνου με προοδευτικό πρόγραμμα Heller (1987): η δοκιμασία δύναμης άκρας χειρός είναι πιο ευαίσθητη σε ασθενείς με ημιπληγία Bohanon (1989): σημαντική σχέση μεταξύ δύναμης μυών κάτω άκρου και ανεξαρτησίας βάδισης, απόστασης, ταχύτητας και ρυθμού Feigenson (1977): η αδυναμία (σοβαρή, μέτρια, μικρή) είναι ένας σημαντικός παράγοντας πρόβλεψης για εξιτήριο, ντύσιμο, υγιεινή και έλεγχο κύστης και εντέρου Wade (1987): συσχέτιση ανεξαρτησίας βάδισης και δύναμης μυών κάτω άκρου r=-.86 Πρόβλεψη απόδοσης Μπορεί να προβλέψει για ποιο σπόρ είναι κατάλληλος κάποιος (ie., Thorstenssen Test) Αξιολόγηση προγράμματος άσκησης Τιμές προ άσκησης άσκηση επανεκτίμηση άσκηση κλπ... 19
Μέτρηση δύναμης στην αποκατάσταση Μέτρηση δύναμης πριν την σεζόν τραυματισμός χρήση των τιμών πριν το τραυματισμό ως οδηγός στην αποκατάσταση ( επιστροφή στο 100% των τιμών πριν το τραυματισμό ) Καθορισμός μυϊκής ανισσοροπίας Η μυϊκή ανισσοροπία μπορεί να οδηγήσει στο τραυματισμό Λόγος ισχιοκνημιαίων προς τετρακέφαλο.65-.75 O Sullivan SB, Schmitz TJ. Physical Rehabilitation: Assessment and Treatment, 4 th ed. 2001:117-124;188-191. Simmonds MJ. Muscle strength. In JV Deusen and D Brunt (eds) Assessment in Occupational Therapy and Physical Therapy. 1997. Hislop HJ, Montgomery J. Daniels and Worthingham s Muscle Testing: Techniques of Manual Examination, 6 th ed. 1995. Kendall FP, McCreary EK, Provance PG. Muscles, Testing and Function, 4 th ed. 1993. Cameron M.H. and Monroe L.G., Physical Rehabilitation, 2007, 64-86 20
21