ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΙΝΗΣΙΟΛΟΓΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΣΕΡΡΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΙΝΗΣΙΟΛΟΓΙΑ Μεταπτυχιακή διατριβή που υποβάλλεται στο καθηγητικό σώμα μετά την ολοκλήρωση των απαιτήσεων για την απόκτηση του μεταπτυχιακού τίτλου με θέμα «Κινησιολογία» του φοιτητή Τσεγγελίδη Γεωργίου Θέμα εργασίας: Ισορροπία σε άτομα με οστεοαρθρίτιδα του ισχίου και του γόνατος Καθηγητικό Σώμα: 1ος Επιβλέπων: Κέλλης Ελευθέριος 2ος Επιβλέπων: Κωφοτόλης Νικόλαος 3ος Επιβλέπουσα: Αραμπατζή Φωτεινή Σέρρες 2013

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής ήταν να συγκριθεί η ισορροπία ηλικιωμένων γυναικών που πάσχουν από οστεοαρθρίτιδα () του γόνατος σε σχέση την ισορροπία ηλικιωμένων γυναικών που πάσχουν από του ισχίου. Αξιολογήθηκε η ισορροπία 45 γυναικών σε δυναμοδάπεδο αξιολογώντας την μέγιστη μετατόπιση του κέντρου πίεσης (ΚΟΠ) στον μετωπιαίο και οβελιαίο άξονα, την τυπική απόκλιση του ΚΟΠ καθώς και την ταχύτητα μεταβολής του ΚΟΠ σε κάθε άξονα. Οι γυναίκες χωρίστηκαν σε 4 ομάδες ανάλογα με το σημείο όπου εμφάνιζαν συμπτώματα. Μία ομάδα από γυναίκες που εμφάνιζαν συμπτώματα μόνο στο γόνατο, μία ομάδα που εμφάνιζαν συμπτώματα στο ισχίο, μία ομάδα που εμφάνιζαν συμπτώματα και στο γόνατο και στο ισχίο ενώ υπήρχε και μία ομάδα ελέγχου. Όλες έπασχαν από τουλάχιστον 2 ου βαθμού της κλίμακας Kelgren & Lawrence. Για την αξιολόγηση των μετρήσεων χρησιμοποιήθηκε ανάλυση διακύμανσης με ένα παράγοντα (ομάδα) για διαφορές των δύο ομάδων. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων έδειξαν σε γενικές γραμμές ότι η πάθηση της επηρεάζει την ισορροπία ηλικιωμένων γυναικών. Δεν ήταν δυνατό η γενίκευση των συμπερασμάτων. Λέξεις κλειδιά: οστεοαρθρίτιδα, ηλικιωμένες γυναίκες, ισορροπία, άρθρωση γόνατος, άρθρωση ισχίου

ABSTRACT The purpose of the present thesis was to compare the balance of older women suffering from osteoarthritis (OA) of the knee over the balance of elderly women suffering from OA of the hip. Evaluated the balance 45 women on force evaluating the maximum displacement of the center of pressure (COP) in the anterior-posterior direction and the vertical direction, the standard deviation of the COP and the speed of change of the COP in each axis. The women were divided into four groups depending on where symptoms appear OA. A group of women who develop symptoms only in knee OA, a group that showed signs of hip OA, a group that showed symptoms OA and knee and hip and there was a control group. All suffered from OA at least 2nd degree of the scale of Kelgren & Lawrence. For the evaluation of measurement used analysis of variance with one factor (group) for differences between the two groups. The measurement results showed that the general condition of OA affects the balance of elderly women. It was not possible to generalize the findings. Keywords: osteoarthritis, elder women, balance, knee joint, hip joint

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστώ τον κ. Κέλλη Ελευθέριο, Αναπληρωτή καθηγητή του ΤΕΦΑΑ Σερρών ΑΠΘ, κύριο επιβλέποντα της μεταπτυχιακής διατριβής, για τον πολύτιμο χρόνο που μου αφιέρωσε, τις αμέτρητες ώρες για την καθοδήγηση και τη βοήθεια του, καθώς και την επίβλεψη του κατά τη διάρκεια των ερευνών. Ευχαριστώ τον κ. Κωφοτόλη Νικόλαο, Επίκουρο Καθηγητή του ΤΕΦΑΑ Σερρών ΑΠΘ, μέλος της 3μελούς συμβουλευτικής επιτροπής, για την συνεργασία του και την καθοδήγηση του κατά την ανάλυση και την επεξεργασία των δεδομένων της έρευνας. Ευχαριστώ την κ. Αραμπατζή Φωτεινή, Επίκουρη καθηγήτρια του ΤΕΦΑΑ Σερρών - ΑΠΘ, μέλος της 3μελούς συμβουλευτικής επιτροπής, για τις ατελείωτες ώρες συνεργασίας και για την επιστημονική της καθοδήγηση κατά τη συγγραφή της διατριβής και της στατιστικής ανάλυσης. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Γιώργο Κοσμή (Ms) του εργαστηρίου βιομηχανικής του Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σερρών για τις πολύτιμες συμβουλές του κατά την διάρκεια της μεταπτυχιακής διατριβής. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω, τις συμμετέχουσες για την εθελοντική τους συμμετοχή και την υπομονή τους κατά τη διάρκεια της έρευνας και των μετρήσεων.

Πίνακας Περιεχομένων ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ... 2 1.Εισαγωγή... 3 2.Δύναμη... 3 3.Ισορροπία... 5 4. Στατική και Δυναμική ισορροπία... 5 5.Παράγοντες που επηρεάζουν την ισορροπία... 8 5.1.Κιναίσθηση... 10 5.2. Όραση... 10 5.3.Αιθουσαίο Σύστημα... 11 5.4.Μυϊκή δυναμη... 12 6.Στρατηγικές ισορροπίας... 13 7.Οστεοαρθρίτιδα... 16 7.1.Επιπτώσεις... 17 7.2.Ταξινόμηση της... 17 7.3.Βαθμοί... 18 8.Οστεοαρθρίτιδα γονάτου... 19 8.1.Περιγραφή... 19 8.2.Εξέλιξη της ασθένειας... 20 8.3.Λειτουργική ικανότητα... 20 8.4.Προβλήματα μυϊκής δύναμης... 22 9.Οστεοαρθρίτιδα ισχίου... 23 9.1.Περιγραφή... 23 9.2.Μυϊκή δύναμη Ισχίου σε άτομα με γόνατος... 24 9.3.Το Πρόβλημα των Πτώσεων στα Ηλικιωμένα Άτομα... 25 10.Ισοκινητική Ροπή και Οστεοαρθρίτιδα... 26 10.1.Σχέση Ροπής Γωνιακής Ταχύτητας... 26 10.2.Αναλογία Ροπής Αγωνιστών Ανταγωνιστών Μυών... 28 10.3.Μυϊκή Συνδιέγερση... 28 10.4.Μυϊκή Ισορροπία και Οστεοαρθρίτιδα... 29 10.5.Συνδιέγερση Μυών και Ισοκίνηση... 30 11.Σκοπός της Έρευνας... 32 12.Σημασία της έρευνας... 32 13.Ερευνητικές υποθέσεις... 33 14.Οριοθέτηση της έρευνας... 33 15.Μεθοδολογία... 33 16.Στατιστική Ανάλυση... 37 17.Μετρήσεις... 37 18.Στατιστικά Στοιχεία... 39 19.Συμπεράσματα -Προτάσεις... 40 20.Βιβλιογραφία... 42 1

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ Ισορροπία είναι η ικανότητα διατήρησης του ΚΜ του σώματος μέσα στη βάση ισορροπίας όταν αυτή είναι σταθερή ή όταν κινείται (Duncan, Studenski, Chandler and Prescott, 1992). Διποδική στήριξη είναι η θέση προσοχής κατά την οποία τα χέρια είναι ελεύθερα κατά μήκος του σώματος και το πλάτος της βάσης στήριξης οριοθετείται περίπου στο άνοιγμα των ώμων (απόσταση μεταξύ έσω σφυρών 10-15εκ). Tandem Στήριξη είναι η θέση κατά την οποία το κυρίαρχο πόδι βρίσκεται πίσω και στα δάχτυλά του εφάπτεται η πτέρνα του μη-κυρίαρχου ποδιού, τα χέρια βρίσκονται στη μεσολαβή και το συνολικό πλάτος της βάσης στήριξης είναι πολύ περιορισμένο. Μονοποδική στήριξη είναι η θέση κατά την οποία η στήριξη του ανθρώπου γίνεται στο κυρίαρχο πόδι, ενώ στην κνήμη του εφάπτεται η πτέρνα του άλλου ποδιού. Σύγκεντρη λειτουργία είναι η λειτουργία του μυός κατά την οποία το μήκος του ελαττώνεται, διότι η παραγόμενη δύναμη είναι μεγαλύτερη από την εξωτερική αντίσταση. Ισομετρική λειτουργία είναι η λειτουργία του μυός κατά την οποία το μήκος του παραμένει σταθερό, διότι η παραγόμενη δύναμη είναι ίση με την εξωτερική αντίσταση. Έκκεντρη λειτουργία είναι η λειτουργία του μυός κατά την οποία το μήκος του αυξάνει, διότι η εξωτερική δύναμη είναι μεγαλύτερη από την παραγόμενη δύναμη. 2

1.Εισαγωγή Οστεοαρθρίτιδα () καλείται η διαταραχή της φυσιολογικής ισορροπίας μεταξύ αποδόμησης και σύνθεσης χονδροκυττάρρων, της μεσοκυττάριας ουσίας του αρθρικού χόνδρου και σύνθεσης χονδροκυττάρων, της μεσοκυττάριας ουσίας του αρθρικού χόνδρου και του υποχόνδριου οστού. Προκαλείται είτε από μηχανικούς είτε από βιολογικούς παράγοντες. Χαρακτηρίζεται από μορφολογικές, βιοχημικές και μοριακές αλλαγές τόσο στα κύτταρα όσο και στην μεσοκυττάρια ουσία που οδηγούν σε μάλαξη, φθορά και απώλεια του αρθρικού χόνδρου, σε σκλήρηνση του υποχόνδριου οστού σε οστεόφυτα και σε υποχόνδριες κύστεις (American Academy of Orthopathetic Surgeons, 1994). Μία μεταγενέστερη μελέτη του Royal College δίνει έναν πιο σύγχρονο ορισμό προβάλλοντας την λειτουργική ανικανότητα των ατόμων αφήνοντας πίσω τον παραπάνω κλινικό ορισμό. Έτσι, είναι το κλινικό σύνδρομο του κοινού πόνου το οποίο συνοδεύεται από περιορισμό της λειτουργικής ικανότητας του ατόμου και μειωμένη ποιότητα ζωής. Είναι η πιο συνηθισμένη μορφή αρθρίτιδας και μία από τις κύριες αιτίες πόνου και ανικανότητας παγκοσμίως. (Royal College of Physicians, 2008), ενώ προκαλεί προβλήματα σε άτομα άνω των 65 ετών (Lawrence και συν. 1998). 2.Δύναμη Η ηλικία φαίνεται ότι είναι ένας σημαντικός παράγοντας που ευθύνεται για την απώλεια συσταλτών ιδιοτήτων, την απώλεια μυϊκής μάζας και τη μείωση ενεργοποίησης των κινητικών μονάδων με αποτέλεσμα και τη μείωση της μυϊκής 3

δύναμης στον άνθρωπο. Η μείωση της μυϊκής μάζας συνοδεύεται από παράλληλη μείωση του συνολικού αριθμού των μυϊκών ινών (Lexell 1992). Αυτή η μείωση της μυϊκής μάζας που παρατηρείται μετά τα 40 χρόνια, αποδίδεται στον περιορισμό της φυσικής δραστηριότητας που συνοδεύει τη γήρανση, αλλά και στη μειωμένη πρωτεϊνοσύνθεση. Η απώλεια της μυϊκής μάζας σχετίζεται με τη μείωση της ανατομικής κάθετης διατομής των μυών (Acima, Kano, Enomoto, Ishizu, Okada, Oishi, Katsuta and Kuno, 2001). Οι ηλικιωμένοι πάνω από 60 ετών έχουν κατά 30% μειωμένη ικανότητα σύνθεσης πρωτεϊνών σε σύγκριση με τους 20χρονους, προφανώς λόγω χαμηλότερης έκκρισης της αυξητικής ορμόνης και του αυξητικού παραγοντα-1 (Hameed, Harridge, Goldspink, 2002) Η απώλεια της μυϊκής μάζας οφείλεται και στη μείωση του αριθμού των μυϊκών ινών που επέρχεται με την ηλικία. Η μείωση αυτή αντιστοιχεί στο 10% περίπου του συνολικού αριθμού των μυϊκών ινών ανά 10ετία μετά την ηλικία των 50 ετών (Lexell, Taylor CC, Sjostrom, 1988 : Doherty, Vandervoort, Taylor, Brown, 1993). Οι ίνες ταχείας συστολής μειώνονται περισσότερο από τις ίνες βραδείας συστολής και αυτό αποδίδεται σε νέκρωση των α-κινητικών τους νευρώνων στη σπονδυλική στήλη (Enoka, Burnett, Graves, Kornatz, Laidlaw 1999). Σημαντικό ρόλο στη νέκρωση αυτή παίζει η υποκινητικότητα. Μετά από μια 20ετία δρομείς αντοχής οι οποίοι δεν σταμάτησαν την προπόνηση, δεν παρουσίασαν καμία μεταβολή των μυϊκών τους ινών στο γαστροκνήμιο ενώ όσοι σταμάτησαν να γυμνάζονται, αύξησαν το ποσοστό ινών βραδείας συστολής προφανώς λόγω μείωσης των ινών ταχείας συστολής (Trappe et al. 1995). 4

3.Ισορροπία Η ισορροπία αναφέρεται στην ικανότητα διατήρησης της κάθετης προβολής του Κέντρου Βάρους (ΚΒ) του σώματος μέσα στα όρια που καθορίζονται από τη Βάση Στήριξης (ΒΣ) είτε αυτή παραμένει σταθερή (στατική) είτε μετακινείται στο χώρο (δυναμική) όταν το σώμα δέχεται εξωτερικά η εσωτερικά προκαλούμενα αποσταθεροποιητικά ερεθίσματα (Horak, 1992). Η ισορροπία επίσης προϋποθέτει το αντιστάθμισμα όλων των δυνάμεων που δρουν πάνω στο σώμα, προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή θέση, η κίνηση με ελεγχόμενο τρόπο. Η επιδείνωση της ισορροπίας στους ηλικιωμένους αντισταθμίζεται με την αύξηση της ταλάντωσης (Maki et al, 1990). Ένας αντιπροσωπευτικός δείκτης ταλάντωσης του σώματος στο μετωπιαίο και προσθοπίσθιο επίπεδο είναι το κέντρο πίεσης (ΚΠ). Ως ΚΠ ορίζεται ως η μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της συνισταμένης όλων των καθέτων δυνάμεων αντίδρασης στο πέλμα. 4. Στατική και Δυναμική ισορροπία Η ικανότητα ελέγχου της ισορροπίας σε στατικές και δυναμικές συνθήκες προαπαιτείται για την εκτέλεση καθημερινών δραστηριοτήτων και επηρεάζει σημαντικά την ποιότητα ζωής και την ανεξαρτησία των ηλικιωμένων. Η εξασφάλιση της όρθιας στάσης (στατική ισορροπία) δεν είναι μια απλή διαδικασία και προϋποθέτει τη διατήρηση των αρθρώσεων και των μυϊκών ομάδων σε μια γεωμετρική ισορροπία όπως επίσης και των αντισταθμιστικών ροπών που αναπτύσσονται γύρω από τις αρθρώσεις. Ακόμη και όταν βρισκόμαστε σε διποδική στάση ο κορμός ταλαντώνεται πάνω από τη βάση στήριξης. Κατά τη διάρκεια εκτέλεσης δυναμικών δεξιοτήτων (δυναμική 5

ισορροπία) πρέπει να διατηρείται ο έλεγχος του ΚΒ καθώς αυτό κινείται πάνω από τη βάση στήριξης, γεγονός που εμφανίζεται όταν κινήσεις του άνω κορμού μετακινούν το ΚΒ ή όταν αλλάζει η θέση του σώματος στο χώρο όπως κατά το περπάτημα (Amiridis et al 2003). Με το πέρασμα των χρόνων εμφανίζεται μια σημαντική αλλοίωση των μηχανισμών έλεγχου της ισορροπίας (στατικής και δυναμικής). Στην στατική ισορροπία οι ηλικιωμένοι παρουσιάζουν μεγαλύτερη ταλάντωση στο προσθοπίσθιο επίπεδο σε σύγκριση με άτομα μικρότερης ηλικίας. Επίσης, οι γυναίκες, που βρίσκονται σε μεγαλύτερο κίνδυνο για τραυματισμό από πτώση, παρουσιάζουν μεγαλύτερη ταλάντωση στο μετωπιαίο επίπεδο που ίσως να οφείλεται στο γεγονός ότι κάνουν περισσότερες μεταφορές βάρους στο επίπεδο αυτό. Έχοντας τα μάτια κλειστά αυξάνεται η ταλάντωση κατά την ήρεμη στάση φαινόμενο το όποιο είναι ακόμη πιο εμφανές στους ηλικιωμένους (Murray et al 1997). Η ταλάντωση κατά τη στάση είναι λειτουργικά σημαντική γιατί σχετίζεται με τον κίνδυνο πτώσεων. Η συσχέτιση αυτή ισχύει για εκείνους τους ηλικιωμένους που υπέστησαν μια πτώση χωρίς προειδοποίηση και χωρίς απώλεια των αισθήσεων. Ο Mezler και οι συν εξέτασαν το 2006 το κατά πόσο απλές κινητικές δοκιμασίες μπορούν να διακρίνουν τους ηλικιωμένους εκείνους με ιστορικό δυο τουλάχιστον πτώσεων κατά τη διάρκεια των τελευταίων έξι μηνών και προσδιόρισαν ποιοι παράμετροι μπορούν να αποδεδειχθούν ευεργετικοί στην αναγνώριση των παραπάνω. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι οι ηλικιωμένοι που είχαν ιστορικό πτώσης παρουσίαζαν αυξημένη ταλάντωση στο μετωπιαίο επίπεδο σε περιορισμένου εύρους βάση στήριξης. Κατά αυτό τον τρόπο οι απλές μετρήσεις της ταλάντωσης κατά τη στάση μπορούν να αναγνωρίσουν τους ηλικιωμένους εκείνους με τάση για πτώση. Οι Amiridis IG., 6

Hatzitaki V Arabatzi F ερεύνησαν το 2003 το πώς οι ηλικιωμένοι και οι νέοι αντιδρούν και προσαρμόζουν τη στάση τους σε δραστηριότητες στατικής ισορροπίας αυξανόμενης δυσκολίας. Οι προσαρμογές αυτές εξεταστήκαν μέσα από τις διακυμάνσεις του ΚΠ, της ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας της ποδοκνημικής και του ισχιου και από την κινηματική αναλυση. Οι συμμετέχοντες στέκονταν πάνω σε δυναμοδάπεδο σε στάση ηρεμίας, στη στάση Tandem και σε μονοποδική στάση. Τα 12 αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι και οι δύο ομάδες παρουσίασαν αύξηση της ταλάντωσης της στάσης σαν αποτέλεσμα περιορισμού της βάσης στήριξης. Οι ηλικιωμένοι παρουσίασαν μεγαλύτερες μετατοπίσεις του ΚΠ και μεγαλύτερη ηλεκτρομυογραφική δραστηριότητα σε σύγκριση με τους νεότερους. Η έρευνα έδειξε επίσης ότι οι ηλικιωμένοι στηρίζονται περισσότερο στην στρατηγική του ισχίου, αυξάνοντας με αυτόν τον τρόπο σημαντικά τον κίνδυνο πτώσης, ενώ παρόμοιες παρατηρήσεις δεν εμφανίστηκαν στην ομάδα των νέων. Η ισορροπία κατά τη στάση θεωρείται ότι βρίσκεται κάτω από αυτόματες διαδικασίες ελέγχου και απαιτεί περισσότερη συνειδητή προσοχή στους ηλικιωμένους σε σύγκριση με τους νέους. Καθώς οι κινητικοί και οι βασικοί μηχανισμοί της ισορροπίας εξασθενούν, οι ηλικιωμένοι πρέπει να δώσουν περισσότερη προσοχή στις άλλοτε αυτόματες διαδικασίες για να αντισταθμίσουν το έλλειμμα της επανατροφοδότησης και της νευρομυικής ολοκλήρωσης. Η δυναμική ισορροπία είναι ένα σημαντικό κομμάτι της λειτουργίας του συστήματος ελέγχου της ισορροπίας κατά την εκτέλεση δυναμικών δεξιοτήτων όπως στην περίπτωση της βάδισης όπου το κέντρο μάζας του σώματος είναι έξω από τη βάση στήριξης στο 80% της χρονικής διάρκειας της βάδισης. Κατά το παρελθόν έχουν χρησιμοποιηθεί διαφορές δοκιμασίες με σκοπό να εξεταστούν οι 7

επιδράσεις της γήρανσης στη δυναμική ισορροπία (Wolfson et al., 1986; Murray et al., 1997; Nashner et al, 1985). Ο πειραματικός και κλινικός έλεγχος της ισορροπίας γίνεται μετρώντας την μετατόπιση του ΚΠ έτσι ώστε να προσδιοριστεί η σταθερότητα του κορμού κατά τη στάση. Αυτό υποθέτει, ότι όσο πιο μεγάλη είναι η μετατόπιση του ΚΠ τόσο μεγαλύτερη είναι η έλλειψη ισορροπίας. Παρόλα αυτά, εκείνο που προσδιορίζει τη σταθερότητα κατά την όρθια στάση είναι η θέση του ΚΒ σε σχέση με τη βάση στήριξης. Το γεγονός ότι συχνά ο προσδιορισμός της θέσης του ΚΒ αγνοείται στην υπάρχουσα διεθνή βιβλιογραφία οφείλεται στο ότι δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα, σε αντίθεση με το ΚΠ που προσδιορίζεται άμεσα με τη βοήθεια ενός δυναμοδάπεδο καθώς το άτομο κλίνει μπροστά, πλαγίως και πίσω. 5.Παράγοντες που επηρεάζουν την ισορροπία Η διατήρηση της ισορροπίας σε στατικές και δυναμικές συνθήκες είναι μια σύνθετη κινητική δεξιότητα η οποία επηρεάζεται από τη γήρανση. Η μυϊκή αδυναμία (Faulkner et al 1990), το μειωμένο εύρος κίνησης και η αστάθεια κυρίως της ποδοκνημικής άρθρωσης (Woollacott et al 1986), ο εκφυλισμός των αισθητήριων συστημάτων της κιναίσθησης, της όρασης και του λαβύρινθου (Skinner et al 1984), η μειωμένη ικανότητα αισθητηριακής σύγκλισης (Rantanen 1997) και εγκεφαλικής επεξεργασίας των αισθητήριων δεδομένων μπορούν να επηρεάσουν την ικανότητα των ηλικιωμένων να διατηρήσουν το ΚΒ του σώματός εντός της ΒΣ. Η αντίληψη της θέσης του ΚΒ σε σχέση με τη ΒΣ, απαιτεί ένα συνδυασμό κιναισθητικών, οπτικών και αιθουσαίων δεδομένων. Η συμμέτοχη και των τριών αισθήσεων της ισορροπίας είναι αναγκαία επειδή καμία αίσθηση από μόνη της δεν μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη θέση του ΚΒ σε 8

σχέση με τη βαρύτητα και τη ΒΣ. Η κιναίσθηση παρέχει πληροφορίες για τη σχετική θέση των μελών του σώματος μεταξύ τους και σε σχέση με την επιφάνεια στήριξης. Η όραση εκτιμά τον προσανατολισμό των ματιών και του κεφαλιού σε σχέση με τα περιβάλλοντα αντικείμενα. Το αιθουσαίο σύστηνα παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τον προσανατολισμό του σώματος στο χώρο καταγράφοντας βαρύτιμες, γραμμικές και γωνιακές επιταχύνσεις του κεφαλιού σε σχέση με το εσωτερικό. Οι πληροφορίες από τα τρία βασικά αισθητήρια συστήματα συνδυάζονται και αναλύονται στον εγκέφαλο για τον έλεγχο της ισορροπίας. Δεν υπάρχει απλός συνδυασμός και των τριών αισθήσεων που να παρέχουν ακριβείς πληροφορίες σχετικά με την θέση του ΚΒ του σώματος κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες. Αυτό συμβαίνει γιατί μια η περισσότερες από τις αισθήσεις μπορεί να παρέχουν πληροφορίες οι οποίες να είναι ανακριβείς η αντικρουόμενες για τον έλεγχο της ισορροπίας. Για παράδειγμα όταν ένα άτομο στέκεται διπλά σε ένα μεγάλο λεωφορείο το όποιο ξεκινά απότομα να κινείται εμπρός, μπορεί να παρουσιαστεί στιγμιαίος αποπροσανατολισμός η αστάθεια. Ένα κλάσμα δευτερολέπτου απαιτείται από τον εγκέφαλο για να προσδιορίσει το πότε τα επακόλουθα οπτικά ερεθίσματα υποδηλώνουν οπίσθια ταλάντωση η πρόσθια κίνηση του λεωφορείου. Παρομοίως, μια επιφάνεια στήριξης με κατιούσα κλίση μπορεί να δημιουργήσει στιγμιαία την ψευδαίσθηση μιας οπίσθιας ταλάντωσης του σώματος. Κατά τη διάρκεια αντικρουόμενων αισθητηριακών καταστάσεων, ο εγκέφαλος πρέπει γρήγορα να επιλέξει τα αισθητήρια δεδομένα που παρέχουν επακριβής πληροφορίες προσανατολισμού και να αγνοήσει τις παραπλανητικές. Η διαδικασία επιλογής και συνδυασμού των κατάλληλων αισθητηριακών 9

πληροφοριών για τον έλεγχο της στάσης ονομάζεται αισθητηριακή ολοκλήρωση (η σύγκλιση) (Nashner et al., 1982). Τυχόν αποτυχία στην διαδικασία σύγκλισης των αισθητηριακών δεδομένων μπορεί να οδηγήσει σε αστάθεια ή σε αυταπάτη των κινήσεων της επιφάνειας και του περιβάλλοντος. 5.1.Κιναίσθηση Σε σταθερή επιφάνεια στήριξης, τα κιναισθητικά δεδομένα που προέρχονται από τις δυνάμεις επαφής και τις κινήσεις μεταξύ των πελμάτων και της βάσης στήριξης, ελέγχουν την ισορροπία (Diener & Dichgans, 1988). Όταν ένα άτομο στέκεται σε σταθερή, ισόπεδη επιφάνεια η ταλάντωση του ΚΒ είναι πολύ μικρή σε σχέση με τα όρια σταθερότητας. Κλείνοντας τα μάτια για να εξουδετερωθεί η όραση ή κινώντας το οπτικό περιβάλλον, προκαλείται μικρή, σχεδόν ανεπαίσθητη αύξηση στην ταλάντωση του ΚΒ. Παρόλα αυτά κάποιες μελέτες αναφέρουν μικρές αλλά στατιστικά σημαντικές αυξήσεις της ταλάντωσης κατά την στάση ως αποτέλεσμα του αποκλεισμού της όρασης (Amiridis et al 2003). Η παροχή πληροφοριών μέσω της κιναίσθησης επιτρέπει σε έναν ασθενή με αμφίπλευρο αιθουσαίο έλλειμμα να διατηρήσει την ταλάντωση μέσα στα όρια σταθερότητας έχοντας τα μάτια του κλειστά (Nashner et al., 1982). 5.2. Όραση Η όραση εκτιμά τον προσανατολισμό των ματιών και της κεφαλής σε σχέση με τα διάφορα αντικείμενα του περιβάλλοντος και παίξει σημαντικό ρόλο για τη διατήρηση της ισορροπίας. Σε μια σταθερή επιφάνεια, το κλείσιμο των 10

ματιών θα πρέπει να επιφέρει μόνο ελάχιστη αύξηση της στατικής ταλάντωσης σε υγιή άτομα. Όταν όμως διαταράσσεται ταυτόχρονα και η κιναίσθηση πχ. μετατοπίζοντας τη βάση στήριξης, ο αποκλεισμός της όρασης θα αυξήσει την ταλάντωση του σώματος σημαντικά (Horak et al 1990). Η όραση συνεισφέρει στον προσδιορισμό της καθετότητας του σώματος σε σχέση με το περιβάλλον και την ευθυγράμμιση του ΚΒ σε σχέση με τη γραμμή της βαρύτητας. Έτσι όταν ένα άτομο εκτίθεται σε μια συνεχή γραμμική ή στροφική κίνηση του οπτικού πεδίου για παράδειγμα, η ευθυγράμμιση του ΚΒ πάνω από τη ΒΣ μετακινείται στην κατεύθυνση της κίνησης του οπτικού πεδίου (Horak et al 1990). 5.3.Αιθουσαίο Σύστημα Όταν η κιναίσθηση και η όραση παρέχουν ακριβή πληροφόρηση, το αιθουσαίο σύστημα δε διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ισορροπίας (Nashner et al., 1982). Αυτό προφανώς συμβαίνει επειδή τα κιναισθητικά και οπτικά δεδομένα είναι περισσότερο ευαίσθητα στην ταλάντωση του σώματος από το αιθουσαίο σύστημα. Ό πρωταρχικός ρόλος του αιθουσαίου συστήματος κάτω από αυτές τις συνθήκες είναι να καθιστά εφικτό τον ανεξάρτητο και επακριβή έλεγχο του κεφαλιού και των κινήσεων των ματιών. Ο ακριβής έλεγχος του κεφαλιού και των ματιών είναι καίριος στην εκτέλεση πολλών σύνθετων κινητικών δραστηριοτήτων της καθημερινής ζωής, όπως το τρέξιμο, το κτύπημα ή το πιάσιμο μιας μπάλας που κινείται. Το αιθουσαίο σύστημα, παρόλα αυτά, είναι σημαντικό για τη διατήρηση της ισορροπίας σε περίπτωση αντικρουόμενων αισθητηριακών πληροφοριών από την όραση και την κιναίσθηση και όταν τα κιναισθητικά και οπτικά δεδομένα δεν είναι διαθέσιμα. Ασθενείς με έντονο αμφίπλευρο αιθουσαίο έλλειμμα, για 11

παράδειγμα είναι ασταθείς στην στάση στο σκοτάδι σε ομαλή ή σε ανώμαλη επιφάνεια. Επειδή τα δεδομένα από το υγιές αιθουσαίο σύστημα σπάνια είναι παραπλανητικά, διαδραματίζουν σημαντικό ρολό στην περίπτωση που αντικρούονται τα οπτικά και κιναισθητικά δεδομένα που απαιτούνται από ένα άτομο για να αναγνωρίσει το περιβάλλον. Αυτό συμβαίνει ίσως γιατί οι ασθενείς με έλλειμμα του αιθουσαίου συστήματος συχνά παραπονούνται για προβλήματα όρασης και αναφέρουν ζαλάδες, αστάθεια, και ασυνήθη αισθητηριακές παραισθήσεις όταν εκτίθενται σε αντικρουόμενο οπτικό περιβάλλον και επιφάνεια στήριξης (Nashner et al., 1982). 5.4.Μυϊκή δυναμη Η μυϊκή δύναμη είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες επίτευξης καλής ισορροπίας. Αν και οι κύριες μυϊκές ομάδες που είναι υπεύθυνες για την ισορροπία είναι οι μύες της ποδοκνημικής και του γόνατος, δεν έχει περιγραφεί αναλυτικά αν και κατά πόσο επηρεάζουν την ισορροπία των ηλικιωμένων. Οι Hortobágyi, Zheng, Weidner, Lambert, Westbrook και Houmard (1995) σε έρευνα τους, βρήκαν να υπάρχει σημαντική μείωση της ισομετρικής, συγκέντρωσης και έκκεντρης δύναμης ανά δεκαετία, αλλά και μείωση των μυϊκών ινών τύπου ΙΙ. Άλλη έρευνα (Porter et al, 1995), έρχεται να τονίσει ότι η μείωση της μέγιστης σύγκεντρης δύναμης μειώνεται περισσότερο απ ότι η έκκεντρη. Αντιθέτως, σε έρευνα των (Carville et al, 2006) φαίνεται ότι κατά την υποκινητική δύναμη των μυών του τετρακέφαλου στα ηλικιωμένα άτομα υπάρχει αστάθεια και ειδικότερα κατά την έκκεντρη συστολή του τετρακέφαλου μυ, που μπορεί να είναι και ο μηχανισμός πρόκλησης πτώσεων, ενώ η ισομετρική δύναμη του τετρακέφαλου παραμένει σταθερή ή παρουσιάζει ελάχιστες μεταβολές. Με το 12

πέρας της ηλικίας μειώνεται η έκκεντρη, η συγκέντρωση και ισομετρική δύναμη των μυών των κάτω ακρών. Οι Wolfson και οι συνεργάτες του, το 1986, υποστηρίζουν ότι η μυϊκή αδυναμία των κάτω ακρών συγκαταλέγεται στις κυρίαρχες αίτιες της κακής ισορροπίας και των πτώσεων. 6.Στρατηγικές ισορροπίας Για να διατηρηθεί η ισορροπία κατά τη στάση και τη βάδιση, το άτομο πρέπει να είναι ικανό να ελέγχει ενεργητικά τις κινήσεις του ΚΒ μέσα στα όρια που ορίζονται από τη βάση στήριξης. Εντοπίζονται τρεις κύριες αρθρώσεις μεταξύ της βάσης στήριξης και του ΚΒ, η ποδοκνημικής, το γόνατο και το ισχίο, οι οποίες χρησιμοποιούν μια μεγάλη ποικιλία πρότυπων κινήσεων, θεωρητικά, για να μετακινήσουν το ΚΒ. Πρακτικά, τα αποτελεσματικά πρότυπα των κινήσεων της ποδοκνημικής, του γονάτου και του ισχίου περιορίζονται σε σχετικά λίγα πρότυπα που αναφέρονται γενικά ως στρατηγικές ισορροπίας. Ο αριθμός των αποτελεσματικών στρατηγικών ισορροπίας περιορίζεται από το ύψος του σώματος σε σχέση με τη συγκριτικά μικρή βάση στήριξης. Το ανθρώπινο σώμα αντιδρά σε εξωτερικά ή εσωτερικά προκαλούμενα αποσταθεροποιητικά ερεθίσματα χρησιμοποιώντας δυο στρατηγικές εξισορρόπησης η οποίες σκοπό έχουν την διατήρηση του ΚΒ μέσα στα όρια σταθερότητας χωρίς τα πέλματα να χάσουν την επαφή με την επιφάνεια στήριξης ή χωρίς να αλλάξουν θέση. Η περιστροφή του σώματος ως άκαμπτη μάζα γύρω από τα σφυρά αναφέρεται ως στρατηγική της ποδοκνημικής. Η στρατηγική της ποδοκνημικής χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των προσθοπίσθιων ταλαντώσεων σε μικρές αλλά και σε αργές μετατοπίσεις (Nashner et al, 1985). Κατά βάση χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της όρθιας θέσης και την εξισορρόπηση των μετατοπίσεων του ΚΒ κατά τη 13

διάρκεια αυτής (Horak et al 2000). Επαναφέρει το ΚΒ του σώματος μέσα στα όρια της ΒΣ, παράγοντας μια ροπή στρέψης γύρω από την ποδοκνημική άρθρωση και αντενεργεί στις ροπές των γόνατων και των ισχίων για να σταθεροποιηθούν αυτές οι αρθρώσεις (Horak et al, 1994). Σε περίπτωση πρόσθιας μετατόπισης του σώματος σημειώνεται μια άμεση δραστηριοποίηση των πελματιαίων καμπτηρών, των εκτεινόντων του γόνατος και του ισχίου, περιστρέφοντας το σώμα γύρω από την ποδοκνημική και με μια σχετικά μικρότερη κίνηση γύρω από το γόνατο και το ισχίο. Μια απότομη κίνηση του κορμού γύρω από τις αρθρώσεις του ισχίου συνοδεύεται από μικρότερες αντίθετες στροφές γύρω από τα σφυρά το οποίο συνήθως αναφέρεται ως στρατηγική του ισχίου. Η στρατηγική του ισχίου βασίζεται στην αδράνεια των απότομων κινήσεων του κορμού και δημιουργεί μια αντισταθμιστική ροπή γύρω από το ισχίο η οποία επίσης επαναφέρει το ΚΒ του σώματος μέσα στα όρια σταθερότητας που ορίζονται από τη βάση στήριξης (Nashner et al1982). Χρησιμοποιείται για γρήγορες η μεγάλου εύρους ταλαντώσεις, ιδιαίτερα σε περιστατικά όπου είναι δύσκολη η παραγωγή μεγάλης ροπής γύρω από την ποδοκνημική. Προϋποθέτει κάμψη της κεφαλής του ισχίου και ταυτόχρονη περιστροφή γύρω από τις αρθρώσεις του αυχένα και της ποδοκνημικής. Κατά την στρατηγική του ισχίου πραγματοποιείται δραστηριοποίηση των καμπτηρών του ισχίου, με μικρή συνενεργοποίηση των μυών της ποδοκνημικής. Η στρατηγική του βηματισμού είναι η τρίτη στρατηγική η οποία χρησιμοποιείται για να αποφευχθεί μια πτώση στην περίπτωση που το ΚΒ απομακρυνθεί πέρα της περιμέτρου των ορίων σταθερότητας, δημιουργώντας νέα βάση στήριξης κάτω από το ΚΒ. 14

Η επιλογή της στρατηγικής της ποδοκνημικής, του ισχίου ή του βηματισμού εξαρτάται από τη διάταξη και το μέγεθος της βάσης στήριξης, την θέση του ΚΒ σε σχέση με την περίμετρο των ορίων σταθερότητας και την ταχύτητα της επιθυμητής κίνησης του ΚΒ. Η στρατηγική της ποδοκνημικής είναι πιο αποτελεσματική όταν οι κινήσεις του ΚΒ του σώματος είναι αργές και μέσα στην περίμετρο των ορίων σταθερότητας καθώς και όταν η βάση στήριξης είναι επαρκώς σταθερή και μεγάλη ώστε να υποστηρίξει την ανάπτυξη της ροπής. Για απότομες κινήσεις του ΚΒ και για κινήσεις κοντά στην περίμετρο των ορίων σταθερότητας ή όταν η βάση στήριξης στενεύει, η στρατηγική του ισχίου είναι πιο αποτελεσματική. Παρόλα αυτά, επειδή η στρατηγική του ισχίου στηρίζεται σε προσωρινές δυνάμεις αδρανείας που δημιουργούνται από απότομες κινήσεις του κορμού, οι κινήσεις του ισχίου μπορούν να μετατοπίσουν το ΚΒ για μικρές μόνο αποστάσεις και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διατηρήσουν το ΚΒ σε μία εκτός κέντρου θέση. Επιπλέον, επειδή η αδράνεια της μάζας του κορμού που κινείται κάμπτοντας το ισχίο είναι μεγάλη, αυξάνεται σημαντικά ο κίνδυνος της πτώσης (Sackley, 1991). Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο αποτελεσματικός έλεγχος της ισορροπίας εξασφαλίζεται από το συνδυασμό της χρήσης της στρατηγικής της ποδοκνημικής και του ισχίου. Όταν η ένταση του αποσταθεροποιητικού ερεθίσματος αυξάνεται, ο έλεγχος της ισορροπίας μεταβαίνει σταδιακά από την ποδοκνημική στο ισχίο. Εκτός των παραπάνω περιπτώσεων στρατηγικής αναφέρεται και η περίπτωση της μικτής στρατηγικής όπου συμμετέχουν σε συνδυασμό η ποδοκνημική και το ισχίο (Blaszczyk et al 1994). Οι ηλικιωμένοι για τη διατήρηση της δυναμικής ισορροπίας στηρίζονται στην στρατηγική του ισχίου, που τους εμποδίζει να παράγουν γρήγορη δύναμη η οποία απαιτείται για 15

τις διορθώσεις ισορροπίας μετά από ξαφνικές διαταραχές, οδηγώντας σε ανεπαρκείς συμπεριφορές αποκατάστασης (Corriveau et al2004). Αντιθέτως οι νέοι στηρίζονται περισσότερο στη στρατηγική της ποδοκνημικής για να παράγουν γρήγορη δύναμη με σκοπό να διορθώσουν μία κίνηση κατά τη δυναμική ισορροπία (Lexell et al 1988). Τέλος σε συνθήκες στατικής ισορροπίας, όταν μειώνεται η βάση στήριξης, οι ηλικιωμένοι εμφανίζουν αυξημένη ταλάντωση και χρησιμοποιούν τη στρατηγική του ισχίου καθώς και τη μικτή στρατηγική για να διατηρήσουν την ισορροπία τους (Amiridis et al 2003). 7.Οστεοαρθρίτιδα Η εμφανίζεται με διαφορετική συχνότητα στις διάφορες αρθρώσεις. Επικρατεί στην άρθρωση του γονάτου και έπειτα ακολουθούν το ισχίο, οι μικρές αρθρώσεις των δακτύλων, η σπονδυλική στήλη ενώ λιγότερο επηρεάζεται η άρθρωση του ώμου (Newman και συν. 2003). Υπολογίζεται ότι 40 εκατομμύρια άτομα στις Η.Π.Α. πάσχουν από το σύνδρομο και ο αριθμός αυτός αναμένεται να φτάσει τα 60 εκατομμύρια μέχρι το τέλος του 2020, ενώ από αυτούς 12 εκατομμύρια θα έχουν περιορισμό στις λειτουργικές τους ικανότητες και αίσθημα πόνου (Centers for Disease Control and Prevention, 1996). Σε μελέτη 2.300 ατόμων άνω των 60 ετών, και των δύο φύλων, που έγινε πρόσφατα στην Ελλάδα βρέθηκε ότι το 67% των γυναικών παραπονούνταν για πόνους και προβλήματα στις αρθρώσεις, ιδιαίτερα στα γόνατα, χέρια και άκρους πόδες. Στους άνδρες το ποσοστό ήταν λιγότερο (31%). (Εξελίξεις στην θεραπεία της οστεοαρθρίτιδας, 2008) 16

7.1.Επιπτώσεις Οι επιπτώσεις στον γενικό πληθυσμό αυξάνονται με την ηλικία και ιδιαίτερα στις γυναίκες. Η γονάτου θεωρείται μία από τις πέντε κύριες αιτίες φυσικής ανικανότητας για ηλικιωμένους (Guiccione και συν. 1994). Τα πρώτα συμπτώματα είναι πόνο στην άρθρωση και στην σκληρότητα. Με την εξέλιξη της πάθησης παρατηρείται σταδιακή καταστροφή της άρθρωσης με συνέπεια έλλειψη σκληρότητας, παραμόρφωση, εμφάνιση οστεοφύτων, χαλαρότητα των συνδέσμων, ατροφία των μυών ενώ σε κάποιες περιπτώσεις παρατηρείται και φλεγμονή (Hutton, 1989). H OA γονάτου και ισχίου δημιουργεί μεγαλύτερες δυσκολίες στην καθημερινότητα σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη ορθοπεδική πάθηση, ιδιαίτερα στο περπάτημα, στο ανέβασμα και στο κατέβασμα σκάλας. Ο βαθμός ανικανότητας που προκαλεί είναι τέτοιος ώστε μπορεί να συγκριθεί με τον αντίστοιχο βαθμό ανικανότητας που προκαλείται από καρδιαγγειακές παθήσεις και ειδικότερα στα ηλικιωμένα άτομα (Doherty 2001; Jordan και συν. 1995). 7.2.Ταξινόμηση της Σκοπός της ταξινόμησης είναι να καθοριστεί αν η οστεοαρθρίτιδα είναι άγνωστης προέλευσης (ιδιοπαθής) ή αν σχετίζεται με κάποια γνωστή προέλευση π.χ. κάποιον τραυματισμό, ιατρικό ιστορικό κτλ (δευτεροπαθής) (Altman και συν. 1986). Πρωτοπαθή ονομάζεται ο τύπος εκφυλιστικής της οποίας τα αίτια δεν είναι γνωστά (αυτοάνοσο νόσημα). Τα συμπτώματα εμφανίζονται σε αρθρώσεις οι οποίες δέχονται μεγάλη πίεση καθώς και σε αρθρώσεις που οι μύες εμφανίζουν μερικήατροφία, ενώ γίνονται πιο έντονα με την αυξημένη κόπωση και την ηλικία 17

(Katz, 2001). Η πρωτοπαθής είναι περισσότερο κοινή στις αρθρώσεις του γονάτου και του ισχίου. Επίσης εμφανίζεται σε μικρότερο βαθμό, στην σπονδυλική στήλη και στις φαλαγγοφαλαγγικές και μεταταρσιοφαλαγγικές αρθρώσεις. Ως αιτία της πρωτοπαθούς οστεοαρθρίτιδας θεωρείται η διαταραχή του ισοζυγίου μεταξύ φθοράς και ανακατασκευής του αρθρικού χόνδρου, χωρίς να γνωρίζουμε σε κυτταρολογικό επίπεδο τους μηχανισμούς. Το αποτέλεσμα αυτής της διαταραχής είναι η προοδευτική καταστροφή του χόνδρουμε συνέπεια τον εκφυλισμό του οστού. Μία σύγχρονη άποψη επισημάνει ότι η εμφάνιση πρωτοπαθούς είναι πολύ πιθανό να έχει τις ρίζες της σε προβλήματα κατά την παιδική ηλικία, όπως είναι π.χ. η εμφάνιση δυσπλασίας, τα οποία δεν είχαν εντοπιστεί μέσα στον χρόνο (Chandnani και συν. 2001) Η δευτεροπαθής είναι αποτέλεσμα γνωστών μηχανικών αιτιών και δυνάμεων οι οποίες έχουν ξεπεράσει την αντοχή της άρθρωσης (Cole και συν 1999). Τέτοιοι μηχανισμοί περιλαμβάνουν κάποιον τραυματισμό, κάποια βεβαρημένη κα συνεχής κίνηση όπως π.χ. κάποιο κοπιαστικό επάγγελμα ή ακόμη να είναι και αποτέλεσμα κάποιας συγγενούς πάθησης. 7.3.Βαθμοί Στην διεθνή βιβλιογραφία έχουν αναφερθεί πολλοί τρόπου για την εκτίμηση του βαθμού της οστεοαρθρίτιδας. Από το 1957 έχει επικρατήσει ο διαχωρισμός των πέντε επιπέδων κατά Kellgren και Lawrence: Βαθμός Ακτινογραφικά ευρήματα 0 Κανονική ένωση άρθρωσης καικαμία αλλοίωση χόνδρου I Η στένωση μεταξύ μεσάρθριου διαστήματος θεωρείται 18

αμελητέα, πολύ μικρά οστεόφυτα. II Η στένωση μεταξύ μεσάρθριου διαστήματος είναι πιθανή, παρουσία οστεόφυτων και ελαφριά σκλήρυνση αρθρικών επιφανειών. III Βέβαιη στένωση μεσάρθριου διαστήματος, παρουσία μέτριου μεγέθους οστεοφύτων, ελαφριά σκλήρυνση αρθρικών επιφανειών, πιθανές κύστες υποχόνδριου οστού και πιθανή παραμόρφωση άκρων του οστού. IV Σημαντική στένωση μεσάρθριου διαστήματος, παρουσία μεγάλου βαθμού σκλήρυνση αρθρικών επιφανειών, κύστες υποχόνδριου οστού και βέβαιη παραμόρφωση άκρων του οστού. 8.Οστεοαρθρίτιδα γονάτου 8.1.Περιγραφή Μέχρι τη δεκαετία του 80, οι ερευνητές θεωρούσαν την ως μια εκφυλιστική διαταραχή, φυσικό επακόλουθο της γήρανσης, ενώ επόμενα ερευνητικά στοιχεία έδωσαν νέα κατεύθυνση σχετικά με την αιτιολογία της πάθησης (Felson, 1990). Συγκεκριμένα, παραμένει μια εκφυλιστική νόσος, αλλά με μια πολυδιάστατη ενεργητική, η εξέλιξή της οποίας επηρεάζεται από εμβιομηχανικούς και βιοχημικούς παράγοντες (Bland, 1983). Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί διάφορα πολυδιάστατα μοντέλα για την περιγραφή της, τα οποία ενσωματώνουν συστηματικούς παράγοντες και μηχανικούς παράγοντες (Shelma και συν. 1995). Οι μηχανικοί παράγοντες, όπως είναι η μυϊκή αδυναμία και ο προηγούμενος τραυματισμός, περιλαμβάνουν 19

τον χόνδρο, τους μυς, τα οστά και τους συνδέσμους, τα οποία συντελούν στην μηχανική της κίνησης στη σταθερότητα της άρθρωσης και στην απορρόφηση των φορτίσεων. Οι συστηματικοί παράγοντες αναφέρονται στην ηλικία, στο φύλο, στη διατροφή και στην οστική πυκνότητα και αλληλεπιδρούν με τους μηχανικούς δημιουργώντας κατάλληλο περιβάλλον για την ανάπτυξη της πάθησης (Felson και συν. 2000; Dieppe και συν. 1993; Sharma και συν. 1997). 8.2.Εξέλιξη της ασθένειας Η απώλεια του αρθρικού χόνδρου που παρατηρείται στην, ξεκινά με τοπικές αλλοιώσεις (Lohmander και συν., 1992). Οι περιορισμένες βλάβες σταδιακά μεγαλώνουν και προσβάλουν συγκεκριμένα διαμερίσματα της άρθρωσης, προκαλώντας αλλαγές στις αρθρικές επιφάνειες με επίδραση στη μεταφορά των μηχανικών φορτίσεων. Η φθορά παρατηρείται αρχικά στην αρθρική επιφάνεια με την παρουσία μικρών ινιδίων. Αργότερα η αλλοίωση επεκτείνεται σε βάθος και έτσι η απώλεια του χόνδρου είναι μεγαλύτερη (Hashimoto και συν., 1998). 8.3.Λειτουργική ικανότητα Ο πόνος είναι ο συχνότερος λόγος που οδηγεί στην διάγνωση της. Εξάλλου ένα 50% περίπου των ασθενών αναφέρουν πως ο πόνος είναι το πιο δύσκολο κομμάτι της ασθένειας (Arthritis, Research και Campaign, 2002). Η ένταση του είναι καθοριστική για την ικανότητα του ασθενούς. Όσο ο πόνος αυξάνει τόσο αυξάνονται και τα προβλήματα στην κινητικότητα. Δυσχεραίνοντας 20

την καθημερινότητα του ατόμου καθώς και τα επίπεδα ποιότητας ζωής του (Doherty και συν., 2001). Οι δυσκολίες στη λειτουργική ικανότητα αυξάνονται με την αύξηση της ηλικίας, την αύξηση του σωματικού βάρους καθώς και με το επίπεδο βλάβης στην άρθρωση (Felson, 1990; Felson, 1988; Guccione και συν., 1990; Maly και συν., 2006). Η στο γόνατο προκαλεί το μεγαλύτερο πρόβλημα στο ανέβασμα σκαλοπατιών και στο περπάτημα σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη λειτουργική ικανότητα (Felson και συν., 2000). Ως αποτέλεσμα, το 80% των ασθενών παρουσιάζουν προβλήματα κατά τη μετακίνησή τους, ενώ το 25% περίπου δεν μπορούν να εκτελέσουν δραστηριότητες της καθημερινής τους ζωής (World Health Organization 2003). Τα άτομα με στα γόνατα δυσκολεύονται να εκτελέσουν σύνθετες δραστηριότητες όπως είναι η μεταφορά βάρους (π.χ. σακούλες με ψώνια) αλλά και οικιακές εργασίες (Felson, 1990; Guccione και συν., 1990). Σε έρευνα των Mancuso και συν. (1996), οι δυσκολίες στην κίνηση καταγράφηκαν περισσότερο κατά την άρση του ατόμου από καρέκλα, στο ανέβασμα σκαλιών, ακόμη και στο να φορέσει τα παπούτσια και τις κάλτσες του. Παρόμοια αποτελέσματα αναφέρονται και από τους Gur και συν.(2003), όπου βρέθηκε υψηλός βαθμός συσχέτισης μεταξύ πόνου και λειτουργικής ανικανότητας, όπως αυτή αξιολογήθηκε στο περπάτημα, στην άρση από καρέκλα και στο ανέβασμα και κατέβασμα σκαλιών. Η επίδραση της εξαρτάται από το βαθμό της. Συγκεκριμένα, τα άτομα με μικρού βαθμού δεν φάνηκε να δυσκολεύονται κατά την καθημερινότητά τους, ενώ αντίθετα άτομα με μεγαλύτερου βαθμού παρουσίασαν περισσότερες δυσκολίες. 21

8.4.Προβλήματα μυϊκής δύναμης Η μείωση της δύναμης των τετρακέφαλων μυών είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα των ατόμων με (ΜcAlindon, 1993; Shemenda και συν., 1997; Felson και συν.,2000). Η αδυναμία των μυών οφείλεται στην περιορισμένη χρήση τους λόγω του αυξημένου πόνου που παρατηρείται σε ασθενείς με. Η μειωμένη ικανότητα παραγωγής δύναμης των τετρακέφαλων μυών σχετίζεται περισσότερο με την λειτουργική ικανότητα παρά με τα ακτινολογικά ευρήματα που αφορούν τη διάγνωση της πάθησης (Dekker και συν. 1993). Επίσης, δημιουργεί μεγαλύτερα προβλήματα στην κινητικότητα (Fisher και συν., 1991; McAlindon και συν., 1993; Madsen και συν., 1997; O Reilly και συν., 1998). Μελέτες έδειξαν ότι, η αδυναμία των τετρακέφαλων μυών είναι παράγοντας κινδύνου για την ανάπτυξη (Hurley και συν., 1997). Τα άτομα με, κατά την ισομετρική αξιολόγηση, εμφάνισαν μικρή ηλεκτρομυϊκή δραστηριότητα για τους τετρακέφαλους μύες και το δικέφαλο σε σχέση με την ομάδα ελέγχου, ενώ αντίθετα εμφάνισαν μεγαλύτερη ΗΜΓ δραστηριότητα για τον έξω πλατύ (Hiranaka και συν., 1995; Steultjens και συν., 2001). Αυτή η αλλαγμένη στρατηγική εμφανίζεται σε άτομα με με στόχο τη μείωση του πόνου (Hiranaka και συν., 1995). Ο Dekker και συν. (1993) αναφέρουν ότι, η αδυναμία εκτέλεσης κινήσεων ατόμων με του γονάτου παρουσιάζει μεγάλη συσχέτιση με τη μυϊκή αδυναμία, ενώ δε σχετίζεται με τον πόνο. 22

9.Οστεοαρθρίτιδα ισχίου 9.1.Περιγραφή Παθήσεις του ισχίου μπορεί να εμφανιστούν σε άτομα σε ευρύ φάσμα ηλικίας. Σε νεότερους ενήλικες, οι παθήσεις σχετίζονται με προβλήματα μετά από αθλητικούς τραυματισμούς, που αντιπροσωπεύουν περίπου το 10% του συνόλου των σχετικών με τον αθλητισμό περιπτώσεις (McCrory, 1999). Στους μεσήλικες και στους ηλικιωμένους, οι παθήσεις σχετίζονται με χρόνιες εκφυλιστικές παθήσεις, όπως η οστεοαρθρίτιδα του ισχίου () (Quinn, 2010), η οποία επηρεάζει τουλάχιστον 7% του πληθυσμού αλλά το ποσοστό αυτό αγγίζει το 27% του πληθυσμού σε ηλικία μεγαλύτερη των 55 ετών (Dagenais και συν. 2009; Zhang και συν. 2008). Δυσλειτουργία του ισχίου μπορεί να προκαλέσει βλάβες, περιορισμοί δραστηριότητας και περιορισμούς συμμετοχής, η οποία μπορεί να προκαλέσει σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία που σχετίζονται με την ποιότητα ζωής των ανθρώπων όλων των ηλικιών (Picavet 2004). Οι ασθενείς με αρθρίτιδα ισχίου βιώνουν συμπτώματα τα οποία αναπτύσσονται σταδιακά με τον καιρό. Σε περιπτώσεις πρώιμου σταδίου αρθρίτιδας ισχίου υπάρχουν ελάχιστα συμπτώματα ή ανυπαρξία. Όσο εξελίσσεται η πάθηση εμφανίζεται πόνος σε δραστηριότητες οι οποίες φορτίζουν την άρθρωση καθώς και δυσκαμψία. Τα συμπτώματα αυτά εμφανίζονται στην ξεκούραση ή νωρίς το πρωί. Επίσης υπάρχει οίδημα το οποίο αυξάνει την δυσκαμψία του ισχίου. Ο πόνος ο οποίος σχετίζεται με την αρθρίτιδα του ισχίου εντοπίζεται στην περιοχή των γλουτιαίων και/ή στην πρόσθια επιφάνεια του ισχίου και στην βουβωνική περιοχή. Η εκτίμηση των παθήσεων του ισχίου είναι πολύπλοκη διαδικασία γιατί τα συμπτώματα συχνά επικαλύπτονται από άλλα της περιοχής της βουβωνικής χώρας (Bradshaw και συν 2008;Lesher και συν. 2008). 23

Οι περιπτώσεις κατατάσσονται σε κατηγορίες σύμφωνα με το Σύστημα Ταξινόμησης και Αξιολόγησης της Αναπηρίας με βάση τη Λειτουργικότητα (ICF). Τα προβλήματα που εμφανίζονται είναι στη δομή ή λειτουργία του σώματος, όπως απώλεια ή σημαντική απόκλιση από τις φυσιολογικές τιμές (WHO, 2001). Οι κοινές βλάβες που σχετίζονται με το ισχίο είναι παθολογικές καταστάσεις περιλαμβάνουν ευαισθησία, μειωμένο εύρος κίνησης της άρθρωσης, μυϊκή αδυναμία, έλλειψη ισορροπίας, και διαφορά στο μήκος του ποδιού (Quinn, 2010;Braun και συν 2007;Paajanen και συν 2011; Martin και συν 2008; Malliaras και συν 2009). 9.2.Μυϊκή δύναμη Ισχίου σε άτομα με γόνατος Ο απαγωγέας ισχίου και προσαγωγούς μύες μπορούν να βοηθήσουν στη μεσο-πλευρική κατανομή φορτίου κατά μήκος της άρθρωσης του γόνατος. Οι μύες του ισχίου είναι σημαντικοί για τη διατήρηση της σταθερότητας της λεκάνης κατά τη διάρκεια της βάδισης και κατά τη διατήρηση της ισορροπίας (MacKinnon, 1993). Έχει διαπιστωθεί ότι η αδυναμία των μυών των κάτω άκρων έχει ως αποτέλεσμα την μετατόπιση της θέσης της πυέλου με συνέπεια αποδυνάμωση των απαγωγών μυών του ισχίου. Η μετατόπιση του κέντρου βάρους οδηγεί στην πτώση της κλίση του κεντρικού άξονα της πυέλου κατά την αντίθεση πλευρά με συνέπεια την μετατόπιση του κέντρου μάζας και την αστάθεια σε συνθήκες ισορροπίας. (Mundermann και συν., 2005; Chang και συν. 2005) 24

9.3.Το Πρόβλημα των Πτώσεων στα Ηλικιωμένα Άτομα Οι ηλικιωμένοι αποτελούν ίσως την πλειοψηφία της παγκόσμιας κοινότητας, αφού σύμφωνα με επιδημιολογικά δεδομένα, ο αριθμός των ατόμων άνω των 65 ετών αυξάνεται κατά 6 φορές περισσότερο από τον υπόλοιπο πληθυσμό της γης (McPherson, 1986). Η ποιότητα ζωής του ηλικιωμένου συνδέεται άμεσα με την εξασφάλιση της καλής λειτουργικότητας και αυτονομίας του. Οι πτώσεις αναγνωρίζονται πλέον ως ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα υγείας στους ηλικιωμένους αφού υπολογίζεται ότι ευθύνονται για το 70% των ατυχημάτων σε άτομα άνω των 75 ετών (Weigelt 1997). Σε μία έρευνα του Ινστιτούτου Υγείας και Γήρανσης των Η.Π.Α. για το έτος 1989, γίνεται αναφορά σε 8.920 θανάτους που είχαν ως αιτία κάποια πτώση. Το 1998, περίπου 9.600 άνθρωποι άνω των 65 πέθαναν από τραυματισμούς που προκλήθηκαν από πτώση (National Center for Injury Prevention, 2000). Περισσότερο από το 65% στις θανατηφόρες πτώσεις αφορούσε άτομα 75 ετών (Hoyert, Kochanek& Murphy,1999). Περίπου 9.500 θάνατοι σε ηλικιωμένους Αμερικανούς οφείλονται σε πτώση κάθε χρόνο (American Academy of Family Physicians 2000). Άλλες έρευνες (Przybelski & Shea, 2001), αναφέρουν ότι το 52.7% ανά 100.000 γυναίκες και 62.1% ανά 100.000 άνδρες άνω των 65 ετών πέθαναν από τραυματισμούς που προκάλεσαν οι πτώσεις. Ανάμεσα στους ηλικιωμένους, η σημαντικότερη σωματική βλάβη που σχετίζεται με τις πτώσεις είναι το κάταγμα του ισχίου. Περίπου το 3% όλων των πτώσεων προκαλεί κάταγμα σε άλλα σημεία του σώματος όπως η λεκάνη, ο σπόνδυλος, το χέρι ή το πόδι (Cooper, Campion & Melton, 1992). Το κάταγμα του ισχίου αποτελεί σημαντική αιτία θανάτου και οδηγεί σε πάρα πολλά προβλήματα υγείας και μειωμένης λειτουργικότητας (Cummings, Kelsey & 25

Nevitt,1985). Με την αύξηση της ηλικίας, η πιθανότητα να υποστεί ένας ηλικιωμένος κάταγμα ισχίου αυξάνει κατακόρυφα (Scott, 1990). Τα περισσότερα κατάγματα ισχίου οφείλονται σε πτώση, ενώ το 50% των ηλικιωμένων που νοσηλεύτηκαν για κάταγμα ισχίου δεν μπόρεσαν να επιστρέψουν σπίτι τους (Scott, 1990). 10.Ισοκινητική Ροπή και Οστεοαρθρίτιδα 10.1.Σχέση Ροπής Γωνιακής Ταχύτητας Ένας παράγοντας, που μπορεί να επηρεάσει την παραγωγή ροπής, είναι η ταχύτητα σύσπασης. Έρευνες αναφέρουν τη μείωση της παραγωγής σύγκεντρης ροπής με την προοδευτική αύξηση της ταχύτητας (Hill, 1938; Westing και συν., 1988). Αντίθετα, με την αύξηση της ταχύτητας η έκκεντρη ροπή δεν υπερβαίνει τη μέγιστη, η οποία εμφανίζεται κατά την ισομετρική σύσπαση (Westing και συν., 1988). Σε ορισμένες περιπτώσεις, η έκκεντρη ροπή μπορεί να μειωθεί με την αύξηση της γωνιακής ταχύτητας (Colliander και Tesch, 1989). Ο Tan και συν. (1995) αξιολόγησαν τη σύγκεντρη ισοκινητική ροπή σε άτομα με και σε υγιή άτομα. Τα άτομα με εμφάνισαν σημαντικά μικρότερες τιμές ροπής κατά τη σύγκεντρη λειτουργία σε σχέση με τους υγιείς. Επίσης με την αύξηση της ταχύτητας από τις 60 /sec στις 180 /sec παρατήρησαν μείωση της σύγκεντρης ροπής και στις δύο ομάδες. Αντίθετα, οι Madsen και συν. (1995) δεν παρατήρησαν καμία στατιστική διαφορά στη ροπή ανάμεσα στις δύο ομάδες στις 30 /sec, 60 /sec και 120 /sec. Ο Gur και συν. (2003) αξιολόγησαν τη σύγκεντρη και την έκκεντρη ροπή. Η σύγκεντρη ροπή κατά την κάμψη και έκταση του γονάτου μειώθηκε με την αύξηση της ταχύτητας από τις 60 /sec στις 180 /sec. Αντίθετα, στην έκκεντρη ροπή δεν υπήρχε μεταβολή. Η έκκεντρη ροπή 26

ήταν πολύ μεγαλύτερη σε σχέση με τη σύγκεντρη στην έκταση και στην κάμψη (p<.05) σε όλες τις γωνιακές ταχύτητες. Ο Hortobagyi και συν. (2004) αναφέρουν ότι, τα άτομα με παρουσίασαν 20% μεγαλύτερη έκκεντρη ροπή σε σχέση με τη σύγκεντρη. Επίσης, βρήκαν ότι, τα άτομα με παρουσιάζουν 63% μικρότερη ροπή των εκτεινόντων μυών σε σχέση με τους υγιείς. Με την αύξηση της ταχύτητας από τις 90 /sec στις 150 /sec παρατήρησαν μείωση της ροπής των καμπτήρων και των εκτεινόντων μυών του γονάτου. Υπήρξαν σημαντικές διαφορές στη ροπή μεταξύ των ατόμων με και της ομάδας ελέγχου και στις δύο γωνιακές ταχύτητες. Παρόμοια, οι Germanou και συν. (2007) παρατήρησαν μείωση της σύγκεντρης ροπής εκτεινόντων και καμπτήρων του γονάτου σε γυναίκες με γονάτου ελαφριάς και μέτριας μορφής με την αύξηση της ταχύτητας (90 /sec, 120 /sec και 180 /sec). Σε πρόσφατη έρευνα, οι Hou και συν. (2007) αξιολόγησαν τη μέγιστη ισοκινητική ροπή των μυών του γονάτου κατά τη σύγκεντρη λειτουργία, σε άτομα με πριν την είσοδό τους για αρθροπλαστική εγχείρηση του γονάτου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, τα άτομα με εμφάνισαν μικρότερες τιμές μέγιστης ροπής στην αργή αλλά και στη γρήγορη ταχύτητα (60 /sec και 180 /sec) στους εκτείνοντες του γονάτου, αλλά όχι στους καμπτήρες. Τελευταία στοιχεία για την ισοκινητική ροπή σε άτομα με δημοσιεύτηκαν από τους Wu και συν. (2008), οι οποίοι παρατήρησαν την ίδια μεταβολή της ροπής κατά τη σύγκεντρη δοκιμασία με την αύξηση της γωνιακής ταχύτητας από τις 80 /sec έως τις 240 /sec. 27

10.2.Αναλογία Ροπής Αγωνιστών Ανταγωνιστών Μυών Η αναλογία ροπής καμπτήρων/εκτεινόντων (Κ/Ε) είναι ένας δείκτης της ισορροπίας δύναμης μεταξύ αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών γύρω από την άρθρωση του γόνατος. (Nunn και συν., 1988). Λίγες έρευνες μελέτησαν την αναλογία Κ/Ε μυών σε άτομα με. Συγκεκριμένα, οι Tan και οι συν (1995) υπολόγισαν την αναλογία αυτή σε σύγκεντρες γωνιακές ταχύτητες (60 /sec και 180 /sec) σε γυναίκες με, σε γυναίκες με πόνο στα γόνατα και σε υγιείς γυναίκες, ίδιας περίπου ηλικίας. Οι τρεις ομάδες δεν παρουσίασαν διαφορές στις 60 /sec, ενώ αντίθετα στις 180 /sec τα άτομα με σημείωσαν σημαντικά μικρότερη αναλογία σε σχέση με τις άλλες ομάδες. Η πιο πρόσφατη έρευνα που παρουσιάζει στοιχεία που αφορούν την αναλογία ροπής Ε/Κ είναι αυτή των Hou και συν. (2007), οι οποίοι παρατήρησαν ομοίως μικρότερη αναλογία Ε/Κ στις 180 /sec στα άτομα με σε σχέση με υγιή άτομα. Στις 60 /sec δεν βρήκαν καμία διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων, κάτι το οποίο έρχεται σε απόλυτη συμφωνία με τους Tan και συν. (1995). Σύμφωνα με τις παραπάνω έρευνες τα άτομα με στα γόνατα φαίνεται να παρουσιάζουν μυϊκή ανισορροπία στις μεγαλύτερες γωνιακές ταχύτητες. 10.3.Μυϊκή Συνδιέγερση Ως συνδιέγερση (coactivation ή cocontraction) ορίζεται η ταυτόχρονη δραστηριότητα των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών που περιβάλουν μία άρθρωση (Kellis, 1998). Πρωταρχικός ρόλος της συνδιέγερσης των αγωνιστών και των ανταγωνιστών μυϊκών ομάδων είναι να αυξήσουν τη σταθερότητα της άρθρωσης κατά τη διάρκεια της κίνησης (Barratta et al., 1988). Σύμφωνα με τη 28

βιβλιογραφία (Aagaard et al., 2000; Enoka, 1983; Hortobagyi, 2000; Kellis, 1998) έχουν αναπτυχθεί διάφοροι τρόποι για την αξιολόγηση της μυϊκής ισορροπίας. Η συνδιέγερση ποσοτικοποιείται με την άμεση μέτρηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας των μυών με την επιφανειακή ηλεκρομυογραφία. 10.4.Μυϊκή Ισορροπία και Οστεοαρθρίτιδα Είναι περιορισμένες οι έρευνες που αναφέρονται στη συνδιέγερση μυών του γονάτου σε άτομα με. Από τις πρώτες μελέτες που εξέτασαν τη συνδιέγερση των μυών του γονάτου σε ασθενείς ήταν οι Marks και συν. (1994). Συγκεκριμένα, μελέτησαν άτομα με παθολογική παραμόρφωση της άρθρωσης του γονάτου χρησιμοποιώντας ηλεκτρομυογράφημα κατά την διάρκεια της ισοκινητικής δοκιμασίας (90 /sec). Τα αποτελέσματα έδειξαν μεγαλύτερη δραστηριότητα του έσω πλατύ μυός στους ασθενείς σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Στην βιβλιογραφία έχουν διατυπωθεί διάφορες προτάσεις σχετικά με το ρόλο της μυϊκής συνδιέγερσης για την εκτέλεση δραστηριοτήτων σε άτομα με. Συγκεκριμένα, οι Beneddetti και συν. (1999) παρατήρησαν ότι, τα άτομα με γονάτου εμφανίζουν αυξημένα επίπεδα συνδιέγερσης κατά τη διάρκεια μεταφοράς του βάρους τους. Επίσης, έχει προταθεί ότι, τα άτομα με θα πρέπει να εμφανίζουν μεγαλύτερα ποσά συνδιέγερσης για να αυξήσουν τη μυϊκή σκληρότητα, να μειώσουν τον πόνο (Fisher και συν. 1997), τις φορτίσεις του γονάτου (Andriacchi και συν. 1994) και τέλος να ελέγξουν καλύτερα την ισορροπία τους (Lewek και συν. 2004). Οι Childs και συν. (2004), παρατήρησαν αυξημένη συνδιέγερση του έξω πλατύ και στους οπίσθιους μηριαίους (ημιημενώδη και ημιτενοντώδη) σε άτομα 29

με σε σχέση με την ομάδα ελέγχου, κατά τη διάρκεια μετακίνησής τους και κατά το ανέβασμα και κατέβασμα σε σκαλοπάτι ύψους 20 cm. Οι Hortobagyi και συν. (2005), διερεύνησαν τα επίπεδα συνδιέγερσης αγωνιστώνανταγωνιστών μυών ατόμων με κατά τη διάρκεια της βάδισης καθώς και κατά τη διάρκεια του ανεβάσματος και κατεβάσματος σκαλιών. Παρατήρησαν ότι, τα άτομα με παρουσίασαν μεγαλύτερη συνδιέγερση αγωνιστών/ανταγωνιστών (ΑΓ/ΑΝΤΑΓ) σε σχέση με υγιή άτομα περίπου της ίδιας ηλικίας αλλά και με άτομα μικρότερης ηλικίας (92% για, 57% για υγιής και 47% για νέους). Παρομοίως, οι Lewek και συν. (2005) παρατήρησαν μεγαλύτερα επίπεδα συνδιέγερσης των μυών κατά το περπάτημα, το ανέβασμα και το κατέβασμα σκαλιών, σε σχέση με άτομα της ομάδας ελέγχου. Οι Ηubley-Kozey και συν. (2008) βρήκαν υψηλά ποσά συνδιέγερσης ΑΓ/ΑΝΤΑΓ μυϊκών ομάδων κατά τη διάρκεια της βάδισης. Παράλληλα παρατήρησαν μια διαφορετική στρατολόγηση των μυών του γόνατος με αυξημένη διέγερση του έξω πλατύ, έσω πλατύ και δικέφαλου μηριαίου μυός έναντι του ημιημενώδη και ημιτενοντώδη μυός σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Με βάση τις παραπάνω έρευνες παρατηρούμε ότι τα άτομα με γονάτου και του ισχίου παρουσιάζουν αυξημένη μυϊκή δραστηριότητα κατά τη διάρκεια καθημερινών δραστηριοτήτων, όπως είναι το περπάτημα, το ανέβασμα και το κατέβασμα σκαλιών. 10.5.Συνδιέγερση Μυών και Ισοκίνηση Η διέγερση των ανταγωνιστών μυών κατά την έκταση του γονάτου, θεωρείται πολύ σημαντική για τη σταθερότητα της άρθρωσης (Solomonow και συν., 1987; Barratta και συν., 1988; Draganich & Vahey, 1990). Επειδή ακριβώς, 30

η προκαλεί μεγάλη αστάθεια στην άρθρωση του γόνατος, θα ήταν σημαντικό να ερευνηθεί ο ρόλος ανταγωνιστών μυών όταν οι αγωνιστές ενεργούν μέγιστα εκτείνοντας και κάμπτοντας το γόνατο. Η συνδιέγερση των ανταγωνιστών και των αγωνιστών μυών κατά τη διάρκεια ισοκινητικής δοκιμασίας σε άτομα με δεν έχει μελετηθεί. Τα μόνα στοιχεία που υπάρχουν αφορούν μόνο την συνδιέγερση μεταξύ συναγωνιστικών μυϊκών ομάδων (έσω και έξω πλατύ) σε σύγκεντρη λειτουργία από τις 80 /sec μέχρι τις 240 /sec (Wu και συν., 2008). Συγκεκριμένα η ΗΜΓ αναλογία των δύο μυών εμφάνισε μειωμένες τιμές στα άτομα με με μετατόπιση της επιγονατίδας σε σχέση με ασθενείς χωρίς μετατόπιση της επιγονατίδας καθώς και με την ομάδα ελέγχου. Αντίθετα, δεν υπήρχε καμία στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα στα άτομα με χωρίς μετατόπιση της επιγονατίδας και στην ομάδα έλεγχου. Επίσης, έρευνες έδειξαν ότι τα άτομα με επιγονατιδιαίο πόνο παρουσιάζουν μικρότερες τιμές αναλογίας έσω/έξω πλατύ μυός ως αποτέλεσμα της αδυναμίας του τετρακέφαλου (Souza και συν., 1999; Tang και συν. 2001). Η συνδιέγερση αγωνιστών και ανταγωνιστών μυϊκών ομάδων κατά την ισοκίνηση σε άτομα με είναι ένας χώρος που δεν έχει ερευνηθεί και επομένως δεν υπάρχουν αναφορές που να αφορούν το πεδίο αυτό της έρευνας. Πολύ σημαντική θα ήταν η διερεύνηση της συνδιέγερσης των μυών του γονάτου, η οποία είναι πολύ σημαντική για την σταθερότητα της άρθρωσης, καθώς τα άτομα με γονάτου εμφανίζουν μυϊκή αδυναμία και καταστροφή του χόνδρου της άρθρωσης. 31

11.Σκοπός της Έρευνας Ο πρωτεύων σκοπός της παρούσας έρευνας είναι να συγκριθεί η ισορροπία ηλικιωμένων γυναικών που πάσχουν από του γόνατος σε σχέση την ισορροπία ηλικιωμένων γυναικών που πάσχουν από του ισχίου. Δευτερεύων σκοπός είναι να αξιολογηθεί η ισορροπία ηλικιωμένων γυναικών που πάσχουν από και του γόνατος και του ισχίου. 12.Σημασία της έρευνας Τα άτομα με αντιμετωπίζουν προβλήματα στην εκτέλεση καθημερινών δραστηριοτήτων και ειδικότερα στη μετακίνησή τους. Η κατάσταση αυτή βαθμιαία προκαλεί μεγαλύτερη αδυναμία και κόπωση στα άτομα αυτά σε σχέση με υγιή άτομα της ίδιας ηλικίας. Η αδυναμία των μυών του γονάτου και του ισχίου και η ανισορροπία γύρω από τις αρθρώσεις σχετίζονται με τη λειτουργική ανικανότητα και τον πόνο, περιορίζοντας έτσι την κινητικότητα του ατόμου. Επομένως, η σημασία της παρούσας έρευνας έγκειται στον εντοπισμό μυϊκών αδυναμιών οι οποίες ενδεχομένως εμποδίζουν την ομαλή κινητικότητα και αυξάνουν το αίσθημα του πόνου στις γυναίκες που υποφέρουν από. Η αξιολόγηση παραμέτρων ισορροπίας θα έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση των επιπέδων κινητικότητας και αυτοεξυπηρέτησης ατόμων με απώτερο στόχο την βελτίωση του σχεδιασμού μέσων υποβοήθησης της ισορροπίας των ατόμων με στο γόνατο και στο ισχίο. 32

13.Ερευνητικές υποθέσεις Οι ερευνητικές υποθέσεις ήταν: α) Η ισορροπία θα διαφέρει σε κάθε ομάδα β) Μεγαλύτερη αστάθεια θα παρουσιάζουν τα άτομα με συμπτώματα στο ισχίο παρά στο γόνατο. γ) Την μεγαλύτερη αστάθεια θα παρουσιάσουν τα άτομα με την πάθηση της και στο ισχίο και στο γόνατο. 14.Οριοθέτηση της έρευνας Η παρούσα πρόταση για έρευνα γυναίκες περιορίστηκε σε γυναίκες με συμπτώματα και υγιείς γυναίκες άνω των 45 ετών, οι οποίες δεν ήταν χειρουργημένες στο γόνατο και στο ισχίο και σε γυναίκες που δεν παρουσίαζαν πόνο και προηγούμενο τραυματισμό στην άρθρωση του γονάτου και του ισχίου. Οι γυναίκες εμφάνιζαν συμπτώματα στο γόνατο ή/και στο ισχίο. Η συμμετοχή τους ήταν εθελοντική και χωρίς καμία οικονομική ή υλική ανταμοιβή. Όλα τα άτομα ήταν υγιή χωρίς καρδιολογικά και αναπνευστικά προβλήματα. 15.Μεθοδολογία Στην παρούσα έρευνα έλαβαν μέρος 33 γυναίκες. Χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες και ανάλογα με το σημείο όπου εμφάνιζαν συμπτώματα. Από τις 45 γυναίκες οι 15 (n=15, ηλικία: 53.35±4.12έτη, ύψος: 169±6.60εκ., μάζα: 78.33±11.90χλγ.) συμπλήρωσαν την ομάδα ελέγχου ως μονάδα αναφοράς όπου μετρήθηκε η ισορροπία και υπήρχε ένα σημείο αναφοράς για την 33

κατάσταση ισορροπίας σε γυναίκες άνω των 45 ετών. Την δεύτερη ομάδα την αποτελούσαν 7 γυναίκες (n=7, ηλικία: 53.15±10.15έτη, ύψος: 165±5.46εκ., μάζα: 59.25±12.95χλγ.)οι οποίες εμφάνιζαν συμπτώματα μόνο στο γόνατο. Η τρίτη ομάδα απαρτίζονταν από 6 γυναίκες (n=6, ηλικία: 58.54±11.58έτη, ύψος: 169±8.12εκ., μάζα: 65.54±12.95χλγ.)και εμφάνιζαν συμτώματα στο ισχίο ενώ την τέταρτη ομάδα αποτελούνταν από 3 γυναίκες (n=3, ηλικία: 65.23±10.45έτη, ύψος: 165±5.64εκ., μάζα: 65.21±12.87χλγ.)που εμφάνιζαν συμπτώματα και στο γόνατο και στο ισχίο. Όλες έπασχαν από τουλάχιστον 2 ου βαθμού της κλίμακας Kelgren & Lawrence. Κανένα άτομο δεν είχε υποστεί σε χειρουργική επέμβαση. Όλες οι συμμετέχουσες ενημερώθηκαν μέσω διαφόρων ανακοινώσεων και τοπικών συναντήσεων που διοργανώνονταν από το Τμήμα Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού Σερρών με σκοπό την πρόσκληση των γυναικών να λάβουν μέρος σε μετρήσεις για την ολοκλήρωση μίας μεταπτυχιακής διατριβής. Ήταν όλες εθελόντριες και δεν συμμετείχαν σε κάποιο συστηματικό πρόγραμμα φυσικής δραστηριότητας και άσκησης για 24 μήνες πριν την έναρξη της έρευνας. Οι πληροφορίες που τους δόθηκαν ήταν να μην λαμβάνουν κανένα φάρμακο ή άλλο συμπλήρωμα (π.χ. για δίαιτα) και να μην πραγματοποιήσουν καμία αθλητική δραστηριότητα που θα μπορούσε να επηρεάσει τις ενδεχόμενες μυϊκές προσαρμογές. Όλοι οι συμμετέχοντες στην έρευνα υποβλήθηκαν σε δοκιμασία διατήρησης της ισορροπίας σε όρθια στάση για 30 δευτερόλεπτα με τα μάτια κλειστά και έχοντας τα χέρια ελεύθερα. Τα πέλματα ήταν κλειστά (Εικόνα 1). Η επόμενη δοκιμασία ήταν η διατήρηση της ισορροπίας, η λήψη ενός ελαφρού αντικειμένου από απόσταση ίση με το ½ του μήκους του χεριού από τον κεντρικό 34

άξονα του σώματός τους και στην συνέχεια η επαναφορά στην θέση ισορροπίας. Η δεύτερη δοκιμασία συνολικά 30 δευτερόλεπτα. Η τρίτη δοκιμασία περιελάμβανε την προσπάθεια διατήρηση της ισορροπίας για 30 δευτερόλεπτα στην όρθια θέση με στήριξη μόνο στο ένα πόδι (Εικόνα 2). Εικόνα 1.Πρώτη και δεύτερη δοκιμασία Εικόνα 2.Τρίτη δοκιμασία Για τη μέτρηση των δυνάμεων αντίδρασης του εδάφους χρησιμοποιήθηκε ένα πιεσοηλεκτρικό δυναμοδάπεδο (Kistler, type 9281 C), το οποίο είναι εφοδιασμένο με τέσσερεις (4) πιεσοηλεκτρικούς μετατροπείς. Το ηλεκτρικό φορτίο (pc) που παράγεται από τους πιεσοηλεκτρικούς μετατροπείς (4), όταν ενεργεί πάνω τους κάποιο μηχανικό αίτιο (πίεση), μεταφέρεται μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου (type: 1681Β5), μήκους 10m, σ έναν ενισχυτή φορτίου (type: 5233 A), όπου ενισχύεται και μετατρέπεται σε ανάλογη τάση (Volt). Στη 35

συνέχεια το αναλογικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακό, μέσω μιας A/D κάρτας μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά (Kistler Analog/Digital input 16 A/D Channels) και καταγράφεται σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή. Για την τελική αξιολόγηση της ισορροπίας αξιολογήθηκε η μέγιστη μετατόπιση του κέντρου πίεσης (ΚΟΠ) στον μετωπιαίο και οβελιαίο άξονα, η τυπική απόκλιση του ΚΟΠ σε κάθε άξονα και τέλος η ταχύτητα μεταβολής του ΚΟΠ σε κάθε άξονα. Η προσθιοπίσθια και οβελιαία μετατόπιση του κέντρου πίεσης αξιολογήθηκε με βάση την ακόλουθη εξίσωση: όπου Rd o είναι η απόσταση μεταξύ της επιφάνειας της πλατφόρμας και των πιεζοηλεκτρικών υποδοχέων, X c είναι η συνισταμένη των δυνάμεων για τον οβελιαίο άξονα, Y c είναι η συνισταμένη των δυνάμεων για τον προσθιοπίσθιο άξονα (Rose, Wolff, Jones, Bloch, Oehlert, Gamble., 2002). Η ταλάντωση περιγράφηκε από 2 μεταβλητές: τη μέγιστη μετατόπιση του κέντρου πίεσης (απόσταση από τη μέγιστη πρόσθια δεξιά έως τη μέγιστη οπίσθια αριστερά θέση) και την τυπική απόκλιση της συνολικής μετατόπισης του κέντρου πίεσης για τον προσθιοπίσθιο και οβελιαίο άξονα. Για να αποφευχθεί η καταγραφή των διορθώσεων που αφορούν την 1 η φάση σταθεροποίησης του σώματος καθώς και η κόπωση, αναλύθηκαν μόνο κόπηκαν από τις μετρήσεις τα πρώτα 5 δευτερόλεπτα κάθε δοκιμασίας. 36

16.Στατιστική Ανάλυση Για την αξιολόγηση των μετρήσεων χρησιμοποιήθηκε ανάλυση διακύμανσης με ένα παράγοντα (ομάδα) για διαφορές των δύο ομάδων ενώ το επίπεδο σημαντικότητας θα είναι p<0,05. Χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα SPSS (έκδοση 13; SPSS Inc, Chicago, IL) για την πραγματοποίηση όλων των αναλύσεων και το επίπεδο σημαντικότητας για όλες τις δοκιμασίες ορίστηκε σε p<0.05. 17.Μετρήσεις Ο μέσος όρος της μετατόπισης κέντρου πίεσης στον οριζόντιο και κάθετο άξονα του δυναμοδαπέδου χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της συνολικής ισορροπίας. Στην πρώτη δοκιμασία και για την αποφυγή σφαλμάτων άγχους και κούρασης αφαιρέθηκαν τα 10 πρώτα δευτερόλεπτα των μετρήσεων καθώς και τα 10 τελευταία. Στην δεύτερη δοκιμασία αφαιρέθηκαν τα πρώτα δευτερόλεπτα όπου διαταράχθηκε η ισορροπία και ομοίως τα 10 δευτερόλεπτα του τέλους για την αποφυγή σφαλμάτων κούρασης. Στην τρίτη δοκιμασία για την αποφυγή σφαλμάτων άγχους και κούρασης αφαιρέθηκαν τα 10 πρώτα δευτερόλεπτα των μετρήσεων καθώς και τα 10 τελευταία. Οι μετρήσεις λήφθησαν με ακρίβεια 4 ου δεκαδικού ψηφίου. Ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα από τις μετρήσεις καταγραφής της μετατόπισης του κέντρου πίεσης παρουσιάζεται παρακάτω. Στο γράφημα ### παρουσιάζονται οι δυνάμεις που ασκούνται από το σώμα ως προς τον άξονα Χ και Ψ. Οι μετρήσεις των δυνάμεων έχουν μετατοπίσει τον κάθετο άξονα του διαγράμματος στον μέσο όρο των μετρήσεων έτσι ώστε να μηδενιστεί ο άξονας και να εκτιμηθεί μετρηθεί η δύναμη απομάκρυνσης. Οι ομαδοποιημένοι μέσοι 37

όροι και οι τυπικές αποκλίσεις των μεταβλητών που αξιολογήθηκαν από τη μετατόπιση του κέντρου πίεσης συνοψίζονται στο γράφημα 1. Γράφημα 1(α) Μετατόπιση στο άξονα Χ και άξονα Ψ σε σχέση με τον χρόνο. (β). Μετατόπιση του άξονα Χ ως προς τον άξονα Ψ. 38