Multimodální biomechanická analýza deformace páteře u dospělých s vychýlením sagitální roviny (ASD)

Dobré porozumění principům rovnováhy je zásadní pro dosažení optimálních výsledků při léčbě poruch páteře. Pro ergonomickou rovnováhu a záměrné přemístění lidského těla je nezbytná komplexní souhra neuromotorického systému a svalového náboru. Zarovnání páteře musí jedinci umožnit stát bez bolesti s minimálním výdejem svalové energie. Tento koncept se odráží v principu „Cone of Economy“ od Jeana Dubousseta. Nesouosost sagitální roviny u deformit páteře zpochybňuje balanční mechanismy používané k udržení vzpřímeného držení těla. Současným nejmodernějším diagnostickým zpracováním deformit páteře je především statické 2D radiologické vyšetření ve volné poloze Scoliosis Research Society (SRS) s analýzou spinopelvických parametrů, jak je popsáno Duvalem-Beaupmetem a dalšími.

Doposud byla sagitální rovnováha hodnocena vypuštěním vertikální olovnice ze středu obratlového těla C7 a kvantifikací vzdálenosti sakrální ploténky od této vertikály (sagitální vertikální osa neboli SVA). Jiní měří T1 spinopelvický úhel sklonu (T1-SPI). SVA, T1-SPI a náklon pánve korelují se skóre zdravotního postižení a kvality života související se zdravím (HRQL) ve srovnání s normálními subjekty souvisejícími s věkem a pohlavím.

Literatura uvádí multifaktoriální etiologii poruchy rovnováhy s neurologickým nebo vestibulárním onemocněním, svalovou atrofií u mm erector spinae, zvyšujícím se věkem, bolestmi v kříži a anamnézou operace páteře. Výskyt pooperačních komplikací po korekci deformity páteře, jako je podkorigování sagitálního vychýlení, pooperační reciproční změny hrudní kyfózy, proximální junkční kyfózy a selhání přístrojového vybavení, jsou pravděpodobně způsobeny současným nedostatečným diagnostickým postupem.

Vyšetřovatelé plně nerozumí roli vidění a přesné strategii náboru nervosvalových jednotek (trup, pánev, dolní končetiny) u pacientů s vychýlením sagitální roviny během stoje a chůze. Ve statické situaci je identifikováno několik kompenzačních mechanismů u poruch sagitální rovnováhy. Jako kompenzační mechanismy se navrhují intraspinální mechanismy jako hyperextenze bederních plotének, retrolistéza bederních obratlů, redukce hrudní kyfózy a záklon pánve a mimospinální mechanismy, jako je kolenní flesum a extenze kotníku. V literatuře je patrná silná korelace mezi výskytem flesum kolene a absencí bederní lordózy. K pochopení těchto mechanismů je zapotřebí dynamické hodnocení jedinců s deformitami páteře. V současné době se provádí jen velmi málo výzkumů v oblasti klinických testů rovnováhy a přístrojové analýzy pohybu u pacientů s deformitou páteře. Co se týče klinických testů rovnováhy, Fullerton Advanced Balance Scale (FAB scale) je prezentován jako spolehlivý nástroj k předpovědi počasí, či méně funkčních starších dospělých. Škála FAB je spolehlivým a validním nástrojem u Parkinsonovy nemoci s minimálním stropním efektem a vykazuje slibné výsledky v detekci malých poruch rovnováhy. Použití těchto testů rovnováhy u pacientů trpících deformitou páteře se sagitální dysbalancí nebylo dosud v literatuře ověřeno. V neposlední řadě je netradiční použití instrumentované analýzy pohybu k vyšetření chůze u jedinců s deformitou páteře. Uvádí se, že subjekty s fixní sagitální rovnováhou mají výrazně pomalejší rychlost chůze a horší skóre vytrvalosti ve srovnání s kontrolami odpovídajícími věku. Pozorováno je také nedostatečné používání pánevního náklonu při chůzi. Subjekty s předklonem trupu vykazují abnormální kinematiku a kinetiku dolních končetin během chůze ve srovnání s normálními subjekty souvisejícími s věkem a pohlavím. Když deformita přesáhne primární kompenzační mechanismy, použijí se další mechanismy, jako je přikrčení, k přeorientování trupu do svislejší polohy.

V současnosti používaný model trupu v analýze pohybu v UZ Leuven byl vyvinut Heyrmanem a kol. po práci Leardiniho a kol. Armand et al také nepovažovali hrudník za jeden rigidní segment a prezentovali použití optimální sady umístění markerů na hrudníku pro klinickou analýzu chůze. Nezahrnovaly však značky na hlavě. Heyrman et al ve své studii s dětmi s dětskou mozkovou obrnou (CP) prokázali, že zvýšené změněné pohyby trupu během chůze souvisely s nižším výkonem na stupnici měření trupu (TCMS) v sedě, což ukazuje na přítomnost základního deficitu kontroly trupu. Tito autoři tak dokázali prokázat korelaci mezi klinickým posturálním testem, jako je TCMS, a parametry trupu a dolních končetin během chůze. Nemohli však najít významnou korelaci mezi celkově změněnými pohyby trupu a změněnými pohyby dolních končetin během chůze v populaci CP a dospěli k závěru, že pozorované pohyby hrudníku během chůze jsou s největší pravděpodobností výsledkem kompenzačních pohybů pro deficit dolních končetin a základního deficit ovládání kmene. Současným pojetím myšlení je, že u dospělé populace s deformitou páteře s vychýlením sagitální roviny jsou pozorované změněné pohyby dolních končetin při stoji a chůzi kompenzací předklonu trupu. Výzvou pro budoucí studie je dále rozluštit vztah mezi pohyby trupu a dolních končetin, seskupené do funkčních pohybových vzorců. Navíc další informace o kinetice trupu a dolních končetin a svalové aktivitě (pomocí dynamické elektromyografie (EMG)) výrazně přispějí k pochopení tohoto funkčního vztahu a poskytnou hlubší pohled na kompenzační mechanismy trupu oproti dolním končetinám. a naopak.