Effekten af ​​kombineret træning og NMES på styrke, proprioception og reaktionstid i scapholunat ustabilitet

Blandt overekstremitetsskader er hånd-/håndledsskader hyppigt observeret. Hånden er et vigtigt organ, der gør det muligt for individer at udføre daglige aktiviteter. Hånd- og håndledsproblemer kan forårsage begrænsninger i personens aktiviteter og forhindre personen i at opfylde daglige roller. Dette kan føre til et fald i livskvaliteten.

Med hensyn til biomekaniske egenskaber viser de ydre ledbånd i håndleddet større elasticitet, men er mindre modstandsdygtige over for trækkraft, hvilket resulterer i lavere holdbarhed sammenlignet med de fleste indre ledbånd. Som et resultat heraf er ydre ligamenter tilbøjelige til at briste i de mediale dele, hvorimod indre ligamenter er mere tilbøjelige til at briste skader frem for en fuldstændig overrivning (1).

Det scapholunate (SL) ledforhold er tilvejebragt af flere karpale ledbånd. Den vigtigste af disse er det scapholunate interosseous ligament (SLIL; scapholunate interosseous ligament) (2). SLIL-skade resulterer i ustabilitet i scapholunat led (3). Scapholunate ustabilitet er den mest almindelige carpal ustabilitet (4). Når denne ustabilitet efterlades ubehandlet, bliver det mekaniske forhold mellem håndrodsknoglerne permanent forstyrret, hvilket resulterer i progressive degenerative ændringer i de radiokarpale og midtkarpale led (5). Disse degenerative forandringer kaldes scapholunate advanced collaps (SLAC) og er den mest almindelige årsag til slidgigt i håndleddet (6). Ved SL-ustabilitet udgør ekstension og fald på hånden ved ulnar deviation typisk skadesmekanismen. Det kombinerede mønster af karpal ustabilitet og degenerativ arthritis kaldes scapholunate advanced collaps (SLAC) (7).

Det faktum, at scaphoid og lunate har forskellige artikulære strukturer, gør det muligt for dem at rotere med forskellige hastigheder under håndledsfleksion og ekstensionsbevægelser. Derudover er de dorsale fibre i SLIL korte og tykke, og palmarfibrene er løse og elastiske, hvilket tillader forskellige rotationer af scaphoid og lunate under bøjnings- og ekstensionsbevægelser. Ved belastning har scaphoid en tendens til at gå i fleksion, og lunate har en tendens til at gå i ekstension. Disse forskellige bevægelsesmønstre af scaphoid og lunate resulterer i en høj potentiel energi lagret i SLIL ligamentet. Når ledbåndsbrud opstår, forventes håndledsknoglerne at bevæge sig til den modsatte side på grund af denne energi. Derfor, efter SLIL-ruptur, bøjer scaphoid, og lunaten går i forlængelse på grund af triquetrums trækkende effekt gennem det lunatriquetrale interosseale ligament (LTIL). Dette ustabilitetsmønster kaldes dorsal intercalary segment instability (DISI) (7).

Indtil for nylig foreslog de fleste biomekaniske teorier, at håndledsstabilitet hovedsageligt var bestemt af leddets form og samspillet mellem ledbånd og kapsler. De dynamiske stabiliseringsmekanismer i andre led, såsom knæ eller skulder, er blevet grundigt undersøgt. Der er lagt mindre vægt på at forstå, hvordan muskler og sener bidrager til håndledsstabilitet. Men i løbet af de sidste 15 år er stigende interesse og forskning begyndt at kaste lys over dette emne. Faktisk er mere end 350 artikler om håndledsproprioception blevet publiceret siden 2011. En af triggerne for dette faktum var beskrivelsen af ​​mekanoreceptorer i håndledsbåndene af Hagert et al. Proprioception er relateret til ledstabilitet. Udtrykket "håndledsstabilitet" refererer til håndleddets evne til at opretholde balance under belastning (kinetisk) og/eller under bevægelse (kinematisk), og kan vedvare kraftigt uden at vride og blive symptomatisk. Et stabilt håndled vrider sig ikke under fysiologisk belastning og kan justere dets indre justering for at blive en solid blok, hvorfra kræfter kan fordeles. Kinetisk stabilitet af håndleddet kræver mange medvirkende faktorer, herunder knoglemorfologi, robuste statiske (ligamenter) og stærke dynamiske stabilisatorer (underarmsmuskler og sener krydser håndleddet), bevarede artikulerende overflader og et kompetent sensorisk og motorisk system, der inkluderer nerver, der forbinder det statiske. og dynamiske stabilisatorer. Svigt af nogen af ​​disse fem faktorer kan føre til ustabilitet i håndleddet (13).

SL-ustabilitet opstår som et resultat af forstyrrelse af den normale justering af knoglerne, der danner håndleddet på grund af beskadigelse af SLIL-ligamenterne. Det overses ofte, fordi det kan være forbundet med andre hånd-/håndledsproblemer (14,15). SL-instabiliteter er normalt karakteriseret ved håndledssmerter, der opstår under belastning. Smertemønsteret, der udvikles på grund af SL-ustabilitet, øges under aktivitet. Smerter kan føre til tab af normale ledbevægelser og nedsat grebsstyrke. Dette fører til inkompetence i daglige aktiviteter og egenomsorg og et fald i funktionsniveau (16-18). Forskellige faktorer tages i betragtning i behandlingen af ​​SL-ustabilitetsproblemer.

I de senere år har undersøgelser af karpalkinetik, kinematik og ligamentegenskaber kastet lys over konservative behandlingstilgange (21-23). Forskellige rehabiliteringstilgange er udviklet især ved at undersøge de ledbånd og muskler, der bidrager til karpal stabilitet (24,25). I en undersøgelse af Hagert et al. (26) blev det rapporteret, at en af ​​de vigtigste faktorer, der bidrager til karpal stabilitet, er proprioceptiv og neuromuskulær kontrol af håndleddet. I deres undersøgelse, der undersøgte de strukturelle og neurale egenskaber af håndledsbåndene, bemærkede de, at de ligamenter, der klæber til dorsale og tricuetrum, især det scapholunate interosseous ligament (SLIL), var rige på mekanoreceptorer (27). Derudover er tilstedeværelsen af ​​ligamentomuskulære reflekser, der forårsager aktivitet i underarmsmusklerne som følge af elektrisk stimulering af SLIL, blevet påvist.

Det er vist, at især flexor carpi ulnaris (FCU), flexor carpi radialis (FCR), extensor carpi radialis longus (ECRL), extensor carpi ulnaris (ECU) og extensor carpi radialis brevis (ECRB) spiller en effektiv rolle i dynamiske stabilisering af håndleddet. I en undersøgelse af Garcia-Ellias et al. (29), blev det vist, at disse muskler ændrer afstanden mellem håndrodsknoglerne ved at få håndledsknoglerne til at pronere eller supinate. Som et resultat af disse undersøgelser er ideen om, at yderligere skader kan forebygges ved at aktivere de rigtige muskler efter ledbåndsskade, opstået (29).

I deres undersøgelse af kadavere har Salva-Coll et al. undersøgte bevægelsesmønstrene for FCU, FCR, ECRL, ECU og Abductor Pollicis Longus (APL) musklerne på håndledsknoglerne. Det blev bemærket, at FCU-, ECRL- og APL-musklerne forårsagede supination af begge karpalrækker, især fleksion af den proksimale karpalrække (30). Det er blevet observeret, at FCR-musklen supinerer scaphoideum og pronerer tricuetrum og capitatum. ECU-musklen viste sig at pronere både den distale og proksimale karpalrække signifikant (31). Det blev bemærket, at karpal supination indsnævrede scapholunate-intervallet, mens pronation udvidede det. Derfor har ECRL-, APL- og FCR-musklerne, som defineres som "scapholunate-venlige" efter SLL-skader, fået betydning ved genoptræning af carpal ustabilitet, fordi de indsnævrer det scapholunate-rum (32). Det er også blevet rapporteret, at ECU-aktivitet bør undgås.

Undersøgelser har rapporteret, at samtidig excitation af ECR, FCR og FCU og deres muskler kan give global stabilitet i håndleddet. Derfor anbefales det at inddrage samaktiveringsøvelser i genoptræningsprogrammet for at øge den dynamiske stabilitet (7) Elektrisk stimulation er meget brugt til skeletmuskulaturstyrkelse.

Neuromuskulær elektrisk stimulation (NMES) er en metode, der reorganiserer centralnervesystemet, forårsager biokemiske, fysiologiske og histologiske ændringer i muskelfibre, forhindrer muskelatrofi og letter genopretning af muskelstyrke og funktion hos patienter med læsioner i centralnervesystemet (33). Undersøgelser har vist, at NMES påført den unilaterale ekstremitet giver en stigning i muskelstyrken (34).

I litteraturen er det blevet rapporteret, at NMES forårsager en stigning i muskulaturens vinkel og fysiologiske tværsnitsareal (PCSA) værdier som følge af nogle fysiologiske processer (35,36). Især strømme under 50 Hz er velegnede til muskler med kort fiberlængde og høje PCSA-værdier, fordi de indeholder lange varigheder. Med andre ord vil lavfrekvente langvarige valg være passende for pennate muskler. For muskler med lav PCSA og høj fiberlængdeværdi vil selektionsparametrene være anderledes. For disse muskler bør frekvenser over 70 Hz og meget korte (ca. 200 µs) varigheder foretrækkes, og stimulationstider bør holdes korte (35-37).

Shardong et al. (38) viste, at muskelstyrken steg efter otte ugers NMES-intervention hos patienter med kronisk nyresvigt, men muskel 2-tykkelse og pennationsvinkel ændrede sig ikke. Variable NMES-parametre (frekvens, amplitude, varighed, elektrodeplacering osv.) er blevet vist som årsagen til disse modstridende resultater vedrørende virkningerne af NMES (39).

I den aktuelle litteratur udgivet af Salva-Coll et al. i 2023 menes det, at der kan være en ubalance i flexor- og ekstensormusklerne i underarmsmusklerne på grund af skader på den ligamentomuskulære refleksmekanisme, der opstår fra SLL efter SLL-skade. Det er blevet rapporteret, at de ovennævnte ECRL-, ECRB-, APL-, FCR-muskler er vigtige ved rehabilitering af karpal ustabilitet, fordi de indsnævrer det scapholunate rum, og ECU-aktivitet bør undgås. I case-rapporter er det beskrevet, at der anvendes neuromuskulær rehabilitering af dynamiske stabilisatorer af dette håndled, som menes at være "SL-ledvenlig". Brugen af ​​en bevægelsesbue kaldet pilkastningsbevægelsen er også blevet udbredt inden for rehabilitering. Det har vist sig at minimere belastningen på SLIL og er en meget anvendt applikation i postoperativ SLIL-rehabilitering (40). Disse tilgange er afledt af grundlæggende videnskabelig litteratur, rehabiliteringskoncepter, der er tilgængelige for andre anatomiske steder, og biomekaniske undersøgelser af håndleddet. Der er dog begrænset bevis for at forklare effektiviteten af ​​disse metoder. Der er ingen randomiserede kliniske forsøg eller retningslinjer i litteraturen, der anbefaler ideelle konservative rehabiliteringsstrategier for SLIL-skader. I betragtning af den mangelfulde litteratur er det stadig uundgåeligt, at rehabiliteringsklinikere griber ind over for patienter med SLIL-skader.

Effekten af ​​NMES på isokinetisk muskelstyrke, grebsstyrke, ledproprioception hos scapholunate patienter er ukendt i litteraturen. Det er vigtigt at forstå effekten af ​​NMES på musklerne nævnt ovenfor som SL-ledsvenlige for at opnå et mere effektivt behandlingsresultat hos patienter.

Der er ingen undersøgelser i litteraturen, der anvender NMES til SL-venlige muskler hos patienter med SL-ustabilitet. I de eksisterende undersøgelser er der undersøgelser, der omfatter generel håndledstræning efter operation. Blandt disse undersøgelser var der ingen undersøgelser, der undersøgte isokinetisk muskelstyrke og udholdenhed i håndledsstrækker og flexor efter træning. Derudover blev der i de eksisterende undersøgelser ikke fundet randomiserede kontrollerede undersøgelser, der målte overekstremitets reaktionstid, proprioceptiv fornemmelse og håndledssmerteoverførsel hos SL-patienter efter skade. Proprioceptiv fornemmelse, reaktionshastighed og reaktionstid er dog meget vigtige for overekstremiteternes funktionalitet. Derudover er det indlysende, at det at have en idé om muskelstyrken af ​​extensorer og flexorer med isokinetiske mål vil forme rehabiliteringsprotokoller anderledes.

I denne undersøgelse havde vi til formål at undersøge effekten af ​​træningstræning kombineret med neuromuskulær elektrisk stimulation på muskelstyrke, proprioceptiv sansning, reaktionstid og funktionalitet hos patienter med scapholunat ustabilitet.