Schmerzen im unteren Rücken: Enthüllung des Beitrags der Anpassung der Motorsteuerung durch biomechanische Modellierung und Neuroimaging

Hintergrund: Kreuzschmerzen (LBP) sind ein großes Gesundheitsproblem. Die Behandlung von chronischem LBP ist immer noch eine große Herausforderung aufgrund eines Mangels an pathophysiologischem Verständnis. Daher ist das Verständnis der LBP-Pathophysiologie eine Forschungspriorität. Anpassungen der motorischen Kontrolle spielen wahrscheinlich eine bedeutende Rolle bei chronischem oder rezidivierendem LBP, da die motorische Kontrolle entscheidend für die Haltung, Stabilität und Bewegung der Wirbelsäule ist. Bei Personen mit LBP gibt es unterschiedliche motorische Anpassungsstrategien, und es wurden zwei Phänotypen vorgeschlagen, die die entgegengesetzten Enden eines Spektrums darstellen; d.h. "strenge" Kontrolle und "lockere" Kontrolle über die Rumpfbewegung. Ersteres wäre mit einer verringerten Variabilität der Rumpfmotorik verbunden, letzteres mit erhöhter Variabilität der Rumpfmotorik. Dieser konzeptionelle Rahmen ist sehr nützlich, um die Aufrechterhaltung und Verschlimmerung von LBP zu erklären, da Anpassungen der motorischen Kontrolle voraussichtlich langfristige Folgen haben werden, wie z. B. eine erhöhte Belastung des Wirbelsäulengewebes, verbunden mit einer Degeneration von Bandscheiben und anderen Geweben. Mehrere Wissenslücken müssen angegangen werden, um die Gültigkeit dieses Frameworks zu testen: 1) Existieren tatsächlich lockere/enge Kontrollphänotypen und/oder existieren andere Anpassungsstrategien für die motorische Kontrolle? 2) Ist ein reduzierter/veränderter paraspinaler propriozeptiver Input im Zusammenhang mit LBP mit neuroplastischen kortikalen Veränderungen verbunden, wodurch die Organisationsstruktur in sensomotorischen Kortizes und die Top-down-Rumpfmotorik beeinflusst werden? 3) Beeinflussen psychologische Faktoren die Organisationsstruktur in sensomotorischen Cortices und motorischen Kontrollstrategien? Um diese Wissenslücken zu schließen, sind die Ziele des aktuellen Projekts: I) Phänotypen der motorischen Kontrolle bei LBP zu etablieren. Propriozeptive Gewichtung und biomechanische Bewertung dynamischer Bewegungsaufgaben, einschließlich fachspezifischer kinematischer Variabilität der Wirbelsäule und ihrer Beziehung zu Schmerzdauer, negativen schmerzbezogenen Kognitionen, segmentalen Belastungen und paraspinalen Muskelkräften, werden durchgeführt. II) Um zu testen, ob sich kortikale propriozeptive Karten zwischen gesunden Probanden und Patienten mit LBP unterscheiden. Die Gehirnaktivierung als Reaktion auf thorakolumbale vibrotaktile Stimulation wird anhand von Daten aus der funktionellen Magnetresonanztomographie und univariaten und multivariaten Analysen auf der Grundlage von maschinellem Lernen abgefragt. III) Um zu testen, ob propriozeptive Karten eine Beziehung zu kinematischen Mustern der Wirbelsäule, Schmerzdauer und negativen schmerzbezogenen Kognitionen bei LBP-Patienten zeigen.