Untersuchung der Auswirkungen physiotherapeutischer Interventionen auf die mechanischen Eigenschaften des Muskels bei Kopf-Hals-Tumoren

Da die HNC-Überlebensrate gestiegen ist, liegt der Schwerpunkt der Nachbehandlungen darauf, die Lebensqualität der Patienten durch Verringerung der Nebenwirkungen zu verbessern. Die Behandlung von HNC führt zu akuten und chronischen Weichteilschäden und Funktionsverlust. Patienten mit HNC müssen jedoch während der gesamten Nachbehandlungsphase rehabilitiert werden, um die funktionellen Ergebnisse aufgrund der langfristigen Nebenwirkungen zu verbessern. Chronische Schultermorbidität (70 % der Patienten) ist eine der häufigsten Komplikationen nach einer Operation, während 84 % der Überlebenden aufgrund des verbleibenden Kopf-Hals-Lymphödems (HNL) nach der Strahlentherapie über ihr körperliches Erscheinungsbild klagen. Darüber hinaus werden bei den Personen nach den Behandlungen Schmerzen, Dysphonie und Muskel-Skelett-Beeinträchtigungen beobachtet, und die Patienten haben auch Schluckbeschwerden, Geschmacksverlust, Mundtrockenheit, Trismus, Übelkeit, Erbrechen und Müdigkeit während und nach der Therapie.

Materialien können sich in unterschiedlichen Spannungs-Dehnungs-Beziehungen verhalten, und dies wird durch eine Spannungs-Dehnungs-Kurve dargestellt, eine grundlegende Beschreibung des Materials. Dank des Spannungs-Dehnungs-Diagramms können Unterschiede zwischen Materialien wie Steifigkeit, Härte und Zähigkeit bestimmt werden. Mehrere Konzepte beschreiben Materialeigenschaften zusätzlich zu einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm. Beispielsweise ist ein homogenes Material eines, dessen Eigenschaften nicht durch die Position innerhalb des Materials beeinflusst werden, ein anisotropes Material ist eines, dessen Eigenschaften richtungslos sind, und ein inkompressibles Material behält sein Volumen während der Verformung bei. Allerdings verhält sich Weichgewebe aufgrund seines Fasergehalts anisotrop, sein konstitutives Verhalten ist nichtlinear und inkompressibel, und es ist aufgrund seiner Zusammensetzung ein heterogenes Material, das jedoch durch makroskopische Analyse homogenisiert werden kann. Aufgrund der Komplexität von Weichgewebe wird sein mechanisches Verhalten stark von der Dichte, der strukturellen Anordnung von Kollagen und Elastin, der topografischen Lage, der Funktion und der hydratisierten Matrix von Proteoglykanen beeinflusst. Mit anderen Worten, die mechanischen Eigenschaften von Weichgewebe hängen mit Form, Genetik, Alter, physikalischen und chemischen Umgebungsbedingungen wie Dehnungsrate, osmotischem Druck und Ph-Temperatur zusammen, die die kontraktilen Eigenschaften der Skelettmuskulatur beeinflussen.

Es ist bekannt, dass der verformbare Körper seine Form ändert, wenn er einer äußeren Kraft ausgesetzt wird. Im Allgemeinen bestimmen mehrere konstitutive Beziehungen die Spannungs- und Dehnungsbeziehungen, beispielsweise Plastizität, Viskoelastizität, lineare Elastizität, Hyperelastizität usw. Es ist üblich, hyperelastische Modelle zu verwenden (d. h. zeitunabhängig), um den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung des Weichgewebes zu bestimmen, obwohl das mechanische Verhalten des biologischen Weichgewebes zeitabhängig ist. Diese Modelle basieren auf der Dehnungsenergiedichte, die die Energie ist, die von einem sich verformenden System gespeichert wird.

Nichtgebrauch und Immobilisierung beeinflussen die Muskelfasern schädlich, einschließlich verringerter Muskelkraft und neuraler Aktivierung von Muskelfasern, Muskelatrophie, Verlust der Kraftproduktion und Ausdauer aufgrund einer Abnahme der Querschnittsfläche (CSA). Jones et al. stellten fest, dass eine Immobilisierung zu Muskelatrophie führt, indem sie die Proteinsynthese verringert und die Proteinbeeinträchtigung und den Verlust von Muskelmasse nach zwei Wochen Immobilisierung erhöht. Muskelatrophie kann bei folgenden Verletzungen auftreten, während einer Krankheit wie Krebs, Sepsis und langfristigem Krankenhausaufenthalt. Die Verkürzung von Myosin- und Aktinfilamenten verändert die mechanischen Eigenschaften des Muskels aufgrund der längenabhängigen Krafterzeugung. Darüber hinaus wird die Energieproduktion der Skelettmuskulatur während der Ruhephase durch die Verringerung der Fettoxidation und die Verbesserung der Glykolyse, die eine Quelle für Muskelenergie darstellt, beeinflusst. Darüber hinaus wird die Muskelzusammensetzung durch Nichtgebrauch und Inaktivität beeinflusst, hauptsächlich in Typ-1-Fasern, die die posturale Kontrolle aufrechterhalten. Da sich Strahlentherapie und Operation negativ auf die Muskulatur auswirken. Zum Beispiel scheint eine Atrophie des M. trapezius nach einer Halsdissektion auf eine SAN-Verletzung zurückzuführen zu sein. Es wurde festgestellt, dass die Steifheit des atrophierten Trapezmuskels aufgrund physiologischer und intrinsischer Veränderungen im Zusammenhang mit Fettinfiltration und Muskelatrophie signifikant geringer war. Es ist bekannt, dass körperliches Training die Muskelarchitektur beeinflusst, wie z Kraftproduktion. Da körperliche Aktivität zur Verbesserung der CSA der Skelettmuskulatur beiträgt, werden Muskelkraft und Masse erhöht. Darüber hinaus trägt Bewegung zu erhöhter neuraler Aktivität, kontraktilem Gewebe und zur Differenzierung des Fasertyps bei. Muskelmechanische Eigenschaften können sich ändern.

Myofasziale Techniken gehören zu den manuellen Therapieverfahren, die sich auf die Behandlung von Faszien konzentrieren. Es umfasst verschiedene Techniken und Interventionen wie Akupunktur, Dry Needling, Wet Needling mit Pharmazeutika und traditionelle technische Ansätze wie Strain-Counter-Strain, Muscle Energy Technique, Positional Release, Ischämische Kompression und Myofascial Release (MFRT). Die Wirksamkeit von MFRT wurde in verschiedenen Studien in verschiedenen Bereichen gezeigt. Beispielsweise verbessern MFRTs die Ergebnisse bei Personen mit Schulterschmerzen, Einschränkungen des Sprunggelenks, Fibromyalgie und lateraler Epicondylitis. Andererseits ist im Krebsbereich, da MFRTs zusätzlich zu einem Standard-Rehabilitationsprogramm durchgeführt werden, der Wirkungsmechanismus von MFRT bei Krebs unklar. Es wirkt sich jedoch positiv auf Schmerzen, Emotionen und krebsbedingte Müdigkeit aus.

Wie im chirurgischen Teil erwähnt, führt eine Entzündungsreaktion aufgrund zunehmender Ödeme und heilender Proteine ​​zu einer Fibrose. Diese chronische Spannung, die zu Missbrauch, Nichtgebrauch, Überbeanspruchung und Angst führt, kann eine Faszienverdickung verursachen. Faszienarbeit ist dabei einer der wichtigsten Bestandteile der Behandlung von Fibrose.

Wie bereits erwähnt, leiden Patienten mit Kopf-Hals-Krebs unter den Nebenwirkungen der Behandlung. Eine der schädlichen Wirkungen der Behandlungen verursacht meist Nacken- und Schultermuskelatrophie, Fibrose und eine Verringerung des Funktionsniveaus. Daher ist es wichtig, Veränderungen der mechanischen Eigenschaften von Muskeln zu bestimmen, um die Wirksamkeit von physiotherapeutischen Interventionen bei HNC-Patienten zu verstehen. Unseres Wissens wird diese Studie die erste Studie sein, die direkt untersucht, wie sich die Nacken- und Schultermuskulatur an physiotherapeutische Interventionen im Bereich des Materialverhaltens bei HNC-Patienten nach Neck dissection anpasst.

Diese Studie wird im Yeditepe University Research Hospital / Hals-Nasen-Ohren-Abteilung durchgeführt.