Gleichgewicht zwischen Patienten mit lumbaler Spinalkanalstenose (B-ATLAS)

Krankheitshintergrund:

Während die lumbale Spinalstenose (LSS) eine der häufigsten degenerativen Erkrankungen der Wirbelsäule ist, gibt es keine allgemein akzeptierte Definition von LSS und keine anerkannten radiologischen Diagnosekriterien. LSS bezieht sich am häufigsten auf eine Verengung im zentralen Wirbelkanal, im lateralen Recessus oder im Foramen neurale. Veränderungen können aufgrund einer erworbenen degenerativen Spondylose oder Spondylolisthesis oder seltener aufgrund von Erkrankungen wie Spondylitis ankylosans und raumfordernden Läsionen oder angeborenen Anomalien auftreten. LSS kann nach anatomischer Lage, Ätiologie oder Schweregrad der Verengung klassifiziert werden, obwohl keine validierte Klassifizierung veröffentlicht wurde.

Das Fehlen einer konkreten Definition hat zu Schwierigkeiten bei der Schätzung der Prävalenz von LSS geführt. Studien mit gemeindebasierter Probenahme haben eine Prävalenz von erworbenem LSS, definiert als eine Verengung des Zentralkanals auf ≤ 10 mm in der anterior-posterioren (AP) Richtung, von 7,3 % gezeigt. Es wurde gezeigt, dass die Prävalenz mit zunehmendem Alter ansteigt, von 4,0 % bei Patienten < 40 Jahren auf 14,3 % bei Patienten ≥ 60 Jahren. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Gesamtprävalenz je nach Geschlecht beobachtet, obwohl die Prävalenz bei älteren Frauen etwas höher zu sein scheint als bei Männern.

Obwohl LSS oft asymptomatisch ist, gehören zu den häufigsten Symptomen von LSS Schmerzen im unteren Rückenbereich, die sich bei längerem Gehen, Lendenwirbelstreckung und Stehen verschlimmern und durch Ruhe und Vorwärtsbeugung gelindert werden, sowie lumbale Radikulopathie. Patienten klagen möglicherweise auch über ein schlechtes Gleichgewicht, und zu den Befunden der körperlichen Untersuchung können ein breiter Gang und abnormale Romberg-Ergebnisse gehören. Man geht davon aus, dass die Symptome auf die Kompression mikrovaskulärer Strukturen in den Nerven zurückzuführen sind, was zu neuraler Ischämie und Defekten in der Nervenleitung sowie zu venösen Ansammlungen führt, was zu einer unzureichenden Sauerstoffversorgung und Ansammlung von Metaboliten führt.

Aktuelle Behandlungsmöglichkeiten für LSS umfassen sowohl konservative als auch chirurgische Behandlungsstrategien. Konservatives Management gilt traditionell als Erstbehandlung mit einem kombinierten Ansatz aus Physiotherapie und pharmakologischer Behandlung mit NSAIDs und Analgetika. Epidurale Steroidinjektionen wurden zur Symptombehandlung eingesetzt, hatten jedoch nur begrenzte kurz- und langfristige Vorteile. Bei Patienten mit anhaltenden Schmerzen trotz konservativer Behandlungsversuche über 3–6 Monate ist häufig eine chirurgische Behandlung indiziert. Die Wahl der chirurgischen Strategie zur Entlastung der Nervenstrukturen hängt von der anatomischen Lage der Stenose und der Anzahl der stenotischen Segmente sowie der intraoperativen Beurteilung der Stabilität ab.

Die Auswirkung einer chirurgischen Dekompression auf Behinderung, Bein- und Rückenschmerzen wurde umfassend untersucht, Studien zur Auswirkung auf die Haltungskontrolle liegen jedoch nur spärlich vor. Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Auswirkung der chirurgischen Dekompression einer symptomatischen Stenose der Lendenwirbelsäule auf die Haltungskontrolle durch Bewertung der Schwankungsmaße vor und nach der Operation zu untersuchen.

Haltungsgleichgewicht:

Das mechanische Gleichgewicht wird nach dem ersten Newtonschen Gesetz definiert, das besagt, dass ein Objekt im Gleichgewicht (ausgeglichen) ist, wenn die auf es einwirkenden Kräfte Null sind. Wenn wir das Gleichgewicht eines Objekts betrachten, müssen wir den Schwerpunkt (COG) des Objekts und seine Stützbasis (BOS) untersuchen. Damit ein Objekt im Gleichgewicht bleibt, muss eine vertikale Linie, die vom COG zum BOS des Objekts gezogen wird, der Schnittpunkt, den wir als Druckzentrum (COP) definieren, innerhalb des BOS des Objekts liegen. Wenn der COP über den BOS hinausgeht, geraten Gegenstände aus dem Gleichgewicht und können umkippen. Bei einem Ungleichgewicht verfügen Mensch und Tier über physiologische Ausgleichsmechanismen, die dafür sorgen, dass ihr COP wieder innerhalb ihres BOS liegt. Der Akt, den COP innerhalb des BOS zu halten, ist das, was wir intuitiv als menschliches Gleichgewicht kennen.

Es gibt keine zentrale Definition des Haltungsgleichgewichts, aber eine häufig zitierte Definition ist „der Vorgang des Aufrechterhaltens, Erreichens oder Wiederherstellens eines Gleichgewichtszustands während einer Haltung oder Aktivität“. Bisher wurde das Haltungsgleichgewicht als eine Summe von Haltungsreflexen neben sensorischen Rückkopplungsmechanismen angesehen, wobei ein einziges neuronales Schaltkreissystem somatosensorische, vestibuläre und visuelle Systeme integriert, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Es wurden jedoch Anstrengungen unternommen, um von diesem Standpunkt abzuweichen, und der Akt des Haltungsgleichgewichts wird heute als eigenständige motorische Fähigkeit angesehen, die komplexe physiologische Mechanismen sowie eine hochgradige somatosensorische Informationsverarbeitung umfasst, die vom individuellen Körperschema und der persönlichen kognitiven Leistungsfähigkeit beeinflusst wird Elemente. Die Aufrechterhaltung des Haltungsgleichgewichts wird heute als die Summe zweier gleichzeitiger und sich überschneidender Systeme angesehen; eine zur Kontrolle der Körperhaltung durch tonische Muskelaktivität und eine zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts bei inneren und äußeren Störungen. Das Gleichgewicht wird dabei mithilfe der Skelettmuskulatur mit sowohl phasischer als auch tonischer Aktivität aufrechterhalten, wobei die Signale von verschiedenen neuronalen Schaltkreisen stammen, darunter vom Hirnstamm, vom Kleinhirn, vom motorischen Kortex usw.

Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keinen Goldstandard zur Messung des Gleichgewichts, was die Entwicklung einer Vielzahl von Techniken ermöglicht hat, um die Fähigkeiten des Haltungsgleichgewichts bei Patienten und Variablen im Zusammenhang mit der Haltungskontrolle zu messen, entweder durch instrumentierte oder nicht instrumentierte Tests. In Bezug auf Letzteres deuten Expertenkonsens darauf hin, dass bei der Messung des Haltungsgleichgewichts bei Erwachsenen die Berg Balance Scale oder der Mini Balance Evaluation Systems Test verwendet werden soll. Während nicht-instrumentierte Tests einen groben Indikator für das Haltungsgleichgewicht liefern können, besteht jedoch Bedarf an einer detaillierteren Analyse, die mit instrumentierten Tests erreicht werden kann. Die Kraftplattform bleibt das am weitesten verbreitete Gerät für diesen Zweck und ermöglicht die Quantifizierung von Positions- und dynamischen Variablen, die mit der COP-Position, -Verschiebung und -Trajektorie verbunden sind.

Die Ursachen für ein Ungleichgewicht sind vielfältig. Jedes Defizit oder jede Pathologie im Zusammenhang mit somatosensorischen, motorischen oder kognitiven Systemen, die mit der Haltungskontrolle verbunden sind, kann zu einem Ungleichgewicht der Haltung führen, einschließlich einer Vielzahl pathologischer Erkrankungen wie visuell-vestibulärer und neurodegenerativer Erkrankungen sowie orthopädischer und rheumatologischer Erkrankungen des Bewegungsapparates . Während das Altern selbst kein unabhängiger Risikofaktor für Haltungsstörungen zu sein scheint, wurden altersbedingte Veränderungen in der Physiologie mit einer Verschlechterung der Haltungsstörung in Verbindung gebracht, darunter verminderte Sehschärfe, somatosensorischer Verlust, Vestibularstörungen, Muskelschwäche der unteren Extremitäten und kognitive Beeinträchtigungen.

Wie bereits erwähnt, können Objekte, die aufgrund der COP-Verschiebung über das Objekt-BOS hinaus aus dem Gleichgewicht geraten, herunterfallen. Es hat sich gezeigt, dass Gleichgewichtsstörungen, gemessen anhand dynamischer Variablen unter Verwendung von Kraftmessplatten sowie nicht-instrumenteller Tests, ein Prädiktor für Stürze bei älteren Menschen sind. Stürze stellen eine große Belastung für die Gesundheitsversorgung dar, bergen ein hohes Verletzungsrisiko, nehmen mit zunehmendem Alter zu und sind eine erhebliche Todesursache bei älteren Menschen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Stürze ein unabhängiger Risikofaktor für Funktionseinbußen sind. Daher ist Sturzprävention ein Thema von nationalem und internationalem Interesse.

Es hat sich gezeigt, dass eine Stenose der Wirbelsäule ein Risikofaktor sowohl für Haltungsstörungen als auch für Stürze ist. Frühere Studien haben versucht, die Auswirkungen dekompressiver Operationen auf Haltungsstörungen zu quantifizieren, blieben jedoch aufgrund der Anzahl der Patienten und der kurzen Nachbeobachtungszeit sowie der fehlenden Korrelation zwischen Messungen der Haltungsstörung und dem Sturzrisiko begrenzt.

Wii-Balance-Board:

Das 2007 erstmals auf den Markt gebrachte Wii Balance Board (WBB) (Nintendo Co., Ltd., Kyoto, Japan) erfreut sich als kostengünstiger, tragbarer Kraftmessplattenwandler zur Verwendung bei der Beurteilung des Haltungsgleichgewichts zunehmender Beliebtheit. Es enthält vier Wandler zur Messung des COP sowie eine Waage zur Gewichtsmessung und wurde ursprünglich als Videospiel-Controller für das Spiel WiiFit verwendet. Obwohl es in der Lage ist, einen intrinsischen WiiFit Stillness Score (WSS) zu liefern, hat sich dies in früheren Studien als begrenzt nutzbar erwiesen. Mithilfe individueller Software wurde das WBB jedoch umfassend anhand von Kraftmessplatten in Laborqualität nach dem „Goldstandard“ validiert. Es wurde nachgewiesen, dass es eine gute Zuverlässigkeit innerhalb des Geräts und zwischen Geräten aufweist und außerdem ein gültiges Instrument zur Messung des Gleichgewichts bei älteren Erwachsenen ist . Es wurde daran gearbeitet, sicherzustellen, dass der WBB kalibriert werden kann, um Messfehler zu minimieren, und es gibt Open-Source-Algorithmen für die Berechnung der vom WBB aufgezeichneten Positions- und dynamischen Variablen. Obwohl die Verwendung des WBB für klinische Diagnosemessungen nicht empfohlen wird, bleibt die Verwendung des WBB bei der Längsschnittüberwachung zu Forschungszwecken sinnvoll.

Begründung der Studie:

Diese Studie wird die erste sein, die die Auswirkungen einer dekompressiven Operation bei Patienten mit symptomatischem LSS mit dem Haltungsgleichgewicht und der damit verbundenen Steigerung der Lebensqualität korreliert. Frühere Studien wurden durch eine geringe Aussagekraft aufgrund von Einschränkungen der Stichprobengröße und kurze Nachbeobachtungspläne behindert. Beides soll durch multizentrische Zusammenarbeit und Einbeziehung sowie einen Nachbeobachtungszeitraum von zwei Jahren ab dem Zeitpunkt der Studie bewältigt werden Operation.

Es wird erwartet, dass die Ergebnisse dieser Studie zu einem besseren Verständnis der Rolle des Haltungsgleichgewichts bei der Erwägung einer chirurgischen Behandlung symptomatischer LSS-Patienten beitragen und eine gezielte Behandlung von Patienten mit Haltungsstörungen und LSS ermöglichen können.

Fragestellung:

Zeigen ältere Patienten mit symptomatischem LSS, die sich einer dekompressiven Operation unterzogen haben, eine Verbesserung des Haltungsgleichgewichts im Vergleich zu den präoperativen Werten?