Original paper
Examining proprioception in the knee joint area of patients suffering from lumbar spine discopathy

Wstęp

Dyskopatia przepuklinowa lędźwiowego odcinka kręgosłupa jest odpowiedzialna za występowanie objawów neurologicznych, wynikających z kompresji struktur układu nerwowego w kanale kręgowym. Ubytkowe objawy neurologiczne towarzyszące tej dyskopatii, obejmujące niedowłady mięśni, zaburzenia kontroli zwieraczy i zaburzenia czucia powierzchownego, są dobrze znane [1]. W trakcie badania neurologicznego rzadziej poszukuje się innych objawów uszkodzenia układu nerwowego, np. zaburzeń czucia głębokiego [2–6]. Dokładniejsze metody badania czucia głębokiego nie są powszechnie stosowane u chorych na dyskopatię, ponieważ wymagają odpowiednich przyrządów i czasu [6].
Propriocepcja umożliwia kontrolę zakresu i co za tym idzie celności ruchu, rozwijanie odpowiednich sił, z jakimi pracują mięśnie, oraz dobieranie szybkości wykonanego ruchu. Jeżeli jest zaburzona, to upośledza sprawność ruchu, co może wywoływać przeciążenia w trakcie lokomocji [2, 6].
Wiedza o zaburzeniach propriocepcji w przebiegu dyskopatii przepuklinowej lędźwiowego odcinka kręgosłupa jest skąpa [7, 8]. Nie wiadomo, jak często występują tego typu zaburzenia oraz jakie jest ich natężenie. Celem niniejszej pracy jest próba oceny zaburzeń czucia głębokiego stawów kolanowych u pacjentów z taką dyskopatią.


Materiał i metody

Przebadano 54 chorych, w tym 25 kobiet i 29 mężczyzn w wieku 31–78 lat (średnia wieku 50,4 roku),
hospitalizowanych w Klinice Spondylo-Neurochirurgii i Neurologii Instytutu Reumatologii w Warszawie.
Wszyscy badani pacjenci mieli objawy rwy kulszowej z objawami uszkodzenia korzeni nerwowych. W celu potwierdzenia wstępnego rozpoznania wykonywano rezonans magnetyczny (magnetic resonance imaging – MRI) kręgosłupa odcinka L-S. Przepukliny dyskowe stwierdzono u 12 pacjentów na poziomie L3-L4, u 31 pacjentów na poziomie L4-L5, a u 37 osób na poziomie L5-S1.
U wszystkich chorych dolegliwości miały charakter podostry i przewlekły. Średni czas trwania zespołu bólowego wynosił 80,4 mies. Niedowłady mięśniowe były stwierdzane u pacjentów średnio na 24,8 mies. przed przyjęciem do Kliniki, natomiast zaburzenia czucia powierzchownego na 15,7 mies. Za moment pojawienia się ubytkowych objawów neurologicznych uznawano tylko obiektywną ocenę (np. rozpoznanie przez lekarza).
Kryterium wykluczającym z badania były choroby, które mogłyby wpływać na obwodowy układ nerwowy (np. cukrzyca), przebyte urazy i operacje kręgosłupa oraz kończyn dolnych.
Pacjenci byli badani z użyciem stanowiska pomiarowego dynamometrycznego HMF1, firmy JBA Staniak oraz kamertonu wyposażonego we wskaźnik pokazujący amplitudę odchyleń jego ramion w skali 0–8. Pomiary dynamometryczne obejmowały kontrolę powtarzalności siły po stronie zespołu korzeniowego i po stronie przeciwległej. Technika pomiaru polegała na ocenie różnicy wartości siły kolejnych powtórzeń. Pacjent był proszony, by siła użyta w kolejnych powtórzeniach była zawsze taka sama. Pomiarów dokonywano oddzielnie dla zginaczy i prostowników obydwu kończyn dolnych (ryc. 1.).
Pomiar czucia wibracji polegał na ocenie momentu zakończenia czucia drgania kamertonu w sklerotomach L3, L4, L5 i S1 po stronie zespołu korzeniowego i po stronie przeciwnej.
Dane o chorych zbierano w specjalnie przygotowanych ankietach, które zawierały informacje dotyczące cech osobniczych, wykonywanego zawodu, przebiegu choroby, dotychczasowego leczenia, chorób dodatkowych, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które wpływają na stan obwodowego układu nerwowego.


Wyniki

Istotna statystycznie różnica powtarzalności siły mięśni prostujących staw kolanowy, występująca między kończyną objawową i zdrową, była stwierdzona u 43 pacjentów (co stanowiło 79,6% całej badanej grupy), a dla ruchu zginania u 39 pacjentów (72,2% badanej grupy).
Różnicę czucia wibracji między kończyną objawową i przeciwną zaobserwowano u 22 pacjentów (co stanowiło 40,7% wszystkich chorych) na niekorzyść kończyny z uszkodzeniem unerwienia korzeniowego. U 6 pacjentów (11,1% wszystkich chorych) nie stwierdzono istotnej statystycznie różnicy czucia propriocepcji między kończynami dolnymi, używając opisanych powyżej metod badawczych. Ciekawym spostrzeżeniem wydaje się także fakt obniżenia czucia wibracji w obu kończynach dolnych u badanych pacjentów, w porównaniu z dostępnymi normami (tab. I) [3].
Wykonując badanie dynamometryczne, stwierdzono, że średnia maksymalna siła mięśni zginaczy stawów kolanowych wynosi 276 N, natomiast średnia siła mięśni prostowników stawów kolanowych 129 N. Po stronie objawowej wartości tych sił wynosiły odpowiednio 271 i 103 N. Po stronie przeciwległej odpowiednio 283 i 132 N. Istotne statystycznie różnice zanotowano, porównując siłę prostowników stawu kolanowego, która po stronie objawowej była mniejsza niż po stronie zdrowej.
Badając powtarzalność siły mięśni, stwierdzono dla zginaczy stawu kolanowego po stronie objawowej różnicę, która średnio wynosiła 33 N (wartości wahały się od 5 do 64 N) i po stronie bezobjawowej 14 N (0–31 N). Badania siły mięśni prostowników stawów kolanowych wykazały, że po stronie objawowej różnica średnio wynosiła 33 N (4–58 N) i po stronie przeciwnej 21 N (5–43 N). Porównując te wartości, stwierdzono znamienność statystyczną w dokładności rozwijanej siły ruchu zginania i prostowania stawu kolanowego po stronie objawowej i po stronie przeciwnej.
Badając czucie wibracji, zaobserwowano istotne różnice statystyczne, porównując sklerotomy L3, L5 i S1. Dla sklerotomu L4 takiej istotnej statystycznie różnicy nie stwierdzono (tab. I). Przeciętne różnice czucia wibracji wynosiły odpowiednio 0,8 (L3), 0,9 (L5), 0,55 (S1) i 0,3 (L4).


Omówienie

Celem pracy była ocena częstości występowania i stopnia zaburzeń czucia głębokiego u pacjentów z dyskopatią przepuklinową lędźwiowego odcinka kręgosłupa na podstawie badań czucia wibracji i powtarzalności rozwijanych sił na specjalnym stanowisku dynamometrycznym.
Uzyskane wyniki pomiarów wyraźnie wskazują, iż kontrola rozwijanych sił po stronie zespołu korzeniowego jest zaburzona. Stwierdzone istotne statystycznie różnice w badaniu powtarzalności rozwijanych sił mięśni stawu kolanowego obejmują ruch zginania i prostowania stawu po stronie zespołu korzeniowego. Na uwagę zasługuje fakt, iż badanie było przeprowadzone w warunkach, w których pacjent wykonywał tylko jeden ruch. Należy przypuszczać, że aktywność ruchowa, która wymaga kontroli wielu elementów narządu ruchu, może pogłębić zaburzenia kontroli rozwijanych sił mięśniowych [4, 6].
W ciekawym związku z powtarzalnością użytej siły pozostają niedowłady mięśni stawów kolanowych. Istotne statystycznie zaburzenia powtarzalności siły stwierdzono w badaniach ruchu prostowania i zginania stawu kolanowego po stronie zespołu korzeniowego, natomiast niedowłady obejmowały tylko mięśnie zginacze stawu kolanowego po stronie objawowej. Może to wskazywać na brak związku między występowaniem niedowładów mięśniowych towarzyszących uszkodzeniu korzeni nerwowych (szczególnie uszkodzeniu włókien biegnących z rogu przedniego rdzenia kręgowego) a zaburzeniami powtarzalności rozwijanych sił. Inaczej mówiąc, zaburzenia powtarzalności siły mięśni wynikają z uszkodzenia przepływu informacji dośrodkowej biegnącej z proprioceptorów stawów kolanowych, niezależnie od korzeniowych ubytków ruchowych [5, 7].
W pewnym stopniu takie spostrzeżenie potwierdza różnica czucia wibracji stwierdzana po stronie zespołu korzeniowego w obrębie sklerotomów zaopatrywanych przez korzenie objęte kompresją.


Wnioski

1. Badania wykazały upośledzenie propriocepcji u chorych na dyskopatię lędźwiowego odcinka kręgosłupa.
2. Zaburzenia propriocepcji są związane głównie z uszkodzeniem korzeni nerwowych. Potwierdza to wykazany większy stopień zaburzeń propriocepcji po stronie zespołu korzeniowego.
3. Obecność zaburzeń propriocepcji w kończynie dolnej nieobjętej uszkodzeniem korzeni nerwowych wymaga dalszych badań i obserwacji. Nie można wykluczyć, że u chorych na dyskopatię lędźwiowego odcinka kręgosłupa poziom propriocepcji jest pierwotnie niższy niż przeciętnie.


Piśmiennictwo

1. Brumagne S, Cordo P, Lysens R, et al. The role of paraspinal
muscle spindles in lumbosacral position sense in individuals with and without low back pain. Spine 2000; 25: 989-994.
2. Pai YC, Rymer WZ, Chang RW, Sharma L. Effect of age and
osteoarthritis on knee proprioception. Arthritis Rheum 1997; 40: 2260-2265.
3. Sharma L, Pai YC, Holtkamp K, Rymer WZ. Is knee joint proprioception worse in the arthritic knee versus the unaffected knee in unilateral knee osteoarthritis? Arthritis Rheum 1997; 40: 1518-1525.
4. Roberts D, Ageberg E, Andersson G, Friden T. Effects of short-term cycling on knee joint proprioception in healthy young persons. Am J Sports Med 2003; 31: 990-994.
5. Murata Y, Nannmark U, Rydevik B, et al. Nucleus pulpous-induced apoptosis in dorsal root ganglion following experimental disc herniation in rats. Spine 2006; 31: 382-390.
6. Lattanzio PJ, Petrella RJ. Knee proprioception: a review of mechanisms, measurements and implications of muscular fatigue. Orthopedics 1998; 21: 463-471.
7. Bennell KL, Hinman RS, Metcalf BR, et al. Relationship of knee joint proprioception to pain and disability in individuals with knee osteoarthritis. J Orthop Res 2003; 21: 792-797.
8. Żarski S, Dziduszko J. Wartość badania czucia wibracyjnego dla rozpoznania i umiejscawiania poziomu wypukliny jądra miażdżystego. Neurol Neurochir Pol 1972; 22: 126-129.