Síly ramenního svalu během jízdy: náhlé řízení může zatěžovat manžetu rotátoru nad její opravný limit | Wholesome

4. Diskuse

tato studie představuje muskuloskeletální modelové předpovědi svalové a kloubní zátěže během jízdy-důležitá denní aktivita. Předpokládané společné reakční síly GH jsou srovnatelné s hodnotami literatury pro společné reakční síly in vivo GH (obr. 2). Předpokládané svalové akce jsou také vysvětlitelné; střední deltový sval je nejaktivnějším svalem při udržování paže ve zdvižené poloze pomocí silného prodlouženého momentového ramene (obr. 3 a 4; Ackland et al., 2008); supraspinatus a dlouhá hlava bicepsu také podporují hmotnost paže (obr. 3) Při použití dobře řízené linie působení pro centralizaci humerální hlavy na glenoidu (Ackland a Pandy, 2009); trapézové svaly jsou aktivní při udržování výšky ramenního pletence, jak je pozorováno v podobných polohách, jako je práce na stole (Rasmussen a De zee, 2010); infraspinatus a krátká hlava tricepsu pak působí tak, že ovládají úlohu řízení, ohýbají rameno a natahují rameno.

omezení modelování této studie jsou podobná jako u současných generických muskuloskeletálních modelů. Kinematika lopatky byla odvozena spíše z regresních rovnic než z měřené kinematiky. Vzhledem k malému rozsahu pohybu v kloubu GH (< 24° flexe / extenze a < 18° abdukce/ addukce)by však tyto účinky měly být relativně nevýznamné-obr. 5 znázorňuje kinematiku pro spoj GH pro všechny jízdní podmínky. Modelování zápěstí je zjednodušeno na roztavený kloub. Ačkoli budou aktivní svaly pohánějící ruku k uchopení kola, je pozorováno, že svalové síly v lokti jsou relativně malé (obr. 3), a proto by účinek tohoto zjednodušení neměl být významný dále v modelovém řetězci; který je zaměřen na tuto studii. Jiní zjistili, že vysoká úroveň přilnavosti (až 50% MVC)nemá významný vliv na aktivaci ramenního svalu při nízkých úrovních elevace paže (Palmerud et al., 2000; Sporrong et al., 1996).

subjekty v této studii jsou mladí dospělí. Ačkoli starší populace jsou obecně spojeny s poraněním rotátorové manžety (Minigawa a Itoi, 2006), je známo, že historie traumatu je nejsilněji korelovaným faktorem se slzami rotátorové manžety (Yamamoto et al., 2010) a závěry týkající se zatížení ramenních svalů a ramenního kloubu jsou relevantní pro velmi velkou populaci, která pravidelně řídí (38 milionů řidičských průkazů držených ve Velké Británii; data.gov.uk, 2013), bez ohledu na věk.

Westerhoff et al. (2009) měřily společné síly in vivo pro řízení oběma rukama a sezení v pohodlné poloze pomocí telemetrických ramenních implantátů u čtyř pacientů. Jeden ze subjektů provedl pohyb, který se výrazně lišil od ostatních a pohybu provedeného v této studii (OrthoLoad, 2014), a proto není zahrnut do předložené analýzy. Aby se zlepšila podobnost mezi experimentálními metodikami, z údajů in vivo se bere v úvahu pouze pravá část pohybu. Předpokládané hodnoty společných sil ve stavu I (61.1 SD7.8% BW střední pík) jsou podobné hodnotám in vivo (59,9 SD1, 1% BW střední pík; obr. 2). Vzorec zatížení kloubu z telemetrizovaného GH kloubního implantátu je také podobný této studii; s maximální hodnotou zjištěnou při přibližně 40% pohybu (obr. 2). Rozdíly mezi výsledky těchto studií lze vysvětlit: rozdílným odporem točivého momentu v kole (zde o 57% nižší), rozdílnou rychlostí, při které byl úkol proveden (rychleji zde) a množstvím otočení kola (90 ° vpravo ve srovnání s 65° zde). Aktivace ramenních svalů jsou silně a pozitivně korelovány s kroutícím momentem odporu řízení (Pick and Cole, 2006). Všechny předměty používané Westerhoffem a kol. (2009) jsou pacienti s osteoartrózou ramene, proto je třeba vzít v úvahu účinky chirurgického zákroku a naučených mechanismů zvládání srovnání s literaturou by mělo být považováno pouze za přibližný test velikosti a vzoru kvůli vysoké interindividuální variaci společných sil během řízení (Westerhoff et al ., 2009), malá velikost vzorku dat in vivo, rozdíly v experimentální metodice a skutečnost, že údaje z literatury jsou určeny pro pacienty s endoprotézou s pravděpodobnou vysokou úrovní společné kontrakce k dosažení stability kloubů.

bylo zjištěno, že řízení vpravo způsobuje vyšší zatížení kloubů v pravém rameni; literatura je protichůdná (Westerhoff et al., 2009), ačkoli průměrné trendy v tomto výsledku nejsou popsány; skutečnost je jednoduše uvedena. Diskutované rozdíly mezi studiemi mohou přispět k tomuto rozdílu, zejména skutečnost, že subjekty mají náhradní ramenní implantáty. U těchto subjektů je proto pravděpodobné, že budou mít snížený rozsah pohybu (Bryant et al., 2005; Ludewig et al., 2009), což znamená, že vzestupná část jízdy (otáčení vlevo pravou rukou) se stává činností, která je potenciálně blízko okraje jejich rozsahu pohybu, zejména při 90° otáčení kola-což vede ke zvýšeným společným silám. Jedním omezením by také mohlo být, že muskuloskeletální modely s inverzní dynamikou nejsou v současné době schopny předvídat svalové kokontrakce v kloubu GH. To pravděpodobně posílí diskutované závěry týkající se vysokého zatížení supraspinatus a infraspinatus, protože se očekává, že tyto svaly budou spolupracovat (Veeger a van der Helm, 2007).

výsledky ukazují, že většina jízdních podmínek způsobila střední (> 30%) až vysokou aktivaci (> 50%) supraspinatus a deltoid s mírnou aktivací infraspinatus (Tabulka 2). Opakovaná vysoká aktivace svalů by mohla vést k únavě svalů nebo dokonce k přetížení; zejména proto, že supraspinatus a deltoid jsou potenciálně načteny excentricky (Lieber a Friden, 1993; Proske a Morgan, 2001). Navíc tyto svaly představovaly téměř dvakrát vyšší aktivaci než jakýkoli jiný sval horní končetiny; zranění jednoho z těchto svalů by proto mohlo vést k nebezpečnému zvýšení aktivace ostatních svalů, aby se kompenzovalo. Protože supraspinatus a deltoid působí společně, zranění nebo slabost v jednom z těchto svalů může znamenat, že druhý sval nebude schopen kompenzovat zátěž kvůli již vysoké aktivaci, když oba svaly fungují normálně. To může mít důsledky pro nestabilitu kloubů, zejména v případě supraspinatus.

jízda v blízkosti kola snižuje síly generované supraspinatusovým svalem o 31% (špičkové síly) a 45% (střední síly; obr. 4) a proto snižuje riziko přetížení (včetně níže popsané opravy rotátorové manžety). To se očekává, protože okamžik na rameni způsobený hmotností paže bude snížen ve srovnání s pohodlnými (stav I) a zejména vzdálenými (stav III) jízdními podmínkami.

snížené, ale podobné zatížení kloubů GH při jízdě jednou rukou (obr. 2; podmínka II) může být vysvětlitelná, protože při odbočení doprava není nutné překonávat hmotnost druhé ruky a paže, jako je tomu v případě jízdy oběma rukama (podmínka I). Vzorec společné síly GH mezi jedním a dvěma ručními jízdami má určitou podobnost se vzorem zatížení in vivo (obr. 2; Westerhoff et al., 2009), i když jsou tyto údaje převzaty pouze od jednoho subjektu a mají tedy omezenou užitečnost.

odhady kumulativního ročního výskytu poruch rotátorové manžety se liší od 7% do 25% v Západní obecné populaci (Bilal, 2011), zatímco průměrné síly selhání pro jednořadé opravy a dvouřadé opravy supraspinatus jsou 224 SD 148 N A 325 SD 74 N, Smith et al. (2006). V této studii byly síly supraspinatus při jízdě „vzdálené od kola“ (podmínka III) až 164 SD 27 n; 73% zatížení při poruše. Protože Glenohumerální kloub je ze své podstaty nestabilní, při pohybech horní končetiny je často pozorována společná kontrakce. Protože však tato výpočetní metoda předpovídá pouze nízké úrovně společné kontrakce v důsledku matematiky modelové nákladové funkce, je pravděpodobné, že tuto společnou kontrakci podceňuje. Proto se očekává, že v některých případech může být zatížení ve skutečnosti vyšší, než je zde kvantifikováno; to poukazuje na potřebu péče v pooperačním období opravy manžety rotátoru.

vzhledem k tomu, že svaly rotátorové manžety s věkem oslabují, došlo by k očekávané změně kinematiky řízení. To by vedlo k různým modelovým výstupům. Proto by se další práce měla zaměřit na zvýšení velikosti vzorku studie, aby bylo možné posoudit rozdíly v pohlaví, věku a tělesných rozměrech. Kromě toho by jízdní polohy mohly být parametrizovány z hlediska vzdálenosti od kola, což by pak mohlo vést k definici bezpečné jízdní polohy, která je spojena s patologií ramen. Konečně, stejně jako u všech muskuloskeletálních modelovacích studií, bylo možné provést další validaci pomocí EMG a instrumentovaných implantátů.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.