Skuldermuskelkræfter under kørsel: pludselig styring kan indlæse rotatormanchetten ud over dens reparationsgrænse | Wholesome

4. Diskussion

denne undersøgelse præsenterer muskuloskeletale model forudsigelser af muskel – og ledbelastninger under kørsel-en vigtig daglig aktivitet. De forudsagte GH-ledreaktionskræfter er sammenlignelige med litteraturværdierne for in vivo GH-ledreaktionskræfter (Fig. 2). De forudsagte muskelhandlinger kan også forklares; den midterste deltoid er den mest aktive muskel til at opretholde armen i en hævet position ved hjælp af dens stærke forlængelsesmomentarm (Fig. 3 og 4; Ackland et al., 2008); supraspinatus og det lange hoved af biceps understøtter også armens vægt (Fig. 3) under anvendelse af en velrettet handlingslinje til centralisering af humeralhovedet på glenoid (Ackland og Pandy, 2009); trapesius-musklerne er aktive til at opretholde højden af skulderbæltet, som observeret i lignende positioner, såsom skrivebordsarbejde (Rasmussen og de See, 2010); infraspinatus og kort hoved af triceps virker derefter for at aktivere styreopgaven, bøje skulderen og forlænge armen henholdsvis.

modelleringsbegrænsningerne i denne undersøgelse svarer til de nuværende generiske muskuloskeletale modeller. Scapula kinematik blev afledt af regressionsligninger snarere end målt kinematik. I betragtning af det lille bevægelsesområde ved GH—leddet (< 24 liter bøjning/forlængelse og < 18 liter bortførelse/adduktion) bør virkningerne af dette imidlertid være relativt ubetydelige-Fig. 5 viser kinematikken for GH-samlingen under alle kørselsforhold. Modelleringen af håndleddet forenkles til et smeltet LED. Selvom der vil være aktive muskler, der kører hånden for at gribe fat i hjulet, observeres det, at muskelkræfterne ved albuen er relativt små (Fig. 3), og derfor bør effekten af denne forenkling ikke være signifikant længere oppe i modelkæden; hvilket er fokus på denne undersøgelse. Andre har fundet ud af, at høje niveauer af greb (op til 50% MVC) ikke har en signifikant effekt på skuldermuskelaktivering ved lave niveauer af armhøjde (Palmerud et al., 2000; Sporrong et al., 1996).

emnerne i denne undersøgelse er unge voksne. Selvom ældre populationer generelt er forbundet med rotatormanchetskade (2006), er det kendt, at en historie med traumer er den stærkest korrelerede faktor med rotatormanchet tårer (Yamamoto et al., 2010) og konklusionerne vedrørende belastning af skuldermuskler og skulderled er relevante for den meget store befolkning, der regelmæssigt kører (38 millioner kørekort i Storbritannien; data.gov.uk, 2013), uanset alder.

Vesterhoff et al. (2009) målte ledkræfter in vivo til styring med begge hænder og siddende i en behagelig position ved hjælp af telemeteriserede skulderimplantater hos fire patienter. Et af forsøgspersonerne udførte en bevægelse, der var signifikant forskellig fra de andre, og bevægelsen udført i denne undersøgelse (OrthoLoad, 2014) og er derfor ikke inkluderet i den præsenterede analyse. For at forbedre ligheden mellem eksperimentelle metoder betragtes kun den højre drejedel af bevægelsen ud fra in vivo-dataene. De forudsagte værdier af de fælles kræfter i tilstand I (61.1 SD7.8% BV middel peak) svarer til in vivo-værdierne (59,9 SD1, 1% BV middel peak; Fig. 2). Mønsteret for ledbelastningen fra det telemeteriserede GH-ledimplantat svarer også til denne undersøgelse; med en topværdi fundet ved omkring 40% af bevægelsen (Fig. 2). Forskellene mellem resultaterne af disse undersøgelser kunne forklares ved: den forskellige drejningsmomentmodstand i hjulet (57% lavere her), den forskellige hastighed, hvormed opgaven blev udført (hurtigere her) og mængden af hjuldrejning (90 liter højre sammenlignet med 65 liter lige her). Skuldermuskelaktiveringer er stærkt og positivt korreleret med styremodstandsmomentet (Pick and Cole, 2006). Alle de emner, der anvendes af Vesterhoff et al. (2009) er patienter med slidgigt i skulderen, derfor skal virkningerne af kirurgi og lærte håndteringsmekanismer overvejes sammenligningen med litteratur bør kun betragtes som en omtrentlig test af størrelse og mønster på grund af den høje interindividuelle variation af ledkræfter under styring (Vesterhoff et al., 2009), lille stikprøvestørrelse af in vivo-data, forskelle i eksperimentel metode og det faktum, at dataene fra litteraturen er til patienter med en endoprotese med sandsynligvis højt niveau af co-sammentrækning for at opnå fælles stabilitet.

styring af højre viste sig at producere højere ledbelastninger i højre skulder; litteraturen er modstridende (Vesterhoff et al., 2009), selvom de gennemsnitlige tendenser i dette resultat ikke er beskrevet; faktum er simpelthen angivet. De diskuterede forskelle mellem undersøgelserne kan bidrage til denne forskel, især det faktum, at forsøgspersonerne har erstatnings skulderimplantater. Disse emner har derfor sandsynligvis et reduceret bevægelsesområde (Bryant et al., 2005; Ludvig et al., 2009), hvilket betyder, at den opadgående del af kørslen (dreje til venstre med højre hånd) bliver en aktivitet, der potentielt er nær kanten af deres bevægelsesområde, især ved 90 liter hjuldrejning—hvilket fører til øgede ledkræfter. En begrænsning kan også være, at muskuloskeletale modeller med invers dynamik ikke i øjeblikket er i stand til at forudsige muskelsammentrækninger ved GH-leddet. Dette vil sandsynligvis styrke de diskuterede konklusioner relateret til høj supraspinatus og infraspinatus-belastning, da disse muskler forventes at indgå sammen (Veeger og van der Helm, 2007).

resultaterne viser, at de fleste kørselsforhold forårsagede moderat (> 30%) til høj aktivering (> 50%) af supraspinatus og deltoid med en vis moderat aktivering af infraspinatus (tabel 2). Gentagen høj muskelaktivering kan føre til muskel træthed eller endda overbelastning; især da supraspinatus og deltoid potentielt indlæses ekscentrisk (Lieber og Friden, 1993; Proske og Morgan, 2001). Desuden præsenterede disse muskler næsten to gange højere aktivering end nogen anden muskel i overbenet; derfor kan skade på en af disse muskler føre til en farlig forøgelse af aktiveringen af de andre muskler for at kompensere. Når supraspinatus og deltoid virker sammen, kan skade eller svaghed i en af disse muskler betyde, at den anden muskel ikke er i stand til at kompensere for belastningen på grund af den allerede høje aktivering, når begge muskler fungerer normalt. Dette kan have konsekvenser for fælles ustabilitet, især i tilfælde af supraspinatus.

kørsel tæt på hjulet reducerer de kræfter, der genereres af supraspinatus-muskelen med 31% (spidskræfter) og 45% (middelkræfter; Fig. 4) og reducerer derfor risikoen for overbelastning (inklusive den diskuterede reparation af rotatormanchet nedenfor). Dette forventes, fordi øjeblikket ved skulderen forårsaget af armens masse vil blive reduceret sammenlignet med det komfortable (tilstand i) og især det fjerne (tilstand III), kørselsforhold.

de reducerede, men lignende GH-ledbelastninger ved kørsel med den ene hånd (Fig. 2; betingelse II) kan være forklarlig, fordi når du drejer til højre, er det ikke nødvendigt at overvinde massen af den anden hånd og arm, som det er tilfældet med kørsel med begge hænder (betingelse i). Mønsteret af GH-ledkraften mellem en og to håndkørsel har en vis lighed med in vivo-mønsteret for belastning (Fig. 2; Vesterhoff et al., 2009), selvom disse data kun er taget fra et emne og derfor er af begrænset nytte.

skøn over den kumulative årlige forekomst af rotatormanchetforstyrrelser varierer fra 7% til 25% i den vestlige almindelige befolkning (Bilal, 2011), mens de gennemsnitlige fejlstyrker for enkelt række reparationer og dobbelt række reparationer af supraspinatus er henholdsvis 224 SD 148 N og 325 SD 74 N Smith et al. (2006). I denne undersøgelse var supraspinatus-kræfter i kørsel ‘fjernt til hjulet’ (tilstand III) så høje som 164 SD 27 N; 73% af fejlbelastningen. Da glenohumeral-leddet i sagens natur er ustabilt, ses co-sammentrækning ofte med bevægelser i øvre lemmer. Da denne beregningsmetode kun forudsiger lave niveauer af co-sammentrækning på grund af matematikken i modelomkostningsfunktionen, så undervurderer det sandsynligvis denne Co-sammentrækning. Derfor forventes det, at belastningen i nogle tilfælde faktisk kan være højere end kvantificeret her; Dette peger på behovet for pleje i en postoperativ reparationsperiode for rotatormanchet.

da rotatormanchetmusklerne svækkes med alderen, ville der være en forventet ændring i styringens kinematik. Dette ville resultere i forskellige modeludgange. Derfor bør yderligere arbejde fokusere på at øge prøvestørrelsen af undersøgelsen for at give mulighed for variationer i køn, alder og kropsdimensioner, der skal vurderes. Derudover kunne kørestillinger parameteriseres med hensyn til afstanden til hjulet, hvilket derefter kunne føre til definitionen af en sikker kørestilling, der er forbundet med skulderpatologi. Endelig, som med alle muskuloskeletale modelleringsundersøgelser, kunne yderligere validering udføres med EMG og instrumenterede implantater.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.