Biomechanische mechanismen van het secundair subacromiaal impingement syndroom. Een narrative review

Transcriptie

1 Biomechanische mechanismen van het secundair subacromiaal impingement syndroom. Een narrative review Auteur: Jos Vreeken Inleiding. Het subacromiaal Impingement Syndroom (SAIS) is de meest voorkomende schouderklacht. Een kleine versmalling van de subacromiale ruimte kan al genoeg zijn om impingement te veroorzaken. Dit kan door een structurele versmalling (bij primaire impingement) of door functionele versmalling (secundaire impingement). Een beter begrip van de onderliggende factoren van het secundair SAIS zou tot een meer specifieke therapie kunnen leiden. Dit review geeft een overzicht van welke biomechanische factoren kunnen bijdragen aan het ontstaan of in stand houden van het secundair SAIS. Methode. Relevante artikelen zijn gezocht door middel van een systematische zoektocht in Pubmed, Embase, Pedro en Cochrane. De kwaliteit en level of evidence zijn van de geselecteerde artikelen bepaald. Resultaten. Er zijn 6 relevante artikelen geselecteerd met een level of evidence -score van 5. Hierin zijn verschillende biomechanische mechanismen beschreven die bij kunnen bijdragen aan het ontstaan van het secundair SAIS. De verschillende factoren zijn in vier subcategorieën opgedeeld: Beperking van het glenohumerale gewricht, beperking van de scapula, dysfunctie van het glenohumeraal gewricht en dyskinesie van de scapula. Discussie. Het lijkt een meerwaarde om de mogelijke onderliggende biomechanische mechanismen te evalueren bij de patiënt, op basis hiervan kan wellicht een specifieker en effectiever behandeltraject worden ingezet. Er is meer onderzoek nodig om deze hypothese te bevestigen. [Vreeken J. Biomechanische mechanismen van het secundair subacromiaal impingement syndroom. Een narrative review. Hogeschool Utrecht 2010.] Key Words: Shoulder impingement syndrome, Causality, Etiology, Biomechanics, Rotator cuff, Scapula, Range of motion.

2 Inleiding: Het subacromiaal impingement syndroom (SAIS) van de schouder is de meest voorkomende schouderklacht, goed voor 44-65% van alle schouderklachten. 1 Het SAIS is een overkoepelende diagnose die staat voor inklemming van weke delen in de subacromiale ruimte tijdens bepaalde bewegingen van de schouder. De subacromiale ruimte wordt definieert als de ruimte tussen de humeruskop en het acromion, ligament coracoacromiale en het AC-gewricht. 2 De pijn, die door de inklemming ontstaat, geeft bij mensen met het SAIS vaak beperkingen in activiteiten. Met name de bovenhandse activiteiten zijn beperkt. 3 Tegenwoordig wordt impingement vaak als een symptoom omschreven in plaats van een syndroom, het gegeven dat iemand klachten heeft van inklemming hoeft namelijk nog niet veel te zeggen over de onderliggende pathologie. 4 Er zijn verschillende onderliggende factoren die kunnen bijdragen aan het ontstaan en onderhouden van het SAIS. Desondanks wordt deze groep vaak met eenzelfde aspecifieke therapie behandeld. Deze benadering leidt niet tot de beste effectiviteit het lijkt daarom zinvol om verschillende subgroepen te kunnen onderscheiden binnen de groep van impingementklachten. 5 6 Ontwikkelingen binnen de wetenschappelijke literatuur hebben geleid tot een onderverdeling van verschillende types van impingement: De Primaire impingement is de klassieke vorm van impingement zoals beschreven door Neer. 2 Hierbij is sprake van een structurele vernauwing van de subacromiale ruimte door bijvoorbeeld een rotator cuff pathologie, acromionafwijking of osteofytvorming De Secundaire impingement wordt verklaard door een functionele verkleining van de subacromiale ruimte tijdens specifieke houdingen of bewegingen. Die functioneel verkleinde ruimte ontstaat door een bepaalde schouderdysfunctie. In neutrale stand zijn de afstanden tussen de humeruskop en het acromiaal dak, bij deze vorm van impingement, normaal. 4 7 De subacromiale ruimte is smal en bevat al verschillende subacromiale structuren, daarom is er weinig ruimte voor fouten. Een functionele versmalling van enkele millimeters kan al genoeg zijn voor het ontstaan van (secundair) impingement. 8 9 Er is een gebrek aan consensus over de onderliggende biomechanische factoren die een secundaire SAIS zouden kunnen veroorzaken. Een effectieve therapie moet zich wel richten op de aanwezige onderliggende factoren die de impingement veroorzaken. Een groter begrip van de onderliggende factoren kan leiden tot een meer specifieke therapiebenadering om het secundaire SAIS te behandelen. De vraag van deze review is daarom: Welke biomechanische factoren kunnen bij volwassen bijdragen aan het ontstaan en/of het in stand houden van het secundaire impingement syndroom van de schouder? Methode: ZOEKSTRATEGIE De artikelen zijn gezocht door middel van een elektronische zoektocht in PubMed, Embase, Pedro en Cochrane. De zoektocht is uitgevoerd door middel van de PICO-zoekstrategie. De verschillende MeSH terms en text words waarmee is gezocht staan weergegeven in tabel 1. Van de artikelen die uit de zoektocht voortkwamen zijn de abstracts gelezen. Op basis van deze abstracts is een verdere selectie gemaakt. Hierbij is gebruik gemaakt van de vooropgestelde selectiecriteria. Wanneer er uit een abstract onvoldoende bleek of het artikel voldeed aan de selectiecriteria werd het artikel fulltext opgevraagd. Tot slot is er gezocht naar relevante referenties en zijn deze toegevoegd.

3 Gedeelte van de vraag Question term Synonyms Population Intervention or indicator Comparator: NVT Outcome ( Shoulder impingement syndrome (MESH) OR Shoulder pain (MESH) OR shoulder injuries ) AND ( Causality (MESH) OR Etiology(Subheading) OR predictor OR risk factors (MESH) ) AND Tabel 1: Weergave van de zoekstrategie volgens het PICO-systeem ( biomechanics (MESH) OR Dyskinesis OR rotator cuff (MESH) OR scapula (MESH) OR range Of Motion, articular (MESH) SELECTIECRITERIA De artikelen werden geselecteerd als aan de volgende voorwaarde was voldaan: a) De studie is een clinical trial, meta-analyse of een review. b) Het artikel is in het Engels. c) Het artikel is gepubliceerd in een peer reviewed tijdschrift. d) Het artikel is full text te bemachtigen. e) In het artikel worden biomechanische oorzaken beschreven van het SAIS. KWALITEITSBEOORDELING Voor de beoordeling van de gevonden artikelen is gebruik gemaakt van een aangepaste versie van de CBO beoordelingslijst voor observationeel onderzoek. De gebruikte criteria zijn te vinden in bijlage 1. LEVEL OF EVIDENCE De level of evidence van de gevonden artikelen werd bepaald door middel van de lijst van de CEBM. 10 Resultaten: ZOEKSTRATEGIE De resultaten van de zoekstrategie zijn weergegeven in tabel 2. Op basis van de zoekstrategie zijn er 4 relevante artikelen verkregen. Na het natrekken van relevante referenties zijn er nog 2 artikelen aan toegevoegd. Het totaal aantal artikelen is daarom gekomen op 6. Tabel 2: Weergave resultaten van de systematische zoekstrategie

4 KWALITEIT ARTIKELEN De level of evidence van de geïncludeerde artikelen is bepaald. De artikelen zijn narrative reviews waarbij de zoekstrategie niet is gespecificeerd. Om die reden worden deze artikelen gescoord met een level of evidence score van 5. Zie hiervoor de data extractietabel in tabel 3. Daarnaast zijn de artikelen beoordeeld aan de hand van de lijst die in bijlage 1 te vinden is. De maximaal te behalen score is 6. De scores van de artikelen variëren tussen de 4 en de 5 punten. Deze scores zijn ook in de data extractietabel te vinden. Artikel Kwaliteit / relevantie Level of evidence Beschreven relevante factoren Doelgroep Bach et al /6 5 Beperking posterieure kapsel GHG Algemene populatie met posterieure kapselbeperking en SAIS Ellenbecker et al /6 5 Beperking posterieure kapsel GHG of posterieure RC pezen Dyskinesie scapula door dysfunctie scapulamusculatuur of beperking schoudergordel Zwakte en dysbalans RC Kennedy et al /6 5 Beperking posterieure kapsel GHG Glenohumerale actieve instabiliteit Dysbalans RC Dyskinesie scapula door dysfunctie van de scapulamusculatuur Lewis et al /6 5 Beperkte glenohumerale ROM Vergrote translatie humeruskop naar boven Dysfunctie RC Passieve instabiliteit GHG Dyskinesie van de scapula Houdingsproblematiek CWK, TWK en scapula Ludewig et al /6 5 Dyskinesie van de scapula door dysfunctie scapulamusculatuur, beperking pectoralis minor of posterieure kapsel GHG of thoracale kyfose Michener et al /6 5 Vergrote translatie humeruskop naar boven of voren Verkort posterieure kapsel GHG Dyskinesie scapula door zwakte of dysfunctie scapulamusculatuur, zwakte infraspinatus en teres minor, houding TWK en CWK of stijfheid weke delen scapula Dysfunctie of zwakte RC Algemene populatie met SAIS Atleten met o.a. SAIS Algemene populatie met SAIS Algemene populatie Scapula en SAIS Algemene populatie met SAIS Gebruikte afkortingen: GHG=glenohumeraal gewricht, ROM=range of motion, RC=rotator cuff, CWK=cervicale wervelkolom, TWK=thoracale wervelkolom, SAIS= subacromiaal impingement syndroom Tabel 3: data extractie tabel

5 Secundaire SAIS Beperking ROM GHG Beperking ROM scapula Dysfunctie GHG Dyskinesie scapula Figuur 1: Subcategorieën binnen de biomechanische oorzaken van het subacromiaal impingement syndroom (SAIS). GHG=Glenohumeraal gewricht. ROM= Range Of Motion. BIOMECHANISCHE MECHANISMEN De geïncludeerde artikelen zijn bestudeerd. De door het artikel genoemde relevante biomechanische factoren zijn weergegeven in de data extractietabel. Op basis van de verschillende artikelen heeft de auteur een onderscheid gemaakt in verschillende subgroepen. Deze onderverdeling is schematisch weergegeven in figuur 1. De verschillende subgroepen worden hieronder afzonderlijk behandeld. Beperking ROM glenohumerale gewricht In alle geïncludeerde artikelen komt naar voren dat een verkorting van het achterste kapsel van het glenohumerale gewricht een rol kan spelen in het ontstaan van het SAIS. In het artikel van Ellenbecker et al. wordt beschreven dat de beperking soms ook veroorzaakt kan worden door de posterieure rotator cuff. 7 In het artikel van Bach et al. wordt beschreven dat bij bovenhandse atleten vaak een beperking voorkomt van het posteroinferieure schouderkapsel. 11 Er worden twee verschillende mechanismen beschreven die verklaren waardoor een beperking van het achterste kapsel subacromiale impingement kan geven. De eerste verklaring wordt het capsular contraint mechanism genoemd. Dit houdt in dat er een vergrote translatie van de humeruskop plaatsvindt als gevolg van het verkorte kapsel. In een kadaverstudie is aangetoond dat er bij een verkort achterste kapsel een significant vergrote translatie naar voren en naar boven plaatsvindt. Hierdoor wordt de subacromiale ruimte vernauwd en kan er impingement plaatsvinden (zie figuur 2). 11 De tweede verklaring gaat er vanuit dat de impingement ontstaat door een standsverandering van de scapula. Er is aangetoond dat de scapula bij mensen met een verkort achterste kapsel een vergrote anterieure tilt geeft tijdens het bewegen van de arm. Door de vergrote anterieure tilt wordt de subacromiale ruimte kleiner. 10 Figuur 2: Beperking dorsale kapsel geeft translatie van de humeruskop naar anterosuperieur tijdens elevatie van de arm. Bron: Matson1994 Beperking ROM scapula In een aantal van de geïncludeerde artikelen wordt een beperking van de schoudergordel ook genoemd als mogelijke oorzaak van het SAIS Stijfheid van de weke delen van spieren of structuren kunnen de normale scapulabeweging tijdens elevatie beperken en kunnen de positie van de scapula op de romp veranderen Het best onderzocht is de verkorting van de pectoralis minor, deze kan een beperking geven van de posterieure tilt en de exorotatie van de scapula (zie figuur 3). 10 Hierdoor ontstaat een verkleining van de subacromiale ruimte, wat kan leiden tot impingement. 1

6 Maar ook andere structuren kunnen verkort zijn zoals de levator scapulae, latissimus dorsi en de rhomboideus, deze spieren kunnen ook voor een beperking van de schoudergordel zorgen. 7 Figuur 3: Bewegingen van de scapula vanuit 3 gezichtspunten: (A) posterior (opwaartse/neerwaartse rotatie), (B) superior (endo/exorotatie) en (C) lateraal (anterieure/posterieure tilt). De zwarte puntjes zijn de rotatieassen. Bron: Ludewig et al Dysfunctie glenohumerale gewricht In de geselecteerde artikelen wordt zwakte of dysbalans van de rotator cuff vaak omschreven als oorzaak voor het SAIS De rotator cuff bestaat uit de subscapularis, supraspinatis, infraspinatus en teres minor. Zij hebben onder andere als doel om de humeruskop in het glenoid te drukken. Daarnaast helpen de infraspinatus en de subscapularis (de transverse force couple ) de humeruskop naar inferieur te glijden tijdens elevatie. Zo bieden ze kracht tegen de deltoideus die de humeruskop naar superieur trekt. Wanneer de rotator cuff een zwakte of dysbalans heeft, wat vaak voorkomt bij mensen met SAIS, neemt de deltoideus de overhand tijdens de elevatie. Hierdoor ontstaat een toename van de superieure translatie van de humeruskop, dit geeft een versmalling van de subacromiale ruimte. Op die manier kan dysfunctie van de rotator cuff bijdragen aan een impingement. 1 Daarnaast kan zwakte van de infraspinatus en teres minor een verminderde posterieure tilt (zie figuur 3) geven van de scapula wat resulteert in een versmalling van de subacromiale ruimte. 1 Dyskinesie scapula Een dyskinesie van de scapula is een veelgenoemde oorzaak van het SAIS Er worden verschillende bewegingsafwijkingen beschreven, maar de belangrijkste afwijkingen zijn een vergrote anterieure tilt, een vergrote endorotatie van de scapula en een verminderde opwaartse rotatie (zie figuur 3) Deze bewegingsafwijkingen van de scapula zorgen voor een versmalde subacromiale ruimte, waardoor er bij elevatie impingement kan ontstaan. Omdat de subacromiale ruimte relatief smal is, kan een subtiel verschil in stand al een compressie van het subacromiaal weefsel geven. 1 Er zijn verschillende mogelijkheden waardoor een dyskinesie van de scapula kan ontstaan. Eerder in dit artikel is al benoemd dat een beperking van de weke delen rond de scapula en zwakte van de infraspinatus en teres minor hierin een rol kunnen spelen. Daarnaast kan een vergrote thoracale kyfose de stand van de scapula beïnvloeden De meest beschreven oorzaak is echter zwakte of verslechterde timing van de scapulamusculatuur Daarbij wordt met name een significant verminderde activatie van de serratus anterior, de lage en de middelste trapezius genoemd. Daar tegenover is er vaak sprake van een verhoogde activatie van het hoogste gedeelte

7 van de trapezius Omdat de scapula door spieren op de borstkas gefixeerd wordt, kan door een veranderde activatie van deze spieren eerdergenoemde standsverandering plaatsvinden. Discussie: De bovenbeschreven resultaten geven een antwoord op de vraag welke biomechanische factoren zouden kunnen bijdragen aan het ontstaan of onderhouden van het secundair SAIS. De factoren die in de literatuur zijn genoemd kunnen onderverdeeld worden in vier subcategorieën: Beperking van de ROM van het glenohumeraal gewricht (door achterste kapsel), beperking van de scapula (door stijfheid weke delen en structuren rond de scapula), dysfunctie rotator cuff (door zwakte of dysbalans) en tot slot de scapuladyskinesie (door musculaire dysfunctie, passieve beperking scapula of TWK kyfose). Belangrijk om te beseffen is dat het SAIS multifactorieel is bepaald Behalve dat er meerdere van de beschreven biomechanische factoren tegelijk aanwezig kunnen zijn, kunnen er ook extrinsieke risicofactoren en gedragsmatige factoren een rol spelen in het ontstaan en onderhouden van het secundair SAIS Het onderscheid tussen het primair SAIS en het secundair SAIS is niet altijd eenvoudig te maken. Het secundair SAIS kan door de repeterende overbelasting van de rotator cuff uiteindelijk ook een structurele vernauwing geven in de subacromiale ruimte. 7 Daarnaast kunnen de omschreven biomechanische factoren zorgen voor een verdere afname van de subacromiale ruimte bij een primaire vorm van impingement. Op die manier kunnen de omschreven factoren bijdragen aan de toename of het ontstaan van klachten bij mensen met een structureel vernauwde subacromiale ruimte. 1 Veel van de omschreven biomechanische factoren zijn berust op hypothesen die door de literatuur zo goed als mogelijk worden onderbouwd met voornamelijk verklarend onderzoek. Hiermee ontstaat een duidelijk theoretisch construct. Het daadwerkelijk aantonen van causaliteit is daarmee echter niet mogelijk. 16 Bij scapuladyskinesie is bijvoorbeeld aangetoond dat die vaker voorkomt bij mensen met een SAIS en dat deze een versmalling van de subacromiale ruimte kan geven. De discussie blijft dan wel of scapuladyskinesie oorzaak of gevolg is van het SAIS. 10 Zonder studies die mensen met een scapuladyskinesie (nog zonder impingementklachten) in de tijd te volgen is het moeilijk om van een causaal verband te spreken. Dergelijke prospectieve cohortstudies zouden de bewijsvoering van het theoretisch construct sterker maken. Verschillende onderzoeken waarop de biomechanische mechanismen zijn gebaseerd zijn uitgevoerd bij bovenhandse atleten. Het is niet duidelijk of de resultaten hiervan ook vertaald kunnen worden naar de algemene populatie met impingementklachten. De zoekstrategie van deze review heeft een aantal overzichtsartikelen opgeleverd die een overzicht geven van het theoretisch construct. De verklarende onderzoeken waarop dit theoretisch construct is gebaseerd zijn niet als primaire bron gebruikt. Mogelijk dat daardoor informatie is gemist die van belang zou kunnen zijn voor de conclusies van dit artikel. De benaderingswijze van het SAIS die uitgaat van de onderliggende biomechanische factoren wordt steeds vaker in literatuur beschreven. Dit biedt een goede basis om verder onderzoek te doen naar de waarde van de verschillende biomechanische mechanismen en hoe deze getest en behandeld kunnen worden. Uiteindelijk kunnen experimentele studies bewijzen of deze benadering echt effectiever is dan de conventionele (medische) benadering. Het lijkt een meerwaarde om mogelijke onderliggende biomechanische mechanismen te evalueren bij de patiënt, op basis hiervan kan wellicht een meer specifieke en effectiever behandeltraject worden ingezet. Meer onderzoek is nodig om deze hypothese te kunnen bevestigen.

8 Referentielijst 1 Michener LA, McClure PW, Karduna AR. Anatomical and biomechanical mechanism of subacromial impingement syndrome. Clin Biomech 2003;18: Neer CS. Anterior acromioplasty for the chronic impingement syndrome in the shoulder; a preliminary report. J. Bone Joint Surg 1972;54: Lewis JS, Green AS, Dekel S. The aetiology of subacromial impingement syndrome. Physiotherapy 2001;87: Cools A, Walravens M. Oefentherapie bij schouderaandoeningen. 2nd ed. Antwerpen: Standaard Uitgeverij; Koel G. Klinische tests bij schouderaandoeningen: zin, onzin en timing. Ned Tijdschr Fysiother 2008;6: Kennedy DJ, Visco CJ, Press J. Current conceps for Shoulder Training in the overhead athlete. Curr Sports Med Rep 2009;8: Ellenbecker TS, Cools A. Rehabilitation of shoulder impingement syndrome and rotator cuff injuries: an evidence-based review. Br J Sports Med 2010;44: Flatow EL, Soslowsky LJ, Ticker JB, Pawluk RJ, Hepler M, Ark J, et al. Excursion of the rotator cuff under the acromion. Patterns of subacromial contact. Am J Sports Med;22: Graichen H, Bonel H, Stammberger T, Haubner M, Rohrer H, Enlmeier KH, et al. Three-dimensional analysis of the width of the acromial space in healthy subjects and patients with impingement syndrome. AJR Am J Roengenol 1999;172: Ludewig PM, Reynolds JF. The association of Scapular Kinematics and Glenohumeral Joint Pathologies. J Orthop Sports Phys Ther 2009;39: Bach GH, Goldberg AMD. Posterior capsular contracture of the shoulder. J Am Acad Orthop Surg 2006;5: Cools AM, Cambier D, Witvrouw EE. Screening the athlete s shoulder for impingement symptoms: a clinical reasoning algorithm for early detection of shoulder pathology. Br J Sports Med 2008;42: Tytherleigh-Strong G, Hirahara A, Miniaci A. Rotator cuff disease. Curr Opin Rheumatol 2001;13: Mulyadi E, Harish S, O Neill J, Rebello R. MRI if impingement syndromes of the shoulder. Clin radiolog 2009;64: Lundberg U. Psychological stress and musculoskeletal disorders: psychobiological mechanisms. Lack of rest and recovery greater problem than workload. Lakart 2003;21: Dassen TWN, Keuning FM. Lezen en beoordelen van onderzoekspublicaties. 6nd ed. Baarn: HBuitgevers; 2002.

9 Bijlage 1: criteria voor het beoordelen van de geïncludeerde artikelen Kwaliteitsvragen narrative review: 1. Is het artikel gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift? 2. Is de vraagstelling adequaat geformuleerd? [ ] Te weinig informatie in het artikel om dit te beantwoorden 3. Is de zoekactie adequaat uitgevoerd? [ ] Te weinig informatie in het artikel om dit te beantwoorden 4. Zijn de resultaten van de review relevant en toepasbaar? [ ] Voldoende relevant en toepasbaar [ ] Twijfelachtig [ ] Onvoldoende relevant en toepasbaar 5. Wordt het theoretisch referentiekader adequaat beschreven? [ ] Twijfel 6. Is de aangehaalde literatuur breed en recent? [ ] Twijfel Gebruikte literatuur: CBO. FORMULIER Vc voor het beoordelen van een SYSTEMATISCHE REVIEW VAN OBSERVATIONEEL ONDERZOEK. (accessed ).