Arthrokinematica in een wetenschappelijk perspectief

Transcriptie

1 Beroepsopdracht Hogeschool van Amsterdam Amsterdam School of Health Professions, opleiding Fysiotherapie Arthrokinematica in een wetenschappelijk perspectief Een literatuuronderzoek naar de effectiviteit van arthrokinematische technieken op het periarticulair bindweefsel Opdrachtgever Begeleider Beroepsopdracht van Jan Giesen Bert Loozen J. Bakker en L. Veltman Plaats en Datum Amsterdam, januari 2010

2 Hoofdstuk: Inhoudsopgave Inhoudsopgave Inhoudsopgave...2 Voorwoord...4 Inleiding Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Veranderingen van periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie Gewrichtskapsel versus ligamenten Trauma versus geen trauma Veranderingen op weefselniveau Geremodelleerd periarticulair bindweefsel Samenvatting Herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Conclusie Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering Definitie van osteokinematica Osteokinematische bewegingsdefinities Rotatie volgens de osteokinematica Translatie volgens de osteokinematica Osteokinematisch bewegingsgedrag bij een ongestoord bewegingsverloop Osteokinematisch bewegingsgedrag na een trauma of immobilisatie Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Definitie arthrokinematica Convex-concaaf regel Arthrokinematische bewegingsdefinities Definitie van arthrokinematische bewegingen Arthrokinematische bewegingen Arthrokinematisch bewegingsgedrag bij een ongestoord bewegingsverloop Functie gewrichtskapsel Ongestoord arthrokinematisch bewegingsgedrag Arthrokinematisch bewegingsgedrag na een trauma of immobilisatie De effectiviteit van arthrokinematica in wetenschappelijk perspectief Effectiviteit van arthrokinematica op weefselniveau

3 Hoofdstuk: Inhoudsopgave Mobilisatie Manipulatie Bewijskracht van de effectiviteit van arthrokinematica op weefselniveau Effectiviteit van arthrokinematica op stoornisniveau Bespreking onderzoeken over de effectiviteit van arthrokinematica op stoornisniveau Bewijskracht van de effectiviteit van arthrokinematica op stoornisniveau Effectiviteit van arthrokinematica op activiteitenniveau Bespreking onderzoeken over de effectiviteit van arthrokinematica op activiteitenniveau Bewijskracht van de effectiviteit van arthrokinematica op activiteitenniveau Discussie Methodiek Tekortkomingen Aanbevelingen Samenvatting Referentielijst Bijlage I: Verklarende woordenlijst Bijlage II: Indeling van onderzoeksresultaten Bijlage III PEDro scores van de gebruikte RCT s Bijlage IV: The Kaikkonen scale Literatuurlijst

4 Hoofdstuk: Voorwoord Voorwoord Voor u ligt een scriptie welke is geschreven in het kader van een wetenschappelijke beroepsopdracht. De wetenschappelijke beroepsopdracht is een onderdeel van de hoofdfase van de opleiding fysiotherapie aan de Hogeschool van Amsterdam. De beroepsopdracht is geschreven in de periode van september 2009 tot en met januari 2010 aan de Hogeschool van Amsterdam, opleiding Fysiotherapie. Deze opdracht is het tweede deel van een tweeledige beroepsopdracht. In het eerste deel is uitgebreid ingegaan op de bouw en functie van bindweefsel. In het tweede deel van de opdracht is een literatuurstudie gedaan naar de effectiviteit van arthrokinematische technieken op periarticulair bindweefsel na een trauma of immobilisatie. Tevens is via literatuuronderzoek het veranderde bewegingsgedrag met betrekking tot perifere gewrichten onderzocht volgens twee verschillende benaderingen: de osteo- en de arthrokinematische benadering. Deze opdracht verstaat een uiteenzetting waarin informatie is uitgelegd. Tevens wordt in de uiteenzetting de onderbouwing verwerkt. Hierbij gaat onze dank uit naar MHS. H.J.A. Giesen voor het toewijzen van de opdracht. Ook gaat onze dank uit naar Drs. H.E.M. Loozen, voor de begeleiding en feedback. Tevens dank voor Rolf ter Schure en Frida Smit voor het schrijven van het eerste deel van deze tweeledige opdracht. Onze speciale dank gaat uit naar Drs. C. Riezebos voor zijn ondersteuning en interesse in de literatuurstudie. Drs. JJ de Morree voor zijn visie, MHS. K van Nugteren voor het adviseren van artikelen, Dr. R. Schuitemaker voor zijn visie en adviezen en MHS. Dos Winkel voor zijn adviezen. Jessica Bakker en Linda Veltman Amsterdam, Januari

5 Hoofdstuk: Inleiding Inleiding De opdracht vanuit de Hogeschool van Amsterdam, is dat studenten een vraagstuk mochten bedenken of een opgegeven vraagstuk mochten kiezen, waar zij zichzelf in zouden willen profileren. De vrijheid om een keuze te maken was groot, zolang het maar binnen de setting van de fysiotherapie past, en het daadwerkelijk iets toevoegt binnen het vak. Er is gekozen voor een literatuuronderzoek naar de effectiviteit van arthrokinematica op het herstel van periarticulair bindweefsel. De opleiding fysiotherapie aan de Hogeschool van Amsterdam en de docenten hiervan hebben behoefte aan wetenschappelijk bewijs voor de effectiviteit van arthrokinematica. Het vak arthrokinematica wordt al jaren gegeven op de opleiding fysiotherapie zonder dat de effectiviteit wetenschappelijk bewezen is. Om tot een antwoord te komen is een literatuurstudie gedaan naar de effectiviteit ervan. Wat gebeurd er na een trauma of immobilisatie op weefselniveau, wat gebeurd er met het bewegingsgedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie en hoe effectief is arthrokinematica? Deze vragen worden allemaal beantwoordt in deze opdracht. De hoofdvraag die in deze opdracht centraal staat is: Wat is de effectiviteit van arthrokinematische technieken op het herstel van periarticulair bindweefsel rond perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie en wat is hierbij de invloed op het bewegingsgedrag van perifere gewrichten? De onderzoeksvragen die in deze opdracht centraal staan zijn: 1. Hoe is het natuurlijk herstel van het periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie? 2. Hoe verandert het bewegingsgedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie volgens de osteokinematische benadering? 3. Hoe verandert het bewegingsgedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie volgens de arthrokinematische benadering? 4. Wat is de effectiviteit van arthrokinematische technieken op het herstel van periarticulair bindweefsel rond perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie? Allereerst wordt begonnen met het beantwoorden van de onderzoeksvragen. In hoofdstuk 1 wordt antwoord gegeven op de eerst onderzoeksvraag en is te lezen wat het natuurlijk herstel is van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie. Hierna wordt in hoofdstuk 2 de tweede onderzoeksvraag beantwoord en het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten volgens de osteokinematische benadering beschreven. Vervolgens wordt in hoofdstuk 3 de derde onderzoeksvraag beantwoord en het veranderde bewegingsgedrag volgens de arthrokinematische benadering beschreven. In hoofdstuk 4 wordt de vierde en tevens laatste onderzoeksvraag beantwoord en de arthrokinematica in wetenschappelijk perspectief besproken. Tevens is in deze beroepsopdracht een discussie opgenomen. Hierin worden opmerkingen met betrekking tot methodiek, tekortkomingen en aanbevelingen beschreven. Natuurlijk wordt in deze opdracht een antwoord gegeven op de hoofdvraag. Dit antwoord staat beschreven in de conclusie. Vervolgens volgt een samenvatting van het gehele product. Verder volgt een literatuurlijst, waarin alle gebruikte bronnen staan beschreven. Ten slotte volgen de bijlagen, hierin is onder andere een verklarende woordenlijst en een beoordelingslijst voor literatuur te vinden. 5

6 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Alvorens het bewegingsgedrag van perifere gewrichten tijdens remobilisatie uit te kunnen leggen, is inzicht in de veranderingen van periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie een vereiste. Ook is de kennis van het natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie een vereiste. Dit is nodig om de effectiviteit van arthrokinematische technieken op het herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie te kunnen vergelijken met het natuurlijk herstel hiervan. In dit hoofdstuk wordt antwoord gegeven op de vraag naar het natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie. Onder periarticulair bindweefsel wordt de gewrichtskapsel en ligamenten rondom de perifere gewrichten verstaan. Met remobilisatie wordt de periode na immobilisatie bedoeld. Om de vraag naar het natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie te kunnen beantwoorden wordt in dit hoofdstuk dieper ingegaan op verschillende onderwerpen. Eerst wordt dieper ingegaan op wat op weefselniveau gebeurt met het periarticulair bindweefsel tijdens een periode van immobilisatie. Daarna wordt gesteld wat de veranderde eigenschappen van geremodelleerd periarticulair bindweefsel zijn ten opzichte van normaal periarticulair bindweefsel. Als laatste wordt dieper ingegaan op wat met het periarticulair bindweefsel gebeurt tijdens remobilisatie, of wel hoe het natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel eruit ziet. Aan de hand van wetenschappelijke literatuur is getracht om bovenstaande onderwerpen te verduidelijken en antwoord te geven op de vraag naar het natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie. Tevens zijn de visies van een aantal auteurs beschreven. Voor dit hoofdstuk is een grote hoeveelheid informatie voorhanden over de biochemische en biomechanische veranderingen die in periarticulair bindweefsel plaatsvinden tijdens immobilisatie. 1 De kennis over veranderingen tijdens immobilisatie in periarticulair bindweefsel is voor een belangrijk deel verkregen door dierproeven (katten, honden, konijnen en apen). 1, 2, 3 Slechts in beperkte vorm is onderzoek gedaan bij mensen. De uitkomsten van deze dierproeven mogen met de nodige reserve toegepast worden op menselijk weefsel. Opvallende overeenkomsten tussen collagene vezels in het dierenrijk en het mensenrijk doen een grote analogie vermoeden. 1 Het lijkt dan ook aanvaardbaar deze onderzoeksbevindingen te projecteren op menselijk weefsel en dit is dan ook gedaan. 1.1 Veranderingen van periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie Om een beschrijving te kunnen geven wat betreft de veranderingen van het periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie, wordt eerst dieper ingegaan op het verschil tussen de gewrichtskapsel en ligamenten. Hierbij wordt gesteld of het nodig is om een onderscheid te maken tussen de gewrichtskapsel en ligamenten. Vervolgens wordt duidelijk of er onderscheid gemaakt moet worden tussen immobilisatie na een trauma of immobilisatie zonder een trauma. Hierna volgt een overzicht van veranderingen die optreden in periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie op weefselniveau. Ten slotte volgt een opsomming over het resultaat van het geremodelleerd periarticulair bindweefsel. De veranderingen van periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie worden beschreven door Schuitemaker et al. (2006), Threlkeld (1992), Winkel et al. (2002), de Morree (2008), Van Wingerden (1995), van de Berg (2000), Riezebos (2006), Akeson (1974, 1977), Randall (1992), Donatelli (1981), Akagawa (2000) en Trudel (2000). De visies van deze auteurs worden in dit hoofdstuk vergeleken. 6

7 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Gewrichtskapsel versus ligamenten Voordat beschreven wordt of het relevant is om een onderscheid te maken tussen de gewrichtskapsel en ligamenten worden deze begrippen toegelicht. Voor de gewrichtskapsel en ligamenten bestaan verschillende definities. Zo staat in de encyclopedie beschreven: - Gewrichtskapsel Vezelige wand van een synoviaal gewricht, die de twee beenderen uit dat gewricht met elkaar verbindt. Het bindweefsel dat zich aan de binnenzijde van de gewrichtsbanden bevindt en het gewricht omsluit. - Ligamenten Een stevige, taaie band, in de regel van fibreus weefsel, waarmee beenderen met elkaar zijn verbonden of organen en ingewanden zijn bevestigd; in het eerste geval stevige plooien van fasciae, in het laatste van het peritonaeum of resten van geoblitereerde foetale organen. 4 Lohman (2008) stelt: - Gewrichtskapsel - het gewrichtskapsel (de capsula articularis) bestaat ui teen binnenste en een buitenste laag. De binnenste laag, de membrana synovialis, is opgebouwd uit losmazig bindweefsel; de buitenste laag, de membrana fibrosa, wordt gevormd door vezelig bindweefsel met veel collagene vezels. - Ligament op sommige plaatsen ontbreekt membrana fibrosa bijna geheel, op andere plaatsen in hij zeer stevig en dik en bevat vele, parallel lopende collagene vezels. Deze plaatselijke versterkingen worden gewrichtsbanden of ligamenten genoemd. 5 Voor een eenduidige definitie wordt de omschrijving van Lohman (2008) aangehouden. Behalve Van Wingerden (1995) maakt geen van de auteurs (Schuitemaker et al. (2006), Threlkeld (1992), Winkel et al. (2002), De Morree (2008), van de Berg (2000), en Riezebos (2006)) onderscheid in veranderingen van de gewrichtskapsel en veranderingen van ligamenten tijdens immobilisatie. Over het onderscheid tussen de gewrichtskapsel en ligamenten stelt de Morree (2008) het volgende: Ligamenten zijn vaak plaatselijke versterkingen in het gewrichtskapsel dat de gewrichtsholte van de omgeving afsluit. De gewrichtskapsel bestaat in principe uit een bindweefselgedeelte, de membrana fibrosa, en de synoviale binnenlaag. Op plaatsen waar het fibreuze kapsel soepel vervormt tijdens beweging, is het dun, plooibaar en enigszins elastisch. Waar de gewrichtskapsel echter een sturende rol vervult, is het versterkt met weinig vervormbaar collageen type I met een voornamelijk parallelle vezelstructuur en wordt het een ligament genoemd. Ligamenten zoals ze in anatomische atlassen weergegeven worden, zijn voor een aanzienlijk deel uitgeprepareerde gedeelten van de versterkte membrana fibrosa, die al interpreterend door de anatoom als ligament zijn aangeduid. In werkelijkheid zijn ze een onderdeel van het totale collagene bindweefsel dat zich in de gewrichtskapsel bevindt. 1 Naar aanleiding van de vraag of het relevant is om een onderscheid te maken tussen de gewrichtskapsel en ligamenten, is via informeel contact, de visie van De Morree geraadpleegd. Hij stelt het volgende: Een onderscheid maken tussen de gewrichtskapsel en ligamenten is niet interessant omdat ligamenten een structureel onderdeel zijn van de gewrichtskapsels. Het is meer een anatomisch geforceerd onderscheid dan de functionele werkelijkheid. Ook is met Chris Riezebos informeel contact geweest voor zijn visie hierop. Hij stelt: In de onderzoeken die ik heb gebruikt voor het artikel dat ik heb geschreven, wordt in zijn algemeenheid geen onderscheid gemaakt tussen de gewrichtskapsel en ligamenten. Het gaat om het periarticulair 7

8 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie bindweefsel en er is geen enkele aanwijzing dat het collageen in ligamenten zich anders gedraagt dan in de gewrichtskapsel. Zelfs het onderscheid tussen de gewrichtskapsel en ligamenten is op zich al uiterst discutabel en ten minste zeer kunstmatig. Een ligament is gewoon een dikker stukje van de gewrichtskapsel. In dit hoofdstuk is daarom geen onderscheid gemaakt tussen de gewrichtskapsel en ligamenten. Deze beslissing is mede genomen door de visie van De Morree en Riezebos en door de literatuur van de overige auteurs (Schuitemaker et al. (2006), Threlkeld (1992), Winkel et al. (2002), en van de Berg (2000)). Er is overigens maar één auteur (van Wingerden (1995)) die wel onderscheid maakt tussen de gewrichtskapsel en ligamenten. Zodoende is er geen vergelijkingsmateriaal om hier een uitspraak over te doen Trauma versus geen trauma Er is onderzocht of het voor dit hoofdstuk relevant is om een onderscheid maken in immobilisatie van getraumatiseerd en van niet getraumatiseerd periarticulair bindweefsel. Winkel et al. (2002), de Morree (2008) en Cummings (1981) deden hier een uitspraak over. Deze uitspraken worden hieronder besproken. Winkel et al. (2002) stellen dat in het geval van immobiliseren de remodellering van getraumatiseerd bindweefsel niet veel blijkt te verschillen van niet getraumatiseerd bindweefsel. Cummings, refererend naar een persoonlijk gesprek met Akeson in 1981, vond ook geen verschil tussen de remodellering van getraumatiseerd bindweefsel en niet getraumatiseerd bindweefsel. De veranderingen treden in het geval van getraumatiseerd bindweefsel wel sneller op (ongeveer drie weken vroeger), zijn meer consistent en meer uitgesproken. 6 De Morree (2008) stelt dat de mate van de bewegingsbeperking afhangt van de vraag of er een litteken aanwezig is of niet. 1 Hieruit is geconcludeerd dat de gevolgen tijdens immobilisatie van getraumatiseerd bindweefsel en niet getraumatiseerd bindweefsel niet veel van elkaar verschillen. De duur voordat er verandering optreedt, is echter wel verschillend. Er wordt geen onderscheid gemaakt tussen de veranderingen van getraumatiseerd periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie en niet getraumatiseerd periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie. Tevens wordt geen onderscheid gemaakt tussen getraumatiseerd periarticulair bindweefsel en niet getraumatiseerd periarticulair bindweefsel bij het natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Veranderingen op weefselniveau De definitieve reorganisatie schijnt na ongeveer 6 tot 7 weken immobilisering op te treden. 6 De veranderingen die optreden in periarticulair bindweefsel tijdens immobilisatie op weefselniveau zijn: - Initiële desorganisatie van het periarticulair bindweefsel met meer willekeurig, niet in de 6, 7, 8, 9, 10 richting van de belasting aangelegd collageen; 1, 10 - Gewijzigde verhouding van collagene vezeltypes; - Afname van proteoglycaansynthese en verminderde mate van proteoglycaanaggregatie met een verlies van waterbindend vermogen 1,6 en met een lager watergehalte in het 3, 6, 11, 12 periarticulair bindweefsel tot gevolg; Er is een verlies van water van 4,4% gevonden. 7, 13 Echter Akeson et al. (1974) heeft gevonden dat het verlies van water met 2,5% afneemt na 4 weken en na 9 weken er een verschil is van 6% met de controlegroep. 8

9 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie - Afname van de glycosaminoglycanen in de intercellulaire matrix, 12, 13 met name hyaluronzuur (met ca. 40%) 7, 13 2, 3, 6, 8, 11, 13 en chondroitine-4-sulfaat (met ca. 30%); - Meer willekeurige cross-links tussen de reeds aanwezige vezels en de nieuw 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 gesynthetiseerde vezels; De cross-links die gevormd worden bij immobilisatie zijn reduceerbare intermoleculaire cross-links, namelijk: Dihydroxylysinonorleucine (DHLNL), 9,11,13, 14 Hydroxylysinonorleucine (HLNL) en Histidinohydroxymerodesmosine (HHMD) - Uitstulpingen van vet fibreus weefsel aan de binnenzijde van het kapsel. Na een aantal weken immobilisatie vertoont het periarticulair bindweefsel uitstulpingen van vet fibreus weefsel aan de binnenzijde van het kapsel, dat op lange 1, 13 termijn verkleeft met het kraakbeen. Dit worden adhesies genoemd Geremodelleerd periarticulair bindweefsel Door de veranderingen in periarticulair bindweefsel op weefselniveau zal er tijdens immobilisatie, geremodelleerd periarticulair bindweefsel ontstaan. Het resultaat van dit geremodelleerd periarticulair bindweefsel heeft een: 1, 2, 6, 7, 9, Verminderde stijfheid Met het trek-verlengingsdiagram (figuur 5.1) van White en Panjabi (1990) (zie deel 1 voor meer informatie hierover) wordt de toenemende verlenging van het periarticulair bindweefsel ten opzichte van de trekkracht in kaart gebracht. 7 Door de geweven structuur van het periarticulair bindweefsel is vervorming mogelijk. Hierbij vangt de matrix de belasting op. De lijn laat zien hoe het periarticulair bindweefsel verlengt onder invloed van de oplopende belasting. 1 Hoe steiler de lijn, hoe meer kracht er nodig is om het periarticulair bindweefsel te verlengen. Als er meer kracht nodig is om te verlengen betekent dit dat het periarticulair bindweefsel stijver is. Als de lijn minder steil is betekent dit dat er minder kracht nodig is om het periarticulair bindweefsel te verlengen en dat het periarticulair bindweefsel minder stijf is. Doordat het bindweefsel door immobilisatie slapper wordt, verschuift de trek-verlengingscurve bij geïmmobiliseerd bindweefsel dus naar rechts toe. Bij eenzelfde kracht blijkt het geïmmobiliseerde bindweefsel meer te verlengen dan voor de immobilisatie (V2 > V1 bij eenzelfde kracht F1). Of, andersom, voor eenzelfde verlenging is na de immobilisatie minder kracht nodig dan daarvoor (F2 < F1 1, 2, 9 bij een zelfde verlenging V1 ). Figuur 1.1 Trek-verlengingsdiagram bij immobilisatie Deze verminderde stijfheid komt door verandering in de bindweefselsubstantie. 6 De oorzaken hiervan zijn een afname van hyaluronzuur en andere glycosaminoglycanen, met name chondroitine- 4-sulfaat, waardoor een verlies van waterbindend vermogen optreedt. 2 Ook is er een verminderde 9

10 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie stijfheid door een verminderde energieabsorptie, sturing van de matrixmoleculen en door de toenemende hoeveelheid weinig sterk collageen. 1 1,2, 6,7, 8, 9, 10, 2. Verminderde treksterkte. De treksterkte van het periarticulair bindweefsel wordt grafisch weergeven in het hoogste punt van de curve van het trek-verlengingsdiagram (figuur 1.1). Na dit hoogste punt zal het periarticulair bindweefsel scheuren en is de maximale treksterkte bereikt. In figuur 1.1 is te zien dat het hoogste punt van geïmmobiliseerd periarticulair bindweefsel een stuk lager ligt dan het hoogste punt van het oorspronkelijke periarticulair bindweefsel. Dit betekent dat de treksterkte van geïmmobiliseerd periarticulair bindweefsel verminderd is ten opzichte van het oorspronkelijke periarticulair bindweefsel. De oorzaken van de verminderde treksterkte van periarticulair bindweefsel na immobilisatie zijn de meer willekeurige schikking van de collagene vezels, het onvermogen van de collagene bundels om langs een andere bundel te schuiven (door cross-linking en het verlies van water) en mogelijk de vervanging van collagene vezeltypes die minder sterk zijn als de originele collagene vezels Verminderde Range of motion (ROM) in het gewricht 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10, 15 Door immobilisatie zal de ROM van het gewricht verminderd zijn. De relatie tussen de verminderde stijfheid en de verminderde ROM blijft gedeeltelijk onduidelijk. Riezebos (2006) heeft hierover wel een hypothese gesteld. Deze hypothese zal hieronder besproken worden. Indien het periarticulair bindweefsel slapper is geworden door immobilisatie zal de bewegingssturing door het periarticulair bindweefsel niet meer aanwezig zijn. In de figuur hieronder is er sprake van een gewricht met twee ligamenten. In werkelijkheid zit het periarticulair bindweefsel om het gewricht, dat voor de bewegingssturing zorgt. Voor de uitleg is echter gekozen om gebruik te maken van twee ligamenten. In figuur a en b is er sprake van een ongestoorde situatie en zorgen de ligamenten ervoor dat de getoonde opvolgende punten op het profiel met elkaar in contact komen. Punt 0 zal aansluiten op punt 0, 1 op 1, 2 op 2. Dit is te zien doordat de gewrichten tegelijkertijd rollen naar rechts en glijden naar links, hierdoor blijven de contactpunten elkaar op hetzelfde moment raken. Bij figuur c en d zijn de ligamenten slapper geworden en is de bewegingssturing niet meer aanwezig. Nu maakt bijvoorbeeld punt 3 op de kop contact met punt 4 op de kom. Bij het doorzetten van de kanteling passen de bijbehorende kromtestralen van kop en kom niet meer bij elkaar in relatie tot de positie van de ligamenten. Het gevolg is dat het gewricht in zichzelf figuur 1.2 Verminderde ROM vastloopt. Er is sprake van derailleren van het gewricht, een derangement interne. Hierdoor ontstaat de verminderde ROM na immobilisatie. 2 (Verdere uitleg over de verminderde ROM staat beschreven in hoofdstuk 3). Verder is de bewegingsbeperking na immobilisatie het gevolg van macroscopische adhesies en van vorming van cross-links tussen bestaande collageenvezels en de nieuw gesynthetiseerde fibrillen 7 1 0

11 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Samenvatting De veranderingen die in periarticulair bindweefsel optreden worden over het algemeen hetzelfde beschreven. Duidelijk is in ieder geval dat het periarticulair bindweefsel een verminderde stijfheid en een verminderde treksterkte heeft. Tevens treedt er een verminderde ROM op. De relatie tussen de verminderde stijfheid en de verminderde ROM blijft gedeeltelijk onduidelijk. Riezebos (2006) stelt dat de verminderde ROM door een veranderde bewegingssturing komt. In hoofdstuk 3 staat meer informatie over deze hypothese. Verder stelt Riezebos (2006) dat verminderde stijfheid optreedt doordat er minder waterbindend vermogen is door verandering in de bindweefselsubstantie. 1.2 Herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Er is weinig bekend over wat er tijdens remobilisatie gebeurt op weefselniveau. Van Wingerden (1995) stelt wat er gebeurt op weefselniveau tijdens zowel immobilisatie als remobilisatie van ligamenten en de gewrichtskapsel. De theorie die Van Wingerden ondersteund luidt als volgt: Bij remobilisatie treedt het omgekeerde op als tijdens immobilisatie. 9 Echter maakt van Wingerden een onderscheid tussen kapsel en ligamenten, waardoor de grafieken over de veranderingen tijdens remobilisatie niet over genomen kunnen worden. Het feit dat tijdens remobilisatie het omgekeerde optreedt als tijdens immobilisatie wordt wel relevant geacht. Dit gegeven wordt wel gebruikt. Dit zal in onderstaande tekst verder worden toegelicht. Overigens is wel bekend dat tijdens remobilisatie de fibroblasten in het periarticulair bindweefsel in staat zijn al de processen die optreden tijdens immobilisatie terug te draaien. Na acht tot twaalf weken gips kan het herstel tot normale waarden, maanden tot een jaar in beslag nemen. Ook is bekend dat tijdens remobilisatie, bewegen in het aangedane gewricht de juiste structurering van collageen bindweefsel bevordert. 1 Verder is bekend dat tijdens remobilisatie veranderingen in de matrix en synovia minder tijd kosten dan veranderingen in de vezels van het bindweefsel. 9 Akeson et al. (1977) hebben in hun onderzoek naar kniegewrichten van konijnen gevonden dat na drie weken van vrije activiteit tijdens remobilisatie het watergehalte en de glycosaminoglycanen naar normale niveaus waren gestegen. 16 Er blijkt hier dus ook dat beweging fibroblasten stimuleert om de homeostase van het periarticulair bindweefsel te herstellen. 17 Mede gebaseerd op de theorie door Van Wingerden (1995) waarin wordt gesteld dat remobilisatie het tegenover gestelde is van immobilisatie, is de gestelde hypothese dat door remobilisatie de collagene vezels in de trekrichting van de belasting zullen ordenen. De collagene vezels worden sterker, er vindt een toename van proteoglycaansynthese plaats waardoor er een hoger watergehalte in het bindweefsel zal zijn en de cross-links verbroken worden. Door reduceerbare inter-moleculaire cross-links die ontstaan zijn tijdens immobilisatie kunnen de cross-links verbroken worden. Door al deze veranderingen zal het periarticulair bindweefsel een vergrote stijfheid en treksterkte krijgen en het perifere gewricht een vergrote ROM. Om bovenstaande tekst te verduidelijken zijn de veranderingen die optreden van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie op weefselniveau op een rijtje gezet. De veranderingen die optreden zijn: - In de trekrichting geordende collagene vezels.; - Sterkere collagene vezels; - Toename van proteoglycaansynthese; o Hierdoor stijgt het watergehalte en de glycosaminoglycanen naar normale niveaus Verbroken reduceerbare cross-links; - Vermindering van de gevormde adhesies. 1 1

12 Hoofdstuk: 1. Natuurlijk herstel van periarticulair bindweefsel tijdens remobilisatie Conclusie Aangezien alle veranderingen die optreden tijdens immobilisatie dramatische veranderingen hebben in de fysische eigenschappen van bindweefsel, moet de duur van immobilisatie van gewrichten zo kort mogelijk gehouden worden. Hoe korter geïmmobiliseerd, hoe minder verandering op weefselniveau optreedt. Wanneer er minder verandering optreedt zullen er minder beperkingen zijn na de immobilisatieperiode en zal de revalidatie sneller verlopen

13 Hoofdstuk: 2. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering 2. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering Alvorens een antwoord te kunnen geven op de hoofdvraag naar de effectiviteit van arthrokinematische technieken op het herstel van periarticulair bindweefsel rond perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie en wat hierbij de invloed is op het bewegingsgedrag van perifere gewrichten, is het van belang om te weten hoe het bewegingsgedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie verandert volgens de osteokinematica. Er wordt dus antwoord gegeven op de vraag naar het veranderde beweginggedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie volgens de osteokinematische benadering. Dit zal in dit hoofdstuk aan bod komen. In dit hoofdstuk zal de osteokinematica dus centraal staan. Voor de manuele therapie zijn twee soorten kinematica van belang: de osteokinematica en de arthrokinematica. Onder kinematica wordt de tak van de biomechanica verstaan, die bewegingen beschrijft zonder de krachten die deze beweging veroorzaakt. 7 In het volgende hoofdstuk zal de arthrokinematica centraal staan. Om antwoord te kunnen krijgen op de vraag naar het veranderd bewegingsgedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie volgens de osteokinematische benadering, is het van belang om duidelijkheid te verschaffen over wat osteokinematica precies inhoudt. Door het vergelijken van literatuur van Schuitemaker et al. (2006) met literatuur van Winkel et al. (2002) en Oonk (1988) is de definitie van osteokinematica en de osteokinematische bewegingsdefinities onderzocht. Dit zal als eerste worden beschreven. Tevens wordt er beschreven hoe de osteokinematica bij een ongestoord bewegingsverloop is. Daarna zal het osteokinematisch bewegingsgedrag na een trauma of immobilisatie worden beschreven. 2.1 Definitie van osteokinematica Osteokinematica beschrijft de beweging van een botstuk in de ruimte, in een bepaald vlak of om een bepaalde as. Het is de studie van de beweging (verplaatsing, snelheid en versnelling) van een botdeel zonder rekening te houden met de krachten die deze beweging veroorzaakt. Er wordt hierbij gekeken naar de hoekstandsverandering. 6, 18 De basisbewegingen van botstukken in de ruimte kunnen volgens de osteokinematica als rotaties en translaties worden beschreven. 6, Osteokinematische bewegingsdefinities Bovenstaande tekst geeft de definitie van osteokinematica weer. Verder zal in dit hoofdstuk de basisbewegingen van botstukken in de ruimte worden beschreven. Zo zal de rotatie en de translatie volgens de osteokinematica aan bod komen Rotatie volgens de osteokinematica Een rotatie van een botstuk is een beweging van het botstuk ten opzichte van een gekozen assenstelsel. Hierbij is er op elk moment een lijn aanwijsbaar met de snelheid nul. Deze lijn heet de rotatie-as of momentane rotatie-as (MRC). 19 Er zijn twee soorten rotaties, namelijk de tolbeweging (spin) en de zwaaibeweging (swing). 6, 7 Tevens is er een combinatie van een tol en zwaaibeweging mogelijk. Allereerst worden de tol en zwaaibeweging besproken. 1 3

14 Hoofdstuk: 2. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering Tolbeweging Met de term tolbeweging wordt de beweging van het botstuk om zijn lengteas bedoeld. 7 De tolbeweging is een rotatie waarbij de hoek van de longitudinale as niet veranderd en deze as tegelijkertijd de rotatie-as is. Staat de gewrichtskop in het verlengde van een symmetrisch botstuk, dan staat de normaal in het verlengde van de lengteas van het botstuk. De arthrokinematische tol is dan gelijk aan de osteokinematische tol. 20 Dus als de mechanische as in het verlengde van de longitudinale mechanische as van het botdeel staat, is de osteokinematische tol gelijk aan de arthrokinematische tol Zwaaibeweging Onder een zwaaibeweging verstaat men een beweging waarbij een hoekstandsverandering ontstaat tussen de lengteassen van de botstukken die Figuur 2.1 Osteoen arthrokinematische tolbeweging samen het gewricht vormen. De momentane rotatieassen van de zwaaibeweging van een gewricht liggen altijd in de convexe gewrichtspartner. Er zijn twee soorten zwaaibewegingen, namelijk de scharnier-zwaaibeweging ( cardinal swing ) en de gebogen zwaaibeweging. Deze twee bewegingen worden hieronder beschreven Scharnier-zwaaibeweging De scharnier-zwaaibeweging (figuur 2.2) is een zuivere zwaaibeweging, met als definitie: - De beweging vindt plaats in een vlak; - Het contactpunt in het gewricht beweegt zich via de kortste weg van de ene naar de andere plaats op het convexe gewrichtsvlak; - Tijdens deze beweging vindt geen tol- of andere zwaaibeweging plaats. 6 Dit is echter een zuiver theoretisch gegeven. Deze kunstmatige anatomische beweging wordt gebruikt om bewegingen van botstukken bij benadering te beschrijven. 7 Figuur 2.2 Scharnier-zwaaibeweging 1 4

15 Hoofdstuk: 2. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering Gebogen zwaaibeweging De gebogen zwaaibeweging (figuur 2.3) heeft als definitie: - De beweging vindt in meer dan een vlak plaats; - In plaats van het nemen van de kortste weg tussen start- en eindpunt beschrijven de contactpunten nu een gebogen lijn op de convexe gewrichtsvlakken; - Tijdens deze zwaaibeweging vinden om een tweede of een derde as nevenbewegingen plaats. 6 Figuur 2.3 Gebogen zwaaibeweging Translatie volgens de osteokinematica Een translatie van een botstuk is een verplaatsing van een botstuk ten opzichte van de ruimte. Dit botstuk verandert in die ruimte wel van positie maar niet van stand. Het botstuk blijft tijdens de translatie evenwijdig aan zichzelf. Dit is terug te zien in figuur 2.4 aan de rechte lijn in het botstuk die parallel blijft ten opzichte van zichzelf. De lijn die gelijke punten van dit lichaam voor en na de beweging met elkaar verbindt is de translatievector. De bewegingsbaan mag daarbij gekromd zijn. Figuur 2.4 Translatiebewegingen met een rechtlijnige en gekromde baan 1 5

16 Hoofdstuk: 2. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering 2.3 Osteokinematisch bewegingsgedrag bij een ongestoord bewegingsverloop In het begin van dit hoofdstuk is de definitie van osteokinematica beschreven. Hierna zijn de basisbewegingen van de osteokinematica toegelicht. In deze paragraaf worden de basisbewegingen omgezet in osteokinematische bewegingen. Dit is de osteokinematica bij een normaal bewegingsverloop. De bewegingsbeschrijvingen zoals ante- en retroversie, ab- en adductie en exo- en endorotatie, zijn osteokinematische bewegingen. Deze bewegingen bestaan uit een zwaaibeweging, tolbeweging of een combinatie van een zwaai en tolbeweging. In tabel 2.1 is te zien uit welke bewegingen de osteokinematische bewegingen bestaan. Tabel Zwaaibeweging, tolbeweging of een combinatie van beide bewegingen in termen van osteokinematische bewegingsdefinities Zwaaibeweging Tolbeweging Combinatie van zwaaibeweging en tolbeweging (ante)flexie Endorotatie Inversie Retroflexie (extensie) Exorotatie Eversie Abductie Pronatie Oppositie Adductie Supinatie Repositie Horizontale abductie Horizontale adductie Horizontale flexie Horizontale extensie Het periarticulair bindweefsel is verantwoordelijk voor de bewegingssturing van de zwaaibeweging, 6, 19 tolbeweging of combinatie van de zwaai en tolbeweging. Bij een ongestoord bewegingsverloop zal de bewegingssturing door het periarticulair bindweefsel goed functioneren. Ook zal de ROM niet beperkt zijn. De normale bewegingsuitslagen zijn onder andere te vinden in Schuitemaker et al (2006). Bij een ongestoord bewegingsgedrag ligt de rotatieas volgens de osteokinematica in de aanhechting van de ligamenten Osteokinematisch bewegingsgedrag na een trauma of immobilisatie Bij het beschrijven van het osteokinematische bewegingsgedrag van de perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie is literatuur met elkaar vergeleken. Alle auteurs zijn van mening dat de osteokinematische bewegingen na een trauma of immobilisatie zijn veranderd ten opzichte van het ongestoorde bewegingsgedrag. Dit uit zich in een verminderde ROM van de bewegingen, zowel na immobilisatie 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10, 21, 22 22, 23 als na een trauma. Als de rotatie-as niet door de aanhechting van de ligamenten loopt zal het osteokinematisch bewegingsgedrag verstoord zijn. Dit wordt hieronder uitgelegd. Alexander (1992) stelt dat in situaties waarbij de rotatie-as niet door de aanhechting van het ligamenten loopt, het ligament zou moeten verlengen om beweging mogelijk te maken. Aangezien een ligament dat nauwelijks kan (een ligament kan onder normale omstandigheden niet verder verlengd worden dan ca. 3% 21 ), zou beweging onmogelijk zijn. In een andere stand van het gewricht zou het ligament juist slap staan en het gewricht dreigen te luxeren. 2 In figuur 2.5 is dit te zien. 1 6

17 Hoofdstuk: 2. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de osteokinematische benadering Figuur 2.5: a. Wanneer de rotatie-as (R) niet door (de aanhechting van) het ligament (L) gaat, zou bij beweging in de aangegeven richting het ligament opspannen en beweging onmogelijk zijn. b. Bij beweging naar de andere zijde zou het ligament ontspannen en het gewricht instabiel worden, met mogelijk luxatie als gevolg. Helaas is niet gevonden welke basisbeweging, de rotatie óf de translatie, procentueel beperkter is bij een stoornis in het periarticulair bindweefsel. Ook is er niet gevonden welke rotatie, de tol- óf de zwaaibeweging, procentueel beperkter is bij een stoornis in het periarticulair bindweefsel. 1 7

18 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering In het vorige hoofdstuk is het veranderde bewegingsgedrag na een trauma of immobilisatie volgens de osteokinematische benadering uitgelegd. Dit hoofdstuk zal besteed worden aan de arthrokinematische benadering van het bewegingsgedrag. In dit hoofdstuk wordt antwoord gegeven op de vraag naar het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie volgens de arthrokinematische benadering. Zoals eerder beschreven is de kinematica de tak van de biomechanica die bewegingen beschrijft zonder de krachten die deze beweging veroorzaakt. Voor de manuele therapie zijn twee soorten kinematica van belang: de osteokinematica en de arthrokinematica. 7 Tijdens het vorige hoofdstuk is de osteokinematische benadering beschreven. Dit hoofdstuk bevat de benadering volgens de arthrokinematica. Allereerst wordt informatie gegeven over het begrip arthrokinematica. Wat wordt er onder arthrokinematica verstaan? Vervolgens wordt de convex-concaaf regel beschreven. Daarna worden de arthrokinematische bewegingsdefinities en bewegingen besproken. Verder zal het arthrokinematisch bewegingsgedrag bij een ongestoord gewricht besproken worden. Hierbij wordt dieper ingegaan op de functie van de gewrichtskapsel tijdens het arthrokinematische bewegingsgedrag. Tevens wordt er dieper ingegaan op het ongestoord arthrokinematisch bewegingsgedrag. Tot slot wordt beschreven hoe het arthrokinematisch bewegingsgedrag veranderd na een trauma of immobilisatie. 3.1 Definitie arthrokinematica Om te weten te komen wat er onder arthrokinematica wordt verstaan zijn er verschillende definities naast elkaar gelegd. Verschillende definities voor het begrip arthrokinematica worden hieronder besproken. Winkel et al (2002) stellen: De arthrokinematica beschrijft de bewegingen die met elkaar articulerende botdelen ten opzichte van elkaar maken. Dit gebeurt gedurende een beweging van het ene, of het andere, ofwel van beide botdelen. 6 Schuitemaker et al (2006) stellen: Arthrokinematica omvat de leer van de beschrijving van de lokale beweging in het gewricht (de intra-articulaire beweging van botstukken onderling). 7 De arthrokinematica beschrijft dus het intra-articulair bewegingsgedrag van botstukken ten opzichte van elkaar. Voor de arthrokinematische bewegingsdefinities wordt er verwezen naar hoofdstuk Convex-concaaf regel Om een richtpunt te hebben bij het schrijven van dit hoofdstuk is onderzocht of er kan worden uitgegaan van de convex-concaaf regel. De gewrichtsvlakken van een perifeer gewricht hebben een verschillende vorm. Het ene gewrichtsvlak is convex en vormt de kop van het gewricht, het andere is concaaf en vormt de kom

19 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Volgens de convex-concaaf regel beweegt het convexe botstuk tegengesteld ten opzichte van de bewegingsrichting. Bijvoorbeeld, de kop van de humerus beweegt richting inferior bij schouderabductie. Het concave botstuk beweegt in dezelfde richting als de bewegingsrichting. Bijvoorbeeld de tibia condylen bewegen richting anterior bij knie extensie (Kaltenborn, 2002). 24 De convex-concaaf regel, gesteld door Kaltenborn wordt door verschillende auteurs in twijfel getrokken. Baeyens et al. figuur 3.1 convex-concaaf regel (2000, 2001, 2006) 25, 26,27, van Roy et al. (2005) 28, Brandt et al. (2007) 29 en Johnson et al (2007) 30 stellen deze regel tot discussie. Tevens zijn er auteurs die gereageerd hebben op de stellingen van de auteurs die de convex-concaaf regel in twijfel trekken. Onderstaande reacties zijn gesteld door de auteurs die de convex-concaaf regel ondersteunen. Dos Winkel et al.(2002) geven een reactie op de stelling van Baeyens et al. (2000): Wij zijn echter van mening dat de observatie van de onderzoekers zeer goed kan samengaan met de regel van Kaltenborn. Het is namelijk zo dat de rolbeweging steeds groter of gelijk is (slipbeweging) aan de tegengestelde schuifbeweging. Het verschil in de absolute rol naar achteren bij de kanteling van de humerus naar achteren gaat gepaard met een schuif naar voren die echter kleiner is dan de rolbeweging naar achteren. Dientengevolge zal de absolute translatie (niet schuif) van het centrum van de humeruskop naar achteren plaatsvinden 6. Riezebos et al (1997) stellen het volgende: Studies naar eigenschappen van afzonderlijke gewrichten, het kniegewricht, het polsgewricht, de schouder enz. worden wel veelvuldig gedaan en zijn uiteraard belangrijk. Het nadeel van een dergelijke aanpak is echter dat veel te veel gedacht wordt in specifieke, detaillistische oplossingen in en rond een bepaald gewricht. Het gevaar van het ontwikkelen van ad hoc hypothesen en theorieën is hierbij groot. Wij prefereren een deductieve benadering (uit het algemene het bijzondere afleiden) boven een inductieve benadering (uit het bijzondere het algemene afleiden). Een diepgaande kennis van de knie leert ons niets over de schouder en omgekeerd. Een diepgaand inzicht in de algemene principes van het gewricht leert ons naar onze mening zowel de knie als de schouder enz. beter begrijpen. Bij zo n algemene benadering kan niet in eerste instantie gebruik gemaakt worden van experimenteel, empirisch onderzoek. Er bestaat immers niet zoiets als een algemeen gewricht. In die gevallen moet gebruik gemaakt worden van modellen, waaruit toetsbare hypothesen zijn af te leiden 21 Schomacher (2009) stelt: The simplification of the convex concave rule describes only the gliding of the joint surface of the moving bone. It should be noted that human joints surfaces not only glide but simultaneously roll upon the opposite joint surface (Williams et al.,1989: p 483), which is never fully congruent to the other one (MacConaill and Basmajian, 1977: p 33). In the reasoning model of the convex concave rule the axis of motion is considered stationary for simplification. However, the rolling component in human joints shifts the axis. This is responsible for the displacement of the centre of the humeral and radial head observed by Baeyens et al. (2000, 2001, 2006). Finally, it should be mentioned, that the convex concave rule describes gliding in physiological joints. It is valid also in pathological ones in which the physiological gliding becomes restricted. However, the 1 9

20 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering physiotherapist should not mobilize a pathological joint according to a rule, but treat pathological clinical findings, which are in correlation with the patient s complaints. 31 Schomacher (2008) geeft in een artikel reactie op het artikel van Brandt et al. (2007) en stelt: The authors are analyzing the movement of the centre of the head of humerus, while Kaltenborn s rule describes the movements of the joint surfaces. Both are right! Let us analyze for example the results of Baeyens et al. (2000), who also have claimed that Kaltenborn s rule has to be revisited. These authors have examined 3-D images of three healthy athletes moving their shoulder in 90 degrees of abduction into more and more external rotation until the final position of the apprehension test. They found a posterior translation of the centre of the humeral head (of about 4 mm). From an arthrokinematic point of view (and according to Kaltenborn s rule), the humeral joint surface is rolling posteriorly while simultaneously gliding anteriorly. The posterior rolling of course moves also the centre of the head of humerus posteriorly. There is no contradiction therefore to Kaltenborn s rule, but there are two different points of view. Kaltenborn s rule is a mechanical principle applied to human joints and therefore as valid as the mechanical principle itself. 32 Schomacher (2007) geeft verschillende argumenten waaruit blijkt dat de conclusie van Johnson et al. (2007) niet klopt. Schomacher concludeert: I would like to emphasize the positional fault of the humeral head mentioned by the authors as a likely explanation for the improvement of external rotation by posterior mobilization of the glenohumeral joint, which might seem contradictory to the convex-concave rule, but is not. 33 De argumenten van bovenstaande auteurs worden betrouwbaar geacht. Dit is de reden waardoor in dit hoofdstuk wordt uitgegaan van de convex-concaaf regel. 3.3 Arthrokinematische bewegingsdefinities De arthrokinematische bewegingsdefinities worden onderverdeeld in bewegingen van de convexiteit van het gewricht en in bewegingen van de concaviteit van het gewricht. Allereerst wordt de definitie van arthrokinematische bewegingen beschreven. Daarna worden de arthrokinematische bewegingen uitgelegd Definitie van arthrokinematische bewegingen De arthrokinematische bewegingen zijn gedefinieerd op basis van zogenaamde contactareaalverplaatsingen. Dit zijn verplaatsingen van de articulerende oppervlakken die tijdens de bewegingen met elkaar in contact zijn. Deze verplaatsingen bevatten translatie- en rotatiecomponenten. Bij de beschrijving van bewegingen in perifere gewrichten wordt er steeds vanuit gegaan dat of de concave gewrichtspartner of de convexe gewrichtspartner beweegt. De arthrokinematische bewegingen worden vanuit het perspectief van de stilstaande gewrichtspartner beschreven

21 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Arthrokinematische bewegingen De verschillende arthrokinematische bewegingen die gemaakt worden zijn: Beweging van een convexiteit ten opzichte van een concaviteit: - Rolbeweging: convexe en concave gewrichtspartner leggen in een richting een gelijke weg over de contactarealen af. - Schuifbeweging: een punt op de convexe gewrichtspartner komt in contact met verschillende punten op de concave partner. De gewrichtsvlakken waarover de beweging plaatsvindt is een verzameling van delen van cirkels met eigen middelpunten. De hoekverandering is altijd het gevolg van een schuifbeweging. Er is altijd een contactpunt in een gewricht. De schuifbeweging vindt altijd in de tegengestelde richting als de rolbeweging plaats. - Tolbeweging. Beweging van een concaviteit ten opzichte van een convexiteit: - Schommelbeweging: de concave en convexe gewrichtspartner leggen in een richting een gelijke weg af. - Glijbeweging: verschillende punten van de concaviteit komt in contact met een punt op de convexiteit. De glijbeweging vindt in dezelfde richting plaats als de schommelbeweging. - Tolbeweging Arthrokinematisch bewegingsgedrag bij een ongestoord bewegingsverloop De gewrichtskapsel speelt een belangrijke rol bij het bewegingsgedrag van het gewricht. Daarom wordt eerst de functie van de gewrichtskapsel besproken met betrekking tot het bewegingsgedrag volgens de arthrokinematische benadering. Daarna wordt het ongestoorde bewegingsgedrag van het gewricht besproken volgens de arthrokinematische benadering Functie gewrichtskapsel De gewrichtskapsel bepaalt, in samenhang met de vorm van kop en kom, het arthrokinematische bewegingsgedrag van een gewricht. 2 De gewrichtskapsel zorgt voor de bewegingssturing. De gewrichtskapsel vervult een tweetal functies: - het bepalen van de positie en richting van de momentane draaiingsassen van het gewricht. - het loodrecht richten van de reactiekracht in het gewricht. 2 De eerste functie, het bepalen van de momentane draaiingsassen van het gewricht, kan op verschillende wijzen worden geformuleerd. Tijdens een hoekstandsverandering in een gewricht bepaalt het gewrichtskapsel de verhouding: - Tussen rollen en schuiven (c.q. schommelen en glijden) in het gewricht - Tussen kanteling en verplaatsing in het gewricht - Tussen de gebruikte contactarealen op kop en kom in het gewricht

22 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Volgens de arthrokinematica bevindt de momentane draaiingsas zich op het kruispunt van de ligamenten in de gewrichtskapsel Ongestoord arthrokinematisch bewegingsgedrag Bij de beschrijving van deze paragraaf wordt de bewegingssturing van het gewricht verricht door twee gekruiste ligamenten. Voor een duidelijke toelichting wordt van twee ligamenten uitgegaan. In werkelijkheid ligt dit echter anders. De spanning in de gewrichtskapsel verloopt, gedurende de beweging. De vezels in de gewrichtskapsel komen na elkaar op spanning. Elke vezel stuurt slechts een klein traject. Met dit in het achterhoofd moet deze paragraaf gelezen worden. Een uitleg over de momentane rotatie-as en de dynamica (krachtenspel) in de ongestoorde gewrichtskapsel staat hieronder beschreven. De rotatieassen van het gewricht worden gedicteerd door het systeem van kruisende banden. Bij een dergelijk systeem wordt de momentane rotatieas gevormd door het kruispunt van de snijdende ligamenten. In figuur 3.2a is te zien dat de momentane rotatieas ligt op de momentane loodlijn op de gemeenschappelijke raaklijn in het contactpunt. Figuur 3.2a beginstand van het gewricht Aangezien het snijpunt van de ligamenten verplaatst bij rotatie van het convexe profiel, is er sprake van een verplaatsende rotatieas (centrode). In elke nieuwe positie dient het snijpunt van de ligamenten opnieuw te liggen op de momentane loodlijn op de gemeenschappelijke raaklijn. Hiermee is duidelijk geworden dat de vormgeving van de kom die past bij de gekozen configuratie van ligamenten volledig vastligt. Elke andere vorm van concaaf zou leiden tot het door elkaar heen of van elkaar af bewegen van de profielen. In figuur 3.2b wordt de eindstand van het gewricht getoond. Figuur 3.2b Eindstand van het gewricht In figuur 3.2c wordt een willekeurige statische belastingssituatie van het ongestoorde gewricht getoond. Voor het handhaven van het evenwicht in het gewricht is een spanning in het ligament (FL) noodzakelijk. Met het behulp van deze ligamentaire spanning is een loodrecht gerichte normaalkracht (Fn) gerealiseerd. Onder de ongestoorde omstandigheden van figuur 3.2c wordt de benodigde trekkracht geleverd door een uiterst stijf ligament. Zonder noemenswaardige verlenging groeit de spanning in het ligament tot het gewenste niveau aan. Het contactpunt (k1) verplaatst hierbij dus niet of nauwelijks. Figuur 3.2c Krachtenspel in het gewricht 2 2

23 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Als conclusie kan er gesteld worden dat er in het ongestoorde gewricht een harmonie bestaat tussen ligamentaire spanning, rotatie-as ligging, profielkromming en profiellengte van het gewricht Arthrokinematisch bewegingsgedrag na een trauma of immobilisatie In deze paragraaf wordt een toelichting gegeven over de ligamentaire spanning, rotatie-as ligging, profielkromming en profiellengte bij een gestoord gewricht. Een gestoord gewricht betekent een gewricht na een trauma of immobilisatie. Bij deze toelichting wordt er weer uitgegaan van twee gekruiste ligamenten in plaats van de werkelijkheid. In werkelijkheid zal de invloed van een verlies van stijfheid van de gewrichtskapsel niet beperkt blijven tot een ligament, maar zal elke vezel in de gewrichtskapsel een grotere verlenging dan gebruikelijk vertonen, alvorens deze zijn sturende werking kan doen. Het bewegen van het gestoorde gewricht zal daarom in werkelijkheid gekenmerkt worden door een groot aantal van de hieronder uitgelegde momenten. Schematisch is in figuur 3.2d het resultaat te zien van dezelfde bekrachtiging van het gewricht als beschreven in de paragraaf ongestoord arthrokinematisch bewegingsgedrag. Echter is dit een gestoord gewricht. Het ligament is slapper. De noodzakelijke spanning in het ligament wordt nu pas na een veel grotere verlenging bereikt. Het convexe profiel wordt gedurende deze tijd niet gestuurd door de ligamenten en zal zich op een door de aanwezige krachten gedicteerde wijze verplaatsen over de kom. Voor een nauwkeurige analyse van het verplaatsingsgedrag van de gewrichtskop gedurende deze fase is veel meer informatie noodzakelijk. Afhankelijk van de inwerkende krachten en de ligging van het zwaartepunt van de massa die in de beweging wordt gebracht, zal er een bepaalde combinatie van rotatie en translatie optreden. Om het gedrag van de gewrichtskop eenvoudig te beschrijven is er gekozen om een zuivere translatie weer te geven en geen rotatie. De translatie van het convexe profiel duurt voort, tot de spanning in Figuur 3.2d translatie van de kop bij een afname van de stijfheid van het gewrichtskapsel het ligament de gewenste waarde heeft bereikt. Het contactpunt tussen beide profielen verplaatst tijdens de translatie naar rechts. Zonder een hoekstandsverandering te maken verplaatst de gewrichtskop een stukje over de kom en komt weer in evenwicht in het contactpunt k2 (figuur 3.2d). Ten gevolge van de optredende translatie komt een van de ligamenten op spanning, maar ontspant het andere ligament. Dit betekent dat de rotatie-as van het gewricht na de translatie niet langer meer gevormd wordt door het snijpunt van de twee kruisende ligamenten. Een ontspannen structuur kan immers geen sturende invloed uitoefenen. Voor het vervolg van de hoekstandsverandering in het gewricht met één op spanning staand ligament, gelden twee eisen: - de profielen moeten met elkaar in contact blijven; - het ligament moet op spanning blijven. Een rotatie-as die aan beide eisen voldoet is weergegeven in figuur 3.3a. De rotatie-as moet gedurende het vervolg van de beweging liggen op het snijpunt van de loodlijn op de gemeenschappelijke raaklijn in het contactpunt met het op spanning staande ligament. Op deze wijze bewegen de profielen niet uit- of in elkaar. Tevens wordt het ligament niet langer of korter. Hierdoor beweegt het gewricht, na de translatie, weer gedicteerd door de invloed van het ligament en de profielvorm verder. 2 3

24 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Indien het gestoorde gewricht verder bewogen wordt (figuur 3.3b), ontstaat een verzameling van rotatieassen (centrode 2). Deze centrode wijkt af van de centrode welke past bij het ongestoorde gewricht (centrode 1). Tevens blijken de profielgrenzen niet meer met elkaar in contact te komen. Het eind van de kom wordt bereikt Figuur 3.3a positie van het gewricht na translatie Figuur 3.3b centrode en beperkte hoekuitslag van het functiegestoorde gewricht voordat het profiel op de kop volledig gebruikt is. Daarbij is de optredende hoekstandsverandering kleiner dan onder de ongestoorde omstandigheden (vergelijk figuur 3.2b met figuur 3.3b). Het gewricht is beperkt in de ROM. De verklaring voor het optreden van deze problemen ligt in het feit dat centrode 2 niet past bij de profiellengten van de nog beschikbare gewrichtsdelen. De translatie van het gewricht bij de start van de beweging leidt tot een verplaatsing van het contactpunt (van k1 naar k2 in figuur 3.2c en 3.2d). Aangezien de kop sterker gekromd is dan de kom is de afgelegde weg op de kom bij een translatie van de gewrichtsprofielen groter dan de afgelegde weg op de kop. Vanuit de dynamica kan, gezien het voorgaande, de volgende definitie worden opgesteld. Onder een gestoord gewricht wordt de situatie verstaan waarin ligamenten de reactiekracht niet meer loodrecht op de gemeenschappelijke raaklijn in het contactpunt kunnen richten. De volgende definitie geeft de gevolgen hiervan voor de kinematica van het gewricht weer. 21 Onder een gestoord gewricht wordt volgens de kinematica een verandering in de verhouding verstaan tussen: 21, 22 - Hoekstandsverandering en verplaatsing in het gewricht; 1, 19, 21, 22 - Rollen en schuiven c.q. schommelen en glijden; 21, 22 - De gebruikte contactarealen op kop en kom. Ofwel: 19, 21, 22 - Een verandering inde positie van de momentane rotatieassen. De veranderde verhouding tussen rollen en schuiven c.q. schommelen en glijden, komt doordat na een periode van partiële of totale immobilisatie de schuif- c.q. glijbeweging vermindert is. De rolc.q. schommelbeweging is vergroot en de schuif- c.q. glijbeweging is verkleind. 1, 21, 22 Hierdoor komt het gewricht eerder in de eindstand en is er een verminderde ROM. In een gewrichtsprofiel met een gezond sturend gewrichtskapsel is immers meer sprake van schuiven dan van rollen. 1 Het convexe gewrichtsdeel gebruikt een groter kraakbeenoppervlak dan het concave deel en de strakke gewrichtskapsel dwingt tot schuiven. Na een immobilisatieperiode met verzwakt gewrichtskapsel wordt de uiterste hoekstand door een grotere rolcomponent niet meer gehaald

25 Hoofdstuk: 3. Het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten, na een trauma of immobilisatie, volgens de arthrokinematische benadering Conclusie Als de gewrichtskapsel slapper is geworden na een periode van immobilisatie is de bewegingssturing van de gewrichtskapsel niet meer aanwezig, zoals al aangegeven staat in het hoofdstuk over immobilisatie en in bovenstaande tekst. Door de afwezigheid van de bewegingssturing loopt het gewricht in zichzelf vast en dat uit zich in een verminderde ROM. 2 Er is sprake van een gestoord arthrokinematisch bewegingsgedrag. 2 Het bewegingsgedrag wordt minder vloeiend. Het arthrokinematisch bewegingsgedrag is dan afysiologisch. Gewrichtsvorm en functie van de gewrichtskapsel zijn niet langer op elkaar afgestemd zoals beschreven staat in de paragraaf ongestoord arthrokinematisch bewegingsgedrag. 7 Ook is de harmonie tussen ligamentaire spanning, rotatieasligging, profielkromming en profiellengte van het gewricht verstoord. Bewegingsbeperkingen die ontstaan zijn na een trauma zijn ook het gevolg van een verminderde bewegingssturing van de gewrichtskapsel. Deze verminderde bewegingssturing is het gevolg van afwezige of onvoldoende functionele input in de reparatiefase. Hierdoor ontstaan in de gewrichtskapsel delen die niet ingesteld zijn (kwantitatief: littekenweefsel, kwalitatief: richting van de nieuwgevormde vezels) op de benodigde sturing

26 Hoofdstuk: 4. De effectiviteit van arthrokinematica in wetenschappelijk perspectief 4. De effectiviteit van arthrokinematica in wetenschappelijk perspectief In dit hoofdstuk wordt antwoord gegeven op de vraag naar de effectiviteit van arthrokinematische technieken op het herstel van periarticulair bindweefsel rond perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie. Het begrip arthrokinematica is in het vorige hoofdstuk besproken. Er is relatief weinig onderzoek gedaan naar de effectiviteit van arthrokinematica op weefselniveau. 2, 34, 35, 36 Arthrokinematica wordt echter veel toegepast door fysiotherapeuten, terwijl de effectiviteit hiervan over het algemeen gebaseerd is op klinische expertise. De opleiding is niet in staat om met behulp van evidence based bewijs aan te tonen wat het effect van arthrokinematica is. In dit hoofdstuk zijn wetenschappelijke onderzoeken vergeleken en wordt antwoord gegeven op de vraag naar de effectiviteit van arthrokinematica op het herstel van periarticulair bindweefsel rond perifere gewrichten na een trauma of immobilisatie. Allereerst worden de onderzoeken besproken van de effectiviteit van arthrokinematica op weefselniveau. Echter gebleken is, dat hierover weinig bekend is. Door Riezebos (1997 en 2006) is er een hypothese gesteld over het effect van arthrokinematica op weefselniveau. Deze wordt hieronder besproken. Verder is informatie gevonden in Oonk (1988), Frijters (1989) en Randall et al(1992). Daarna wordt het effect van manipulaties besproken op weefselniveau. Deze tekst wordt onderbouwd door literatuur van Vaes (2007) en Donatelli et al (1981). Als eerste wordt er dus een deel van dit hoofdstuk gewijd aan het effect van arthrokinematica op weefselniveau. Aangezien hierover weinig literatuur te vinden is wordt ook het effect op stoornis- en activiteitenniveau besproken. Over het effect op stoornisniveau is veel verschillende literatuur verschenen. Deze variëren van single case study s tot randomized controlled trials (RCT s). Om de bewijskracht van de gebruikte literatuur te onderzoeken, is gebruik gemaakt van een indeling van onderzoeksresultaten naar bewijskracht voor interventiestudies. Deze indeling wordt in bijlage II nader toegelicht. Indien de onderzoeken RCT s waren, zijn deze beoordeelt met de Physiotherapy Evidence Database (PEDro)-score. Deze wordt ook beschreven in bijlage II. De uitslagen van het RCT s staan per onderzoek beschreven in bijlage III. Voor het taalgebruik in de conclusies, wordt een scorelijst aangehouden dat ook door de KNGF wordt gebruikt. Ook deze tabel is te vinden in bijlage II. Alle literatuur over het effect van arthrokinematica op stoornisniveau is na de beoordeling met elkaar vergeleken. Hieruit zijn conclusies gevormd. Over het effect op activiteitenniveau is minder literatuur bekend. Ook deze literatuur is beoordeeld, vergeleken en hieruit zijn ook conclusies gevormd. 4.1 Effectiviteit van arthrokinematica op weefselniveau In deze paragraaf zal de effectiviteit van arthrokinematica op weefselniveau worden besproken. Allereerst wordt het onderzoek naar mobilisatie besproken. Om hier weinig literatuur over beschikbaar is, is ervoor gekozen om ook het effect van manipulatie op weefselniveau te bespreken. 2 6

27 Hoofdstuk: 4. De effectiviteit van arthrokinematica in wetenschappelijk perspectief Mobilisatie In hoofdstuk 3, het veranderde bewegingsgedrag van perifere gewrichten volgens de arthrokinematica, is gesteld dat de bewegingssturing van het periarticulair bindweefsel niet meer aanwezig is na een trauma of immobilisatie. Hierdoor loopt het gewricht in zichzelf vast. Doordat het gewricht in zichzelf vastloopt stelt Riezebos (1997 en 2006) dat de mobilisatie van het gewricht, gericht moet zijn op het herstel van de normale arthrokinematische verhoudingen. Door een combinatie van kantelen en gelijktijdig gegeven sturende schuifdruk wordt de normale spanning in de banden nagebootst (figuur 4.1 en 4.2). 2 Het geven van deze schuifdruk beïnvloedt de ligging van de momentane draaiingsassen in het gewricht. Mobilisatie van het gewricht betekent dus dat geprobeerd wordt tijdens de kanteling een zodanig bijsturende kracht aan te brengen in het gewricht, dat het spanningsevenwicht in de banden gehandhaafd blijft. Dit betekent dat de mobilisatie over het gehele bewegingstraject zal moeten plaatsvinden in plaats van in de eindstand (figuur 4.2). 21 Figuur 4.1 f zelfsturende schuifdruk figuur 4.2 zelfsturende schuifdruk Een effect van mobilisatie op weefselniveau is dat er in de gewrichtskapsel piëzo-elektrische spanningen opgewekt worden stelt Riezebos (2006). Door deze spanningen worden vrije glycosaminoglycanen in de gewrichtskapsel ingebouwd en de normale stijfheid hersteld. 2 Bij een juist uitgevoerde mobilisatie is het effect direct na de behandeling merkbaar. De bewegingsmogelijkheid in het gewricht neemt toe en daarmee de pijn af. Riezebos (1997) heeft de volgende hypothese gesteld over welk mechanisme ten grondslag ligt aan het effect van de mobilisatie. 2 7