Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie, 17e jrg 1999, no. 5 (pp )

Transcriptie

1 Auteur(s): C. Riezebos, A. Lagerberg Titel: Opstaan uit een stoel: lenigheid, spieracties, beperking en therapie Jaargang: 17 Jaartal: 1999 Nummer: 5 Oorspronkelijke paginanummers: Deze online uitgave mag, onder duidelijke bronvermelding, vrij gebruikt worden voor (para-) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik. Zonder kosten te downloaden van:

2 The oretisch bezien OPSTAAN UIT EEN STOEL: LENIGHEID, SPIERACTIES, BEPERKING EN THERAPIE Chris Riezebos Aad Lagerberg A. Lagerberg, Fysiotherapeut, Vakgroep Beweging & Analyse Opleiding Bewegingstechnologie, Haagse Hogeschool; Drechtsteden Ziekenhuis Dordrecht C. Riezebos, Fysiotherapeut, Vakgroep Beweging & Analyse, Opleiding Bewegingstechnologie, Haagse Hogeschool Inleiding In dit tijdschrift is eerder in het kort besproken welke problemen het opstaan uit een stoel met zich mee kan brengen (1). In deze aflevering gaan we dieper op deze problematiek in. Allereerst zullen een aantal analyses worden besproken van de benodigde lenigheid alsmede het spiergebruik, nodig voor het opstaan. Daarna wordt een casus gepresenteerd van een patiënt die een interessante compensatie heeft gevonden voor zijn bewegingsproblemen tijdens het opstaan. In de discussie bespreken wij de relatie tussen "waarnemen en behandelen", c.q. houdings/bewegingsanalyse en therapie. Zwaartepunt en steunvlak Wanneer iemand heel langzaam uit een stoel opstaat, bijvoorbeeld Ain tien bestaat er op het moment dat het zitvlak en de achterkant van de bovenbenen los komen van de zitting de dwingende eis dat het lichaamszwaartepunt in het steunvlak (= beide voeten plus de ruimte daartussen) projecteert. Indien dit niet het geval is valt de persoon onvermijdelijk om. Wij illustreren dit met behulp van een zogenaamd Asegmenten (figuur 1). Dit model bestaat uit 16 deelmassa=s: hoofd, nek, borst, buik, 2 bovenarmen, 2 onderarmen, 2 handen, 2 bovenbenen, 2 onderbenen en 2 voeten, welke ten opzichte van elkaar kunnen worden geroteerd. In iedere stand wordt de positie van het totale lichaamszwaartepunt berekend.

3 Figuur 1. Verklaring in de tekst. Figuur 1a geeft de uitgangshouding. Heupen en knieën zijn ongeveer 90 gebogen en het lichaamszwaartepunt projecteert ver achter de voeten. Om vanuit deze houding heel langzaam op te kunnen staan moet in heupen en wervelkolom vrijwel maximaal worden geflecteerd en (in dit model) moeten tevens de armen naar voren worden geheven om het zwaartepunt boven de voeten te krijgen (figuur 1b). Hoeveel buiging er in wervelkolom en heupen precies nodig is, alsmede de mate waarin de armen naar voren moeten worden gebracht, is afhankelijk van verschillende parameters: de lengteverhoudingen van de lichaamsdelen, de precieze grootte van de deelmassa=s en de uitgangspositie. Naarmate in de uitgangspositie de voeten dichter bij de lichaamszwaartelijn worden gebracht, door de knieën verder te buigen, behoeft minder ver in heupen en wervelkolom te worden gebogen en hoeven de armen minder ver naar voren te worden gebracht. Dit wordt weergegeven in figuur 1c en d. Er is een groot verschil in romp- en armpositie in de situaties b en d. In het algemeen geldt dat naarmate in zit de knieën verder worden gebogen, waardoor de voeten dichter bij de projectie van het zwaartepunt worden gebracht, er minder buiging in heup en wervelkolom nodig is om langzaam op te staan. Wel vraagt een grotere buigstand in de knieën onvermijdelijk tegelijkertijd een grotere dorsaalflexiestand in de enkel. In figuur 1c en d is de grotere buigstand in de knieën gerealiseerd door de voeten onder de zitting te plaatsen. Een dergelijke voetpositie is uiteraard alleen mogelijk bij een stoel welke aan de onderkant open is, zoals bijvoorbeeld een eettafelstoel. Dit leidt echter tot problemen bij het rechtop gaan staan (figuur 2). In figuur 2a wordt de uitgangspositie getoond vóór het opstaan. In figuur 2b zijn de voeten onder de zitting geplaatst om op te staan. Figuur 2c laat zien dat in dat geval de zitting van de stoel tegen de onderbenen of in de knieholten drukt voordat de rechtopstaande stand is bereikt. Om de knieën geheel te kunnen strekken moet de stoel naar achteren worden weggeduwd (weggeschoven). Bij een stroeve onderlaag kan de stoel hierbij zelfs achterover vallen. Bij een stoel welke aan de onderkant dicht is, zoals een fauteuil of een bank, vervalt de mogelijkheid de voeten onder de zitting te plaatsen door de knieën te buigen (figuur 2d). In dat geval kan men eerst naar voren over de zitting schuiven (figuur 2e). Dit heeft hetzelfde effect, namelijk dat het zwaartepunt dichter bij de voeten projecteert. Het probleem dat de stoel tijdens het rechtop komen tegen de achterzijde van de benen aandrukt, bestaat dan niet meer (figuur 2f). Ook op een stoel welke aan de onderkant open is kan men er uiteraard voor kiezen eerst naar voren over de zitting te schuiven. Hoe gemakkelijk dat naar voren schuiven gaat, wordt bepaald door de mate van wrijving tussen de stoel en de kleding.

4 Figuur 2. Verklaring in de tekst. Langzaam en snel opstaan In figuur 3 worden drie proefpersonen getoond die respectievelijk heel langzaam (a, c en e) en zo snel mogelijk uit een stoel opstaan (b, d en f). De afbeeldingen zijn uit een videofilm gehaald. In alle figuren wordt het moment weergegeven waarop de persoon net is losgekomen van de zitting. De witte lijnen zijn loodlijnen op het steunvlak van de voeten, ter hoogte van de malleolus lateralis. De lichaamshoudingen bij het langzaam opstaan komen redelijk overeen met die van het segmentenmodel, zoals gegeven in figuur 1b. De lichaamsposities tijdens het zo snel mogelijk opstaan zijn echter zeer verschillend ten opzichte van die bij het langzaam gaan staan. De romp buigt veel minder ver naar voren en de meeste lichaamsmassa bevindt zich achter de verticale lijn door het steunvlak. Dit betekent dat het lichaamszwaartepunt zich eveneens ergens achter deze lijn en dus achter het steunvlak bevindt. Het is onmogelijk dat iemand in de getoonde houding zou kunnen blijven staan. Men zou onvermijdelijk achterover vallen. Ook het aanspannen van spieren, hoe krachtig dan ook, kan dit vallen in een dergelijke houding niet voorkomen. Dat komt doordat spieren wel inwendig evenwicht kunnen maken, doch niet uitwendig.

5 Figuur 3. a, c en e: langzaam opstaan. b, d en f: snel opstaan. Het verschil in romppositie is duidelijk zichtbaar. Verdere verklaring in de tekst. We moeten ons hierbij echter realiseren dat er helemaal geen sprake is van een (semi-)statische li-

6 chaamshouding. Het lichaam is immers op ieder moment met een zekere snelheid naar voren en naar boven aan het bewegen. Anders gezegd: bij het langzame opstaan is er op elk moment sprake van een min of meer statische evenwichtssituatie (houding) terwijl bij het snelle opstaan er op ieder moment sprake is van een dynamische situatie (beweging). In het eerste geval kunnen we gebruik maken van de statische evenwichtsvergelijkingen (som van de krachten in x- en y richting 0 en som der momenten = 0), terwijl we in het tweede geval gebruik moeten maken van de dynamische vergelijkingen: F = m.a (Kracht = massa versnelling) bij translaties en M = J.E (Moment = massatraagheidsmoment hoekversnelling). Het beschrijven, berekenen en vooral begrijpen van bewegingen en de krachten die deze bewegingen veroorzaken (dynamica) is over het algemeen veel lastiger dan het beschrijven van houdingen en de krachten die deze houding handhaven (statica). Het begrijpen van bewegingen van mensen (en dieren) wordt nog eens extra bemoeilijkt doordat verschillende parameters van zowel de uitwendige belasting als van de spieren veranderen tijdens de beweging. We proberen dit te verduidelijken met behulp van een eenvoudig voorbeeld (figuur 4). Tijdens het opstaan strekt de heup en wordt de romp steeds meer in verticale positie gebracht. Dit heeft tot gevolg dat de momentsarmen van zowel de zwaartekracht als die van de spieren (in dit voorbeeld de "strekkers") van de heup voortdurend veranderen, doch niet in dezelfde verhouding, noch tijdens ieder onderdeel van de beweging in gelijke mate. Tevens worden de strekkers korter. Dit betekent dat de spier voortdurend in andere delen van zijn lengte-kracht diagram werkt en dus in steeds veranderende mate in staat is kracht te leveren. Figuur 4. a. uitgangspositie b. eindpositie Tussen a en b veranderen: Ag (momentsarm van de zwaartekracht), As (momentsarm van de spierkracht), Fs (de spierlengte en daarmee de grootte van de spierkracht). Fg is de zwaartekracht op de deelmassa boven de heupgewrichten.

7 Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie, 17e jrg 1999, no. 5 (pp ) Tenslotte is, door de veranderende momentsarm, de spier op ieder moment met een andere snelheid aan het contraheren (als de persoon althans met een min of meer constante snelheid opstaat). Uit het krachtsnelheidsdiagram weten we dat dit eveneens een voortdurende verandering van de te leveren spierkracht betekent. (In een latere aflevering van deze rubriek willen wij nog eens uitvoerig op deze materie ingaan). In het algemeen is het dus zo dat tijdens een beweging verschillende parameters voortdurend veranderen. Om dergelijke veranderende processen te kunnen beschrijven wordt in de mechanica gebruik gemaakt van differentiaal vergelijkingen. Echter, deze kunnen niet altijd analytisch worden opgelost. In dat geval kan men zijn toevlucht nemen tot een "numerieke" benadering. Hierbij wordt de beweging opgedeeld in een grote hoeveelheid kleine tijdsintervallen, welke stuk voor stuk worden "opgelost". Dit vereist echter een grote hoeveelheid rekenwerk, zodat het gebruik van een computer onontbeerlijk wordt. Er bestaan tegenwoordig geavanceerde computerprogramma's waarmee complexe mechanische modellen kunnen worden vervaardigd, welke vervolgens geheel worden doorgerekend met een door de gebruiker in te stellen nauwkeurigheid. Wij gebruiken hiervoor het programma Interactive Physics (zie op Internet: Hierin kunnen modellen worden opgebouwd met gebruikmaking van een groot aantal verschillende componenten: massa's van iedere gewenste grootte en vorm, veren, dempers, krachten, verschillende soorten scharnierverbindingen, trekkoorden, geleidingsrails, blokkeringsmechanismen enz. Fysische grootheden zoals wrijving, elasticiteit, traagheidsmomenten enz. kunnen worden ingesteld. Het programma rekent het model door en geeft allerlei waarden aan de gebruiker terug: snelheid, versnelling, arbeid, vermogen enz. Tenslotte is er een uitgebreide formuletaal in het programma opgenomen waarmee de gebruiker de eigenschappen van de model-onderdelen in de tijd kan besturen. Om inzicht te krijgen in de vraag hoe het snel opstaan uit een stoel in zijn werk gaat, is het model vervaardigd zoals weergegeven in figuur 5a. De massa's van hoofd, nek en romp zijn onbeweeglijk met elkaar verbonden (de armen zijn in de deelmassa van de romp opgenomen). De absolute grootte en de verhoudingen van de deelmassa's zijn gebaseerd op reële waarden (2). Figuur 5. a. Het gebruikte model, vervaardigd in Interactive Physics. b. Detail van het model: K = knie-as, K1 = trekkoord dat de kniestrekking begrenst, P = katrol voor de patellapees, Q = actuator, voorstellend de m. quadriceps femoris (mm. vasti), H = heup-as, K2 = trekkoord dat de heupflexie begrenst, I = actuator, voorstellend de m. iliopsoas (m.iliacus), G = actuator voorstellend de m. gluteus maximus, B = trekkoord dat de extensie van de romp begrenst, R = trekkoord dat de flexie van de romp begrenst. c. De actuator welke met een instelbare kracht op een instelbaar moment in elkaar schuift. Tussen romp, bekken, bovenbeen, onderbeen en voet zijn scharnierverbindingen aangebracht, waaromheen de deelmassa's ten opzichte van elkaar kunnen roteren.

8 Figuur 5b laat het gebied rond het heupgewricht wat meer in detail zien. Voor de spieren worden "actuatoren" gebruikt. Dat zijn een soort "omgekeerde deurdrangers": deze componenten schuiven met een willekeurig in te stellen kracht in elkaar. G, I en Q zijn respectievelijk de m. gluteus maximus, de m. iliopsoas (eigenlijk de m.iliacus) en de m. quadriceps femoris. In figuur 5c wordt de actuator (de "spier") nog eens apart weergegeven. Het heup- en kniegewricht (H en K) worden gevormd door scharniergewrichten. K1 en K2 zijn trekkoorden die de bewegingsuitslagen in heup en knie begrenzen. P is een katrol waarover de patellapees (eveneens een trekkoord) wordt geleid. In figuur 6a zien we de uitgangspositie van het model. In figuur 6b zijn alle posities - van zitten tot staan - over elkaar heen getekend. De simulatie verloopt in tijdstapjes van 0.05 seconde (= 50 milliseconde). In totaal zijn er 40 stappen en de hele simulatie duurt dus = 2 seconden. Figuur 6. a. Uitgangshouding van het model. b. Alle fasen van het opstaan over elkaar geprojecteerd. We bespreken het opstaan met behulp van figuur 7a t/m f, waarin zes fasen uit de gehele beweging worden weergegeven. a. Uitgangspositie. In de grafiekboxen achter het model staan de namen van de gebruikte spieren. In deze boxen wordt het krachtsverloop van de actuator, die de spier voorstelt, als grafiek weergegeven (b t/m f). Op de horizontale as staat de tijd. (De romp wordt in deze positie in evenwicht gehouden door de trekkoorden R en K2 in figuur 5b). b. De opstabeweging wordt ingezet door een korte activatie van de m.iliopsoas (0.5 sec). Eerst kantelt hierdoor het bekken voorover ten opzichte van de benen (= flexie heup). De romp blijft hierbij achter in de beweging en het bekken kantelt dus eveneens voorover ten opzichte van de romp (="lordoseren" in de wervelkolom). Dan komt het trekkoord dat de vooroverkanteling van het bekken ten opzichte van de romp begrenst (trekkoord B in figuur 5b) strak te staan en kantelt de romp mee voorover. Tussen b en c is geen enkele spier actief. Toch komt de romp van de positie in b naar die in c. Dit wordt veroorzaakt door de traagheid van de rompmassa. Met hetzelfde mechanisme kunt U langzaam fietsend wel in evenwicht blijven, doch stilstaand op de fiets niet: "een lichaam heeft de neiging te volharden in de beweging die het maakt". c. Nu laten wij de actuator die de m.gluteus maximus voorstelt actief worden. Wij willen immers de (door de actie van de m.iliopsoas) naar voren en omlaag kantelende, relatief zware rompmassa naar voren en omhoog laten versnellen. Het lijkt dan logisch een relatief grote spier te nemen achter de heup-as.

9 Trekkoord B is weer ontspannen omdat de romp nu verder voorover is gekanteld dan het bekken. Hierdoor is trekkoord R weer op spanning gebracht. Via dit trekkoord wordt de invloed van de naar voren verplaatsende massa van de romp overgebracht op het bekken. Omdat het bekken niet verder voorover kan kantelen ten opzichte van de benen door de activatie van de gluteus maximus, vormen romp, bekken en bovenbenen nu (functioneel) één vooroverkantelend geheel. Figuur 7. Zes fasen van het opstaan. Verdere verklaring in de tekst. d. De gluteus maximus wordt weer "uitgezet". De knie is tussen c en d voor een deel gestrekt, zonder dat de m. quadriceps al actief is geweest. De zich door de m.gluteus maximus actie naar voren en boven versnellende romp "trekt" door zijn traagheid het bovenbeen mee, waardoor er een strekking in de knie optreedt. Tussen c en d ligt, geheel overeenkomstig met de situatie zoals eerder getoond bij het "snelle" opstaan in de figuren 3b, d en f, het zwaartepunt van de rompmassa van het model achter het steunvlak van de voeten. We laten dit zien in figuur 8.

10 Figuur 8. Op het moment dat het model loskomt van de onderlaag bevindt de meeste massa zich achter het steunvlak. (Vergelijk met figuur 3b, d en f). e. Op dit moment wordt pas de m.quadriceps ingeschakeld. Vanaf de positie in c tot de positie in e is de knie uitsluitend gestrekt door de traagheid van de romp. De quadriceps is tot nu toe geheel inactief geweest. f. Eindfase van de beweging. Om in deze stand te kunnen blijven staan zouden vanaf dit moment opnieuw allerlei spieren moeten aanspannen. We laten dit verder achterwege en laten de opstabeweging hier eindigen. Belangrijk is dat tussen d en f in de heupen over ca. 90 wordt gestrekt, zónder dat de m. gluteus maximus actief is. Deze spier is immers in figuur d al "uitgezet". Vervaardiging van het model De benodigde krachten van de verschillende spieren alsmede het moment waarop ze actief moeten worden om het model te laten opstaan, zijn vastgesteld in een proces dat een mengeling was van nadenken, hypothesevorming en "trial and error". Het model blijkt met name buitengewoon gevoelig te zijn voor de "timing" van de spieractivatie. Een iets te vroeg of te laat inschakelen van een spier heeft grote gevolgen voor de totale beweging. De grootte van de kracht speelt eveneens een belangrijke rol, doch in mindere mate als het moment en de duur van de activatie. We geven het volgende voorbeeld van deze gevoeligheid. Figuur 9a laat nog eens de eindsituatie zien zoals eerder besproken in figuur 7f. Bij deze "normale" opstabeweging blijkt de m. gluteus maximus 0.9 seconde na het starten van de beweging geactiveerd te moeten worden (zie figuur 7c) om vervolgens na 1.4 seconde weer te worden "uitgezet" (zie figuur 7d). In figuur 9b zijn alle parameters hetzelfde gehouden: grootte van alle spierkrachten, timing van de m.iliopsoas en m.quadriceps femoris, uitgangspositie enz., behalve de timing van de m.gluteus maximus. Deze spier wordt nu 1 seconde na het starten van de beweging geactiveerd, in plaats van na 0.9 seconde. Wel werd de spier op hetzelfde moment weer uitgezet: evenals in figuur 7d na 1.4 seconde. Het verschil in beide situaties is dus dat de m. gluteus maximus zowel ééntiende seconde eerder als ééntiende seconde korter kracht leverde. Dit zeer geringe verschil in timing zorgt ervoor dat op hetzelfde tijdstip als in figuur 9a (dus na 2 seconden) er een totaal andere positie is ingenomen. Het model komt in dit laatste geval in het geheel niet meer tot de rechtopstaande stand, doch zakt na de twee seconden onder invloed van de zwaartekracht op de vloer in elkaar (hier verder niet weergegeven). Ook het vroeger of later aan- of uitzetten van de andere spieren leidt tot geheel andere bewegingspatronen (hier verder niet weergegeven). Figuur 9. a. Resultaat van een juiste timing. b. Resultaat als de m. gluteus maximus (in het model) eentiende seconde later en korter aanspant als in figuur a.

11 Toetsing van het model aan de werkelijkheid Uiteraard zijn we benieuwd naar de voorspellende waarde van het model. Anders gezegd: komt het gedrag van het model overeen met de werkelijkheid? Hiervoor hebben we gezien hoe gevoelig de bewegingen van het model zijn voor de actie van de m.gluteus maximus. Daarom is besloten het model hierop te toetsen en is bij een proefpersoon een elektromyogram gemaakt van deze spier, tijdens het snelle opstaan. Tegelijkertijd is de beweging op video opgenomen. De videoband is gesynchroniseerd met het EMG-signaal, zodat we kunnen nagaan welk deel van het spier-signaal overeen komt met welke beelden uit de videoband. (Specificaties EMG-signaal: fysiologische calibratie in de uitgangspositie, samplefrequentie 10 Hz, RMS gelijkgericht en afgevlakt. Specificaties Video: standaard beeldfrequentie 25 Hz) De resultaten worden getoond in figuur 10. We zien een treffende overeenkomst tussen model en werkelijkheid. In beide gevallen is de m. gluteus maximus in vrijwel identieke trajecten van de opstabeweging actief (figuur 10 b/c en f/g). Figuur 10. Vergelijking tussen model en werkelijkheid. Let op het signaal en de posities b,c en f, g. De absolute waarden zijn niet goed te vergelijken. Model en proefpersoon hebben niet dezelfde massaverdeling, de afmetingen zijn niet precies gelijk, de momentsarmen van de spieren zijn niet precies gelijk, van de werkelijke spierkrachten bij de proefpersoon weten we niets enz. Tevens duurt het opstaan van de proefpersoon ca. 0.5 seconde korter dan het opstaan van het model. Wat we wel goed kunnen zien is de overeenkomst ten aanzien van het "timings-aspect": de kortdurende "piek" in vrijwel gelijke posities tijdens de opstabeweging. Ook bij de proefpersoon zien we, overeenkomstig met de modelsimulatie, dat de heupen over ca. 90 worden gestrekt (van g naar h) terwijl de m.gluteus maximus (vrijwel) geen activiteit meer vertoont. Wellicht ten overvloede wijzen wij er op dat de toetsing aan de proefpersoon heeft plaatsgevonden nadat het model was ontwikkeld. Het model is dus geen nabootsing van de werkelijkheid, doch was er het eerst. En zo hoort het ook. Bewegingsproblemen en opstaan Een typisch kenmerk van het verouderen is het trager worden van de motoriek. Tevens is er sprake van een vermindering van de lenigheid. Deze twee maken dat het opstaan uit een stoel bij het klimmen der jaren steeds vaker een probleem gaat vormen. In het voorgaande hebben we de redenen hiervoor al impliciet genoemd: - bij het langzaam opstaan is een relatief grote lenigheid nodig, vooral voor wat betreft de buiging in heup en wervelkolom; - bij het snel opstaan is de benodigde lenigheid minder, doch is er, vanzelfsprekend, een snelle motoriek nodig.

12 Aan de vermindering van de snelheid van de spiercontractie valt naar onze mening weinig te doen. De verminderde lenigheid hangt samen met de in het algemeen verminderende bewegingen. Bewegingsbeperkingen ontstaan omdat je minder beweegt. Daar valt winst te behalen. Zowel in de preventieve sfeer door het uitvoeren van actieve oefeningen als in de therapeutische sfeer door het opheffen (passief mobiliseren) van bewegingsbeperkingen in met name heupen en wervelkolom. In dit verband is het van belang op te merken dat over het algemeen de buigingsmogelijkheden van de heupgewrichten fors wordt overschat. Vele mensen kunnen in zit hun borst op de bovenbenen leggen. Dit is echter zeker niet een beweging welke uitsluitend in de heupgewrichten wordt uitgevoerd. Dit kunt U als volgt aan U zelf demonstreren. Neem plaats op een stoel met een rechte leuning, bijvoorbeeld een eettafel- of een keukenstoel (figuur 11a). Terwijl U de rug tegen de leuning houdt en niet naar voren schuift over de zitting, tilt U een been in de heup op (figuur 11b). U zult merken dat U op deze wijze met geen mogelijkheid het bovenbeen tegen de borst kunt krijgen. Als U een heupflexie-stand van 120 kunt bereiken behoort U al tot de lenigen. In figuur 11b is dan ook als voorbeeld vanuit de 90 positie het bovenbeen over 20 opgetild. Er bestaat dus een (realistische) buigstand in de heup van 110. Wanneer U, zoals vaak om duistere reden wordt aangeraden, in de zithouding het bekken vooroverkantelt en in die stand houdt, is het bij velen (vrijwel) onmogelijk het bovenbeen los te maken van de zitting (figuur 11c). Immers, het vooroverkantelen van het bekken ten opzichte van de bovenbenen (figuur 11d) is evenzeer flexie als het optillen van de bovenbenen ten opzichte van het bekken. In figuur 11c zien we dit echter minder goed, omdat daarbij tijdens de vooroverkanteling van het bekken ten opzichte van de bovenbenen, gelijktijdig de romp ten opzichte van het bekken weer wordt teruggekanteld: het "holtrekken" van de rug. Het gegeven dat de lenigheid van de heupen, zeker bij ouderen, een belangrijke probleemfactor is bij het opstaan, ligt ten grondslag aan het bekende verschijnsel dat voor vele van hen het opstaan uit een relatief hoge stoel gemakkelijker is dan het opstaan uit een lage stoel. Figuur 11. a. Uitgangshouding. b. Maximale heupflexie, bij de meeste mensen tot zo'n 110 (dus 20 buiging vanuit de uitgangshouding). c. Het Aholtrekken@ van de rug is het vooroverkantelen van het bekken ten opzichte van de benen (= flexie heup) en het tegelijkertijd achteroverkantelen van de romp ten opzichte van het bekken. d. Voorover kantelen van bekken plus romp is het zelfde als flecteren van de benen in de heupgewrichten. Bij een lage stoel moeten heupen en wervelkolom extreem buigen om het zwaartepunt boven de voeten te laten projecteren (figuur 12a/b). Bij een hoge stoel is er veel meer mogelijkheid voor deze heupbuiging omdat de heupen in de uitgangspositie meer gestrekt staan (figuur 12c/d). Bij een hoge stoel wordt dus vanuit een relatieve strekstand gebogen en bij een lage stoel moet (nog verder) worden gebogen uit een al bestaande grote buigstand. Anders gezegd: bij een hoge stoel staat meer "buigtraject" ter beschikking dan bij een lage stoel.

13 Figuur 12. Opstaan uit een lage (a,b) en een hoge stoel (c,d). De afstand tussen steunvlak en zwaartepuntprojectie is in a en c precies gelijk. De afstand tussen zwaartepunt en steunvlak is bij een stoelhoogte waarbij de heupen (bijvoorbeeld) ten opzichte van de "90 -stand" 30 meer zijn gebogen (figuur12a) overigens precies even groot als bij een stoelhoogte waarbij de heupen 30 minder ver zijn gebogen (figuur 12c). Het gemakkelijker opstaan uit een hoge stoel zit hem dus niet in de afstand van zwaartepunt tot steunvlak. Het gaat hem, nogmaals, om het grotere, ter beschikking staande, buigtraject van de heup. Het beperkte opstaan (een casus) Deze casus heeft betrekking op een patiënt die ten gevolge van een al jarenlang bestaande Rheumatoide Arthritis sterk beperkte bewegingsfuncties heeft van vrijwel alle gewrichten in de bovenste en onderste extremiteit. Wij beperken de analyse tot een bespreking van de problematiek bij het opstaan ten gevolge van de beperkte heup- en knieflexie. De flexiemogelijkheden in de heup- en kniegewrichten zijn opgemeten en worden weergegeven in figuur 13. De heupgewrichten kunnen vanuit ruglig 60 gebogen worden. De knieën flecteren slechts over 50. Deze forse beperkingen blijken het zitten en opstaan ernstig te belemmeren. Figuur 13 Weergave van de beschikbare mobiliteit in het knie- en het heupgewricht in flexierichting. Het zitten zonder rugleuning met volledig ondersteunde bovenbenen blijkt onafhankelijk van de hoogte van de stoel een moeizame zaak. Dit is als volgt te begrijpen. Indien de bovenbenen volledig gesteund op de stoel liggen, verkeren zij in een vrijwel horizontale positie. Ten gevolge van de beperkte flexiemogelijkheid in beide heupgewrichten kan de romp in de heupgewrichten hierbij niet in een verticale positie worden gebracht. De maximale flexiehoek tussen bekken en bovenbenen bedraagt im-

14 mers 120 (figuur 14a). Zonder compensatoire flexie in de wervelkolom zou de romp ten opzichte van de verticaal dus 30 achterover hellen. Een dergelijke houding vraagt (zonder rugleuning) voortdurend activiteit van de buikspieren en de heupbuigers. Een verticale positie van het bovenlichaam kan slechts worden gerealiseerd door in de lumbale en thoracale wervelkolom te flecteren (figuur 14b). Figuur 14a en b. a. Bij het zitten met volledig ondersteunde bovenbenen ontstaat, tengevolge van de beperkte heupflexie, een achterover gekantelde positie van de romp. b. Het oprichten van de romp vereist flexie in de wervelkolom. De noodzaak tot het gebruik van de eerder genoemde spiergroepen blijft dan echter bestaan. Deze problematiek is, zoals gezegd, onafhankelijk van de hoogte van de zitting, maar wordt volledig bepaald door het feit dat de bovenbenen in een horizontale positie worden gedwongen door de zitting. Een voorover hellende stand van de zitting of een arthrodese-zitting betekent een aanzienlijke verbetering van deze problematiek. Uit de vorige hoofdstukken is hopelijk duidelijk geworden dat het opstaan vanuit de getoonde houding volledig onmogelijk is voor deze patiënt. Het zitten vraagt al een maximale flexie van de heupen en ook de wervelkolom is al flink geflecteerd. Het voorwaarts brengen van het lichaamszwaartepunt door flexie in heupen en wervelkolom is dus ook nauwelijks meer mogelijk. Betrokkene dient om deze redenen, voordat hij kan opstaan, eerst ver naar voren op de zitting te schuiven. Zittend op de rand van de zitting vervalt (indien de zitting hoog genoeg is) immers de noodzaak om de benen horizontaal te houden (figuur 15). Figuur 15a en b Bij een voldoende hoge zitting kunnen de bovenbenen afhangen indien men plaatsneemt op het >puntje= van de stoel.

15 De mogelijkheid om zittend op de punt van de stoel de bovenbenen af te laten hangen is afhankelijk van de zithoogte. Bij een voldoende hoge zitting levert het verplaatsen naar het puntje van de stoel veel voordeel op. De romp komt nu, ondanks de beperkte flexie in de heupen, toch in een verticale positie (vergelijk figuur 15a en b). De nog resterende rompflexie (getoond in figuur 14b) kan nu worden benut om het lichaamsgewicht boven de voeten te brengen. Figuur 16 toont de patiënt in een aantal fasen uit de opstabeweging vanaf een dergelijke hoge aanvangshoogte (70 cm). Merk hierbij op dat de voeten niet dichter naar de behandeltafel kunnen worden geplaatst in verband met de beperkte knieflexie. Tevens valt het ontbreken van een armzwaai op. In verband met eveneens forse beperkingen van de schoudergewrichten is het uitvoeren van dergelijke ondersteunende bewegingen ook nauwelijks mogelijk. Figuur 16a t/m d. Opstaan vanaf een hoge zitting (70 cm.). Ten gevolge van de gunstige >afhangende= positie van de bovenbenen is er voldoende rompflexie mogelijk om het zwaartepunt boven de voeten te brengen. Uit figuur 17 wordt duidelijk dat de voordelen van het plaatsnemen op de punt van de stoel aanzienlijk verminderen indien de zithoogte lager is. Bij een >normale= stoelhoogte is een vergelijkbare afhangende positie van de bovenbenen (en daarmee een verticale positie van de romp) slechts mogelijk indien de voeten door de vloer zouden kunnen dringen (figuur 17b). Een tweede (niet in de figuur opgenomen) mogelijkheid om ondanks de lagere zitting toch een vergelijkbare positie van de bovenbenen te handhaven is het strekken van de knieën. Voor het zitten is dit een bruikbare compensatie. Het opstaan wordt hier echter aanzienlijk door gecompliceerd, aangezien het steunvlak waar het lichaamszwaartepunt naartoe moet worden gebracht (de voeten) hierdoor veel verder van de stoel vandaan komt. Figuur 17c toont dat het plaatsnemen op de punt van de stoel bij een lagere zitting voor deze patiënt nauwelijks voordeel oplevert. De mogelijkheid om de bovenbenen te laten afhangen vervalt en opnieuw ontstaat daardoor een gedwongen achterover kanteling van de romp. De mogelijkheid om bij het opstaan via rompflexie massa naar voren te brengen is vanuit deze houding opnieuw zeer beperkt. Een tweede nadeel in vergelijking met de hogere aanvangshoogte, is de toegenomen afstand van de voeten tot de projectie van de zwaartelijn (vergelijk afstand 1 en 2). Bij de lagere zithoogte zijn de bewegingsmogelijkheden die benut kunnen worden om het zwaartepunt voorwaarts te brengen dus beperkter dan bij een hogere aanvangssituatie, terwijl de afstand waarover de verplaatsing plaats moet vinden juist toeneemt.

16 Figuur 17a t/m c Het voordeel van het zitten op de punt van de zitting vervalt bij lagere zithoogten (verdere verklaring in de tekst). De wijze waarop deze patiënt het hoofd weet te bieden aan de genoemde problematiek is uiterst ingenieus. Figuur 18 toont een aantal stadia uit een opstabeweging vanaf de laagst mogelijke aanvangshoogte voor deze patiënt (57 cm). Figuur 18a t/m e. Opstaan vanaf een hoogte van 57 cm (verdere verklaring in de tekst). In tegenstelling tot de uitvoering bij de hogere aanvangshoogte kiest betrokkene nu niet voor een startpositie op de punt van de bank, maar blijft hij relatief ver achter op de bank zitten. Uit figuur 18b wordt duidelijk waarom. In deze figuur is het zitvlak juist los van de zitting. Het zwaartepunt van het lichaam projecteert echter overduidelijk nog niet boven de voeten en van traagheidseffecten is geen sprake vanwege de lage snelheid waarmee de beweging wordt uitgevoerd. Ook in figuur 18c is een vergelijkbare situatie te herkennen. Het feit dat de patiënt in deze houding toch in evenwicht is dankt hij aan een uiterst handige wijze van steun nemen tegen de zware behandeltafel. In figuur 19 wordt het krachtenspel op het lichaam uiteen gezet. Op het lichaam werken behalve de zwaartekracht twee andere (reactie)krachten. Het onderbeen vindt juist onder de knie steun tegen de bank (Fro) en op de voeten werkt een schuin naar dorsaal gerichte reactiekracht (Frv). Indien de patiënt er in slaagt deze drie krachten te laten snijden in één punt dan staat hij in evenwicht.

17 Figuur 19a en b Krachtenspel op het lichaam tijdens het opstaan. Fz = zwaartekracht werkend op het lichaam. Frv = reactiekracht van de vloer op de voeten Fro = reactiekracht van de tafel op het onderbeen. Voorwaarde hierbij is natuurlijk wel dat de getekende reactiekrachten ook kunnen bestaan. De kracht die door de bank wordt uitgeoefend op het onderbeen kan slechts bestaan indien de bank zelf niet achteruit schuift (figuur 20b). Figuur 20a t/m c De uitgevoerde wijze van opstaan is uitsluitend mogelijk indien de reactiekrachten op de voeten (Frv) en het onderbeen (Fro) kunnen worden opgewekt. Indien de stoel niet voldoende verankerd is aan de vloer, glijdt deze naar achter weg (b). Onvoldoende wrijving tussen de schoenen en de vloer maakt dat de voeten voorwaarts wegschuiven (c). De reactiekracht op de voeten verloopt schuin naar dorsaal en kan dan ook slechts bestaan bij gratie van voldoende wrijving van de schoenen op de vloer. Zonder deze wrijving schuiven de voeten slechts naar voren zonder dat de patiënt overeind kan komen (figuur 20c). Indien aan al deze voorwaarden echter voldaan is, kan de patiënt het lichaam met behulp van de kniestrekkers omhoog brengen. Origo en insertie van de kniestrekkers zijn hierbij functioneel omgedraaid. De "origo" van de kniestrekkers is hierbij de tibia, de "insertie" het femur. De patiënt hevelt zich als het ware met zijn kniestrekkers over de (gefixeerde) onderbenen.

18 Deze compensatie kan worden uitgevoerd bij het opstaan vanaf een "vast" object als een behandeltafel of een bed, maar biedt geen soelaas bij het opstaan vanuit een los in de ruimte geplaatste stoel, omdat deze (zoals gezegd) onder invloed van het krachtenspel zal wegschuiven en tevens meestal te laag is. Discussie Uit het voorgaande zijn hopelijk een drietal zaken duidelijk geworden: Ten eerste vraagt het probleemloos opstaan uit een stoel een bepaalde lenigheid van met name heupen en wervelkolom, direct gevolgd door die in knieën en enkels. Ten tweede is een een nauwkeurige "timing" vereist van het moment waarop spieren worden geactiveerd. Ook de grootte van de door de verschillende spieren geleverde krachten op ieder moment is van belang. De verhouding tussen deze spierkrachten bepaalt namelijk de richting waarin wordt bewogen. In dit artikel hebben we hieraan echter niet veel aandacht geschonken. Ten derde blijken mensen bij bestaande bewegingsproblemen te beschikken over vernuftige compensatiemechanismen. Het gebruik hiervan berust niet op een "bewuste keuze " of "het verrichten van een bewegingsanalyse" en al helemaal niet op "aangeleerd gedrag" als gevolg van een oefenbehandeling. De compensatie gaat geheel automatisch, zonder dat een patiënt zich ervan bewust is hoe hij/zij het doet. In dit kader wordt het dan ook bijna ridicuul problematiek van deze (en soortgelijke) patiënten te proberen op te lossen op "handelingsniveau". Tegen patiënten, als hierboven besproken, zeggen: "kom, wij zullen het opstaan uit een stoel eens goed oefenen" is in onze optiek hetzelfde als het geven van lessen in "begrijpend lezen" aan slechtziende kinderen, zonder iets aan hun gezichtsvermogen te doen. Wij zouden graag zien dat juist de "voorwaardescheppende" mogelijkheden van de fysiotherapie (zoals bij onze patiënt de mobilisatie van met name heupen en knieën) veel meer aandacht kregen dan op dit ogenblik het geval is. Daarvoor is het nodig een diepgaand inzicht te verkrijgen in de reden waarom een patiënt een bepaalde handeling niet kan uitvoeren. "Verklaringen" als "een verkeerde beweging", "onjuist spiergebruik" enzovoort, leidt tot niets als daarbij niet wordt meegedeeld wat dit "verkeerd" of "onjuist" dan wel betekent: te vroeg, te laat, te kort, te lang, te hard, te zacht of een combinatie hiervan. Tevens betekenen termen als "onjuist", "verkeerd" en dergelijke een schromelijke onderschatting van en zelfs minachting voor het compensatievermogen van mensen. Niet de compensatie zelf is "verkeerd", hooguit de reden dat de patiënt deze compensatie moet uitvoeren. Het hoofdvak van de opleidingen fysiotherapie zou dan ook "waarnemen" (= bewegingsanalyse) moeten zijn en niet "behandelen" (therapie). Een behandeling, "de therapie", behoort rechtstreeks voort te vloeien uit de resultaten van de vooraf verrichte bewegingsanalyse en gericht te zijn op het scheppen van de noodzakelijke voorwaarden om bewegingen c.q. handelingen uit te voeren: behandelen om te kunnen handelen. LITERATUUR 1. Lagerberg A., Riezebos C., Leseman S. Zitten en Opstaan. Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie, 13e jrg. (1995), no.4, pp O'Connel A., Gardner E. Understanding the scientific bases of human movement. The Williams & Wilkins Co. (1972).