Haags Tijdschrift voor Fysiotherapie,2e jrg 1984, no. 1 (pp. 7 41)

Transcriptie

1 Auteur(s): C. Riezebos Titel: Het funktie-gestoorde glenohumerale gewricht: een twee-dimensionaal kinematisch model Jaargang: 2 Jaartal: 1984 Nummer: 1 Oorspronkelijke paginanummers: 7-41 Dit artikel is oorspronkelijk verschenen in Haags Tijdschrift voor Fysiotherapie, van 1983 tot 1988 de voorloper van Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie. 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 Het funktie-gestoorde glenohumerale gewricht: een twee-dimensionaal kinematisch model Chris Riezebos Inleiding Een deel van de schouderaandoeningen welke deskriptief-diagnostisch worden aangeduid met de benaming "periarthritis humeroscapularis" (p.h.s.) wordt gekenmerkt door het zogenaamde "painful arc symptoom" (5). Hierbij is sprake van een pijnlijk trajekt tijdens de elevatie van de arm ten opzichte van de romp tussen ongeveer 60 en 180 (3, 5). De optredende pijn wordt hierbij veelal toegeschreven aan het inklemmen van de pezen van de rotatorenmanchet en/of de bursa subacromialis tussen het caput humeri en de fornix humeri (het schouderdak, bestaande uit het acromion en het lig. coracoacromiale). In dit artikel zal nader worden ingegaan op de mogelijkheid dat een funktiestoring van het glenohumerale gewricht de oorzaak is van dit fenomeen. Hierbij zal gebruik gemaakt worden van een aantal kinematische modellen van het schoudergewricht. Bewegingsobservaties aan de bovenste extremiteit Alvorens in te gaan op fenomenen welke optreden bij de gestoord bewegende schouder zullen eerst enkele bewegingen besproken worden zoals zij zich aan gezonde proefpersonen laten demonstreren. a) De proefpersoon staat rechtop met afhangende arm, terwijl de onderarm 90 in de elleboog is gebogen, teneinde de rotaties van de humerus om de lengteas te kunnen waarnemen (de onderarm wijst dus recht naar voren). Vanuit deze stand wordt de humerus zover geëndoroteerd dat de gebogen onderarm tegen de buik van de proefpersoon aankomt. Nu wordt vanuit deze positie de onderarm geabduceerd waarbij er op gelet wordt dat de onderarm steeds in hetzelfde (frontale) vlak bewogen wordt. De humerus roteert dan niet om zijn lengteas. Deze abductie is dan tot ongeveer 90 mogelijk waarbij in deze eindstand de onderarm vrijwel loodrecht omlaag hangt ten opzichte van het vloeroppervlak. Inspektie en palpatie leren dat scapula en clavicula hierbij nauwelijks ten opzichte van de romp van positie zijn veranderd. b) Vanuit de onder a) beschreven eindstand (90 abductie van de humerus ten opzichte van de romp) wordt de arm nu om zijn lengteas geroteerd (deze beweging wordt in de deskriptieve anatomie exorotatie genoemd) zodanig dat de onderarm nu loodrecht omhoog wijst ten opzichte van het vloeroppervlak. Er heeft nu dus een rotatie van 180 plaatsgevonden. Inspektie en palpatie leren dat tijdens deze rotatie het scapula ten opzichte van de romp een laterorotatie ondergaat. Nadat deze rotaties hebben plaatsgevonden is verdere abductie van de arm tot ongeveer 180 mogelijk ten opzichte van de romp. c) Vanuit dezelfde beginstand als beschreven onder a) (afhangende arm, de in het ellebooggewricht 90 gebogen onderarm wijst recht naar voren) wordt de arm nu eerst zover mogelijk geëxoroteerd, zodat de onderarm nu naar lateraal wijst. Vanuit deze positie wordt een anteflexie uitgevoerd waarbij de onderarm weer nauwkeurig in een (vrijwel frontaal) vlak wordt gehouden. Wanneer aan deze laatste voorwaarde inderdaad wordt voldaan is anteflexie slechts over ongeveer 20 mogelijk. Scapula en clavicula veranderen hierbij nauwelijks van positie. d) Vanuit dezelfde beginstand als beschreven onder a) en c) (afhangende arm, de geflecteerde onderarm wijst recht naar voren) wordt nu direkt geanteflecteerd. Ook hierbij wordt de onderarm weer steeds nauwkeurig in hetzelfde (sagittale) vlak gehouden. De anteflexie is nu mogelijk tot ca. 90. Het scapula heeft hierbij een lichte laterorotatie uitgevoerd ten opzichte van de romp. Indien vanuit deze eindstand de humerus om zijn lengteas wordt geroteerd over 90, zodanig dat de onderarm evenwijdig loopt met het vloeroppervlak, (endorotatie in de deskriptieve anatomie) is verdere anteflexie tot 180 mogelijk. Scapula en clavicula veranderen niet wezenlijk

3 van positie tijdens de rotatie, terwijl tijdens de hierna voortgezette anteflexie een laterorotatie ten opzichte van de romp optreedt van de scapula. e) Vanuit de inmiddels bekende uitgangspositie wordt de humerus over ongeveer 60 geëxoroteerd zodat de gebogen onderarm nu dus schuin naar voren wijst. Indien nu wederom de humerus geëleveerd wordt, waarbij de onderarm steeds in ditzelfde vlak wordt gehouden, is elevatie over 180 zonder problemen mogelijk. Osteokinematika, arthrokinematika en de nomenklatuur van bewegingen In de hiervoor genoemde 5 voorbeelden van bewegingen van de arm is sprake van een osteokinematische beschrijving. Hieronder verstaan we de beschrijving van botelementen (deelmassa's) ten opzichte van een in principe willekeurig gekozen assenstelsel in de ruimte. In de voorbeelden is impliciet uitgegaan van de deskriptief anatomische, frontale, sagittale en longitudinale lichaamsassen. Opvallend hierbij is dat in de voorbeelden a) en d) gesproken wordt over endorotatie terwijl toch de positie van de humerus ten opzichte van de romp (waarin het assenstelsel gesitueerd wordt gedacht) volledig verschillend is: respektievelijk afhangende arm en de arm in 90E anteflexie. Hetzelfde geldt voor de voorbeelden b) en c) voor wat betreft de exorotatie. Ook hierbij zijn de posities van de humerus ten opzichte van de romp in beide gevallen geheel verschillend. Hetzelfde fenomeen doet zich overigens voor indien de arm 180 geëleveerd wordt en in die positie de humerus om zijn lengteas wordt geroteerd: ook hierbij wordt gesproken over endo- en exorotatie. Op zichzelf behoeft hiertegen geen bezwaar te bestaan. Toch is het opvallend dat zelfs een eminent funktioneel anatoom als MacConaill op basis van deze osteokinematische nomenklatuur een mathematische benadering van de arthrokinematika ontwikkelt welke hierdoor volstrekt onjuist is (6). In een latere publikatie zal hierop nader worden ingegaan. Binnen het bestek van dit artikel zullen we onze aandacht met name richten op de bewegingsobservaties a), b) en c). Het bereiken van de eindstand in bewegingsobservatie a) wordt nogal eens toegeschreven aan het "stoten" van het tuberculum majus tegen het coraco-acromiale dak. Deze verklaring behoeft echter een wat nadere analyse. Ten eerste is het niet duidelijk hoe roteren om de lengteas van de humerus een verdere abductie dan wel mogelijk maakt. Immers, het tuberculum majus draait bij deze beweging weliswaar naar dorsaal, maar in plaats hiervan draait nu het tuberculum minus naar dezelfde positie als het tuberculum majus innam ten opzichte van het schouderdak vóór de rotatie. Nu wordt het tuberculum minus zo genoemd omdat de omtrek ervan kleiner is dan die van het tuberculum majus. De "hoogte" van deze tuberculi verschilt echter nauwelijks (fig. 1a, 1b). Figuur 1a Ventraal aanzicht van de humerus. us. TMa=tuberculum majus TMi=tuberculum minus. a b Figuur Ib. Craniaal aanzicht van de humerus, beide tuberculi zijn ongeveer even "hoog". Het blijft dan ook volstrekt onduidelijk waarom nu het tuberculum minus niet tegen de fornix humeri zou "aanbotsen" indien de arm verder in abductie wordt gebracht. Ten tweede blijft hierdoor de vraag onopgelost waardoor de beweging dan geremd wordt in bewegingsobservatie c). Hierbij kan uiteraard geen sprake zijn van "botsingsremmingen" gezien de zeer geringe bewegingsuitslag welke hier kan plaatsvinden. In zo'n geval moet dan voor hetzelfde fenomeen (het verhinderen van verdere beweging) een totaal andere verklaring gezocht worden. Dit laatste is ongeveer te vergelijken met het geven van twee verklaringen voor het tot stilstand komen

4 van een fiets in een linkse of rechtse bocht: in het ene geval kan dat door een rem, in het tweede door een niet door de fietser opgemerkt, dwars over de weg gemetseld muurtje. We zullen dan ook proberen het bereiken van de eindstanden in het schoudergewricht terug te brengen tot één mechanisme. Wellicht kan een arthrokinematische analyse van observatie a) enige duidelijkheid verschaffen. De arthrokinematika houdt zich bezig met het bestuderen van bewegingen van gewrichtsoppervlakken ten opzichte van elkaar. Wanneer we het gewrichtsoppervlak van de cavitas glenoidalis van het scapula vergelijken met dat van de humerus dan valt met name het verschil in grootte van deze profielen sterk op. Het oppervlak van het met kraakbeen bedekte deel van de humeruskop is ongeveer 4 keer groter dan van de cavitas (2). Het labrum glenoidale wordt hierbij niet tot het komoppervlak gerekend. Deze struktuur bestaat immers uit collageen bindweefsel en heeft dus niet primair het opnemen van drukkrachten als funktie (8). Een dergelijke cirkelvormige bindweefselstruktuur kan ons inziens beter opgevat worden als een rotatie-sturend ligament, dus analoog aan bijvoorbeeld de voor het grootste deel uit collageen bindweefsel bestaande menisci in het kniegewricht, waaraan eveneens een dergelijke rotatie-sturende ligamentaire funktie kan worden toegekend. Tevens geldt dat de grootste omtrek van het met kraakbeen bedekte caput humeri in cranio-caudale richting ongeveer 2 maal groter is dan de in dezelfde richting bepaalde grootste omtrek van de cavitas (fig. 2). Figuur 2. Omtrekken van paramediane coupes van cavitas glenoidalis en caput humeri. De markeringsstrepen geven de kraakbeen beengren grenzen aan. Tenslotte kunnen we nog opmerken dat de kromtestralen van de profielen niet overal een gelijke lengte hebben. Er is dus geen sprake van zuivere bolvormen met een enkel middelpunt. In plaats daarvan is er sprake van een verzameling kromtemiddelpunten welke een vloeiende kurve vormen. Deze kurve wordt wel de "evolute" van het gewrichtsprofiel genoemd (7). De loodlijnen opgericht op de gewrichtsoppervlakken raken dan aan de evolute. Daar komt nog bij dat de krommingen van beide profielen niet gelijk zijn: de kromtestralen van het gewrichtsoppervlak op de humerus zijn kleiner dan die van de cavitas glenoidalis. Met andere woorden, het gewrichtsoppervlak op de humerus is sterker gekromd dan dat op het scapula, een verschijnsel dat overigens waarschijnlijk voor elk gewricht opgaat: steeds is de convexiteit sterker gekromd dan de concaviteit (6,7). In iedere mogelijke stand in een gewricht geldt: 1) De loodlijnen opgericht in punten op zowel het convexe als het concave profiel overlappen elkaar als deze twee punten in een bepaalde gewrichtsstand kontakt met elkaar kunnen maken (fig. 3a,3b).

5 Figuur 3a. Aan hetzelfde preparaat als getoond in fig. 2 is met behulp van eenvoudige teken-hulpmiddelen grafisch de loodlijn lijn op de raaklijn bepaald in pun- ten, waarvan vooraf f aan de coupes was vast- gesteld dat kontakt tussen beide punten in een bepaalde gewrichtsstand inderdaad mogelijk was. Figuur 3b. Hier wordt het samenvallen van de loodlijnen getoond in- dien beide punten met elkaar in kontakt worden gebracht. g Aangezien er sprake is van loodlijnen op de raaklijn aan de kromming, raken de loodlijnen in fig. 3a tevens aan de evolute van respektievelijk de concaviteit en de convexiteit. De loodlijn op de gemeenschappelijke raaklijn in fig. 3b raakt dan altijd zowel aan de evolute van de concaviteit als aan die van de convexiteit (fig. 3c). Figuur 3c. De loodlijn op de gemeenschappelijke raaklijn raakt zowel aan de evolute van convex als die van concaaf (zie ook fig. 9 voor de konstruktiemethode ode van de evolute). 2) Op de loodlijn op de gemeenschappelijke raaklijn (fig. 3b,c) ligt tevens het momentane rotatiecentrum van het bewegende profiel. Waar dit momentane rotatiecentrum precies ligt hangt samen met de manier waarop beide gewrichtsoppervlakken ten opzichte van elkaar bewegen. Voor een uitgebreide beschouwing over het gestelde onder de punten 1 en 2 wordt verwezen naar het voortreffelijke werk van Harry Oonk.

6 Nogal eens wordt impliciet uitgegaan van de gedachte dat bewegingen in het glenohumerale gewricht uitgevoerd worden met het centrum van het vrijwel bolvormige gewrichtsoppervlak van de humerus als rotatiecentrum. Bij het maken van bijvoorbeeld statische analyses zal dit tot verwaarloosbare fouten leiden (9). Wanneer het rotatiecentrum werkelijk precies in de kromtemiddelpunten van de humeruskop zou liggen levert dat echter, op grond van de dan bestaande kinematische eigenschappen van het gewricht, een uiterst merkwaardig plaatje op. Bij bewegingen van de humerus maken dan verschillende punten van de convexiteit achtereenvolgens kontakt met steeds hetzelfde punt van het concave profiel. In zo'n geval is de kom of zuiver kongruent aan de kop (uit fig.3b blijkt echter dat daar bij het glenohumerale gewricht geen sprake van is), of de kom is gereduceerd tot één punt, aangezien alleen daar een gewrichtsfunktie wordt gevraagd. Het glenohumerale gewricht zou er dan uitzien als in fig. 4a,4b. Figuur 4. Vormgeving van het glenohumerale gewricht indien een zuiver bolvormig caput humeri zou bewegen met het kromte temid middel delpunt als rotatiecentrum en de cavitas glenoidalis niet-kongruent is met de humeruskop. De cavitas is gere redu duceerd tot een puntvormig gewrichtsvlak. Gezien het feit dat in de menselijke anatomie geen puntvormige gewrichtsoppervlakken bekend zijn, evenals het bestaan van zuiver kongruente gewrichten, kunnen we vaststellen dat in geen enkel gewricht de momentane rotatiecentra werkelijk kunnen samenvallen met de evolute van convexe gewrichtsprofielen. De theoretisch denkbare beweging welke hierbij zou passen wordt aangeduid als zuiver "slippen". Als kinematisch model kan deze slipbeweging overigens uitstekende diensten bewijzen. Later wordt hierop nog teruggekomen. De centrode (=verzameling momentane rotatiecentra) kan evenmin samenvallen met de evolute van het concave gewrichtsprofiel aangezien dan het gewrichtsoppervlak van de convexiteit gereduceerd zou zijn tot één punt. MacConaill gaat in zijn algemene beschouwingen over arthrokinematika (6) impliciet van deze laatste situatie uit, hetgeen zijn, overigens onjuiste, opvatting over de ergonomische cyclus verklaart. Ook hierop zal in een latere publikatie uitvoerig worden ingegaan. De beweging welke in een gewricht plaats zou vinden indien de centrode zou samenvallen met de evolute van de concaviteit wordt aangeduid als zuiver "schuiven". Bij de mens heerst de situatie dat van alle synoviale gewrichten het gewrichtsoppervlak van de kop groter of gelijk is aan dat van de kom (1). In zo'n geval kunnen de momentane rotatiecentra slechts liggen tussen de evolute van de convexiteit en het gewrichtsoppervlak van de convexiteit in (fig. 5).

7 Figuur 5. Mogelijke ligging van momentane rotatiecentra. E = evolute van de convexiteit. (Indien de gewrichtsprofielen heterolaterale kontaktgebieden doorlopen, zoals in bijvoorbeeld het kaakgewricht, dan liggen de rotatiecentra tussen de evolute van de convexiteit en die van de concaviteit in). In gewrichten is dan altijd sprake van een kombinatle van "rollen" en "schuiven". Indien aangenomen wordt dat in gewrichten geen kraakbeengebieden kunnen worden aangewezen welke in geen enkele positie ooit kontakt maken met de gewrichtspartner, kan bij een bekende verhouding tussen de omtrekken van de profielen en indien tevens bekend is of er sprake is van homolaterale of heterolaterale kontaktareaalverplaatsing, de ligging van de centrode bij benadering worden vastgesteld. Bij gewrichten waarin sprake is van homolaterale kontaktareaalverplaatsing geldt: - indien het oppervlak van de convexiteit zeer veel groter is dan dat van de concaviteit ligt de centrode relatief dicht bij de evolute van convex; - indien beide oppervlakken niet veel in grootte verschillen ligt de centrode relatief dicht bij het gewrichtsoppervlak van de convexiteit. Arthrokinematische modelvorming van het funktiegestoorde gewricht Een funktiestoring van een gewricht kan op vele manieren gedefinieerd worden, bijvoorbeeld: 1. Onder een funktiestoring van een gewricht wordt verstaan een verandering in deoorspronkelijke relatie tussen een hoekstandsverandering van de het gewricht vormende botelementen en de daarbij behorende kontaktareaalverplaatsing over de, het gewrichtvormende, gewrichtsprofielen. 2. Onder een funktiestoring van een gewricht verstaan we een verandering in de oorspronkelijke relatie tussen de verplaatsing van botelementen ten opzichte van elkaar en de daarbij behorende verhouding van de rol-schuif- c.q. schommel-glijbeweging van respektievelijk het convexe en het concave gewrichtsprofiel. 3. Onder een funktiestoring van een gewricht verstaan we een verandering in de oorspronkelijke ligging van de centroden van dat gewricht, bij gelijkblijvende vormgeving van de gewrichtsprofielen. Deze definities zijn niet inhoudelijk verschillend, doch verschillen slechts in terminologie. Het morfologisch substraat van de centroden (= de verzameling momentane rotatiecentra) wordt gevormd door het collagene vezel - "amorfe"matrix komplex waaruit ligamenten zijn opgebouwd (10). Op deze materie wordt hier verder niet ingegaan. Wij kunnen volstaan met vast te stellen dat: matrixmolekulen (met name hyaluronzuur en chondroitinezwavelzuur) een belangrijke rol spelen bij de stabilisatie van de collagene vezels en hierdoor voor een belangrijk deel de fysische stijfheid van het ligament bepalen; een funktiestoring van het gewricht gemakkelijk experimenteel is op te wekken door het gewricht enige tijd geheel of gedeeltelijk te immobiliseren; immobilisatie van gewrichten samen gaat met een afname van de hoeveelheid hyaluronzuur en chondroitinezwavelzuur; het bindweefsel van een geïmmobiliseerd gewricht fysisch slapper is dan van normale gewrichten, terwijl het gewricht juist stijver is geworden (10).

8 Figuur 6 toont de kracht-verlengingskurves van ligamentpreparaten van wel en niet geïmmobiliseerde gewrichten. Figuur 6. A = Trek-verlengingskurve van niet-geïmmobiliseerd bindweefsel. B = Trek-verlengingskurve van wel-geïmmobilis geïmmobiliseerd eerd bindweefsel. (Vrij naar Noyes (in 10) ). In fig. 7 wordt op zeer schematische wijze aangegeven wat het gevolg is van het fysisch slapper worden van een ligament voor de sturing van het gewricht.. Figuur 7a. Figuur 7b. Verklaring in de tekst. Toont de situatie na een hoekstandsverandering, er is sprake van een zuivere slip. Fig. 7a stelt een normaal beweeglijk gewricht voor met een zuiver cirkelvormig gewrichtsprofiel, dat door de aanhechting van het ligament in het kromtemiddelpunt een (slechts theoretisch denkbare) zuivere slipbeweging uitvoert. De stangen SI, S2 en S3 zijn in dit tweedimensionale model verbonden door éénassige scharniergewrichten waarvan de assen evenwijdig met elkaar verlopen. Deze konfiguratie stelt het golfpatroon voor waarin de collagene vezels van ligamenten zijn neergelegd (10). De trekstangen M1 en M2 tussen respektievelijk S1-S2 en S2-S3 simuleren de verbindingen tussen collagene vezels met matrixmolekulen. In werkelijkheid is deze verbinding veel ingewikkelder aangezien er sprake is van elektro-valente, glijdende koppelingen tussen beide strukturen. Binnen het hier gehanteerde model is deze vereenvoudiging echter toelaatbaar. Fig. 8a laat zien wat het gevolg is van een afname van de stabiliserende invloed van de matrix, hier gesimuleerd door het verwijderen van de trekstang M2, waardoor de verbinding tussen S2 en S3 nu kan bewegen.

9 Figuur 8a, Verklaring in de tekst. Figuur 8b, Verklaring in de tekst. Het convexe gewrichtsprofiel krijgt nu "ruimte" om over een zekere afstand te rollen (rollende wrijving is vele malen lager dan slepende wrijving en rollen zal dan ook a!s eerste optreden). Indien het gewrichtsvlak van de concaviteit inderdaad klein is vergeleken met het oppervlak van de convexiteit dan zou het gewricht in deze situatie dreigen te luxeren (fig. 8b). Het is voorstelbaar dat hierdoor andere!igamenten en kapseldelen gerekt worden, hetgeen pijnlijk is. Tevens zal het gewricht, door het op spanning komen van deze strukturen klinisch als "stijf" imponeren. Dit laatste zal mede veroorzaakt worden door een in deze situatie optredende défense musculaire welke verder bewegen onmogelijk maakt. In werkelijkheid is het hiervoor beschrevene zeer veel gekompliceerder. Dit wordt onder andere veroorzaakt doordat gewrichtsprofielen nooit zuiver bolvormig (of tweedimensionaal bezien: zuiver cirkelvormig) zijn. Het caput humeri vormt hierop geen uitzondering alhoewel deze de bolvorm zeer dicht benadert. In fig. 9 en 10 wordt een met eenvoudige grafische hulpmiddelen gekonstrueerde verzameling middelpunten van de omtrek van een para-mediane coupe van een schouderpreparaat (zie ook fig. 2) getoond. De snijpunten van de opvolgende loodlijnen op de (hier niet getekende) raaklijnen aan het gewrichtsprofiel zijn de even zovele middelpunten van het profielgedeelte tussen de loodlijnen. Er is hierbij uiteraard sprake van een benadering (overigens werd al in 1917 een soortgelijke konstruktie door Strasser gepubliceerd (11). Figuur 9. Grafisch bepaalde evolute van een coupe van een caput humeri. Hetzelfde preparaat werd gebruikt als in fig. 2. Figuur 10. Soortgelijke konstruktie van de evolute van de concaviteit als in fig. 9. E = evolute. Ook hier is sprake van hetzelfde preparaat als in fig. 2.

10 Indien beide profielen tegen elkaar worden gelegd blijkt dat, zoals al eerder werd beschreven, de loodlijnen in de kontaktpunten met elkaar samenvallen en dus raken aan de evolute van zowel de convexiteit als de concaviteit (fig. 11). Figuur 11. Beschrijving in de tekst. Aangezien we dus kennelijk bij het glenohumerale gewricht niet te maken hebben met cirkelvormige gewrichtsprofielen zal ook de situatie zoals getoond in fig. 8b, waarbij het gewricht na de rolbeweging alsnog een slipbeweging zou kunnen uitvoeren op de rand van het concave gewrichtsoppervlak, in werkelijkheid aanzienlijk gekompliceerder zijn. Indien in een niet zuiver cirkelvormig (bolvormig) gewricht de rolbeweging is vergroot (de centrode heeft zich naar het gewrichtsoppervlak van de convexiteit verplaatst) ontstaat de situatie dat nu delen van de convexiteit (met steeds andere kromtestralen) kontakt gaan maken met andere delen van de concaviteit (eveneens met steeds verschillende kromtestralen), vergeleken met de ongestoorde situatie. Het effekt op het onder spanning komen van het totale kapsel- en ligamentkomplex zal hierdoor veel sterker zijn indien de hoekstandsverandering na het bereiken van de rand van het gewrichtsprofiel van de concaviteit geforceerd wordt doorgezet. Ondanks het voorgaande zullen we binnen het bestek van dit artikel toch kiezen voor modellen met cirkelvormige gewrichtsprofielen, terwille van de duidelijkheid. In essentie blijven de eigenschappen van dergelijke modellen volledig geldig voor ingewikkelder vormgevingen zoals evolventen, spiralen,, cycloiden en dergelijke. In fig. 12 is sprake van een arthrokinematisch model van het glenohumerale gewricht met zuiver cirkelvormige gewrichtsprofielen. Deze tekeningen wijken dus af van de werkelijke coupes zoals getoond in fig. 2 en verder. De het gewricht sturende ligamenten zijn hier geabstraheerd tot concentrisch gelegen, eveneens cirkelvormige, centroden. De omtrek van de gewrichtsprofielen verhouden zich als 2:1, een situatie welke in werkelijkheid eveneens voorkomt (zie fig. 2). Tevens is de positie van de fornix humeri aangegeven. Figuur 12. Ml = middelpunt van de convexiteit M2 = middelpunt van de concaviteit C1 en C2 = centroden van respektievelijk convex en concaaf. FH = fornix humeri M1-M1'' M1'' = baan waarlangs Ml verplaatst bij een beweging van convex ten opzichte van concaaf TMa = tuberculum.

11 De beweging van de convexiteit ten opzichte van de concaviteit kan vastgesteld worden door centrode C1 over C2 te laten rollen. Indien in iedere stand de positie wordt ingetekend van het tuberculum majus ontstaat fig. 13a. In fig. 13b is de eindstand gegeven. Figuur 13a. Figuur 13b. Uit de figuren 13a en b blijkt: - zowel het kraakbeenoppervlak op convex als concaaf zijn volledig gebruikt; - het tuberculum majus is onder de fornix humeri doorgedraaid. (Indien in de eindstand, vergelijkbaar met bewegingsobservatie b, de humerus 180 om zijn lengte-as zou worden geroteerd, dan draait het caudaal gelegen, "al gebruikte" profiel van de convexiteit weer naar craniaal, waardoor opnieuw een loopvlak beschikbaar komt. Verdere beweging is dan mogelijk. In de driedimensionale werkelijke situatie verplaatst zich hierbij echter de humeruskop ook in andere vlakken ten opzichte van de cavitas. Ook hierop zal in een later artikel dieper worden ingegaan). Al eerder werd vermeld dat in een funktiegestoord gewricht de rolbeweging vergroot is (zie fig. 8b). Indien in het getoonde model (fig. 12) een dergelijke vergrootte rolbeweging gesimuleerd moet worden dan kan dat uitsluitend bij een verplaatsing van de centroden naar het gewrichtsoppervlak toe. Immers, indien een gewrichtsprofiel een zuivere rolbeweging ten opzichte van de partner uitvoert dan liggen de momentane rotatiecentra steeds precies in het kontaktpunt tussen de twee profielen (7). In het model in fig. 14 is de verplaatsing van de momentane rotatiecentra naar de gewrichtsspleet toe gerealiseerd door de stralen van de centrodecirkels te vergroten. In fig. 14 is de centrode ongeveer 20% van de oorspronkelijke afstand dichter bij het gewrichtsoppervlak gebracht. Figuur 14. De centrode ligt dichter bij het gewrichtsoppervlak dan in fig, 12.

12 Als nu opnieuw in het model de beweging wordt gesimuleerd dan blijkt: - het tuberculum majus verplaatst zich in versterkte mate naar craniaal en "botst" inderdaad tegen de fornix humeri aan (fig. 15a) - zelfs indien de fornix humeri weggedacht wordt is er sprake van een bewegingsbeperking in het gewricht, waarbij een deel van het gewrichtsoppervlak van de convexiteit geen kontakt meer kan maken met de concaviteit (fig. 15b). Figuur 15a, Verklaring in de tekst. Figuur 15b, Verklaring in de tekst. Diskussie Algemeen Nogal eens wordt als oorzaak van de p.h.s. genoemd een zekere mate van "overbelasting" waardoor "degeneratieve" ontstekingen van pezen en banden kunnen ontstaan. In het algemeen kan gesteld worden dat bij aandoeningen van het bewegingsapparaat relatief vaak wordt gesproken van "overgebruik", "degeneratie" en "slijtage". Aan de andere kant bestaat tevens de mening dat: - hardlopen goed is voor het hart (hartlopen); - veelvuldig krachtzetten sterkere spieren tot gevolg heeft, aangepast aan de gevraagde funktie; - veel denken een betere hersenfunktie tot gevolg heeft (er wordt wel gesproken van "hersengymnastiek"), etc. Hierbij is sprake van een impliciet gevoel dat strukturen zich aanpassen aan de gevraagde funktie. Deze merkwaardige diskrepantie in denken over de relatie tussen funkties en vormen hangt nauw samen met een sterk mechanische opvatting van de anatomie van het menselijk bewegings"apparaat". Gewrichten worden vergeleken met scharnieren, in het beste geval met belaste lagers, bestaande uit relatief dood materiaal en onderhevig aan slijtage. Aan de andere kant blijkt uit vele publikaties dat bewegen essentieel is voor de homeostase, de integriteit en de funktie van het gewricht (10). Wanneer patiënten klagen over hun bewegingsfunkties (pijn, beperkingen) en met behulp van objektiveerbare onderzoeksmethoden (röntgenfoto, arthroskopie e.d.) worden afwijkingen gevonden van de "gemiddelde normale" morfologie van gewrichten (osteofyten, versmalde gewrichtsspleet, kalkneerslagen in pezen etc.), dan nog berust het toeschrijven van klachten van de patiënt aan deze morfologie op de visie, de interpretatie van de onderzoeker. In een arthrotisch gewricht is geen bord te vinden met daarop de mededeling: "Dit is een degeneratief proces". In het schoudergewricht met een "tendinitis calcarea" is geen informatie te vinden over "overbelasting". Als iemand zich echter voortdurend verbaast over de komplexiteit in de samenhang tussen morfologie en funktie van organismen (in ons geval de mens), wanneer steeds de zinvolheid van deze relatie zich opdringt, dan rest niets anders dan zich af te vragen: wat is de zin van de kalkneerslag, wat betekent een osteofyt, waarom versmalt de gewrichtsspleet, wat is de bedoeling van de verhoogde stofwisseling ("ontsteking") in dat gewricht?

13 Vele faktoren beperken de mens in zijn funktioneren, zijn "zich bewegen". Voorbeelden daarvan zijn werkomstandigheden, kleding, "gespannen" zijn, etc. welke gerubriceerd kunnen worden als milieu, kultuur en psychologische omstandigheden. Een tekort aan funktie veroorzaakt dan een aanpassing van de morfologie. Mensen met klachten over hun bewegen zijn dan ook niet ziek aan de deze klachten begeleidende vormveranderingen, doch aan de omstandigheden welke hen beperken in hun funktioneren. Het oude gezegde: "Het is een slecht houtje dat van het liggen breekt", gaat voor levende organismen dan ook niet op. De modellen De bedoeling van de in dit artikel gebruikte modellen was enige greep te krijgen op de begrippen "normaal" en "gestoord" bewegen, in dit geval van de schouder. Op een dergelijke benadering is veel kritiek mogelijk: - de modellen zijn cirkelvormig en tweedimensionaal, in werkelijkheid is dat niet zo; - alle andere delen van de bewegingsketens waaruit de mens is opgebouwd zijn buiten beschouwing gelaten, zelfs de schoudergordel; - er is veelal sprake van een "visie", niet van "feiten"; - een aantal theoretische konsepten zijn geverifieerd aan slechts één preparaat (fig. 2); - de gebruikte modellen zijn overgesimplificeerd. Het zij zo. Geprobeerd is slechts een aanzet te geven tot een benadering van storingen in het bewegen van de mens binnen een patho-funktioneel morfologisch kader, een vakgebied dat niet bestaat, doch te plaatsen zou zijn tussen de biologie en de geneeskunde. De interpretatie van morfologische veranderingen bij de p.h.s. Strukturen welke bij een p.h.s. zijn betrokken, zijn met name de pees van de m. supraspinatus en de pees van het caput longum m. biceps brachii. Beide spieren zijn in potentie in staat een depresserend moment op het caput humeri uit te oefenen tijdens elevatie van de arm: de m. supraspinatus door zijn verloop van medio-caudaal naar cranio-lateraal, de m. biceps doordat de pees over de humeruskop heenloopt. Beide spieren zijn inderdaad betrokken bij elevatie van de arm en altijd aktief (1). Een versterkte verplaatsing van het caput humeri naar craniaal, veroorzaakt door een verandering in ligging van het momentane rotatiecentrum, zou dan ook door deze spieren in meerdere of mindere mate verhinderd kunnen worden. Dit vraagt een verhoogde funktie welke gepaard zou kunnen gaan met morfologische aanpassingen in de vorm van het dikker worden van de pezen. Hiervoor is nodig, met name als de aanpassingen in relatief korte tijd tot stand moet worden gebracht, een sterk verhoogde stofwisseling, meestal beschreven als een ontstekingsproces. Openingen in de pees van de m. supraspinatus en de m. biceps brachii, welke meestal rupturen worden genoemd, zijn te duiden als pogingen het komoppervlak van de cavitas glenoidalis uit te breiden naar de fornix humeri, nodig als de depresserende kompensatiemechanismen om de een of andere reden onvoldoende plaatsvinden. Dan wordt op de plaats van de uit collageen bindweefsel bestaande pezen een kraakbeenfunktie gevraagd, het peesweefsel verdwijnt en de humerus gaat uiteindelijk rechtstreeks articuleren met de onderkant van de fornix humeri (in een ons ter beschikking gesteld preparaat is dit zeer duidelijk waarneembaar). Ook de kalkneerslag in de pees van de m. supraspinatus, de tendinitis calcarea kan opgevat worden als poging een nieuwe gewrichtskom aan de craniale zijde van het caput humeri te vormen. De toevallige vondst van bovenbeschreven veranderingen bij snijzaal-praktika bij mensen waarvan bekend is dat er nooit schouderklachten tijdens hun leven zijn geweest (4), maken duidelijk dat deze aanpassingsmechanismen ook kunnen verlopen zonder pijn. Klinische relevantie Indien het voorgaande model enige kern van waarheid bevat, dan lijkt de behandeling van een patiënt met de descriptieve diagnose p.h.s. voor de hand te liggen. Het momentane rotatiecentrum zal verder van de gewrichtsspleet af moeten worden gebracht, in de richting van de evolute van de convexiteit. Met andere woorden, de slipkomponent van de arthrokinematische verplaatsing zal tijdens de elevatie moeten worden vergroot. De volgende handgreep zou dan bruikbaar kunnen zijn:

14 Uitgangshouding De patiënt ligt bijvoorbeeld in ruglig op de bank. De therapeut staat aan het hoofdeinde van de bank, aan de aangedane zijde met het gezicht gewend naar het voeteneinde. De arm van de patiënt wordt met de gelijknamige hand ter hoogte van de elleboog omvat. De ongelijknamige hand wordt geplaatst op het caput humeri, net lateraal van het acromion. Uitvoering Terwijl de gelijknamige hand van de arm van de patiënt eleveert en gelijktijdig om de lengteas roteert (exoroteert), oefent de ongelijknamige hand lichte druk uit op de humeruskop naar caudaal om het naar craniaal te rollen te verhinderen. De humeruskop wordt hierdoor tot slippen gedwongen. In feite maakt de ongelijknamige hand dus een rotatiecentrum in de buurt van de evolute van convex. Op de hierdoor veroorzaakte veranderingen in de collageen-matrix interaktie in de ligamenten rond het schoudergewricht, wordt hier niet verder ingegaan. Op twee zaken moet nog worden gewezen: 1. de handgreep mag in geen geval pijnlijk zijn voor de patiënt; 2. de neiging bestaat meestal om de humeruskop naar caudaal te schuiven (volledig onjuist ook wel transleren genoemd). Het rotatiecentrum wordt hierbij echter gebracht tussen de evolute van convex en die van concaaf in, of tussen evolute van concaaf en oneindig in. Deze draaipuntsliggingen passen echter slechts bij gewrichten waarin heterolaterale kontaktareaalverplaatsingen mogelijk zijn en/of gewrichten waarvan de kom veel groter is dan de kop. Beide kenmerken worden niet gevonden in het glenohumerale gewricht. "Schuifbewegingen" of "translaties" zijn dan ook bewegingen welke niet bij dit gewricht passen en dienen derhalve niet te worden toegepast. Met dank aan: G. Benist, G. Elshoud, H. Kemperman en H. Oonk voor hun inspiraties en waardevolle adviezen. LITERATUURLIJST 1. Basmajian, J.V. Muscles alive. Baltimore, Williams & Wiikins, Drukker, J., en J.C. Jansen. Compendium anatomie. Lochem, De Tijdstroom, Grond, J. T. Degeneratieve tendinitis van de schouder. Nederlands s tijdschrift voor geneeskunde 125(1981)4, p Huson, A. Persoonlijke mededelingen. 5. Kessel, L., and M. Watson. The painful arc syndrome. The journal of bone and joint surgery 59-8(1977)2, p MacConaill, M.A., and J.V. Basmajian. Muscles and movements. New York, Krieger, Oonk, H.H.N. Osteo- en arthrokinematika; met medewerking van C. Riezebos en G. Benist. 's-gravenhage, Haagse Academie voor Fysiotherapie, Pauwels, F. Gesammelte Abhandlungen n zur funktionellen Anatomie des Bewegungsapparates. Berlin, Springer Verlag, Poppen, N.K., and P.S. Walker. Forces at the glenohumeral joint in abduction. Clinical orthopaedics and related research (1978)135, p

15 10. Riezebos, C.J.W. Beperkt bewegen; een literatuurstudie naar het morfologisch substraat van de bewegingsbeperking. Den Haag, Stichting Haagse Academie voor Lichamelijke Opvoeding en voor Fysiotherapie, Steindler, A. Kinesioiogy of the human body. Springfield, Thomas, 1973.