Auteur(s): A. Lagerberg Titel: Rotatie en flexierelaxatie Jaargang: 19 Jaartal: 2001 Nummer: 5 Oorspronkelijke paginanummers: 230-255 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: www.versus.nl
ROTATIE EN FLEXIE-RELAXATIE Aad Lagerberg A. Lagerberg, Fysiotherapeut, Vakgroep Beweging & Analyse, opleiding Bewegingstechnologie Haagse Hogeschool; Albert Schweitzer Ziekenhuis Dordrecht. Inleiding Flexie-relaxatie van de extensoren van de lumbale wervelkolom is een fenomeen dat optreedt bij het maximaal flecteren van de wervelkolom. Basmajian geeft in zijn boek Muscles Alive (1) een historisch overzicht van het onderzoek op dit gebied. De eerste electromyografische registraties van het relaxatie fenomeen werden in 1948 door Allen verricht. Rond het begin van de vorige eeuw (1911) werd het mechanisme echter al beschreven door Fick (die in die tijd nog niet kon beschikken over electomyografische onderzoeksapparatuur). Tot op de dag van vandaag blijft het mechanisme in de belangstelling staan. Onderzoekers vragen zich daarbij vooral af hoe, bij afwezigheid van spieractiviteit, de wervelkolom de optredende krachten en momenten verwerkt. In dit artikel wordt een hypothese geformuleerd waarbij de rotatiemogelijkheid die in de lumbale facetgewrichten mogelijk is, een belangrijke rol speelt. Tevens wordt ingegaan op de implicaties van storingen in dit mechanisme en worden diagnostische en therapeutische mogelijkheden besproken. Evenwicht van de romp in stand In een rechtopstaande houding is er, afhankelijk van de exacte positie van de romp, sprake van een buigend moment rond de lumbale wervelkolom ten gevolge van het gewicht van de romp. Het zal duidelijk zijn dat dit moment in evenwicht moet worden gehouden door extenderende spieractiviteit rond de wervelkolom. De m. erector spinae speelt hierbij een belangrijke rol. Bij een meer voorovergebogen positie van de romp neemt het buigende moment rond de wervelkolom toe en is het dus ook te verwachten dat de extenderende rugspieren een grotere inspanning moeten leveren. In figuur 1 is deze situatie zeer schematisch weergegeven. De lumbale wervelkolom wordt opgevat als één enkel scharnierpunt tussen romp en bekken. De zwaartekracht werkend op de romp heeft bij toenemende flexie een steeds groter buigend moment, aangezien de afstand van de werklijn van de zwaartekracht tot het draaipunt toeneemt. Op het eerste gezicht lijkt het dus ook aannemelijk dat de extensoren bij toenemende flexie een steeds grotere kracht moeten gaan leveren. Controle van deze eenvoudige hypothese met behulp van EMG geeft echter een geheel ander beeld.
Figuur 1a t/m c. Tijdens flexie van de romp neemt de afstand van de werklijn (a) van de zwaar-tekracht werkend op de romp tot het draaipunt in de lage rug toe. EMG van de extensoren tijdens flexie In navolging van vele eerdere experimenten op dit gebied (waaronder recentelijk dat van Gupta (5) ) is een onderzoek verricht naar de elektrische activiteit van de rugspieren ter hoogte van L4 tijdens het voorover buigen in stand. Het onderzoek is verricht met behulp van oppervlakte electroden. De samplefrequentie bedroeg 10Hz, het signaal is gelijkgericht en r.m.s gefilterd. Zoals gebruikelijk bij dergelijke experimenten is vooraf een maximaal-test verricht. Door het signaal tijdens het experiment te vergelijken met deze maximaaltest kan een indruk worden verkregen van het activiteitsniveau van de betrokken spieren. De maximaaltest werd uitgevoerd door de proefpersoon vanuit buiklig tweemaal na elkaar een gelijktijdige heffing van romp en benen uit te laten voeren. De resultaten van deze test worden getoond in figuur 2. Figuur 2. Maximaaltest voor de extensoren van de rug. Vervolgens werd het electromyografisch signaal bepaald tijdens het uitvoeren van een rompflexie vanuit stand. In figuur 3 worden de resultaten getoond. Tijdens het rechtop staan is er een geringe activiteit van de extensoren (a). In de eerste fase van de flexie van de romp (een combinatie van flexie in de heupen en flexie in de wervelkolom (b)) is er een duidelijke toename van activiteit waar te nemen. Rond het moment waarop de wervelkolom zijn maximale flexiepositie bereikt (c) is er echter sprake van een zogenaamde myo-electrical silence : rond het bereiken van de uiterste flexiepositie van de lumbale wervelkolom staken de extensoren plotseling hun activiteit. Aangezien er uiteraard nog steeds buigende momenten over de wervelkolom heersen ten gevolge van de massa van de romp, moeten in deze fase andere mechanismen dan spierspanning de noodzakelijke extenderende momenten leveren om het evenwicht te bewaren. Bij het terugkomen
naar de gestrekte positie is er opnieuw activiteit waarneembaar(d). Aangezien de spieren nu concentrisch actief zijn liggen de signalen wat hoger dan in fase b. Figuur 3. Flexie-relaxatie van de erector spinae ter hoogte van L4. Close-packed position Op basis van bovenstaande gegevens lijkt het aannemelijk te veronderstellen dat de relaxatie van de rugmusculatuur mogelijk is omdat rond de lumbale facetgewrichten passieve structuren de benodigde momenten gaan leveren. Dergelijke situaties, waarbij een gewricht musculatuur in staat is een moment te leveren, worden een closepacked position genoemd. Voorbeelden van dergelijke gewrichtsposities zijn de extensiestand van de knie, de uiterste extensiestand van het ellebooggewricht en de maximale dorsaalflexie-positie van de hand in het polsgewricht. Bij het bereiken van een close-packed position is een congruentie van de beide gewrichtsprofielen noodzakelijk (6). Zonder een dergelijke congruente stand kan een gewricht niet passief stabiel zijn. Dat er een closepacked position moet bestaan in de lumbale wervelkolom is dus wel duidelijk, de vraag is alleen hoe bereiken de wervelgewrichten die passieve eindstand en is de eindstand naar flexie op zichzelf passief stabiel, of spelen er andere mechanismen een rol? Krachten op de wervelkolom Een argument dat vraagtekens zet bij het in een passieve flexiepositie ontstaan van een close packed position is gelegen in de optredende krachten en momenten bij tiltaken. Een groot probleem bij de modellen die in gebruik zijn om het krachtenspel op de wervelkolom tijdens tiltaken te berekenen is dat de uitkomsten van dergelijke berekeningen onmogelijke spier- en/of reactiekrachten opleveren. In figuur 4 wordt een dergelijk model getoond. De romp en de te tillen last (samen 100 kg.) liggen op 30 cm van het draaipunt in de wervelkolom (dergelijke tiltaken zijn voor getrainde tillers absoluut geen probleem). De extensoren bezitten een momentsarm van 5cm. De momentsarm van de spieren is dus zes maal kleiner dan van de zwaartekracht. Om die reden is de spankracht in de spieren dus ook zes maal groter dan de inwerkende zwaartekracht (6000 N). De reactiekracht op de wervelkolom bedraagt in dit geval ongeveer 6800 N. De meest gangbare opvattingen over belasting van de wervelkolom gaan er van uit dat deze reactiekracht door de discus wordt opgevangen. De drukbelasting die een wervellichaam kan verdragen bedraagt echter ongeveer 1500 N. Bij tiltaken van ongeveer 30 kilo worden deze waarden al overschreden (2). Een tweede probleem dat hiermee direct samenhangt is dat de noodzakelijke spierkracht die uit deze berekeningen volgt aanzienlijk hoger is dan op basis van metingen van de fysiologische doorsnede van de extensoren verwacht mag worden. De maximale spankracht die de extensoren van de wervelkolom kunnen genereren ligt in de orde van grootte van 4000N (2). Het is dus duidelijk dat het evenwicht van de romp niet op deze wijze tot stand kan komen. In werkelijkheid blijken de extensoren,
zelfs bij zware tiltaken juist een relaxatie te vertonen. Het is niet erg aannemelijk dat passieve structuren wel in staat zouden zijn tot het leveren van Figuur 4. Modelmatige berekening van de spierkracht (Fs) en de reactiekracht (Fr) bij een tiltaak van 60 kg. dergelijke momenten. Bogduk berekende de totale momentleverantie van de passieve structuren op ongeveer 50 Nm. Zelfs indien passieve structuren voldoende sterk zouden zijn, dan nog blijft de optredende reactiekracht op de wervelkolom te hoog. Aangezien de passieve structuren, die in de eindstand geacht worden de taak van de musculatuur over te nemen, dichter bij de rotatiecentra van de wervels gelegen zijn, is de noodzakelijke spankracht (en daarmee de optredende reactiekracht op de wervelkolom) zelfs nog hoger dan wanneer de momenten met spieren geleverd zouden worden. Daar de besproken modellen onmogelijke krachten voorspellen bij tiltaken die mensen gemakkelijk kunnen vervullen, moet de conclusie zijn dat de modellen gebaseerd zijn op onjuiste concepten. Om de geconstateerde problemen het hoofd te bieden zijn in het verleden allerlei mechanismen bedacht die de extensoren zouden kunnen ondersteunen in hun taak en de reactiekrachten op de wervelkolom kunnen verminderen. De meest bekende toevoeging op dit punt is het mechanisme van de intra-abdominale druk. In dit tijdschrift is al eens uitgebreid stilgestaan bij de bezwaren die kleven aan de opvatting dat de buikspieren de wervelkolom zouden kunnen ontlasten (4). Nieuwe concepten over de wijze waarop de wervelkolom de optredende krachten en momenten verwerkt, moeten dus bij een identieke tiltaak in overeenstemming zijn met de lagere (tot zelfs wegvallende) spierspanningen en de lagere maximale compressiekrachten die de wervelkolom kan verwerken. Een veelbelovende, en voor zover wij weten nog niet eerder genoemde, mogelijkheid op dit punt ligt in de rotatiemogelijkheid van de lumbale wervelkolom. Rotatie van de lumbale wervelkolom. De lumbale wervelkolom bezit per wervelniveau een geringe rotatiemogelijkheid. De mobiliteit in deze richting bedraagt per wervelniveau 1 tot 3 graden naar elke zijde (2). De rotatie-as voor deze beweging ligt in de discus intervertebralis (3). Figuur 5a toont een bovenaanzicht van een lumbale wervel. In dit aanzicht zijn de gewrichtsvlakken op de processus articularis superior concaaf. Figuur 5b toont een transversale coupe door een lumbaal facetgewricht. De concave gewrichtsvlakken behoren tot de processus articularis superior van de onderliggende wervel (L5). De dorsaal hiervan gelegen convexe gewrichtsvlakken bevinden zich op de processus articularis inferior van de bovenliggende wervel (L4). In figuur 5c is dit schematisch weergegeven.
Figuur 5a t/m c. a. Gewrichtsvlakken op de proc. art. sup. Van een lumbale wervel b. Transversale coupe door het facetgewricht L4-L5. c. Schematische weergave van figuur b. Figuur 6. Het sluiten van de facetgewrichten bij rotatie rechtsom (a) en linksom (b) van de bovenliggende wervel. Overgenomen uit Putz (7). Figuur 6 toont de twee uiterste rotatieposities van een transversaal doorsneden skelet-banden preparaat waarin naar beide zijden wordt geroteerd. De onderzoeken met deze preparaten zijn verricht door Putz (7). Duidelijk is waarneembaar dat bij een linksom rotatie van de bovenliggende wervel de gewrichtskamer aan de rechterzijde zich sluit (figuur 6a). Bij rechtsom rotatie treedt dit in de linker kamer
op (figuur 6b). Het sluiten van de gewrichtsspleet duidt op een congruentie van de kop en de kom in deze positie. De meer sagittaal georiënteerde delen van de gewrichtsvlakken komen hierbij met elkaar in contact. Het rotatiegedrag van een lumbale wervel ten opzichte van de onderliggende om een momentane rotatie-as in de discus wordt modelmatig voorgesteld in figuur 7. In de neutrale stand (figuur 7a) bevinden de contactpunten zich op de frontaal gepositioneerde delen van de gewrichtsvlakken. Het momentane draaipunt van de wervel bevindt zich op het snijpunt van de beide loodlijnen op de gemeenschappelijke raaklijn uit beide contactpunten. In figuur 7b heeft de bovenliggende wervel, via de aangegeven momentane draaipunten, de uiterste rotatiepositie (rechtsom) bereikt. In deze positie zijn de profielen van kop en kom precies congruent. Deze positie komt overeen met die van figuur 6b. Deze close packed position van de wervels verleent de wervelkolom een bijzonder stabiele eindstand. Figuur 7. Modelmatige weergave van de rotatie in een lumbaal facetgewricht. Fixeren door te roteren? De hypothese die wij hier formuleren omtrent de wijze waarop de wervelkolom in evenwicht kan worden gehouden indien er flecterende momenten op werken, hangt samen met de close-packed position die door een rotatie wordt bereikt. Het idee is dat het bereiken van de eindstand naar rotatie tevens de flexie kan vergrendelen. De momenten die bij het tillen van een last in de flexie-richting op de wervelkolom werken zijn veel groter dan de roterende momenten (vergelijk figuur 8a en 8b). Figuur 8. De flecterende momenten op de wervelkolom bij een tiltaak (a) zijn vele malen groter dan de roterende momenten (b).
Indien het vergrendelen van de wervelkolom in een rotatie-positie de flexie zou kunnen verhinderen, dan kan de wervelkolom met veel minder spierkracht in evenwicht worden gehouden. De vraag is dus: kan een rotatiepositie de flexie verhinderen. De beantwoording van deze vraag maakt een nadere bestudering van de profielvormen van de facetgewrichten noodzakelijk. Eerder werd al getoond dat in een transversaal vlak de onderliggende wervel concaaf is. In figuur 9a wordt de transversale coupe door het facetgewricht opnieuw getoond. Een sagittale coupe door het gewricht op het niveau dat in figuur 9a door middel van een lijn is weergegeven, levert het beeld op van figuur 9b. Figuur 9a en b. Vormgeving van het lumbale facetgewricht in een transversale doorsnede (a) en een sagittale doorsnede (b). De onderliggende wervel is in dit aanzicht convex. Lumbale wervelgewrichten zijn dus zadelvormig gekromd. Helaas zijn van de meer sagittaal gepositioneerde delen van de gewrichtsvlakken (die voor de rotatie-positie het meest interessant zijn) geen goede afbeeldingen voorhanden. Eigen observaties lijken er op te wijzen dat de zadelvorm die op de frontale delen van de gewrichtsvlakken wordt waargenomen op de meer sagittaal gepositioneerde delen van de gewrichtsvlakken minder uitgesproken is. Bij de onderstaande modelvorming gaan wij daarom uit van een cilinder vorm. Figuur 10a t/m c. Modelmatige voorstelling van een flexiebeweging op het niveau L4- L5. Figuur 10 toont een model van een gewrichtskamer van een lumbaal facetgewricht. Figuur 10a geeft een beeld van het aanzicht waarin het model bedoeld is. In figuur 10b zijn de gewrichtsvlakken van L4 gemodelleerd als een tweetal cilinders. Aangezien de wervels in deze weergave onderling niet geroteerd zijn articuleren de wervels met elkaar op de frontaal gepositioneerde delen van L5. Op dit deel van het gewrichtsvlak kan L4 ongehinderd flecteren (figuur 10c).
In figuur 11a staat L4 maximaal rechtsom geroteerd. In het model is dit weergegeven door een verplaatsing van L4 naar rechts. De cilinder,voorstellend het rechter facet, bevindt zich nu in contact met de naar het sagittale vlak gekromde delen van L5 waarin de wervels een congruente positie bezitten. Vanuit deze positie blijkt flecteren niet langer mogelijk. Dit wordt verduidelijkt met behulp van de figuren 11 b en c. Deze twee figuren tonen de situatie in achter-aanzicht. Het flecteren van L4 zou betekenen dat de cilinder kantelt en daarbij ook naar craniaal moet verplaatsen. Indien de cilinder kantelt om een frontale as zou L4 door het gewrichtsvlak van L5 moeten dringen (figuur 11c). Figuur 11a t/m c. Modelmatige voorstelling van de wijze waarop een rotatiebeweging de flexierichting vergrendelen kan. Verdere verklaring in de tekst. Ook indien de gewrichtsvlakken op deze delen zadelvormig zouden zijn, is een flexie vanuit deze stand onmogelijk. Om vrij te kunnen flecteren moet de wervel dus eerst uit de close-packed position wegdraaien. Door de wervel in de rotatiestand te houden lopen de profielen in de flexierichting als het ware vast in elkaar. Deze methode staat ook wel bekend als vormsluiting. Het principe wordt getoond in figuur 12. In figuur 12a staat een lumbaal wervelpaar in een extensiepositie. Het (witte) convexe gewrichtsprofiel behoort bij de onderliggende wervel. Het donkere biconcave profiel behoort bij de bovenliggende wervel. In positie b is de bovenliggende wervel geflecteerd. De gewrichtsprofielen bewegen hierbij zonder enige weerstand langs elkaar. In figuur 12c wordt een rotatie uitgevoerd om een longitudinale as. Door deze rotatie komt het gewrichtsprofiel van de bovenliggende wervel ingeklemd te liggen in de profielen van de onderliggende wervel (figuur 12d). Verdere flexie van de wervel wordt nu, zonder dat daarbij in het vlak van tekening spierkracht noodzakelijk is verhinderd. Natuurlijk moet de rotatiepositie van de wervel wel worden gehandhaafd om van de vormsluiting te kunnen profiteren. De momenten die in dat vlak werken bij een tilbeweging zijn echter aanzienlijk kleiner. In figuur 13 wordt het krachtenspel op een wervel weergegeven. In figuur 13a is er geen vergrendeling via rotatie. Het moment ten gevolge van Fz moet worden gecompenseerd door een spierkracht Fs die in verband met het verschil in momentsarm veel groter is dan Fz. In verband hiermee ontstaat er een grote reactiekracht die zoals meestal wordt aangenomen op het wervellichaam inwerkt. In figuur 13b is de wervel wel geroteerd. De profielen lopen nu in elkaar vast. Het moment dat nodig is om evenwicht te maken met Fz wordt nu geleverd door de reactiekrachten in het facetgewricht. Natuurlijk zijn deze krachten ook groot, maar gewrichtsprofielen zijn (in tegenstelling tot het wervellichaam) ook bijzonder goed bestand tegen dergelijke krachten. Nauwkeurigere modellen zouden moeten worden vervaardigd om een voorspelling van de optredende reactiekrachten op de facetgewrichten te kunnen toetsen aan de sterkte van de gewrichtsvlakken.
Figuur 12a t/m d. Modelmatige voorstelling van de vergrendeling van de flexie-beweging via een rotatie. Verdere verklaring in de tekst. Figuur 13a en b. Krachtenspel op een lumbale wervel zonder (a) en met een vergrendeling (b).
Twee soorten close-packed De mogelijkheid om via een zeer kleine rotatie een stabiele positie in de facetgerichten te vinden lijkt erg aantrekkelijk en op basis van het bovenstaande ook niet onmogelijk. Het via een kleine rotatie bereiken van een stabiele positie heeft voordelen boven het bereiken van een close packed aan het eind van het flexietraject. De structuren die betrokken zijn bij het handhaven van de close-packed position zijn namelijk niet dezelfde. De close packed position van bijvoorbeeld de knie en het ellebooggewricht komt tot stand doordat er een congruente positie van kop en kom ontstaat aan het eind van het bewegingstraject. In gewrichtsposities buiten de close-packed verloopt de reactiekracht in het gewricht altijd door het momentane draaipunt. Op deze wijze levert deze kracht geen moment en beweegt het gewricht vrijwel zonder weerstand. In figuur 14a is een gewrichtsmodel getekend waarin een gekruist stelsel van touwen het momentane draaipunt bepaalt. Het convexe profiel beweegt, gestuurd door deze touwen (de ligamenten) precies langs de bijbehorende kom. In elke evenwichtsstand buiten de close-packed staat de reactiekracht (Fr) gericht naar het kruispunt van de beide ligamenten. Tevens heerst er (afhankelijk van de richting van de uitwendige kracht Fu en de evenwicht makende spierkracht Fs) een spankracht in een van beide ligamenten (Fl). Zowel deze spankracht als de reactiekracht op de profielen verloopt door het draaipunt. Deze krachten hebben dus geen moment en om die reden is het gewricht zelf niet in staat tot het leveren van een evenwicht makend moment. Figuur 14b toont het model in een congruente eindstand (close-packed). Figuur 14a en b. a. In posities buiten de close packed levert het gewricht geen moment aangezien de reactiekracht en de bandspanningen door het draaipunt verlopen. b. In de close-packed position is het gewricht in staat een moment te leveren. Er is nu sprake van een contactvlak in plaats van een contactpunt. Het congruente gebied is met een witte lijn op het convexe profiel weergegeven. De uitwendige kracht Fu kan nu in evenwicht worden gebracht zonder spierkracht. Loodlijnen op de contactpunten tussen kop en kom verlopen namelijk niet meer door het draaipunt. De reactiekracht Fr verloopt om die reden ook niet langer door het draaipunt en levert dus een aan Fu tegengesteld moment. Indien Fu toeneemt groeit ook Fr aan tot een waarde waarbij evenwicht wordt bereikt. Het convexe profiel wordt door de aanwezigheid van de touwen namelijk nog steeds gedwongen te roteren om het snijpunt van beide touwen, maar de profielvormen (congruent) laten een dergelijke kanteling niet langer toe. Het gewricht perst zichzelf als het ware vast. Bij het tot stand komen van het evenwicht op deze wijze ontstaan er forse spanningen in de ligamenten (Fl) die het draaipunt nog altijd dicteren. Zonder de aanwezigheid van de touwen in het model zou de kop in de stabiele eindstand immers alsnog over het eindpunt van de profielen uit de kom getrokken worden. Het handhaven van een closepacked die op deze wijze tot stand komt gaat dus gepaard met flinke spanningen in het ligamentaire systeem. De momenten die het gewricht op deze wijze verwerken kan, zijn om die reden ook niet onbeperkt groot. Politiefunctionarissen weten dit als geen ander. Het over strekken van een reeds maximaal gestrekte elleboog (de politiegreep) maakt iedere arrestant plotseling bijzonder coöperatief. Normaal gesproken ondersteunen spieren rond het gewricht de passieve eindstand zodra de momenten die in evenwicht gehouden moeten worden een zekere kritische drempel overschrijden. Het maximale moment dat door een gewricht op deze wijze passief kan worden geleverd, hangt dus direct samen
met de maximale trekbelastingen die de ligamenten kunnen verwerken. Zoals eerder al werd vermeld, kan op basis van de fysiologische doorsnede van de beschikbare ligamenten rond de lumbale wervelgewrichten met behulp van passieve structuren slechts een maximaal moment van 50Nm worden verwerkt. Het volledig passief verwerken van de momenten tijdens een tiltaak is op die manier dus niet mogelijk. Indien de wervelkolom op deze wijze in close-packed zou komen zou bij tiltaken een additionele momentenleverantie van extenderende spiergroepen steeds noodzakelijk blijven. Het volledig vertrouwen op de passieve stabiliteit (zoals bij flexie-relaxatie gebeurt) zou dan gepaard moeten gaan met de onaangename sensaties van een dreigende verstuiking van het gewricht. Ook de eindstand naar rotatie in de facetgewrichten bereikt op bovenstaande wijze een close-packed. De uitwendige momenten die in deze richting heersen zijn echter aanzienlijk kleiner dan in de flexierichting. De noodzakelijke ligamentaire spanning bij het bereiken van de close-packed dus ook. In verband hiermee is het voorstelbaar dat deze eindstand wel uitsluitend met behulp van ligamentaire spanningen kan worden gehandhaafd. De eindstandige rotatiepositie levert echter ook een vergrendeling van de flexierichting in het gewricht op die niet afhankelijk is van de treksterke van ligamenten. In de geroteerde positie is er sprake van een close-packed naar de flexie-richting die van een geheel andere aard is dan het mechanisme dat hierboven besproken werd. In figuur 11c werd duidelijk dat de vergrendeling van het gewricht in de flexierichting volledig te begrijpen valt uit de vastlopende profielvormen. Ligamentaire spanning is bij deze wijze van het bereiken van een passief stabiele eindstand geen limiterende factor. Deze vorm van vergrendeling komt tot stand door het in elkaar vast lopen van de gewrichtsprofielen. Een dergelijke eindstand wordt slechts gelimiteerd door de maximaal mogelijke reactiekrachten op de facetgewrichten en niet door de maximaal toelaatbare spanning in ligamenten. De slotrotatie van de wervelkolom maakt het op deze wijze mogelijk dat de extensoren volledig kunnen relaxeren. Het roteren van de wervelkolom hoeft zelfs niet eens met behulp van spierkracht te worden bewerkstelligd. Een lichte asymmetrie in de uitvoering van de tilbeweging (bijvoorbeeld een voet wat voor de andere) is voldoende om een gering rotatie-moment ten gevolge van de zwaartekracht rond de wervelkolom te doen ontstaan. Zolang flexie van de wervelkolom gewenst is, dienen roterende spieren dit moment te overwinnen om te voorkomen dat de wervelkolom vergrendelt. Bij het bereiken van de gewenste flexiehoek wordt de rotatie toegelaten en ontstaat een stabiele positie. Het feit dat er maar enkele graden rotatie per wervelniveau nodig is om deze stabiele posities te bereiken maakt dat de optredende rotatie gemakkelijk in andere delen van de wervelkolom gecompenseerd kan worden en uitwendig dus onopgemerkt blijft. Discussie Voor het bestaan van bovenstaande functiemechanismen bestaat op dit moment geen harder bewijs dan de bovenstaande argumentatie. Wel is duidelijk dat de bestaande verklaringen voor de wijze waarop de wervelkolom de optredende momenten verwerkt, te kort schieten. Het beschreven mechanisme biedt een verklaring voor de flexierelaxatie en geeft tevens aanleiding tot lagere reactiekrachten op delen van de wervelkolom die daar ook niet voor bedoeld lijken te zijn (de discus). Het mechanisme zou tevens een nieuw licht kunnen werpen op de veronderstelde nadelige effecten van de combinatie van tillen en draaien. Onze hypothese is dat ook bij zogenaamd symmetrisch tiltaken de wervelkolom een torsie vertoond die de stijfheid van de wervelkolom ten goede komt. Een a- symmetrisch tiltaak zou kunnen betekenen dat de wervelkolom gedwongen wordt de stabiele rotatie positie te verlaten. In dat geval verliest de wervelkolom een groot deel van zijn passieve stabiliteit. Indien op dat ogenblik een onvoldoende groot moment kan worden gegenereerd met spieren is de kans op blessures (het voorbij de fysiologische grenzen belasten van ligamenten) aanzienlijk groter. Het verstuiken van het gewricht is het resultaat. Bij patiënten met zogenaamde aspecifieke lage rugpijn wordt in een groot deel van de gevallen geen flexie-relaxatie gevonden (8,9,10). Figuur 15a toont het emg van een proefpersoon met een ongestoorde rugfunctie. Figuur 15b laat het emg zien van de extensoren van een patient met zogenaamde aspecifieke lage-rugpijn. Het ontbreken van de flexie-relaxatie is hier duidelijk waarneembaar. Op basis van het al dan niet bestaan van een flexie-relaxatie kan een zinvolle tweedeling gemaakt worden in een groep patiënten die tot nog toe door huisartsen en sinds kort ook door fysiotherapeuten als één aspecifieke groep wordt beschouwd. Aspecifieke lage rugpijn is volgens de richtlijnen van zowel de huisarts als de fysiotherapeut pijn in de lage-rug zonder aanwijsbare specifieke lichamelijke oorzaak. (geen radiculair syndroom, tumor, ontsteking, of trauma). Voor de huisarts die als poortwachter in de gezondheidszorg dienst doet is een dergelijk onderscheid wel begrijpelijk en waarschijnlijk ook voldoende. Uiteraard past er een ander beleid bij een tumor dan
Figuur 15a en b. Onderzoek naar de flexie-relaxatie. a. Individu zonder rugklachten (flexie relaxatie is waarneembaar tussen de beide activiteitsperioden in) b. Emg van een patient met rugklachten.flexie-relaxatie treedt niet op. Overgenomen uit Triano (9). bij een rugklacht waarbij dergelijke afwijkingen niet worden gevonden. Tot zover zal elke fysiotherapeut zich kunnen vinden in de standaard van de huisarts. De fysiotherapie zou aan de huisarts echter duidelijk moeten maken dat de klachten van de grote groep aspecifieke rugpijn patiënten voor haar minder onbegrepen zijn. De fysiotherapie staat echter op dit punt niet sterk, aangezien de onderzoeken die tot nu toe verricht zijn naar fysiotherapeutische interventies bij lage rugklachten over het algemeen niet wijzen op significante effecten. Aangezien de richtlijn een evidence based karakter heeft, worden dergelijke therapievormen ook niet aanbevolen en dus ontstaat er een richtlijn met weinig fysiotherapie en veel ruimte voor coaching, begeleiding en gedragsmatige benaderingen. Alhoewel de evidence voor deze aanpak zoals blijkt uit de toelichting ook uiterst mager blijkt te zijn. De huidige richtlijn is dus het rechtstreekse gevolg van het in het verleden gevoerde beleid rond het verwetenschappelijken van de fysiotherapie. Een groot deel van de inspanningen die op dit terrein werden (en ook momenteel nog worden) verricht bestaat uit effectstudies van behandelvormen bij a- specifieke rugklachten. Alhoewel dergelijke studies op het eerste gezicht de kortste weg zijn naar het zo gewenste evidenced based handelen, lijken deze inspanningen zich momenteel eerder tegen het vak te keren. De fysiotherapie blijft maar wedden op het verliezende paard. Keer op keer blijken traditionele behandelvormen de wetenschappelijke toets niet te kunnen doorstaan. Natuurlijk is dit niet verwonderlijk. De behandelvormen die tot inzet van effectstudie worden gemaakt zijn tenslotte niet ontstaan op basis van deugdelijke theoretische analyses maar vaak op basis van empirie, overlevering en geloof in de werkzaamheid. De weg die bewandeld zou moeten worden bij het ontwikkelen van een therapievorm bestaat naar onze vaste overtuiging in een grondig voortraject alvorens tot een effectstudie wordt overgegaan. Een dergelijk voortraject bestaat uit een studie naar de oorzaken van een bepaalde aandoening. Inzichten op dit gebied dienen vervolgens ten grondslag te liggen aan de ontworpen therapie. Van een therapievorm die op deze wijze tot stand komt mag op theoretische gronden verwacht worden dat hij werkzaam zal zijn. Pas als therapievormen op basis van dergelijke deugdelijke theoretische overwegingen veelbelovend lijken te zijn, dienen ze met behulp van effectstudie getoetst te worden. Het is juist dit traject van theorievorming, dat voorafgaand aan een effectstudie hoort plaats te vinden, dat schromelijk wordt veronachtzaamd. Een eerste stap op deze weg voor het probleem van de aspecifiek lage rugklachten ligt in het aanbrengen van zinvolle onderverdelingen in deze enorm heterogene groep. Huisartsen kunnen dan wellicht wel volstaan met het differentiëren tussen specifiek en aspecifiek, voor fysiotherapeuten is een dergelijke onderverdeling natuurlijk volstrekt ontoereikend. De enige overeenkomst tussen de patiënten met aspecifieke rugpijn is dat er met behulp van de gangbare medische beeldvormende technieken geen morfologische afwijkingen zichtbaar te maken zijn. Om patiënten op basis van uitsluitend dit gegeven tot een groep te bestempelen waarop een beleid kan worden afgestemd is wel erg kort door de bocht. Het is onbegrijpelijk dat de Fysiotherapie zich conformeert aan deze indeling terwijl er met behulp van een eenvoudig oppervlakte emg al een zinvolle tweedeling gemaakt kan worden in de groep. Het lijkt toch voor de hand te liggen dat een patiënt met lage rugpijn en een ongestoorde flexie-relaxatie een ander probleem bezit dan iemand met ogenschijnlijk identieke rugklachten waarbij de flexie-relaxatie ontbreekt. Zolang de wetenschappelijke onderbouwing van het fysiotherapeutisch handelen tot stand moet komen met behulp van effectstudies waarbij deze en ongetwijfeld vele andere verschillen in de aard en ernst van de functiestoringen van patiënten met lage rugklachten geen enkele betekenis hebben voor het te voeren behandelbeleid, hoeft er niet op een doorbraak te worden gerekend. Indien de hier gepresenteerde opvatting over de wijze waarop de flexie-relaxatie tot stand komt nadere theoreti-
sche toetsing doorstaat, zou de volgende stap kunnen liggen in het formuleren van een hypothese over het ontstaan van een storing in dit mechanisme. In het verlengde van het voorgaande betoog lijkt een beperkte rotatiemogelijkheid van de lumbale wervels in dit verband een voor de hand liggend functieprobleem. Indien een dergelijke hypothese tot inzet van een studie wordt gemaakt is er sprake van een solide theoretische basis. Patiënten met lage rugpijn en zonder flexie-relaxatie worden onderworpen aan een behandeling die gericht is op het herwinnen van de rotatiemogelijkheid in de lumbale wervelkolom. Een objectieve maat voor de effectiviteit van de therapie kan worden gevonden door het emg voor en na de behandeling met elkaar te vergelijken. LITERATUUR 1. Basmajian J.V. Muscles Alive. Their functions revealed by electromyography The Wiliams & wilkins Company, Baltimore, 1978. 2. Bogduk N., Twomey L.T. Clinical anatomy of the lumbar spine Churchill Livingstone 1991 3. Cosette J.W. et al. The instantaneos center of rotation of the third lumbar intervertebral joint Journal of Biomechanics 4 (1971) 149-153. 4. Faber H. Tillen en buikspieren. Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie.13e jaargang 1995 nr.02 5 Gupta A. Analyses of myo-electrical silence of erectors spinae. Journal of biomechanics 34 (2001) 491-496. 6. Kistemaker D. Evenwicht in het gewricht in de close-packed position Versus tijdschrift voor Fysiotherapie 18e jaargang 2000 nr.4. 7. Putz R. Zur morphologie und rotationsmechanik der kleinen gelenke der lendenwirbel. Z. Orthop. 114 (1976) 902-912. 8. Shirado O., Ito t., et al. Flexion relaxation phenomenon in the back muscles. A comparative study between healthy subjects and patients with low back pain. Am J Phys Med Rehabil 1995; 47 (2) 139-144. 9 Triano J.J., Schultz, A. Correlation of objective measure of trunk motion and muscle function with Low-back disability ratings Spine, Vol 12, nr. 6 (1987). 10. Watson P.J., et al. Surface electromyography in the identification of chronic low back pain patients. Clin Biomech 1997; 12 (3) 165-171.