Нейромеханика идиопатического сколиоза - Neuromechanics of idiopathic scoliosis

рентгеновский снимок изображение Идиопатический сколиоз

В нейромеханика идиопатического сколиоза об изменениях в кости, мышцы и суставы в случаях деформации позвоночника, состоящей из бокового искривления сколиоз и вращение позвонки внутри кривой, что не объясняется ни врожденный позвоночные аномалии, или нервно-мышечный расстройства, такие как мышечная дистрофия. идиопатический сколиоз составляет 80–90% случаев сколиоза. Его патогенез неизвестно.[1] Однако изменения в вестибулярный аппарат,[2] латеральный сдвиг руки и аномальная изменчивость выпрямитель позвоночника расположение моторной карты в моторная кора могут быть вовлечены в это заболевание.[3] Короткий спинной мозг и связанные с ним нервные напряжения были предложены в качестве причины и модели идиопатического сколиоза.[4][5] Помимо идиопатического сколиоза, который чаще встречается в определенных семьях, предполагается, что он передается через аутосомный доминирующий наследование. Эстрогены также могут сыграть решающую роль в прогрессировании идиопатического сколиоза благодаря своей роли в формирование кости, рост, созревание и оборот. Ну наконец то, коллаген, межпозвоночного диска и мышечные аномалии были предложены как причина идиопатического сколиоза, хотя это, возможно, скорее результаты, чем причины.[6]

Демографические данные

Возраст пациента на момент сколиоза, оставшийся рост, менархе статус и величина кривой используются для прогнозирования прогрессирования кривой идиопатического сколиоза. Однако относительная важность каждого фактора и то, как они могут взаимодействовать, четко не определена.[7] Чем раньше появится сколиоз, тем больше вероятность его прогрессирования. Хотя идиопатическим сколиотическим людям рекомендуется практиковать спорт за упражнение аэробики и развитие позитивного образа тела,[8] следует избегать занятий спортом на соревновательном уровне.

Возраст

Идиопатический сколиоз может появиться в разном возрасте. Инфантильные идиопатические сколиозы, возникающие от рождения до 3 лет, составляют 0,5% от идиопатических сколиозов. Юношеские идиопатические сколиозы, возникающие в возрасте от 4 до 10 лет, составляют 10,5% идиопатических сколиозов. Подростковые идиопатические сколиозы, которые появляются в возрасте после 10 лет, составляют 89% идиопатических сколиозов.[9] Судя по этой статистике, люди подвергаются наибольшему риску развития идиопатического сколиоза в подростковом возрасте.

Уровень физической активности

Поскольку сколиотические люди имеют более слабую суставную слабость по сравнению с людьми, не страдающими сколиозом, их привлекает гимнастика, но занятия гимнастикой менее 20 часов в неделю не вызывают сколиоза. По данным популяций, которые тренировались более 20 часов в неделю, идиопатический сколиоз наблюдался у 10% теннис игроков, 16% молодых пловцы[10] и 24% в профессиональных балет компании.[11] Воздействие на организм частого повторяющегося механического воздействия может повлиять на возникновение идиопатического сколиоза.

Физиология

Угол Кобба измерение сколиоза; вогнутая сторона слева; выпуклая сторона справа
Позвонок и изгибы позвоночник

Угол Кобба это обычная мера для классификации сколиоза. Чем больше угол, тем серьезнее заболевание, но тем меньше количество пациентов. От одного до трех человек из сотни имеют идиопатический сколиоз изгибов более 10 °, причем соотношение мальчиков и девочек одинаковое. От одного до трех человек из тысячи имеют идиопатический сколиоз изгибов более 30 °, при этом на каждого мальчика приходится восемь девочек.[12]

Сколиоз также классифицируется по регионам, на которые они влияют. Позвоночный столб может быть деформирован на уровне грудной клетки, на уровне поясницы или на обоих уровнях. В поясничной области сколиоз нарушает равновесие стоя. Грудной отдел - это место, которое больше всего влияет на стратегии движения.[13] Сколиоз затрудняет движение ребер, ставит дыхательные мышцы в невыгодное положение с механической точки зрения и смещает различные органы грудной полости.[14]

Скелет

У пациента со сколиозом позвоночный столб испытывает силы растяжения на выпуклой стороне и силы сжатия на вогнутой стороне. На верхушечном позвонке в среднем плотность костной ткани для вогнутой кортикальная кость выше, чем у выпуклой кортикальной кости, и губчатая кость плотность выше для вогнутой стороны, чем для выпуклой стороны.[15] Вогнутая сторона позвонка меньше пористый и имеет более толстую кортикальную кость, чем выпуклая сторона, что соответствует Закон Вольфа о ремоделирование костей.[16]

Мышцы

Подростки со сколиозом на верхушке позвонка имеют более высокую мышечную активность (по данным измерения поверхности электромиография ) на выпуклой стороне, чем на вогнутой, в положении сидя или стоя.[17] Потому что у людей со сколиозом скоба, мышечная активность мышцы, выпрямляющие позвоночник уменьшилась на выпуклой стороне при ходьба с скобкой[18] и потому что после спинального артродез хирургическое вмешательство, идиопатические сколиотики показали значительное снижение активности паравертебральных мышц на выпуклой стороне, но не на вогнутой стороне,[19] мышечная асимметрия при идиопатическом сколиозе считается биомеханическим следствием сколиотического искривления, а не его причиной.

Влияние на движение

Самолеты
Самолеты анатомии человека.jpg
Основные анатомические плоскости человеческого тела, включая срединную (красный), парасагиттальную (желтый), фронтальную или корональную плоскость (синий) и поперечную или осевую плоскость (зеленый).
Анатомическая терминология

Поскольку идиопатический сколиоз и его хирургическое вмешательство влияют на позвонки и суставы вдоль позвоночника, ожидается, что диапазон движений будет разным у пациентов и людей, не страдающих сколиотами. Есть гипотеза, согласно которой позвоночник ведет себя как крутильная пружина: при ходьбе угловатая импульс из плечи компенсирует угловой момент таз (т.е. когда плечи вращаются по часовой стрелке, таз вращается против часовой стрелки; когда таз вращается по часовой стрелке, плечи вращаются против часовой стрелки).[20] Поскольку сколиоз нарушает архитектуру плеч, позвоночника и таза, походка также различается между пациентами и людьми, не страдающими сколиозом.

Диапазон движения

Независимо от угла Кобба, пораженного позвонка и возраста у идиопатических сколиотиков больше рахис сгибание диапазон движения и более узкий диапазон движений бедер, чем у людей, не страдающих сколиозом. Диапазон движений для разгибания позвоночника, сгибания бедер, боковых сгибаний влево и вправо аналогичен у людей без сколиоза.

После артродеза все диапазоны движений позвоночного столба уменьшаются из-за операции, но диапазон движений разгибания бедер сопоставим с таковым у неоперированных сколиотиков.[21]

Походка

С точки зрения походка, при ходьбе с постоянной скоростью 4 км / ч в течение нескольких минут до достижения устойчивого состояния, по сравнению с людьми без сколиоза, идиопатические сколиотические люди имеют лобный (т. е. коронарный) таз, бедро и плечо, поперечное бедро и сагиттальный колено ограничение движения. Уменьшается длина шага и продолжительность фазы стойки.[22]

Хирургическое лечение грудопоясничного / поясничного идиопатического сколиоза подростков, выполняемое с передним спондилодез или артродез заднего спондилодеза, приводит к общим положительным изменениям, которые приводят к частичной нормализации некоторых параметров походки. После операции небольшое уменьшение вращения туловища, уменьшение вращения плеча, увеличение фронтального движения таза и бедер (наклон таза и бедра похищение ), и никаких изменений в нижних конечностях при походке (коленных и лодыжка ).[23]

Рекомендации

  1. ^ Полиморфизм рецепторов эстрогенов, содержание эстрогенов и идиопатический сколиоз у человека: возможная генетическая связь; Т. Эспозито, Р. Уччелло, Р. Калиендо, Г.Ф. Ди Мартино, U.A. Жирони Карневале, С. Куомо, Д. Ронка, Б. Варриале, 2009.
  2. ^ Автоматическая сегментация МРТ и морфоанатомический анализ вестибулярной системы при идиопатическом сколиозе подростков; Линь Ши, Дефенг Ван, Винни С.В. Чу, Джеффри Р. Беруэлл, Тянь-Цинь Вонг, Пхенг Анн Хенг, Джек С.Й. Ченг, 2011.
  3. ^ Кортикальное представление рук и параспинальных мышц у пациентов с идиопатическим сколиозом подросткового возраста по сравнению со здоровым контролем; А. Селени, Ф. Гейгер, М. Раушманн, У. Циманн, 2008.
  4. ^ Рот, М. (май 1968 г.). «Идиопатический сколиоз, вызванный коротким спинным мозгом». Acta Radiologica: Диагностика. 7 (3): 257–271. Дои:10.1177/028418516800700308. ISSN  0567-8056. PMID  4883824. S2CID  28117855.
  5. ^ Рот, М. (1981). «Идиопатический сколиоз с точки зрения нейрорадиолога». Нейрорадиология. 21 (3): 133–138. Дои:10.1007 / bf00339521 (неактивно 11.11.2020). ISSN  0028-3940. PMID  7231673.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2020 г. (связь)
  6. ^ Лебёф, Доминик; Летелье, Карин; Алос, Натали; Эдери, Патрик; Молдован, Флорина (2009). «Влияют ли эстрогены на идиопатический сколиоз подростков?». Тенденции в эндокринологии и метаболизме. 20 (4): 147–152. Дои:10.1016 / j.tem.2008.12.004. PMID  19349194. S2CID  23424172.
  7. ^ Естественное течение подросткового идиопатического сколиоза; Хи-Кит Вонг, Кен-Джин Тан, 2010 г.
  8. ^ Научно-практический подход к сколиозу (SEAS): эффективность, действенность и новаторство; Микеле Романо, Алессандра Негрини, Сильвана Парзини и Стефано Негрини, 2008 г.
  9. ^ Возвращение к патогенезу идиопатического сколиоза; Уильям Э. Стебенс, 2003.
  10. ^ Сколиоз у пловцов; Беккер, Т.Дж., 1986.
  11. ^ Почему пациенты с идиопатическим сколиозом больше занимаются гимнастикой ?; К. Мейер, Э. Каммарата, Т. Хомонт, Д. Девитерн, Г. К. Гаушар, Б. Лехеуп, П. Ласкомб, Ф. П. Перрен, 2006.
  12. ^ Сколиоз: обзор диагностики и лечения; Джозеф А. Яницки, Бенджамин Алман, 2007.
  13. ^ Влияние различных типов прогрессирующего идиопатического сколиоза на статический и динамический контроль осанки; Гаучар Г., Ласкомбс П., Кунаст М., Перрин П., 2001.
  14. ^ Сколиоз и дыхательная система; Анастассиос К. Камбурлис, 2006 г.
  15. ^ Адам, К. и Аскин, Г. (2009). Изменения плотности латеральных костей в сколиотическом позвоночнике. Кость, (45). 799-807.
  16. ^ Сравнение микроархитектурных адаптаций костей вогнутых и выпуклых грудных позвонков при идиопатическом сколиозе; Кевин Г. Ши, Тайлер Форд, BS, Рой Д. Блобаум, Жак Д’Асто и Говард Кинг, 2004 г.
  17. ^ Предварительное исследование электромиографического анализа параспинальной мускулатуры при идиопатическом сколиозе; Джон Чунг, Ян П. К. Хальбертсма, Альберт Г. Вельдхёйзен, Вим Дж. Слейтер, Наташа М. Мауриц, Ян К. Кул, Джим Р. ван Хорн, 2005.
  18. ^ Исследование походки больных идиопатическим сколиозом и влияние корсета Милуоки на походку (авторский перевод); Orthop Ihre Grenzgeb, Guth V, Abbink F, Gotze HG, Heinrichs W, 1978.
  19. ^ Анализ походки при идиопатическом сколиозе до и после операции: сравнение модели активации мышц до и после операции; Хопф К., Шайдекер М., Стеффан К., Бодем Ф, Эйзель П., 1998.
  20. ^ Гипотеза роли позвоночника в передвижениях человека: вызов современному мышлению; С. Граковецкий, 1985.
  21. ^ Le mouvement de la colonne scoliotique à l’âge Adalte, Диапазон движений сколиотического позвоночника у взрослых; Б. Биот, Э. Клеман, М. Лежен, 2003.
  22. ^ Походка при идиопатическом сколиозе подростков: кинематический и электромиографический анализ; П. Маходенс, X. Банс, М. Мусни, К. Детремблер, 2009.
  23. ^ Походка при грудопоясничном / поясничном идиопатическом сколиозе у подростков: влияние хирургического вмешательства на механизмы походки; Филипп Маходенс, К. Детремблер, М. Мусни, X. Банс, 2010.

внешняя ссылка