Mannion, A F

Pulkovski, N

Sprott, H

ZORA

University of ZurichZurich Open Repository and ArchiveWinterthurerstr. 190CH-8057 Zurichhttp://www.zora.uzh.chYear: 2008Auf den Spuren der RumpfmuskelnSprott, H; Pulkovski, N; Mannion, A FSprott, H; Pulkovski, N; Mannion, A F (2008). Auf den Spuren der Rumpfmuskeln. Swiss Medical Forum,8(25):478-480.Postprint available at:http://www.zora.uzh.chPosted at the Zurich Open Repository and Archive, University of Zurich.http://www.zora.uzh.chOriginally published at:Swiss Medical Forum 2008, 8(25):478-480.Sprott, H; Pulkovski, N; Mannion, A F (2008). Auf den Spuren der Rumpfmuskeln. Swiss Medical Forum,8(25):478-480.Postprint available at:http://www.zora.uzh.chPosted at the Zurich Open Repository and Archive, University of Zurich.http://www.zora.uzh.chOriginally published at:Swiss Medical Forum 2008, 8(25):478-480.Auf den Spuren der Rumpfmuskeln1Haiko Sprotta, Natascha Pulkovskia, Anne F. Manniona, ba Rheumaklinik und Institut für Physikalische Medizin, Universitätsspital Zürich, b Spine Unit, Schulthess-Klinik, ZürichFORSCHUNG .CH Schweiz Med Forum   2008;8(25):478–480 478Schmerzes und der Funktion. Die Studie wurdedem lokalen Ethikkomitee vorgelegt und positivbeurteilt.MethodeIn der Kardiologie ist die Methode des Gewebs-dopp lers (Tissue Doppler Imaging, TDI) zur Mes-sung von Gewebebewegungen weit verbreitet [3]. Der Vorteil dieser Methode ist, dass man miteiner hohen Sampling-Frequenz (333 Hz) im M-Modus des Ultraschallgerätes feinste Gewebe-bewegungen zum Schallkopf hin bzw. von ihm weg,farbkodiert messen kann. Das macht es möglich,zeitliche Verläufe der Bewegungen im Millisekun -denbereich darzustellen. Im Rahmen dieser Stu-die haben wir die Verlässlichkeit (reliability) derMethode zu unterschiedlichen Messzeitpunktensowie ihre Validität im Bereich der Rumpfmus-kulatur überprüft.ResultateDie Validierung der neuen Methode konnte erfolg -reich abgeschlossen werden (Abb. 1 x). Der Ge websdoppler (Abb. 2 x) war in der Lage, dieRumpfmuskulatur als funktionelle Einheit – alsonicht differenziert nach Muskelschichten – in derAktivierungsphase zu messen. Ausserdem war es möglich, eine signifikante Korrelation zwi-schen den Ergebnissen des Gewebsdopplers undjenen der intramuskulären Elektromyographie zuetablieren. Damit waren die Voraussetzungen gegeben, die Methode für die Untersuchung derRumpf muskulatur von Patienten mit unspezifi-schen chronischen Rückenschmerzen versuchs-weise anzuwenden.Ursprünglich war vorgesehen, 200 Probandenaus verschiedenen Therapiezentren in die Studieeinzuschliessen – im Vergleich zu einer angepass -ten Kontrollgruppe. Nachdem jedoch ein Viertelder Patienten untersucht worden war, zeichnetensich Ergebnisse ab, die dafür sprachen, die Stu-die bereits nach der Pilotphase abzuschliessen,HintergrundDie Rumpfmuskulatur stabilisiert unsere Wirbel-säule und besonders die Lendenwirbelsäule. Die-se besteht aus verschiedenen Muskelschichten,von denen der Musculus obliquus externus, derM. obliquus internus und der M. transversus abdominis für die Stabilisation der Wirbelsäulebeson deres wichtig sind. Bei Bewegungen desRumpfes werden diese Muskeln vorsorglich akti-viert, um der Wirbelsäule zusätzlichen Halt zu geben [1]. Intramuskuläre elektromyographischeAbleitungen gaben die ersten Hinweise darauf,dass die Rumpfmuskulatur bei Patienten mitchronischen Rückenschmerzen in ihrer Funktiongestört sein könnte; das gilt insbesondere für denM. transversus abdominis [2]. Allerdings ist diefür solche Untersuchungen erforderliche Techniksehr aufwendig und zudem invasiv. Deshalb istes bisher noch nicht gelungen, grössere klinischeTherapie studien zu dieser Problematik durchzu-führen.ZielsetzungUnspezifische Rückenschmerzen haben einegrosse soziomedizinische Bedeutung in der Ge-sell schaft. Daher entschieden wir uns, im Rahmendes NFP 53 eine Studie über eine neue Analyse-methode durchzuführen. Sie sollte die Möglich-keit eröffnen, Patienten mit Rückenschmerzen imVerlauf einer Therapie, die aus Übungen zur Stabilisation der Wirbelsäule besteht, nichtinva-siv zu untersuchen. Im speziellen ging es uns darum, die Gewebsdoppler-Methode anhand derintramus kulä ren Elektromyographie zu validie-ren – als Grundlage für nichtinvasive Therapie-studien. Neben der Ultraschalluntersuchung derRumpfmuskulatur um fasste unser Studiendesignvalidierte Messinstrumente zur Beurteilung desNationales Forschungsprogramm NFP 53«Muskuloskelettale Gesundheit –chronische Schmerzen»1 Nationalfondsprojekt 53: Gewebsdoppler: eine neue, nichtinvasive Methode zur Untersuchungen der Funktionder Rumpfmuskulatur. Projektnummer: 4053–104787.478-480 Sprott 063.qxp  6.6.2008  8:16 Uhr  Seite 478FORSCHUNG .CH Schweiz Med Forum   2008;8(25):478–480 479statt wie geplant alle 200 Patienten vor und nachder Therapie zu untersuchen. Die Gewebsdopp-ler-Un tersuchung der Rumpfmuskulatur diskri-miniert weder zwischen Patienten und Gesunden,noch erfüllt sie die Kriterien für einen diagno-stischen Test. Im Gegensatz zu anderen Studienzeigte sich bei uns, dass die Patienten mit chro-nischen Rückenschmerzen ihre Rumpfmusku-latur tendenziell früher aktivierten als gesundeMenschen, und zwar unabhängig von ihrer Sym-ptomatik. Wie lässt sich dieser Befund erklären?Unsere Hypothese ist, dass der «erfahrene» Rük-kenschmerzpatient Stra tegien entwickelt hat, diein seinem Unterbewusst sein ablaufen. Sie führenoffensichtlich dazu, dass die Muskulatur, die denRumpf stabilisiert, bereits vor der geplanten Be-wegung genutzt wird, um potentielle Schmerzenzu verringern oder gar zu vermeiden. Inzwischenhaben andere Forscher ähnliche Feststellun-gen gemacht [4]. Die Daten der Hodges-Gruppe[2] konnten wir nicht reproduzieren: Diese Wis-senschaftler hatten Hinweise gefunden, wonachchro nische Rückenschmerzen verbunden sindmit einer Fehlfunktion der rumpfstabilisieren-den Mus kulatur, insbesondere des M. transver-sus abdominis.Praktische Schlussfolgerung Chronische, unspezifische Rückenschmerzen sindein weit verbreitetes Problem in unserer Gesell-schaft. Diagnostische und therapeutische Mass-nahmen sind häufig unspezifisch und frustrie-rend, sowohl für den Patienten als auch für denbehandelnden Arzt. Mit Hilfe des nichtinvasivenGewebsdopplers ist es nun möglich, die funktio-nelle Einheit der Rumpfmuskulatur sehr genauzu charakterisieren, ohne allerdings im zeitlichenVerlauf zwischen den einzelnen Muskeln differen -zieren zu können. Dabei zeigt sich, dass die Rumpf-muskulatur beim Patienten mit chronischen Rük-kenschmerzen tendenziell früher aktiviert wird –und nicht verspätet, wie Elektromyographie-Studien das zeigten. Allerdings korrelliert dieseSteuerung der Rumpfmuskulatur einerseits nichtmit der Intensität der Rückenschmerzen und ver-ändert sich andererseits auch nicht nach einerSerie Stabilisationsübungen für die Wirbelsäule.Das bedeutet, dass eine Gewebsdoppler-Unter-suchung zur Kontrolle des therapeutischen Erfolgsim Sinne einer Schmerzreduktion nicht geeignetist. Übungen zur Stabilisierung der Wir belsäulestellen bei Patienten mit chronischen Rücken-schmerzen indessen nach wie vor eine sinnvolletherapeutische Intervention dar. Das haben zahl-reiche Studien gezeigt. Möglicherweise wirkendiese Übungen aber über andere Mechanismen,als man bisher dachte.Ausblick Die Verringerung des Schmerzes, aber auch dieVerbesserung der Funktion, lassen sich mit vali-dierten Messinstrumenten wie Fragebogen oderRücken-Funktionstests dokumentieren. Eine Ge-websdoppler-Untersuchung vermag die Aktivie-Abbildung 1Untersuchung im Stehen mit fixiertem Ultraschallkopf: Der Patient erhält optische Signale nach demZufallsprinzip, die ihn auffordern, seinen Arm – auf der gegenüberliegenden Seite zum Schallkopf –schnell in die angezeigte Richtung zu bewegen. Das bringt den Rumpf aus dem Gleichgewicht. Mittels Gewebsdoppler wird die Aktivierung der rumpfstabilisierenden Muskulatur aufgezeichnet.Abbildung 2Farbkodierung der Muskelbewegungen nach Aktivierung (rot bis blau), dargestellt mittels Tissue Doppler Imaging (TDI) im M-Mode-Ultraschall (schwarzweiss im Hintergrund). Die grüne Linie im unteren Bereich stellt die Zeitdauer der Aktivierung dar, hier am Beispiel einer willkürlichen Anspannung der Rumpfmuskulatur.478-480 Sprott 063.qxp  6.6.2008  8:16 Uhr  Seite 479FORSCHUNG .CH Schweiz Med Forum   2008;8(25):478–480 480Die wichtigste BotschaftDie neue Methode des Gewebsdopplers macht esmöglich, das Verhalten der Rumpfmuskulatur aufeine nichtinvasive Art detailliert zu erfassen. Aller -dings eignet sich diese Art von Untersuchung nichtzum Schmerzmonitoring bei Übungen für die Sta-bilisierung der Wirbelsäule.rung der Rumpfmuskulatur zu objektivieren. Nachden Ergebnissen unserer Studie ist es allerdingskontrovers, welche Rolle eine Dysfunk tion derMus kulatur, die den Rumpf stabilisiert, bei Patien -ten mit chronischen Rückenschmerzen spielenkönnte. Weitere Untersuchungen müssen die Rele -vanz dieses Phänomens näher untersuchen.Literatur1 Hodges P, Kaigle HA, Holm S, Ekstrom L, Cresswell A, Hans-son T. Posteroanterior stiffness of the lumbar spine is increasedby contraction of transversus abdominis and the diaphragm:porcine studies. In: World Confederation for Physical Therapy.Barcelona, Spain. 2003.2 Hodges PW, Richardson CA. Inefficient muscular stabilisationof the lumbar spine associated with low back pain. A motorcontrol evaluation of transversus abdominis. Spine. 1996;21:2640–50.3 Moran CM, McDicken N, Groundstroem KWE. Potential ap-plications of colour-Doppler imaging of the myocardium in assessing contractility and perfusion. In: Advances in echoimaging using contrast enhancement. Nanda NC, Schlief R(eds). 1993.4 Grenier SG, McGill SM. Quantification of lumbar stability byusing two different abdominal activation strategies. Arch PhysMed Rehabil. 2007;88:54–62.Korrespondenz:PD Dr. med. Haiko SprottRheumaklinik und Institut für Physikalische MedizinUniversitätsspital CH-8091 Zürichhaiko.sprott@usz.ch478-480 Sprott 063.qxp  6.6.2008  8:16 Uhr  Seite 480

Auf den Spuren der Rumpfmuskeln

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