Hvordan er den motoriske kontrol af
Hvordan er den motoriske kontrol af truncusmuskulaturen under gang på skråt underlag hos personer med tilbagevendende lænderygsmerter og raske, før, umiddelbart efter og dagen efter eksperimentel udtrætning af rygmusklerne? Forfattere Carina Krosby Marte Lohne Ruud Gitte Nøhr Sørensen Vejleder Lars Henrik Larsen, Lektor, MScPT, MSA, Stud. Ph.D Professionsbachelorprojekt University College Nordjylland, Fysioterapeut uddannelsen, F11 s 7. semester, modul 14 Dato for aflevering 2. Januar 2015 Antal tegn inkl. mellemrum: 81.434 tegn inkl. mellemrum Antal bilag: 17 sider Antal ord i resumé: 282 ord Antal ord i abstract: 310 ord Denne opgave – eller dele heraf – må kun offentliggøres med forfatter(ne)s tilladelse jf. Bekendtgørelse af lov om ophavsret nr. 202 af 27.02.2010. Forord Projektet er udarbejdet af fysioterapeutstuderende Gitte Nøhr Sørensen, Marte Lohne Ruud og Carina Krosby med vejledning fra Ph.D. studerende og lektor ved UCN Lars Henrik Larsen. Projektet er udført på University College Nordjylland fra september 2014 til januar 2015. Der er benyttet Vancouver referencesystem til referering af kilder samt for læsevenlighed og overskueligheds skyld. En stor tak til: ! Lars Henrik Larsen, Lektor, MScPT, MSA, Stud. Ph.d., for konstruktiv, inspirerende og altid positiv vejledning. ! Thomas Kjær for vejledning i litteratursøgning i PubMed, CINAHL og AMED. ! Sanne Nøhr Sørensen for korrekturlæsning ! Alle deltagerne i projektet. Opgaven er udarbejdet af: ______________________________ Carina Krosby ______________________________ Marte Lohne Ruud ______________________________ Gitte Nøhr Sørensen Side 2 af 79 Resumé Baggrund: Der sker ændringer i motorisk kontrol hos personer med rygsmerter. Der er ikke enighed om hvilke ændringer, der sker i muskelaktiviteten i truncus under forskellige motoriske opgaver, men flere studier har vist, at patienter med kronisk LBP har en øget muskelaktivitet i truncusmuskulaturen under gang, en såkaldt ”guarding-mekanisme”. Formål: Projektet undersøger, hvordan motorisk kontrol af truncus ændres hos en rask kontrolgruppe og en gruppe med tilbagevendende rygsmerter (RLBP) før og efter rygudtrætning og med delayed onset muscle soreness (DOMS). Formålet er eksperimentelt at udforske, hvordan muskelaktiviteten ændres i forskellige tilstande efter udtrætning. Dette gøres for at kunne af- eller bekræfte en “guarding-mekanisme” hos personer med RLBP. Derudover undersøges eventuelle ændringer i muskelaktiviteten i ascenderende og descenderende gang. Metode: Der foretages sEMG-målinger af tre lænderygmuskler og tre abdominalmuskler ved gang på en 5 m lang skråtstillet rampe før og efter udtrætning og med DOMS. Der blev inkluderet ti personer, fem i RLBP-gruppen og fem i kontrolgruppen. Resultater: Der er nedsat muskelaktivitet hos RLBP-gruppen i en tilstand med muskelømhed sammenlignet med kontrolgruppen. Muskelaktiviteten i baseline, uden muskelømhed, er derimod større i RLBP-gruppen. Konklusion: Der er tendens til, at RLBP-gruppen har mindre muskelaktivitet i en tilstand med muskelømhed sammenlignet med kontrolgruppen, hvilket afkræfter hypotesen om en ”guardingmekanisme” hos denne typen personer med rygsmerter. Der ses større muskelaktivitet i RLBPgruppen i smertefri tilstand. Derudover er der variationer i ascenderende og descenderende gang, hvor descenderende kan tyde på at stille et større krav til muskelaktivitet i truncus. Perspektivering: Fremtidige studier bør inddrage subgrupperinger af undersøgelsespopulationen, og i større grad undersøge motorisk kontrol af truncus i de forskellige gangfaserne og i andre komplekse motoriske opgaver. Nøgleord: Rygsmerter, lænderygsmerter, tilbagevendende rygsmerter, motorisk kontrol, EMG, truncus, muskeludtrætning, muskelømhed. Side 3 af 79 Abstract Background: Altered motor control follows low back pain (LBP). There are disagreements about the alterations that occur in trunk muscle activity during common motor tasks, but several studies of people with chronic LBP during walking, supports a “guarding-mechanism” where trunk muscle activation is increased. Purpose: The study examines the alterations in motor control in people with recurrent low back pain (RLBP) compared to a control group before and after back fatigue, and with delayed onset muscle soreness (DOMS). The purpose is to experimentally examine the alterations in trunk muscle activity in the conditions following back fatigue, and thereby to prove or disprove a “guarding-mechanism” in people with RLBP. The study will also examine differentials in ascending and descending gait. Method: sEMG-measures were taken from three back and three abdominal muscles during walking on a 5m long shallow angle ramp, before, after back fatigue, and with DOMS. Ten participants were included, whereas five were RLBP and five controls. Results: The RLBP-group decreased trunk muscle activity after back fatigue compared to the control group. The muscle activity in the baseline condition, without fatigue, is larger in the RLBP-group. Conclusion: The RLBP-group tended to decrease their trunk muscle activity in a condition with back fatigue compared to the controls, which disproves the hypothesis of a “guarding-mechanism” in people with RLBP. In pain free condition, the RLBP-group tended to activate their trunk muscles to higher extends than the controls. Furthermore, variations in ascending and descending gait are present, where descending gait appears to demand greater requirements for activation of the trunk muscles. Perspective: Future studies should involve subgroups of the study population, and to a further extent evaluate alterations in motor control of the trunk in several gait phases and during other complex motor tasks. Keywords: Back pain, low back pain, recurrent low back pain, motor control, EMG, trunk, muscle fatigue, back fatigue. Side 4 af 79 Ansvarsfordeling. Afsnit Ansvarlig 1. Baggrund Fælles 2. Formål Fælles 2.1 Problemformulering Fælles 2.2 Hypoteser Fælles 2.3 Begrebsdefinitioner Fælles 3. Teori 3.1 Motorisk kontrol 3.1.1 Panjabi og Bergmark 3.2 Anatomi 3.2.1 Funktionel anatomi 3.3 Fysiologi Marte Marte Carina Carina Carina 3.3.1 Nervesystemet og aktionspotentialet – Hvordan aktiveres musklerne? Carina 3.3.2 Muskelkontraktion Carina 3.3.3 Musklens energistofskifte og muskelømhed Carina 3.3.4 Smerte og smerteadaptionsteori Carina 3.4 Elektromyografi (EMG) Gitte 3.4.1 Anvendelse og elektrodetyper Gitte 3.4.2 Faktorer som kan påvirke sEMG Gitte 3.4.3 Elektrodeplacering Gitte 3.4.4 Generering af EMG signal Gitte 4. Metode og materiale 4.1 Projektets design og forløb Gitte 4.2 Videnskabsteori Marte Side 5 af 79 4.2.1 Naturvidenskabelige forskningsmetoder Marte 4.2.2 Validitet og reliabilitet Marte 4.3 Materiale 4.3.1 Rekruttering af forsøgsdeltagere Marte 4.3.2 Inklusions- og eksklusionskriterier Marte 4.4 Dataindsamling 4.4.1 Pilotforsøg Gitte 4.4.2 Forsøgsprocedure Carina 4.4.3 Anvendt udstyr Carina 4.4.4 Anvendte målemetoder Carina 4.5 Databearbejdning 4.5.1 Effektparametre Gitte 4.5.2 Inddeling af faser og definering af timestamps Marte 4.5.3 Signalbearbejdning Marte 4.5.4 Bearbejdning i Excel Gitte 4.5.5 Ekskludering af data Gitte 4.5.6 Statistik Carina 4.6 Etiske overvejelser Marte 4.7 Litteratursøgning Marte 5. Resultater Fælles 6. Diskussion Fælles 7. Konklusion Fælles 8. Perspektivering Fælles 9. References Fælles 10. Bilag Fælles Side 6 af 79 Indholdsfortegnelse 1. Baggrund ........................................................................................................................................... 10 2. Formål ............................................................................................................................................... 13 2.1 Problemformulering .................................................................................................................... 13 2.2 Hypoteser .................................................................................................................................... 13 2.3 Begrebsdefinition ........................................................................................................................ 14 3. Teori .................................................................................................................................................. 15 3.1 Motorisk kontrol ......................................................................................................................... 15 3.1.1 Panjabi og Bergmark .......................................................................................................... 16 3.2 Anatomi ...................................................................................................................................... 17 3.2.1 Funktionel anatomi .............................................................................................................. 20 3.3 Fysiologi ..................................................................................................................................... 20 3.3.1 Nervesystemet og aktionspotentialet – Hvordan aktiveres musklerne? ............................... 20 3.3.2 Muskelkontraktion .............................................................................................................. 21 3.3.3 Musklens energistofskifte og muskelømhed ....................................................................... 22 3.3.4 Smerte og smerteadaptationsteori ........................................................................................ 22 3.4 Elektromyografi .......................................................................................................................... 23 3.4.1 Anvendelse og elektrodetyper ............................................................................................. 23 3.4.2 Faktorer som kan påvirke elektromyografiske signaler ....................................................... 23 3.4.3 Elektrodeplacering .............................................................................................................. 24 3.4.4 Generering af elektromyografiske signaler ......................................................................... 24 4. Metode og materiale ......................................................................................................................... 24 4.1 Projektets design og forløb ......................................................................................................... 25 4.2 Videnskabsteori .......................................................................................................................... 25 4.2.1 Naturvidenskabelige forskningsmetoder ............................................................................. 25 4.2.2 Validitet og reliabilitet ......................................................................................................... 26 4.3 Materiale ..................................................................................................................................... 27 4.3.1 Rekruttering af forsøgsdeltagere ......................................................................................... 27 4.3.2 Inklusion- og eksklusionskriterier ....................................................................................... 27 4.4 Dataindsamling ........................................................................................................................... 29 4.4.1 Pilotforsøg ........................................................................................................................... 29 Side 7 af 79 4.4.2 Forsøgsprocedure ................................................................................................................ 29 4.4.3 Anvendt udstyr .................................................................................................................... 30 4.4.4 Anvendte målemetoder ........................................................................................................ 30 Udtrætning af rygmusklerne ......................................................................................................... 32 4.5 Databearbejdning ........................................................................................................................ 33 4.5.1 Effektparametre ................................................................................................................... 33 4.5.2 Inddeling af faser og definering af timestamps ................................................................... 33 4.5.3 Signalbearbejdning .............................................................................................................. 34 4.5.4 Bearbejdning i Excel ........................................................................................................... 34 4.5.5 Ekskludering af data ............................................................................................................ 34 4.5.6 Statistik ................................................................................................................................ 35 4.6 Etiske overvejelser ...................................................................................................................... 36 4.7 Litteratursøgning ........................................................................................................................ 37 5. Resultater .......................................................................................................................................... 38 5.1. Deskriptive data ......................................................................................................................... 38 5.2 Maksimal antal rygekstensioner ................................................................................................. 39 5.3 Time per gait phase ..................................................................................................................... 39 5.4 PPT ............................................................................................................................................. 40 5.5 ANOVA ...................................................................................................................................... 41 5.5.1 Baseline muskelaktivitet ...................................................................................................... 41 5.5.2 Muskelaktivitet i baseline og DOMS i RLBP- og kontrolgruppen ...................................... 42 5.5.3 Muskelaktivitet i ryg- og abdominalmuskelgruppen ........................................................... 43 5.5.4 Muskelaktivitet ændringer fra baseline til DOMS (hver muskel) ........................................ 44 5.5.5 Muskelaktivitet ændringer fra baseline til DOMS (ryg- vs. abdominalmuskler) ................ 45 6. Diskussion ......................................................................................................................................... 46 6.1 Resultatdiskussion ...................................................................................................................... 46 6.1.1 Deskriptive data ................................................................................................................... 46 6.1.2 Antal rygekstensioner .......................................................................................................... 46 6.1.3 Time per gait phase, RLBP vs. kontrol ............................................................................... 46 6.1.4 PPT ...................................................................................................................................... 46 6.1.5 Baseline muskelaktivitet ...................................................................................................... 47 6.1.6. Muskelaktivitet ved baseline sammenlignet med DOMS ................................................... 47 6.1.7 Ændring i muskelaktivitet i ryg- vs. abdominalmuskler fra baseline til DOMS .................. 48 Side 8 af 79 6.1.8 Ascenderende og descenderende gang ................................................................................ 49 6.2 Metodediskussion ....................................................................................................................... 49 6.2.1 Dataindsamling og databearbejdning .................................................................................. 49 6.2.2 Confounding ........................................................................................................................ 49 6.2.3 Type 1 og type 2 fejl ............................................................................................................ 50 6.2.4 Blinding ............................................................................................................................... 50 6.2.5 BMI ..................................................................................................................................... 50 6.2.6 Oswestry Questionnaire ...................................................................................................... 51 6.2.7 EMG - validitet og reliabilitet ............................................................................................. 51 6.2.8 MVIC .................................................................................................................................. 52 6.2.9 Udtrætning og DOMS ......................................................................................................... 52 6.2.10 Generalisering ................................................................................................................... 52 6.2.11 Gang på skråt underlag, hvad viser det? ............................................................................ 53 6.3. Teoridiskussion .......................................................................................................................... 53 6.3.1 Guarding-teorien ................................................................................................................. 53 7. Konklusion ........................................................................................................................................ 54 8. Perspektivering ................................................................................................................................. 54 8.1 Relevans ..................................................................................................................................... 54 8.2 Fremtidig forskning .................................................................................................................... 55 9. References ......................................................................................................................................... 56 10. Bilag ................................................................................................................................................ 62 Side 9 af 79 1. Baggrund I dette afsnit beskrives epidemiologi, det samfundsøkonomiske aspekt samt de tanker og studier, der danner baggrund for projektet. De inkluderede elementer er med til at danne projektets hypoteser og problemformulering samt projektets struktur. Indledning En stor del af Danmarks befolkning plages af lænderygsmerter (LBP). Antallet af personer, som henvender sig med rygproblemer, er stadig stigende. Ifølge Statens Institut for Folkesundhed har 35 % af den danske befolkningen haft LBP inden for det sidste år (1) s.17). Det er vurderet, at lænderygbesvær medfører 670.000 kontakter til sundhedsvæsenet årligt (2) s. 25). Ud fra et samfundsøkonomisk perspektiv er omfanget af rygproblemer betydeligt. Rygsmerter og rygsygdomme er særdeles udbredte og samtidig en af de hyppigste årsager til nedsat arbejdsevne og er ofte forbundet med langvarige sygdomsforløb og førtidspensioner (3). Det er den enkeltstående bevægeapparatslidelse, som skaber de største samfundsøkonomiske omkostninger i forhold til sygedagpenge (1) s. 18). Statens Institut for Folkesundhed udgav i maj 2011 en rapport, hvor de fastslog de samlede samfundsmæssige omkostninger for rygsygdomme til at være 9,8 mia. kr. årligt, mens rygsmerter koster samfundet 12,8 mia. kr. årligt (3) s. 28). Incidens og prævalens af rygsmerter er vanskeligt at bedømme, eftersom både ondt i ryggen omfatter såvel diagnosticerede rygsygdomme som uspecifikt besvær. Kun hos ca. en tredjedel af rygpatienterne lykkes det at stille en diagnose, mens de resterende to tredjedele udgøres af uspecifikt rygbesvær i form af smerter, gener, ømhed, stivhed, nedsat bevægelighed eller andet, som stammer fra ryggen (1) s. 17), (2) s. 26). Nyere forskning antyder, at LBP oftere opfører sig som en tilbagevendende sygdom end enkeltstående tilfælde. Uden hurtig behandling af rygsmerter i den tidlige fase, er der risiko for, at rygsmerterne bliver kroniske. Ved kroniske smerter forstås smerter, der har en varighed på over tre måneder (1) s. 19). Det Nyere forskning påstår, at rygsmerter oftere opfører sig som tilbagevendende smerter end akutte eller kroniske smerter. Varighed af sygdomsperioder og symptomfrie perioder varierer, men mange af personerne, som har haft et enkelstående tilfælde af rygsmerter, har tilbagevendende symptomer (1), (4), (5). Side 10 af 79 Risikofaktorer og årsager til rygbesvær er omdiskuteret i forskningen. Personer med rygbesvær har ofte et komplekst sygdomsbillede og rygbesvær kan sjældent tildeles en specifik årsag. Risikofaktorer omhandler alt fra biomekaniske faktorer, som højrepetetivt arbejde og tunge løft, til individuelle faktorer, som høj alder og udholdenhed i rygmuskulatur, og psykosociale forhold som erstatningssager eller langvarig sygemelding (2). Flere studier har identificeret ændringer i muskelrekruttering hos personer med rygbesvær, og motorisk kontrol er således foreslået som et vigtigt parameter i udviklingen af rygbesvær (6). Rygsmerter og motorisk kontrol Der er ingen tvivl om, at der sker ændringer i bevægelse og motorisk kontrol ved smerte. Mange studier vælger at fokusere på sammenhængen mellem muskelaktiveringen af truncusmuskulaturen og forekomsten af rygsmerter (6), (7), (8), (9). Studier viser, at der sker ændringer i muskelaktiveringen i truncus hos mennesker med kroniske rygsmerter. Dette har konsekvenser for stabilitet og kontrol af rygsøjlens bevægelser (6). Hodges et al. viste i sin undersøgelse i 2003, at eksperimentelle smerteinjektioner førte til ændringer i motorisk kontrol af truncusmuskulaturen (6). I tillæg til Hodges´ studie (6), som viser en øget aktivering af de dybe rygmuskler, konkluderede et studie af Hanada i 2011 (10), at der under gang er højere aktivitet i de overfladiske rygmusklerne (m. erector spina), samt lavere aktivitet i abdominalmusklerne (m. rectus abdominis og m. obliquus internus) (10). Den ovenstående tendens er observeret, som en modulation af motorisk aktivering i truncusmuskulaturen, hvor der er øget overfladisk abdominal- og lumbal muskelaktivitet under gang hos mennesker med kronisk LBP (8), (11). Forskningen af rygsmerter er øget betragtelig de sidste ti år, men der forekommer uenighed omkring sammenhængen mellem den motoriske kontrol af truncusmusklerne og rygsmerter. Der eksisterer mange teorier indenfor smerteadaptation, som fx guarding-teorien (11). Guarding-teorien blev introduceret af Main og Watson (12), og den bliver beskrevet som abnorm muskelaktivitet hos personer med kronisk LBP under fysisk aktivitet. Det menes, at guarding-mekanismen manifesterer sig som et beskyttende respons ved kronisk LBP og derved sker en øget muskelaktivitet, som beskrevet i forrige afsnit (11). Der er stadig mangler og uvished omkring sammenhænge og årsager til de ændringer, der sker ved rygsmerter. Det er et komplekst område, hvor mange faktorer spiller ind. Side 11 af 79 Nye studier fokuserer i højere grad på ændringer i det muskulære samspil i mere funktionelle og komplekse bevægelser som gang og trappegang. Der er bred enighed i litteraturen om, at det er normalt at se en langsommere ganghastighed hos personer med LBP i forhold til en kontrolgruppe, men der er forskellige resultater omkring, hvordan muskelaktiviteten gør sig gældende ved de forskellige faser under gang (8), (11), (13). Det kan således forstås, at der er behov for mere undersøgelse af, hvorledes truncusmuskulaturen opfører sig i større og mere komplekse bevægelser, der er af overførselsværdi til hverdagen, som fx gang. Gang anvendes til at vurdere stabilitet og bevægemønstre i klinisk praksis. For at kunne undersøge og diagnosticere personer med LBP, er der behov for flere redskaber, metoder og analyser af motorisk kontrol med fokus på muskulært samspil. Projektet fokuserer derfor på gang på et skråt underlag. Under gang på skråt underlag formodes det, at den mekaniske belastning øges i forhold til almindelig gang. Gang på skråt underlag giver mulighed for at se muskelsamspillet i truncusmusklerne under en kompleks motorisk opgave. En anden faktor, som muligvis påvirker motorisk kontrol, er muskeltræthed i rygmusklerne. Efter muskeludtrætning er der observeret ændringer i motorisk kontrol, som nedsat kraftudvikling, nedsat bevægelighed og ændringer i muskelaktivitet (14), (15), (16). Olson foreslår i et studie, at nedsat evne til at stabilisere i de paraspinale muskler efter udtrætning, kan føre til mindre støtte omkring rygsøjlen (17). Han foreslår videre, at neuromuskulær træthed kan påvirke motorisk funktion og gangmønster, da neuromuskulær træthed har betydning for nervesystemets output til musklerne (17). Der er fx set ændret variabilitet i kontrol af muskelkraften hos personer med LBP i en tilstand med muskelømhed (14). En tilstand med muskelømhed kan medføre ændringer i motorisk kontrol tilsvarende de ændringer, som ses ved LBP (9), (15), (16). Der er ikke tvivl om, at rygsmerter er en samfundsmæssig omkostning, både i form af tabt arbejdsfortjeneste og i form af udgifter i sundhedsvæsenet (1), (3). Der er behov for at forklare årsagssammenhænge og tendenser for udviklingen af rygsmerter, for på den måde at kunne nedsætte de samfundsmæssige udgifter og bekæmpe de aktuelle individers plager og symptomer med rygsmerter. Yderlig viden omkring rygsmerter kan bidrage til at påvise sammenhængen mellem smerte, muskelaktivitet og bevægestrategier. Dette kan bidrage til at designe målrettede behandlinger og til at kvalitetssikre behandling af personer med rygsmerter, samt forebygge kronicitet eller nye tilfælde af rygsmerter. Side 12 af 79 2. Formål Hos kroniske LBP patienter er der set ændringer i motorisk kontrol, samt nedsat stabilitet og nedsat kraft i lænderyggen (7). Der er ikke enighed om hvilke ændringer der forekommer i muskelaktiviteten i truncus under forskellige motoriske opgaver, men flere studier har påvist, at patienter med kronisk LBP har en øget muskelaktivitet i truncusmuskulaturen under gang (8), (11), (13), (18). Projektet forsøger at bygge videre på grundforskningen omkring de motoriske ændringer i muskelaktiviteten i truncus hos personer med LBP. Dette gøres ved at vurdere om de samme ændringer sker hos en gruppe med tilbagevendende lænderygsmerter på et skråt underlag. Det undersøges om en guarding-teori gør sig gældende for personer med tilbagevendende lænderygsmerter, før, umiddelbart efter og dagen efter eksperimentel udtrætning af rygmusklerne. Ovenstående baggrundsafsnit og formål har ledt os frem til følgende problemformulering og hypoteser. 2.1 Problemformulering Hvordan er den motoriske kontrol af truncusmuskulaturen under gang på skråt underlag hos personer med tilbagevendende lænderygsmerter og raske, før, umiddelbart efter og dagen efter eksperimentel udtrætning af rygmusklerne? 2.2 Hypoteser Hypotese 1: Der er en større muskelaktivitet i truncusmuskulaturen hos gruppen med tilbagevendende rygsmerter (RLBP) før udtrætning (baseline) sammenlignet med kontrolgruppen. Hypotese 2: Akut træningsømhed (fatigue) og forsinket træningsømhed (DOMS) påvirker RLBP-gruppen til øget muskelaktivitet i truncusmuskulaturen. Hypotese 3: Der er forskel på effekten af fatigue og DOMS på muskelaktivitet i truncusmuskulaturen under ascenderende og descenderende gang i RLBP-gruppen. Side 13 af 79 2.3 Begrebsdefinition Kroniske rygsmerter (kronisk LBP) defineres som lænderygsmerter, der er vedvarende over 3 måneder (19). Lænderygsmerter (LBP) defineres som smerte eller stivhed under nederste ribben og over glutealfolden, med eller uden radikulære symptomer (19). Tilbagevendende lænderygsmerter/Recurrent Low Back Pain (RLBP): Tilbagevendende rygsmerter er ikke klart defineret i litteraturen. I projektet defineres det som tilbagevendende episoder af rygsmerter, hvor der er minimum to årlig episode gennem to år med rygsmerter og minimum en symptomfri måned mellem hver episode. Uspecifikke lænderygsmerter (non-specifik LBP) er smerte, der ikke kan tilskrives en kendt patologi (19). Projektet ekskluderer personer med kroniske rygsmerter, personer med symptomer eller tegn på specifik sygdom, samt radikulære problemer som iskias eller diskusprolaps. Deltagerne i projektet har tilbagevendende smerter (RLBP). Anatomisk og fysiologisk redegørelse omkring truncusmuskulaturen og træningsømhed findes under teoriafsnittet. Akut træningsømhed (fatigue) defineres som den træningsømhed, der tiltræder umiddelbart efter en fysisk belastning, (20). Forsinket træningsømhed (Delayed onset muscle soreness (DOMS)) defineres som den træningsømhed, der opleves 24-48 timer efter træning (21). Motorisk kontrol defineres som evnen til at regulere væsentlige mekanismer i relation til bevægelse (22). Inden for motorisk kontrol møder man den systemteoretiske model. Den beskriver bevægelse som en kompleks helhed, der opstår som en følge af interaktion mellem tre faktorer; individ, opgave og omgivelser (22). Truncusmuskulatur defineres i projektet som 3 rygmuskler og 3 bugmuskler: m. iliocostalis, m. longissimus, m. multifidi, m. rectus abdominis, m. obliquus internus og m. obliquus externus. Side 14 af 79 3. Teori I teoriafsnittet redegøres for teori, som findes relevant ift. at kunne arbejde med og besvare projektets problemformulering. Motorisk kontrol, anatomi, fysiologi og elektromyografi (EMG) vil blive gennemgået. En kort beskrivelse af de enkelte teorielementer vil være at finde i starten af hvert afsnit. 3.1 Motorisk kontrol I følgende afsnit omhandlende motorisk kontrol, er der givet en definition samt redegjort for den systemteoretiske model, Panjabis teori og Bergmarks teori. Modellen og teorierne danner baggrund for de overvejelser, der er gjort omkring motorisk kontrol. Motorisk kontrol kan defineres på adskillige måder, men i denne opgave tages ChumwayCook & Woollacott’s definition i brug. Den lyder som følgende: ”motorisk kontrol er evnen til at regulere væsentlige mekanismer i relation til bevægelse” (22) s. 3). Inden for motorisk kontrol mødes den systemteoretiske model (figur 1). Den beskriver bevægelse som en kompleks helhed, der opstår som en følge af interaktion mellem tre faktorer; individ, opgave og omgivelser (22) s. 3-7). Figur 1. Sammenhængen mellem individ, opgave og omgivelser. Elementerne kan være til stede i større eller mindre udstrækning, og dette bliver illustreret ved en overlapning (23) s. 140). Ud over de tre systemer findes der en række subsystemer, som påvirker bevægelse. Inden for individet er det kognition, perception og handling, mens opgavens karakter kan bestå af mobilitet, stabilitet og manipulation. Til sidst kan omgivelserne være åbne eller lukkede. Individet skal ud fra ovenstående generere bevægelse, som møder kravene, der bliver stillet af både opgaven og omgivelserne (22). Side 15 af 79 3.1.1 Panjabi og Bergmark I litteraturen er der bred enighed om, at den motoriske kontrol er ændret ved LBP, men disse sammenhænge er komplekse og under indflydelse af mange faktorer. Panjabi har præsenteret en model, der foreslår at mangelfuld motorisk kontrol fører til nedsat kontrol af bevægelse, repeterede mikrotraumer og smerte (6), (24). Ved bevægelse stilles der krav til stabilitet omkring rygsøjlen. Panjabi har redegjort for det stabiliserende system af rygsøjlen (24). Systemets basale biomekaniske funktioner er (a) at bære vægt, (b) at tillade bevægelse mellem kropsdele, og (c) at beskytte rygmarven og nerverødder. Systemet består af tre subsystemer: det passive system, det aktive system og det neurale system (figur 2). Det passive system består af spinale ligamenter, knogler og led. Det aktive system består af muskler og sener. Det neurale kontrol system har til opgave at styre de to andre systemer. I det neurale system registrerer centralnervesystemet signaler fra afferente nerver, som kommer fra både det passive og aktive system (24). Figur 2 illustrerer Panjabis tre subsystemer for stabiliseringen af rygsøjlen (24). Normal funktion af det stabiliserende system er at give tilstrækkelig stabilitet til rygsøjlen for at matche de varierende stabilitetskrav, der bliver stillet ved ændringer i kropsholdning, under statiske og dynamiske belastninger og påvirkninger udefra (24). I yderstilling hindrer passive strukturer bevægelse i rygsøjlen, og bidrager dermed som en støttende funktion, men det passive system giver minimal stabilitet i neutralzonen, og er afhængig af de to øvrige systemer. I neutralzonen har det aktive system den vigtige rolle, at opretholde kontrol af den Side 16 af 79 intersegmentære stabilitet (25). Det neurale system sørger for, at det aktive system opnår stabilitet ved at regulere muskelspændingen. Opstår der manglende styring, kan det forårsage en dysfunktion i et eller flere af disse subsystemer (25). Mens Panjabi forholder sig til, hvordan disse tre systemer arbejder sammen, fokuserer Bergmark på sammenspillet i musklerne for at opnå stabilitet. Bergmark har delt truncusmusklerne op i to systemer, et lokalt system og et globalt system (26). De lokale muskler hæfter på ryghvirvlen, mens de globale muskler hovedsagelig hæfter på hoftekanten og bækkenet. Det globale system kan siges at sørge for kontrol ved ydre belastning, mens det lokale system reagerer på ændringer i rygsøjlens holdning, og skal give intersegmentær stabilitet. Det er vigtigt, at begge systemer er intakte for at skabe normal bevægelsesfunktion. I det tilfælde at kun nogle af musklerne gør arbejdet, kan de overtage de andre musklers rolle, hvilket kan medføre uhensigtsmæssigt bevægemønstre (26). Projektet ønsker at undersøge både lokale muskler (fx m. multifidi) og globale muskler (fx m. erector spinae). Det er primært det aktive system og styringen af dette, som undersøges i projektet. De specifikke muskler, som findes relevante at undersøge i projektet, beskrives i nedenstående anatomiafsnit. 3.2 Anatomi Herunder vil følge en anatomisk redegørelse for projektets udvalgte muskler, musklernes funktion og betydning for motorisk kontrol. De dybe rygmuskler er, sammen med anden muskulatur omkring rygsøjlen, afgørende for den oprejste stilling og rygsøjlens stabilitet (27) s. 119). De aktuelle muskler er udvalgt, da de anatomiske set er godt egnede til overfladeelektromyografiske (sEMG) målinger, og ydermere er af relevans for sammenligning af projektet med tidligere studier. De dybe rygmuskler danner to store søjler på hver side af processus spinosi langs hele rygsøjlen, fra os sacrum til basis cranii. Muskelgruppen kaldes m. erector spinae (ES). Musklen er kaudalt meget sammenhængende og udspringer som en helhed fra fascia thoracolumbalis, bagfladen af os sacrum, processus spinosi af de nederste lændehvirvler og fra bagerste del af crista iliaca (27) s. 116). M. longissimus og m. iliocostalis er to enkelte muskelindivider, der hører under muskelgruppen m. erector spinae. M. longissimus thoracis (LT) hæfter på processus transversi og anguli af costae 12-2. M. iliocostalis lumborum (IL) hæfter på anguli af costae 12-5. ES Side 17 af 79 har som funktion at strække ryggen, samt at sikre rygsøjlens oprejste stilling og balance. Når rygsøjlen bevæges frem eller ud til siden, vil musklen sikre positionen ved forøget tonus. I oprejst stilling arbejder musklen mod tyngdekraften ofte med langvarige, statiske kontraktioner (27) s. 116-118). Mm. multifidi (MF) er en af de transversospinale musklerne, der spænder sig fra en processus transversus til en transversus spinosi 2-3 hvirvler kranielt. MF er meget kraftig i lænderegionen. Fibrene udspringer fra størstedelen af bagfladen på sacrum og forfladen af fascia thoracolumbalis og højere oppe fra processus transversi (27) s. 116-118). De udvalgte rygmuskler samt andre muskler og strukturer i ryggen kan ses i figur 3. Figur 3. Rygmusklerne LT, IL og MF samt andre strukturer (28). Abdominalmusklerne spænder sig mellem brystkassen, bækkenet og lænden. Som et funktionelt system arbejder musklerne sammen under motoriske opgaver som gang, løb, kast osv. Der skelnes mellem skråtforløbende, længdeforløbende og ringforløbende fibre (27) s. 156-148). De skråtforløbende fibre består af to muskelkomponenter; m. obliquus externus og m. obliquus internus på hver side af kroppens midtlinie. Disse kan dreje rygsøjlen og bækkenet. M. obliquus externus abdominis (OE) er den største af musklerne. Den udspringer fra costa 512, forløber skråt nedad og hæfter sig på rectusskeden og linea alba medialt og crista iliaca og lig. inguinale kaudalt. Musklen lateralflekterer og roterer rygsøjlen. M. obliquus internus Side 18 af 79 abdominis (OI) udspringer fra nederste del af fascia thoracolumbalis, crista iliaca og lig. inguinale. Fibrene har et vifteformet forløb, og hæfter sig opad på costa 10-12, foran på rectusskeden, og nedad på crista pubica og pecten ossis pubis. Musklen sænker costaene, og lateralflekterer, roterer og ventralflekterer rygsøjlen (27) s. 146-148, 359-361). M. rectus abdominis (RA) er en bred, superficiel muskel som forløber i længderetning. Den spænder sig mellem bækkenet og brystkassen på hver side af midtlinien. Musklen udspringer fra crista pubica og forfladen af symfysen, og hæfter sig på costa 5-7. Med kranial fiksering vil symfysen løftes, og det vil føre til, at lordosen i lænden formindskes og bækkenet drejes (27) s. 146-148, 359-361). De ringforløbende fibre i bugvæggen består hovedsagelig af mm. transversi abdominis (TrA), og i mindre grad af OI og OE. TrA er en vigtig ekspirationsmuskel, og med sin trækretning og virkning på det intraabdominale tryk har den stor betydning for rygsøjlestabilitet (27) s. 150151). Musklen undersøges ikke i projektet, da placeringen ikke er velegnet til sEMG. De udvalgte abdominalmuskler samt andre muskler og strukturer i abdomen kan ses i figur 4. Figur 4. Abdominalmusklerne TrA, MF, IO, EO, RA, og m. serratus anterior, m. pectoralis major samt andre strukturer (29). Side 19 af 79 3.2.1 Funktionel anatomi Menneskets legeme består af en række segmenter, der er stillet oven på hinanden. Segmenternes position sikres af aktive og passive strukturer, der opretholder ligevægten, såvel i stående som i mere komplekse bevægelser. I den stående stilling holdes rygsøjlen ideelt i ligevægt med mindst mulig aktivitet. Ved bevægelser udenfor ligevægtsstillingen styres bevægelsen af antagonistiske muskler. I det sagittale plan styres rygsøjlen af MF, m. psoas major, ES og RA (27) s. 119, 332-333). De dybe rygmuskler har betydning for stabilitet i den oprejste stilling, mens muskler over andre led, som hoften, er af betydning for udførelsen af bevægelse i rygsøjlen. For eksempel ved en ventralfleksion af rygsøjlen, må hasemusklerne stabilisere bækkenet, således at de dybe rygmuskler kan styre ventralfleksionen. Under gang sikres kroppens balance ved vekselvise kontraktioner af de forskellige ryg- og abdominalmuskler, og svækkelse i de dybe rygmuskler vanskeliggør store, koordinerede bevægelser (27) s. 344). 3.3 Fysiologi Dette projekt søger, at øge viden om muskelaktivitet under en kompleks motorisk opgave. Derfor vil det være af relevans at redegøre for, hvorledes muskler aktiveres og kontraheres, samt musklens energistofskifte og muskeludtrætning. Ydermere følger en kort redegørelse af smerte og smerteteorier i forhold til hypotesen om ændret aktiveringsmønster hos RLBPgruppen. 3.3.1 Nervesystemet og aktionspotentialet – Hvordan aktiveres musklerne? Nervesystemet inddeles i det perifere nervesystem (PNS) og det centrale nervesystem (CNS). PNS sender beskeder fra sansecellerne til CNS gennem afferente fibre, og CNS sender besked ud til kroppen gennem efferente nerveceller, neuroner. Det somatiske nervesystemet hører ind under CNS og består af efferente neuroner, som sender signaler ud til skeletmuskulaturen. Et motorisk neuron og de muskelfibre, som neuronet innerverer, definerer en motorisk enhed. Den spænding, der opstår i musklerne, når de aktiveres, kaldes muskeltonus. Signalaktiviteten fra CNS via neuronet og ud til musklen er bestemmende for musklens aktivitet. Jo større aktivitet i neuronet, desto større aktivitet i musklen (20) s. 41-43, 105). Muskel- og nervecellen kan først modtage og sende elektriske signaler, når de bliver ”irriteret”. En irritation betyder, at membranpotentialet i cellemembranen ændres. Ændringen kaldes et aktionspotential (AP). Membranpotentialet går fra at være negativt til positivt, Side 20 af 79 hvilket kaldes en depolarisering. Bagefter repolariseres membranpotentialet tilbage til det normale hvilemembranpotentiale, som er på -70 mV. Cellemembranen skal mindst depolariseres til tærskelværdien på -55 mV for at der skal opstå et aktionspotentiale. Det er denne spænding i musklen, der registreres ved sEMG-måling. Hvis en depolarisering er større end tærskelværdien, vil frekvensen af AP øges og ikke AP´s størrelse (amplitude). Det betyder, at et kraftigere irritament resulterer i højere frekvens (20) s. 41-57). 3.3.2 Muskelkontraktion Skeletmuskler består af mange muskelfibre, der kan variere i længde fra få mm op til ca. 45 cm. En muskelfiber består af myofibriller, som består af myofilamenter. Filamenterne i en muskelfiber består hovedsagelig af proteinerne, actin og myosin. Actin og myosin har en bestemt struktur og ligger parallelt som lange tråde. Når en muskel kontraherer, vil de mange små myosinhovederne lave ”nikkebevægelser” og danne aktive tværbroer med actinfilamenterne. Når en nikkebevægelse er slut, afbrydes tværbroen mellem actin og myosin, og myosinhovedet finder en ny kobling. Dette kaldes en tværbrocyklus, og nikkebevægelsen i en tværbrocyklus kræver energi. Myosinhovedet har bundet energi i form af adenosindifosfat (ADP) og fosfat (P) inden det kobles til actin. Idet myosinhovedet fester sig til actin, frigøres den bundne energien, hvilket udløser en nikkebevægelse. Ved slutningen af nikkebevægelsen, kobles et nyt adenosintrifosfat (ATP) til myosinhovedet og koblingen til actinet afbrydes. ATP spaltes til ADP og P, hvilket giver myosinhovedet ny bundet energi til at udføre en ny tværbrocyklus (20) s. 173-197). Figur 5 viser denne cyklus. Figur 5. Skematisk fremstilling af en tværbrocyklus. (20) Side 21 af 79 3.3.3 Musklens energistofskifte og muskelømhed For at musklen skal kontrahere, kræves der energi. Når ATP spaltes giver det tre komponenter; ADP, P og energi. Der må hele tiden ske en genopbygning af ATP, for at musklerne kan blive ved med at kontrahere. Resyntesen af ATP kan gøres ved hjælp af anaerobe eller aerobe processer. Aerobe processer er langsomme processer og forudsætter tilførsel af ilt og næringsstoffer for at levere energi. Fordelen er, at de kan arbejde over mange timer uden at udtrættes og har kun lidt påvirkning på muskelfiberens indre miljø (20) s. 173197). Anaerobe processer er spaltning af stoffer, der findes som depoter i muskelfiberen, som kreatinfosfat og glykogen. De frigører store mængder energi på kort tid, men giver hurtigt en opsamling af affaldsstoffer i muskelfibrene, hvor der bliver et surt miljø og calsium kan dermed ikke frigives. Musklerne producerer flere affaldsstoffer end de kan nå at eliminere, og man oplever, at musklerne syrer til (mælkesyre). Det defineres som den akutte muskelømhed (DOMS) (20) s. 173,197) (30) s. 297). DOMS forværres gradvist inden for de første 24-48 timerne efter træning (31). Årsagen til og omstændighederne omkring DOMS er stadig usikkert i videnskaben. Der lægges mest vægt på teorien om, at det er et resultat af mikrorupturer i muskelfibrene og den efterfølgende inflammatoriske respons (31). DOMS kan opleves som lettere muskelstivhed, men kan føre til større invaliderende smerter, nedsat bevægelighed og nedsat kraft. Der foreslås desuden, at der, som et resultat af skadede muskelfibre, sker ændringer i muskelsekvenser og rekrutteringsmønstre, og som konsekvens kan der forekomme kompensatoriske mekanismer. Excentrisk muskelarbejde menes at være den træningsform, der giver mest DOMS (31). 3.3.4 Smerte og smerteadaptationsteori I baggrundsafsnittet er der kort redegjort for guarding-teorien. Herefter følger en kort redegørelse af andre smerteadaptionsteorier. Hodges skriver, at man med smerte bevæger sig anderledes (9). Smerte er et komplekst tema, og der ses store individuelle forskelle i, hvordan smerte opleves. Der findes flere teorier omhandlende smerte. En teori er vicious cycle theory, som har en hypotese om, at muskelaktiviteten øges ved smerte, uanset opgave, for at beskytte kroppen. Det formodes at være et resultat af smerte eller frygt for bevægelse. Over tid vil dette give stress på led og omkringliggende strukturer i lænden, nedsat bevægelighed og påvirkning af nociceptorerne, som igen forstærker smerten (9). Side 22 af 79 En anden teori er pain adaption theory (32), som foreslår, at aktiviteten i musklerne, som er smertefulde, reduceres, mens den hos antagonistmusklerne øges. Det medfører reduceret kraft i den smertefulde bevægelse. Teorien gør kun forudsigelser om frivillige bevægelser og ignorerer ændringer i andre automatiske funktioner som fx postural kontrol (9). 3.4 Elektromyografi I projektet benyttes EMG målinger. Afsnittet vil indeholde en beskrivelse af anvendelse af EMG, elektrodetyper, faktorer som kan påvirke EMG signaler, elektrodeplacering samt generering af EMG signaler. 3.4.1 Anvendelse og elektrodetyper Definition: "Elektromyografi (EMG) er en eksperimentel teknik, som beskæftiger sig med udvikling, registrering og analysering af myoelektriske signaler. Myoelektriske signaler dannes ved fysiologiske ændringer i muskelfibermembranens tilstand."(33). EMG deles op i den klassiske neurologiske EMG og den kinesiologiske EMG. I den klassiske EMG analyseres musklens respons på en ekstern elektrisk stimulering, mens der i den kinesiologiske EMG analyseres på neuromuskulær aktivitet i muskler under funktionelle bevægelser. Fordelene ved kinesiologisk EMG er, at man får et direkte ”kig ind i” musklerne og det giver mulighed for at gøre musklernes ydeevne målbare og dermed sammenlignelige (33) s. 4). Inden for den kinesiologiske EMG findes to elektrodetyper, indwelling EMG (IEMG) og surface EMG (sEMG). I-EMG er en invasiv metode, hvor elektroderne indføres i musklerne med nåle. Denne type benyttes ofte ved måling af dybereliggende muskler og kan være forbundet med en del ubehag ved bevægelse. SEMG er en non-invasiv metode, hvor elektroderne påføres uden på huden over den muskel, som undersøges. Omvendt I-EMG benyttes sEMG ved måling af overfladiske muskler og er ikke forbundet med ubehag. sEMG er dermed en hyppig brugt metode i forskning, bl.a. inden for fysioterapi (34). 3.4.2 Faktorer som kan påvirke elektromyografiske signaler Når sEMG anvendes, er der flere faktorer, man skal være opmærksom på. Disse faktorer kan påvirke signalerne og derved give fejl i resultaterne. Faktorerne kan overordnet inddeles i; vævets karakteristika (fedtvæv forstyrrer signalet), fysiologisk cross talk (når elektroder opfanger signaler fra andre nærliggende muskler), ændringer af elektrodens placering under måling, ekstern støj (støj fra andre elektriske apparater) og kvalitet af elektroder og Side 23 af 79 forstærkere. Der kan tages højde for de fleste faktorer ved at være påpasselig med påsætning af elektroder samt ekskludere unødvendig ekstern støj i de lokaler, som anvendes til studiet (33) s. 11), (35). 3.4.3 Elektrodeplacering For at sikre signalkvaliteten barberes og afsprittes elektrodeområdet, så hår og døde hudceller fjernes for at elektroderne hæfter bedre til huden (33) s. 14). Dette projekt vil ift. placering af elektroder på rygmusklerne følge SENIAM (Surface ElectroMyoGraphy for the Non-Invasive Assessment of Muscles) anbefalinger (36) og ift. abdominalmusklerne følges anbefalingerne fra Anders et al 2006 (37) (se bilag 7). 3.4.4 Generering af elektromyografiske signaler Baggrunden for generering af sEMG signaler er ændringer af de elektriske signaler over muskelfibrenes membraner. Ændringer i det elektriske signal opstår pga. et ændret aktionspotentiale over muskelfiberens membran (jf. fysiologi afsnit) (38) s. 140-141). sEMG registreres ved at anvende bipolare elektroder, dvs. to måleelektroder, der er placeret på huden over musklen. De opfanger de elektriske signaler og spændingsforskellen mellem elektroderne kommer til udtryk, som signalets amplitude (signalstyrke/niveau). Det betyder, at sEMG-signalets amplitude er direkte relateret til aktiveringen af musklen. Jo større elektrisk signal, desto større signalamplitude og større aktivering af musklen (33) s. 8-10). De bipolare elektroder vil dække flere aktive motoriske enheder, derfor vil sEMG-signalet være summation af aktionspotentialerne fra alle de aktive motoriske enheder under elektroderne (38) s. 141). 4. Metode og materiale I følgende afsnit redegøres for projektets metode og materiale. Metode anvendes til at beskrive fremgangsmåden (39) s. 54), mens materiale beskriver deltagere og processen med at erhverve disse (39) s. 59). For at skabe et overblik inddeles metodeafsnittet i underafsnit; projektets design og forløb, videnskabsteoretiske overvejelser, materiale (rekruttering af forsøgsdeltagere og inklusion/eksklusionskriterier), dataindsamling, databearbejdning, etiske overvejelser samt en beskrivelse af litteratursøgning. Side 24 af 79 4.1 Projektets design og forløb Projektet er en case-kontrol undersøgelse (40), hvor en gruppe med RLBP sammenlignes med en kontrolgruppe uden rygsmerter. Dette udføres med det formål at undersøge eventuelle ændringer og forskelle i muskelaktiviteten i udvalgt truncusmuskulatur under en motorisk opgave. Processen for projektet starter med en forberedelsesproces, hvor praktiske ting i forbindelse med dataindsamlingen foregår. Herefter følger selve dataindsamlingen og dernæst en analysedel, hvor data bearbejdes. Samtidig arbejdes der løbende på det skriftlige produkt. Projektets overordnet forløb illustreres i figur 6. Figur 6. Projektets forløb. 4.2 Videnskabsteori 4.2.1 Naturvidenskabelige forskningsmetoder Inden for videnskab er det ikke muligt at være objektiv. Der forsøges at eliminere subjektiviteten og gøre krav på objektiviteten, og én af metoderne er gennem empiri (41). Begrebet empiri betyder ”erfaring”. Empiri er det vi gør til genstand for vores undersøgelser, og i vores tilfælde er det data, som indsamles gennem forsøget (23) s.44-45). Positivismen danner grundlaget for naturvidenskabelig forskningsmetode. Det konstaterbare, det som faktisk forekommer og er sikkert og målbart, skal være udgangspunktet for videnskabelig virksomhed (23) s. 39). Det menes, at der kun findes én videnskabelig erkendelse, og det er naturvidenskabelig erkendelse. I det naturvidenskabelige arbejde findes der vigtige nøgleord i stræben efter objektivitet. Målbarhed betyder, at man skal måle det, der Side 25 af 79 kan måles. Begrebet analyse betyder nøje bestemmelse af et objekt, og syntesen skaber sammenhæng. Til slut skal resultaterne kunne reproduceres, verificerbarhed (42). 4.2.2 Kvantitativ metode Den kvantitative metode udspringer fra positivismen. Den naturvidenskabelige forsker søger at generalisere ved brug af kvantitative data. Data fra sådanne undersøgelser er numeriske (43). På trods af de store filosofiske forskelle er det væsentlig, at forskellige metoder med fordel kan supplere hinanden, ved undersøgelse af et fænomen, metodetriangulering. Fokus vil være på kvantitativ metode i projektet. Kvantitativ metode anvendes, når forskningsfeltet kan gøres målbart. Formålet med sådan forskning er at frembringe en præcis talmæssig beskrivelse af et fænomen, samt at belyse statistisk sammenhæng mellem fænomener (23) s. 44-45). Oplysningerne kan kvantificeres, og undersøgelsesfelt bliver betragtet objektivt. Der forekommer ofte en envejskommunikation, hvor undersøgelsen foregår på forskerens betingelser (44). Fordele ved anvendelse af kvantitativ metode er, at der kan af- eller bekræfte hypoteser samt det er muligt at generalisere resultaterne. Ulemper ved kvantitativ metode i modsætning til kvalitativ er, at den er mindre dybdegående, og det er svært at nuancere svar (45). 4.2.2 Validitet og reliabilitet Det er vigtig at sikre en høj grad af gyldighed, og dermed validitet. Den interne validitet fortæller, i hvilken grad analyserne er troværdige, giver mening og kan ses i problemformuleringen. Overfladevaliditeten fortæller, om målemetoderne måler det, som de siges at måle. Ekstern validitet finder sted, når man kan sammenligne og generalisere resultaterne (23) s. 209-210). Undersøgelsens resultater skal være pålidelige og reproducerbare. Det kaldes reliabilitet og angiver, i hvilken grad det er muligt at få samme resultat ved flere målinger. Der findes flere former for reliabilitet. Herunder instrumentets reliabilitet, hvor instrumentet skal måle ensartet og præcist under varierende forhold. Intra-tester reliabiliteten anvendes for at få samme resultat, når èn person gentagne gange foretager målingen. Reliabiliteten er afhængig af, at der findes noget, der angiver, hvad man skal reproducere. Måleresultaternes objektivitet er derfor betinget af standardisering. En standardisering kan ske ved, at man beskriver en række forhold, som vedrører testen (jf. afsnit om forsøgsprocedure) (23) s. 210-212). Side 26 af 79 4.3 Materiale 4.3.1 Rekruttering af forsøgsdeltagere Til dataindsamlingen bliver der rekrutteret forsøgsdeltagere gennem University College Nordjyllands (UCN) mail system. Der blev sendt mail ud til studerende og ansatte ved UCN på Selma Lagerløfs Vej. Forsøgsdeltagerne melder sig frivilligt på baggrund af den udsendte rekrutteringsmail (se bilag 1). Der var et ønske om at undersøge 20 forsøgsdeltagere ligeligt fordelt i kontrolgruppen og gruppen med RLBP, men pga. tilgængelighed af udstyr samt en tidsfaktor, var målet 10 forsøgsdeltagere ligeligt fordelt i de to grupper. 15 personer henvendte sig på baggrund af rekrutteringsmailen, heraf blev tre personer ekskluderet pga. eksklusionskriterier og en udeblev (figur 7). Figur 7. Rekrutteringsforløb. Forsøgsdeltagerne får inden første forsøgsdag tilsendt et informationsbrev med uddybende information omkring forsøget samt deres rettigheder (se bilag 2). På første forsøgsdag underskriver forsøgsdeltagerne en samtykkeerklæring (se bilag 3) og udfylder Oswestry spørgeskema (46) (se bilag 4) samt et spørgeskema, som er udarbejdet til projektet, omhandlende baggrundsdata og kort anamnese ift. inklusion- og eksklusionskriterier (23) s. 164) (se bilag 5). 4.3.2 Inklusion- og eksklusionskriterier For at sikre homogenitet i de to forsøgsgrupper opstilles en række inklusions- og eksklusionskriterier. Samtidig er kriterierne med til at udelukke personer med helbredsmæssige problemstillinger, som kan påvirke data. Der inkluderes 5 forsøgsdeltagere til kontrolgruppen (3 kvinder og 2 mænd). Figur 8 viser inklusions- og eksklusionskriterierne for kontrolgruppen. Side 27 af 79 Figur 8. Inklusions- og eksklusionskriterier for kontrolgruppen. Der inkluderes 5 personer (2 kvinder og 3 mænd) med RLBP. Figur 9 viser inklusions- og eksklusionskriterierne for RLBP-gruppen. Figur 9. Inklusions- og eksklusionskriterier for gruppen med RLBP. Et aldersinterval på 18-50 år blev opsat. Ved at sætte en nedre aldersgrænse på 18 år sikres, at alle forsøgsdeltagere er myndige. En øvre aldersgrænse på 50 år sættes, pga. at Side 28 af 79 ledningshastighed og amplitude kan aftage med stigende alder (47). Et BMI over 25 sættes som et eksklusionskriterie, da EMG elektroder kan forstyrres af fedtvæv (jf. EMG afsnit i teori). Graviditet er et eksklusionskriterie i begge grupper, pga. anledning til en type rygsmerter, som projektet ikke er interesseret i at undersøge, samtidig sættes nogle praktiske forhindringer, som herved undgås. For at indgå i gruppen med RLBP skal forsøgsdeltageren have tilbagevendende episoder af rygsmerter, hvor der er mindst to årlige episoder gennem to år med rygsmerter og mindst en symptomfri måned mellem hver episode. Kriteriet sættes for at udelukke personer med kronisk LBP. Forsøgsdeltagere i gruppen med RLBP må ikke have andre diagnoser, som kan være en direkte eller indirekte årsag til de tilbagevendende rygsmerter. Samtidig er generaliserede smerter et eksklusionskriterie for begge grupper, da disse kan have betydning for smertebillede og smerteopfattelse. Misbrug er desuden et eksklusionskriterie for begge grupper. 4.4 Dataindsamling Dataindsamlingen foregår i Bevægelaboratoriet på UCN, Selma Lagerløfs vej. Den foregår over to uger, hvor forsøgsdeltagerne bliver testet over to dage. Hver deltager tildeles på første dag et deltagernummer, hvilket efterfølgende fremtræder på papir og i dokumenter på computeren. 4.4.1 Pilotforsøg Inden den egentlige dataindsamling udføres pilotforsøg på bachelorgruppens medlemmer, samt medstuderende fra andre bachelorgrupper. Formålet med at gennemføre pilotforsøg er at arbejde med opstilling og brug af udstyr, og dermed finde frem til den mest optimale forsøgsprocedure. Herigennem opnås erfaring i betjening af udstyr og ved at have godt kendskab og erfaring med udstyr og procedure nedsættes risikoen for bias/procedurefejl, som kan have indflydelse på resultaterne (48) s. 236). Pilotforsøgene foregår over flere gange og fokuserer på enkelte dele i proceduren (rampe opstilling, kameraudstyr, udstyr til måling af sEMG, placering af elektroder, MVIC). Pilotforsøgene leder frem til metoden og forsøgsproceduren, som giver de mest valide resultater. 4.4.2 Forsøgsprocedure Ud fra pilotforsøgene udarbejdedes en skriftlig forsøgsprocedure, som i detaljer beskriver fremgangsmåden for dataindsamlingen (se bilag 6). Denne udarbejdes for at standardisere fremgangsmåden og sikre effektivitet og reliabilitet (jf. afsnit om reliabilitet) under Side 29 af 79 målingerne. Forsøgsproceduren skal standardisere visuelle og verbale instruktioner til forsøgsdeltagere og dermed sikre at samme procedure anvendes til alle forsøgsdeltagere. Samtidig giver det mulighed for at anslå et cirka tidsforbrug og finde en arbejdsfordeling, som sikrer effektivitet. Figur 10 giver en kort oversigt over forsøgsproceduren. Figur 10. Kort oversigt over forsøgsprocedure (bilag 6). 4.4.3 Anvendt udstyr Der er i forbindelse med projektet anvendt udstyr, som er listet op i figur 11: Figur 11. Anvendt udstyr 4.4.4 Anvendte målemetoder Til dataindsamlingen er der valgt sEMG som målemetode. I tillæg er der benyttet andre målemetoder, som bidrager med nødvendig data og viden omkring de to grupper. De praktiske detaljer omkring EMG, som målemetode samt andre benyttede målemetoder vil kort blive gennemgået. Side 30 af 79 EMG sEMG er brugt som målemetode i mange studier. Et systematisk litteraturreview fra 2014 har påvist, at der er bevis for at bruge sEMG i vurdering af paraspinal muskeltræthed hos raske og personer med LBP (49). EMG målingerne foretages med standard Noraxon EMG overfladeelektroder og computersystem (50). Der måles på seks muskler, tre abdominal og tre ryg (jf. teoriafsnit). Ryg- og abdominalmuskler får hver deres EMG nummer, som ses i figur 12. Figur 12. Ryg- og abdominalmusklernes EMG numre. Der udføres tre EMG målinger for hver forsøgsdeltager; en før udtrætning, baseline, en umiddelbart efter udtrætning, post fatigue og en dagen efter udtrætning, DOMS, på det skrå underlag. EMG målingerne giver data, som gør det muligt, at undersøge om der sker ændringer mellem de tre målinger (baseline, post fatigue og DOMS) i hver af de to grupper, samt forskelle i de tre målinger de to grupper imellem. Måling af tryksensibilitet med trykalgometer (Pain Pressure Threshold – PPT) Tryksensibilitet måles ved hjælp af et trykalgometer. Dette benyttes ved, at lave et let og stigende tryk på et punkt. Forsøgsdeltageren angiver, hvornår trykket registreres som ømhed. Der er i projektet valgt tre punkter bilateralt i lumbalcolumna, ud for L1, L3, L5, samt midt på hver læg og skulder, for at kunne afdække eventuelt centralisering eller periferisering. Det er midlertidig ikke en del af projektet, men er inddraget med henblik på at projektet kan være et pilotprojekt for videre undersøgelser. Der laves målinger på første forsøgsdag, PPT baseline, og anden forsøgsdag, PPT DOMS. For ikke at påvirke forsøgsdeltagerne skrives målingerne ned. På begge dage måles de samme punkter tre gange, for at udregne et gennemsnit. Disse undersøgelser skal dels forsøge at afdække, hvorvidt rygekstensioner første forsøgsdag fører til DOMS på anden forsøgsdag. Derudover kan trykanalyserne anvendes til sammenligning af de to grupper (51), (52). Side 31 af 79 Footswitches Under sEMG målinger anvendes footswitches bilateralt. Footswitchene består af fire følere, som sættes henholdsvis på hæl, storetå og metatarsal 1 og 5. Dermed kan gangens faser defineres. Footswitches sættes fast med tape. Oswestry spørgeskema Der er brugt en dansk oversættelse af Oswestry Questionnaire Disability Index til at fordele forsøgsdeltagerne ind i undergrupper efter, hvor funktionsnedsat de er af deres rygsmerter. Spørgeskemaet har til formål at undersøge ti områder og ud fra disse belyse funktionsniveau hos patienter med LBP (se bilag 4). Oversættelsen er valideret (53). Maximal voluntary isometric contraction - MVIC For at kunne sammenligne sEMG data mellem forskellige muskler og forsøgsdeltagere foretages en normalisering (33), (34). Normaliseringen sker ved at måle muskelaktiviteten i en ”maximal voluntary isometric contraction” (MVIC) og anvende denne som referenceværdi. sEMG målingerne sammenholdes med referenceværdien fra MVIC, og kan herefter sammenlignes med andre sEMG målinger, som har gennemgået en sådan normalisering. Der laves en MVIC måling på første og anden forsøgsdag, og sEMG målingerne sammenlignes med MVIC for den pågældende dag, de er optaget. Spørgeskema Spørgeskemaet (se bilag 5) giver deskriptive informationer omkring forsøgsdeltagerne, som anvendes til at sammenligne de to grupper. Udtrætning af rygmusklerne Alle forsøgsdeltagere skal på første forsøgsdag lave rygekstensionsøvelser med henblik på udtrætning af rygmusklerne. Øvelsen laves maveliggende på briks. Forsøgsdeltageren assisteres og guides i øvelsen med henblik på at udtrætte musklerne ved gentagne gange at hæve og sænke sig. Forsøgsdeltageren skal tage maks. antal rygekstensioner. Hvorved det forventes, at spændingen i musklerne bliver større, og der vil være en grad af træningsømhed 24-48 timer senere (31). Side 32 af 79 4.5 Databearbejdning I dette afsnit vil det beskrives, hvorledes data er bearbejdet og hvilke ekskluderinger der er gjort undervejs. 4.5.1 Effektparametre Effektparametre vælges ud fra undersøgelsesformål. I projektet ønskes det at måle muskelaktiviteten i udvalgt truncusmuskulatur ved tre tilstande (baseline, fatigue og DOMS) for at kunne sammenligne muskelaktiviteten i de tre tilstande i hver af de to grupper, men også grupperne imellem. Ved sammenligning af EMG målinger kan flere effektparametre benyttes (33), (35). Da projektets EMG data til analyse er udvalgt ift. tiden på udvalgte faser (jf. næste afsnit) og dermed direkte afhængig af tid, vælges iEMG (integrated electromyograhpy) som effektparametre (33) s. 39). iEMG giver arealet af den samlede muskelaktivitet inden for en valgt fase. Hovedeffektparametre er EMG, derudover er der andre af de valgte målemetoder, som giver data, der kan behandles og give resultater, som er interessante for projektet. De målemetoder er spørgeskemaet, Oswestry spørgeskema, PPT målinger, antal rygekstensioner og time per gait phase (tid pr. fase). 4.5.2 Inddeling af faser og definering af timestamps Projektets datasæt består af tre målinger for hver forsøgsdeltager; baseline, post fatigue og DOMS. I hver af de tre målinger går forsøgsdeltagerne fem runder op og fem runder ned. I hver af de fem runder, går forsøgsdeltagerne mellem 4-5 skridt, hvor et skridt defineres som ipsilateral foot off til ipsilateral initial contact og contralateral foot off til contralateral initial contact (22) s. 317), (54) s. 176). For at kunne arbejde med det komplekse datasæt, opdeles gangen i 4 faser; • Ascend ipsilateral: Ascend Ipsilateral foot off → Ipsilateral initial contact • Ascend contralateral: Ascend Contralateral foot off → Contralateral initial contact • Descend ipsilateral: Descend Ipsilateral foot off → Ipsilateral initial contact • Descend contralateral: Descend Contralateral foot off → Contralateral initial contact Faserne defineres ud fra signalerne fra de bilaterale footswitches (33) s. 55). Hvert foot off og initial contact betegnes som timestamps, og bruges til at definere fasernes start og slut. Timestamps for hvert enkelt skridt for hver forsøgsdeltager defineres. Side 33 af 79 For hver af de fem runder op og ned ekskluderes det første og sidste skridt. Disse kan være påvirket af acceleration og deceleration i forbindelse med start og stop. Projektet ønsker kun at analyserer på skridt, hvor der er ens ganghastighed (steady state) (55) s. 56-58). Samtidig ekskluderes skridt, hvor det pga. støj ikke er muligt at definere timestamps. 4.5.3 Signalbearbejdning Den samlede rå sEMG data, gennemgår nogle signalprocesser, som gør data nemmere at forstå og som gør det muligt at udregne iEMG. Disse processer udføres i Noraxon programmet. Først gennemgår sEMG data en filtrering “rectification”, hvor den absolutte værdi findes ved at konvertere alle negative amplituder om til positive. Rectification gør det fx muligt at finde min., max., middelværdi og areal. Derefter gennemgår data “smoothing”, hvor tilfældige og unormale værdier sorteres fra i et forsøg på at minimere støj og dermed ikke-reproducerbare sEMG signaler (33) s. 26-27). Alle målinger gennemgår denne proces. 4.5.4 Bearbejdning i Excel Efter signalbearbejdning i Noraxon eksporteres sEMG data til Excel filer. I Excel udregnes iEMG (arealet) for alle skridt i de tre målinger; baseline, post fatigue og DOMS, for hver forsøgsdeltager (33) s. 39). Herefter er det nødvendigt at normalisere data (jf. afsnit om MVIC). De normaliserede iEMG værdier fortæller, hvor meget musklen har arbejdet ift. dens MVIC og iEMG data kan derved sammenlignes mellem forsøgsdeltagerne. Herefter udregnes gennemsnittet for iEMG i de seks muskler for de to grupper. Det er nu muligt at udregne ændringer i iEMG, ΔiEMG, fra før udtrætning (baseline) til efter udtrætning (post fatigue og DOMS). 4.5.5 Ekskludering af data EMG data er i risiko for at blive påvirket af støj (jf. teoriafsnit), derfor er der gennem databearbejdningsprocessen foretaget ekskludering. Den ubehandlede eksporterede data gennemgås systematisk for støj. Ved tilfælde, hvor EMG data overstiger MVIC værdien for den pågældende muskel, ekskluderes denne. Efter denne ekskluderingsproces, er det vurderet at fatigue målingen hos forsøgsdeltagere 1, 3, 5, 7, 8, 9, og 10 må ekskluderes pga. støj og dermed unormalt høje værdier. Da det kun efterlader tre forsøgsdeltagere til sammenligning i post fatigue, besluttes det, at denne del må undlades i den videre analyse, og projektet søger dermed at se ændringen fra baseline til DOMS indbyrdes i grupperne og grupperne imellem. Side 34 af 79 I baseline og DOMS tjekkes der for “outliers”, som er 100 % større eller mindre end gennemsnittet, og disse ekskluderes. 4.5.6 Statistik Deskriptiv information (alder, højde, vægt osv.) bliver sammenlignet mellem RLBP- og kontrolgruppen ved hjælp af Student t-test. Oswestry score bliver udregnet med Mann Whitneys U rangsum, da dette opfattes som data på ordinalniveau (39) s. 202). Normaliserede iEMG værdier bliver analyseret ved hjælp af oneway ANOVA (Analysis of Variance), som kan analysere om der er statistisk signifikante forskelle (39) s. 204). Signifikansniveauet er 0,05 i ANOVA og signifikante forskelle bliver videre sammenlignet ved Tukey post hoc. Ovenstående minimerer risikoen for type 1 fejl. Der er mange variabler, som kan analyseres og sammenlignes (figur 13). Udvalgte variabler kan ses i resultatafsnittet. LBP/ kontrol Baseline DOMS Ascend Descend Ascend Descend Ryg Abdominal Ryg Abdominal Ryg Abdominal Ryg Abdominal EMG 1,2,3 EMG 4,5,6 EMG 1,2,3 EMG 4,5,6 EMG 1,2,3 EMG 4,5,6 EMG 1,2,3 EMG 4,5,6 Figur 13. Variabler som kan analyseres. Side 35 af 79 4.6 Etiske overvejelser Projektet er udført som et delstudie under Videnskabsetisk komites godkendelse af protokol N-20140006. Gennem udarbejdelsen af projektet er der foretaget etiske overvejelser. Helsinki-deklarationen er fulgt for at sikre god etisk standard (48) s. 39). Derudover giver Datatilsynet (56) en række retningslinjer ift. oplysningspligt, samtykke og behandling af indhentet data. Ift. oplysningspligt får forsøgsdeltagerne et skriftlig informationsbrev (se bilag 2) og mundtlig information omkring proceduren samt deres rettigheder til at trække sig fra forsøget, på et hvilket som helst tidspunkt. På baggrund af lovkrav om indhentning af informeret samtykke underskriver forsøgsdeltagerne på første forsøgsdag en samtykkeerklæring (23) s. 159). Derudover udfylder forsøgsdeltagerne et spørgeskema, som indhenter baggrundsdata (deskriptiv). Dette skal iflg. Datatilsynet opbevares aflåst og efter endt forsøg slettes (57). Desuden er der gjort etiske overvejelser omkring generel hygiejne ift. kontakt med forsøgsdeltagerne samt rengøring af udstyr. Med hensyn til udstyr og forsøgsprocedure kræves det, at forsøgsdeltagerne udfører forsøget i shorts og BH eller bar overkrop, derfor er vi opmærksomme på forsøgsdeltagernes blufærdighed og sørger for afskærmning af forsøgsområdet. Der er ingen økonomisk interesse fra nogen parter. Side 36 af 79 4.7 Litteratursøgning Litteraturen, der er anvendt i projektet, er fundet på forskellige sundhedsfaglige databaser; PubMed, en medicinsk database som indeholder over 23 millioner tidsskrifter og artikler fra MEDLINE, forskningsjournaler og online publicerede bøger (58). CINAHL Plus with Full Text, en international database for sundhedsfaglige (59). Til sidst anvendes AMED, en europæisk sundhedsfaglig database, med fokus som en alternativ medicinsk database (60). Søgningen er foretaget i perioden september 2014 til december 2014. I bilag 9 illustreres eksempler på søgehistorikker for både PubMed, CINAHL og AMED, angivelsen af hvert søgeord og sammensætningen af disse. Ved databasesøgning er der benyttet MeSH for at sikre anvendelsen af databasens egne fagtermer, og hvor det ikke var muligt, benyttes fritekstsøgning. Der startes med at søge på søgeordets synonymer ved at kombinere det med OR. Derefter søges på de forskellige søgeord sammen med deres synonymer ved at kombinere med AND. Vi har forholdt os kritisk til søgeresultater og kun anvendt den litteratur, som havde en relevant faglig baggrund. Artikler med udgangspunkt i metode, intervention, relevans og evidensniveau, blev medtaget. I tillæg blev kun artikler med tilgængelig full-text medtaget. Til sidst blev der søgt viden i relevant litteratur fra uddannelsen, på relevante hjemmesider og biblioteker. Der er benyttet Google og Google Scholar. Vurdering af litteratur For at kvalitetssikre de udvalgte artikler, blev Sundhedsstyrelsens checklister (61) anvendt til kritisk læsning af artikler, før de blev medtaget i projektet. Artiklerne, der er udvalgt, er valgt på baggrund af relevans i forhold til problemformulering og baggrund. Der er foretaget kritisk læsning på anvendte artikler i projektet, og de som ikke levede op til evidenskravene blev forkastet (39) s. 19-20), (62). Fokus har primært været på at indhente artikler, hvor set-up og metodologi mindede om vores projekt. Side 37 af 79 5. Resultater I dette afsnit præsenteres projektets resultater for de forskellige målemetoder. I resultatafsnittet vil der i figurer benyttes betegnelsen LBP for RLBP-gruppen. 5.1. Deskriptive data Tabel 1: Deskriptive data RLBP Control Mean ± SD, median (range) Mean ± SD, median (range) 5 (2+3) 5 (3+2) Alder (år) 23,2 ± 2,7, 21 (10-23) 23,2 ± 2,7, 22 (21-27) 0,161 Højde (cm) 183,4 ± 9,6, 185 (168-194) 171,4 ± 9,2, 171 (158-183) 0,078 Vægt (kg) 83,2 ± 9,7, 80 (73-99) 66,2 ± 8,0, 63,8 (56,4-75) 0,017* BMI (kg/m2) 24,9 ± 3,6, 23,9 (20,8-28,9) 22,5 ± 2,3, 22,1 (20,3-26,3) 0,242 ODI (%) 11,6 ± 3,8, 10 (8-18) 0 ± 0, 0 (0-0) 0,005* Antal deltagere (kvinder mænd) P-værdi + RLBP = Recurrent Low Back Pain, SD = Standard Deviation, BMI = Body Mass Index, MRR = maksimal repetition af rygekstensioner, ODI = Oswestry Disability Index. * Signifikant forskel. Der er ikke statistisk signifikant forskel mellem grupperne i variablerne alder, højde, eller BMI, men RLBP-gruppen har statistisk signifikant højere score i Oswestry Disability Index og vægt. Side 38 af 79 5.2 Maksimal antal rygekstensioner Figur 14. Antal rygekstensioner i RLBP-gruppen og kontrolgruppen. Figur 14 viser, at kontrolgruppen tager flere rygekstensioner end RLBP-gruppen under udtrætning af rygmusklerne, men der er ikke en statistisk signifikant forskel. 5.3 Time per gait phase Figur 15. Time per gait phase for kontrol- og LBP-gruppen i baseline og DOMS. Figur 15 viser, at der ikke er statistisk signifikante forskelle mellem kontrolgruppen og RLBP-gruppen ift. tiden på faserne, i hverken baseline eller DOMS. Side 39 af 79 5.4 PPT Figur 16. A: PPT målinger for kontrolgruppen i baseline og DOMS. B: PPT målinger for LBP-gruppen i baseline og DOMS. C: PPT målinger for kontrol- og LBP-gruppen i baseline. Figur 16 viser, at der er tendens til lavere PPT-værdier fra baseline til DOMS i både RLBPgruppen og kontrolgruppen, men ingen statistisk signifikant forskel. Det er en tendens til lavere PPT værdier i RLBP-gruppen sammenlignet med kontrol ved baseline måling, men ingen statistisk signifikant forskel. Side 40 af 79 5.5 ANOVA 5.5.1 Baseline muskelaktivitet Figur 17. Baseline muskelaktivitet (middel i-EMG (SEM) i de 6 truncusmuskler for kontrolgruppen (N=5) og LBP-gruppen (N=5) under ascenderende gang. Figur 18. Baseline muskelaktivitet (middel i-EMG (SEM) i de 6 truncusmuskler for kontrolgruppen (N=5) og LBP-gruppen (N=5) under descenderende gang. Figur 17 viser ascenderende gang under baseline, hvor der er statistisk signifikant større muskelaktivitet i RLBP-gruppen sammenlignet med kontrolgruppen (F(1,58) = 6.227, p=0,015) i EMG4 (p=0,015) og EMG5 (p=0.001). Figur 18 viser descenderende gang under baseline, hvor der ikke er statistisk signifikant forskel mellem grupperne (F(1,58) = 3.141, p=0.082)). Der er en tydelig tendens til højere muskelaktivitet ved baseline i RLBP-gruppen end i kontrolgruppen både ved ascenderende og descenderende gang. Side 41 af 79 5.5.2 Muskelaktivitet i baseline og DOMS i RLBP- og kontrolgruppen Figur 19. Muskelaktivitet i de 6 truncusmuskler for LBP-gruppen (N=5, middel NORMALISERET i-EMG (SEM). ASC = ASCENDERENDE, DESC = DESCENDERENDE. Figur 20. Muskelaktivitet i de 6 truncusmuskler for kontrolgruppen (N=5, middel NORMALISERET i-EMG (SEM). ASC = ASCENDERENDE, DESC = DESCENDERENDE. Figur 19 viser, at der i RLBP-gruppen er en tendens til fald i muskelaktivitet i alle muskler ved DOMS sammenlignet med baseline. Tendensen gør sig gældende både i ascenderende gang og descenderende gang. Figur 20 viser, at der i kontrolgruppen er en tendens til stigning i muskelaktivitet i EMG1, EMG2, EMG4 og EMG5, og et fald i EMG3 og EMG6 ved DOMS sammenlignet med baseline. Side 42 af 79 5.5.3 Muskelaktivitet i ryg- og abdominalmuskelgruppen Figur 21. Muskelaktivitet (middel i-EMG (SEM) i abdominal- og rygmuskelgrupperne i kontrolgruppen (N=5)(Fig. C og D) og LBP-gruppen (N=5)(Fig. A og B) under ascenderende og descenderende Figur 21 A og B viser, at der i RLBP-gruppen er tendens til at aktiviteten i ryg- og abdominalmusklerne er mindre med DOMS end ved baseline, både under ascenderende og descenderende gang. I figur B ses der statistisk signifikant forskel i RLBP-gruppen mellem baseline og DOMS ved ascenderende gang for både rygmusklerne (F(1,28) = 5.109, p = 0.032) og abdominalmusklerne (F(1,28) = 4.503, p = 0.043). Figur 21 C og D viser, at der i kontrolgruppen er tendens til at aktiviteten i ryg- og abdominalmusklerne er større med DOMS end ved baseline. Figur C viser statistisk signifikant forskel i kontrolgruppen mellem baseline og DOMS ved ascenderende gang for abdominalmusklerne (F(1,28) = 4.398, p = 0.045). Side 43 af 79 5.5.4 Muskelaktivitet ændringer fra baseline til DOMS (hver muskel) Figur 22. Ændring (%) i muskelaktivitet (middel Δ i-EMG (SEM) i de 6 truncusmuskler for kontrolgruppen (N=5) og LBP-gruppen (N=5) under ascenderende gang. Figur 23. Ændring (%) i muskelaktivitet (middel Δ i-EMG (SEM) i de 6 truncusmuskler for kontrolgruppen (N=5) og LBP-gruppen (N=5) under descenderende gang. Figur 22 og 23 viser, hvordan muskelaktiviteten ændres fra baseline til DOMS for hver af de seks musklerne i ascenderende og descenderende gang. Den generelle tendens er et fald i muskelaktiviteten, fra baseline til DOMS, hos RLBP i både ascenderende og descenderende gang. I kontrolgruppen er der derimod en tendens, hvor muskelaktiviteten stiger i EMG1, EMG2, EMG4 og EMG5, og falder i EMG3 og EMG6. Der er statistisk signifikant forskel mellem RLBP- og kontrolgruppen for ascenderende gang i EMG2: (F(1,8) = 6.689, p = 0.032), EMG4: (F(1,8) = 5.294, p = 0.050) og EMG5: (F(1,8) = 8.293, p = 0.021). I descenderende gang er der ingen statistisk signifikant forskel mellem RLBP- og kontrolgruppen. Side 44 af 79 5.5.5 Muskelaktivitet ændringer fra baseline til DOMS (ryg- vs. abdominalmuskler) Figur 24. Ændring (%) i muskelaktivitet (middel Δ i-EMG (SEM) i ryg- og abdominalmuskelgruppen for kontrolgruppen (N=5) og LBP-gruppen (N=5) under ascenderende gang. I figur 24 ses der statistisk signifikant forskel mellem RLBP- og kontrolgruppen under ascenderende gang i ryg (F(1,28) = 7.343, p = 0.011) og abdominal (F(1,28) = 11.640, p = 0.002). Figur 25. Ændring (%) i muskelaktivitet (middel Δ i-EMG (SEM) i ryg- og abdominalmuskelgruppen for kontrolgruppen (N=5) og LBP-gruppen (N=5) under descenderende gang. I figur 25 ses der ingen statistisk signifikant forskel mellem de to grupper under descenderende gang. Der ses dog tendens til større aktivitet i abdominalmusklerne i forhold til rygmusklerne. Side 45 af 79 6. Diskussion Følgende afsnit indeholder en diskussion af projektets resultater, målemetoder og fejlkilder. 6.1 Resultatdiskussion 6.1.1 Deskriptive data Den gennemsnitlige Oswestry score er 0 % i kontrolgruppen og 11,6 % i RLBP-gruppen, hvilket er lavere end forventet for RLBP-gruppen. RLBP-gruppen bliver således klassificeret med en funktionsnedsættelse som benævnes “minimal disability”, som er fra 0% - 20%, og det kan derfor diskuteres om RLBP-gruppen i projektet er mindre smerte- eller funktionspræget end i andre studier med flere deltagere. Der er i RLBP-gruppen en statistisk signifikant højere vægt end i kontrolgruppen. Ud fra projektet kan vi ikke sige noget generelt om sammenhængen mellem vægt og LBP. 6.1.2 Antal rygekstensioner RLBP-gruppen laver i gennemsnit færre rygekstensioner ved test af maksimalt antal repetitioner af rygekstensioner, men der er ikke statistisk signifikant forskel. Tendensen kan tyde på at RLBP-gruppen har lavere muskeludholdenhed eller “fear avoidance” for at yderligere gentagelser kan påføre dem smerte (6), (63). 6.1.3 Time per gait phase, RLBP vs. kontrol Der er ingen statistisk signifikant forskel mellem grupperne i varigheden af de fire faser både i baseline og DOMS. Dette tyder på at den forskel, der ses i mængden af muskelaktivitet mellem grupperne, ikke kan skyldes længere tid per fase. 6.1.4 PPT Tendensen til lavere PPT-værdier både i kontrol og RLBP-gruppen ved DOMS tyder på, at der er muskelømhed dagen efter udtrætning, men i en lavere grad end ønskelig. Metoden til muskeludtrætning diskuteres i afsnit 6.2.9. Et studie fra 2013 viser, at der er signifikant lavere PPT-værdier hos en gruppe med LBP sammenlignet med en kontrolgruppe, samt at der er lavere værdier i LBP-gruppen både i smertefulde områder og de contralaterale smertefri områder (64). Studiet viser en sensitivering i LBP-gruppen, og resultaterne fra vores undersøgelse, hvor der er lavere PPT-tal i baseline i RLBP-gruppen sammenlignet med kontrol, kan tyde på, at også RLBP har øget sensitivering. Der er en udfordring i Side 46 af 79 sammenligning af PPT-værdier, da det er helt individuelt, hvad personer opfatter som muskelømhed samt at andre somatiske, emotionelle, adfærdsmæssige eller andre faktorer kan spille ind på resultatet (64). 6.1.5 Baseline muskelaktivitet Herunder diskuteres resultat fra afsnit 5.5.1. Hypotese 1 lyder at muskelaktiviteten under gang op skrå underlag vil være større i baseline i RLBP-gruppen ift. kontrolgruppen. Der er tendenser, der tyder på at muskelaktiviteten er større i RLBP-gruppen ved baseline, og der er statistisk signifikant forskel i RA (EMG4) og OI (EMG5) i ascenderende gang. Teorien omkring guarding, siger at der er øget muskelaktivitet ved smerte som et beskyttende respons ved LBP. Det interessante i denne sammenhæng, er at projektet finder lignende tendens hos RLBP, som aktuelt er smertefri. En forklaring på dette kan være, at RLBP har, efter perioder med smerte, en ændret motorisk strategi der udarter sig på denne måde. Det kan tyde på, at det aktive system laver et større arbejde for at opretholde stabiliteten (26), (65). Muskelaktiviteten hos RLBP-gruppen er større i alle seks muskler. Der kan ses en tendens til, at der er større aktivitet i MF (EMG2) og OI (EMG5), men overordnet tyder resultaterne på, at personer med RLBP har en motorisk strategi, hvor både lokale og globale muskler har betydning for stabiliseringen af rygsøjlen og aktiviteten dermed øges (26). En anden forklaring kan ligge i det neurale system og en forstyrret reguleringen af muskelspændingen. Hos personer med RLBP kan det være udfordringer i den neuromuskulære kontrol, som fører til øget fyring eller at der er en underliggende feedforward mekanisme, som arbejder for at forhindre instabilitet på det skrå underlag. Det kan tyde på en ændret styring, hvilket kan føre til en dysfunktion (65). 6.1.6. Muskelaktivitet ved baseline sammenlignet med DOMS Herunder diskuteres resultater fra afsnit 5.5.2 og 5.5.3. I RLBP-gruppen er der en tendens til fald i muskelaktivitet i alle muskler fra baseline til DOMS, det gør sig gældende i både ascenderende og descenderende gang. Tendensen strider imod guarding-teorien, som er set i andre studier med personer med LBP (10), (11), (13). Et fald i muskelaktivitet, kan komme fra ændringer i det neurale system, hvor fx det smertefulde område inhibereres, en strategi der minder om pain-adaption theory (32). En anden mulighed er, at der er sket ændringer i det aktive eller passive system, som begrænser muligheden for stabilisering af rygsøjlen. Side 47 af 79 I kontrolgruppen stiger muskelaktiviteten i EMG1, EMG2, EMG4 og EMG5 (IL, MF, RA og OI), og falder i EMG3 (LT) og EMG6 (OE) fra baseline til DOMS. Stigningen kan tyde på at en tilstand med træningsømhed giver et lignende respons i muskelaktivitet, som personer med LBP oplever (10), (11), (13). Grunden til at de fire muskler stiger i kontrolgruppen, kan forklares med guarding-teorien: et øget behov for stabilisering og beskyttelse af rygsøjlen pga. smerter/ømhed i rygmusklerne. I LT og OE er der derimod et fald i muskelaktivitet. Disse musklerne sidder højere oppe på truncus, hvilket kan betyde, at de er mindre vigtige for stabiliseringen af lænden, på samme måde som Hanada foreslår, at den øvre del af RA er mindre vigtig for stabiliseringen af lænden, end den nedre (10). Van der Hulst diskuterer i sit studie, hvor RA og ES, men ikke OE, er øget i LBP-gruppen, at dette kan komme af de individuelle musklers funktion i stabiliseringen af rygsøjlen. Aktivitet i ES og RA er relateret til sagittal- og frontalplan og OE til transversalplan (11). 6.1.7 Ændring i muskelaktivitet i ryg- vs. abdominalmuskler fra baseline til DOMS Herunder diskuteres resultater fra afsnit 5.5.4 og 5.5.5. Hanada viser i sit studie, at der er større aktivitet i rygmuskler end i abdominalmuskler (10). Hos kontrolgruppen ses en stigning i muskelaktiviteten i både ryg- og abdominalmuskler. I kontrolgruppen er der større aktivitet i abdominalmusklerne efter udtrætning. Forskellen er statistisk signifikant i ascenderende gang. I RLBP-gruppen ses et fald i muskelaktiviteten i både ryg- og abdominalmusklerne. I descenderende gang er der et mindre fald i abdominalmusklerne end i rygmusklerne, men dette er ikke statistisk signifikant og heller ikke tilfælde i ascenderende. Disse resultater er varierende og det er svært at se tydelig tendens for begge grupper. I kontrolgruppen er der en tendens til positiv ændring i muskelaktiviteten (øget aktivitet) i abdominalmusklerne i ascenderende og descenderende gang. Dette tyder på en anden strategi, hvor aktivering af smertefulde muskler inhiberes og antagonistiske musklerne øges, en strategi der minder om pain-adaptation theory (32). Dette er dog ikke gældende i samme grad, når hver enkelt muskel undersøges separat, idet muskelaktiviteten i OE (EMG6) faldt. Det er usikkerhed i litteraturen om de bagvedliggende årsager til denne tendensen, ligesom der er usikkerhed i projektet og tendensen er som nævnt kun til stede i kontrolgruppen. Side 48 af 79 6.1.8 Ascenderende og descenderende gang Der ses variationer i muskelaktiviteten i truncus mellem ascenderende og descenderende gang i alle resultatfigurer. Figur 5.5.4 og 5.5.5 viser, at det procentvise fald i muskelaktiviteten i descenderende gang er mindre end ved ascenderende gang hos RLBP-gruppen. Der er ingen studier, som undersøger dette, men det kan tænkes, at der stilles større krav til muskelaktiviteten og stabiliseringen af truncus under descenderende gang, sammenlignet med ascenderende gang. De krav der stilles til disse to motoriske opgaver, synes at være forskellige og rent biomekanisk kan årsagen til dette være tyngdekraftens påvirkning på kroppen og hvorvidt der skal udvikles en kraft, større end tyngdekraften, der flytter en masse under ascenderende gang eller at bremse tyngdekraftens påvirkning under descenderende gang (23) s. 103). Der kan tænkes at rygsøjlen under ascenderende gang i større grad arbejder i fleksionsretning, hvorimod rygsøjlen i større grad arbejder med stabilitet i ekstension, under descenderende gang. 6.2 Metodediskussion 6.2.1 Dataindsamling og databearbejdning Data fra PPT, Oswestry spørgeskema og spørgeskema skal tastes ind i Excel. For hver indtastning er der en risiko for at lave en fejl. Når data overføres til Excel, kan denne fejl undgås ved at lave koblinger mellem arkene og udregningerne. Der er også en risiko for at selve beregningerne i Excel kan opstilles forkert, men det er forsøgt at minimere fejlkilder i dataindsamlingen og bearbejdningen ved at lave stikprøver af udregningerne og ved at to personer dobbelttjekker data undervejs i indtastningsprocessen. 6.2.2 Confounding En confounder opstår, når en tredje faktor går ind og påvirker sammenhængen mellem A og B i enten positiv eller negativ retning (39) s. 204), (66). Ved at sammenligne andre variabler om RLBP- og kontrolgruppen, kan risikoen for en “confounding factor” vurderes (66). De deskriptive data (jf. tabel 1) illustrerer, at grupperne er relativt ens på flere områder (antal deltagere, alder, højde), men der er statistisk signifikant forskel mellem grupperne i kropsvægt, antal kvinder og mænd i gruppen og ved Oswestry score. Vi ønskede, at have to grupper som var homogene og sammenlignelige på alle områder, bortset fra interessevariabelen Oswestry score. Da grupperne ikke er sammenlignelige med hensyn til Side 49 af 79 kropsvægt og antal af kvinder og mænd, kan dette give bias. En anden confounder kan være fysisk aktivitet, da det har en effekt på muskelfibers størrelse og muskelfibertyper (11), men ikke er taget i betragtning i projektet. 6.2.3 Type 1 og type 2 fejl Type 1 fejl er, når man fejlagtigt forkaster en nulhypotese og at man på forkert grundlag antager, at der er en sand forskel. Type 2 fejl er, når man fejlagtigt accepterer en nulhypotese, og at man på forkert grundlag antager, at der ikke er en forskel. (39) s. 204). Analyserne af EMG data er lavet i ANOVA, således at risikoen for type 1 fejl undgås. Type 1 fejl blev kontrolleret ved hjælp af signifikansniveauet. P-værdien skulle være <0,05. Der kan have opstået en type 2 fejl, pga. lav sample size. Jo større sample size, desto bedre er validiteten (67), (39) s. 204). 6.2.4 Blinding I vores forsøg har hverken vi, som forskere, eller forsøgsdeltagerne været blindet, og vi er med dette klar over, at det kan have påvirket resultaterne (23) s. 192). Det er diskuteret om forsøgsdeltagerne har haft en forforståelse, som kan have påvirket resultaterne, da de alle er rekrutteret fra sundhedsuddannelserne på UCN (23) s. 42). Vi har forholdt os så objektive som mulig i projektet og i behandlingen af data. 6.2.5 BMI I projektet er der stillet et eksklusionskriterie på BMI > 25, da fedtvæv kan give støj på EMG signaler (33). Der er i projektet medtaget tre forsøgsdeltagere, som har et BMI over 25. Dette er gjort med overvejelser omkring den eventuelle støj det kan give på EMG signalerne, men samtidig med overvejelser om de tre forsøgsdeltageres kropsbygning, der var af atletisk karakter. BMI handler udelukkende om forholdet mellem højde og vægt – og siger på ingen måde noget om sammensætningen af fedt, muskelmasse, væv, væske og knogler. Det kan diskuteres om taljemål havde været en bedre måleenhed ift. projektets udgangspunkt med EMG elektroder på truncusmuskler, eller om man kunne bruge procentdelen af muskelfedtet for at minimere bias (11). Side 50 af 79 6.2.6 Oswestry Questionnaire Der er brugt en dansk oversættelse af Oswestry Questionnaire Disability Index til at fordele forsøgsdeltagerne ind i undergrupper efter, hvor funktionsnedsat de er af deres rygsmerter. Spørgeskemaet giver en score på mellem 0 (højeste funktionsniveau) og 50 point (laveste funktionsniveau), som igen omregnes til en procentvis score. Oswestry er inddelt i 6 niveauer: 0-20 %: Minimal disability. 20-40 %: Moderate disability. 40-60 %: Severe disability. 60-80 %: Crippled. 80-100 %: Bed bound (or exaggerating symptoms) (46), (53). For at deltagerne skulle kunne udføre maksimal udtrætning af rygmusklerne uden risiko for bivirkningen, blev der vurderet at alvorlig patologi ikke må være til stede, og derfor ville personer der scorer 40 % eller højere i Oswestry Score, blive ekskluderet. Ulempen ved Oswestry score, er at der kun skal et enkelt point til for at blive klassificeret som minimal disability. Derfor ville deltagere i kontrolgruppen blive ekskluderet, hvis de scorede mere end 0 point. Dette kan betyde, at man taber deltagere til kontrolgruppen ved at fravælge deltagere der er raske, men på denne måde sikrer vi os, at der ikke inddrages deltagere der af andre årsager eller sygdomme giver dem en score over 0 %. På den anden side betyder dette, at der er en risiko for at medtage forholdsvis raske personer i RLBP-gruppen. 6.2.7 EMG - validitet og reliabilitet Brugen af sEMG som metode kan føre til ulige begrænsninger i forskning. Det er et teknisk udstyr, og der kan derfor opstå tekniske fejl, som kan influere på validiteten og reliabiliteten. Den interne validiteten kan påvirkes, da der opstår et usikkerhedsmoment omkring troværdighed ift. resultaterne EMG målingerne viser. Som vejledning til placering af elektroderne, blev SENIAM og Anders et al. fulgt for at forsøge at opretholde en god intratester reliabilitet. Vejledningen fra SENIAM benyttes da den er standardiseret. SENIAM har derimod ikke vejledning til elektrodeplacering på abdominalmuskler, hvorfor Anders et al er benyttet i projektet (36), (37). I tillæg benytter projektet samme person til påsætning af elektroderne på forsøgspersonerne. Der blev også brugt tusch for at se, hvor elektroderne skulle placeres dagen efter. Der findes en række usikkerheder ved brug af sEMG som metode, og der kan diskuteres hvorvidt elektroderne opfanger øget fyringsfrekvens, eller om der er rekrutteret flere motoriske enheder. Det blev diskuteret om mavefedt hos nogle af deltagerne kan være med til at Side 51 af 79 forstyrre signalerne. Der er overvejende god validitet og reliabilitet i brugen af sEMG ift. fatigue (49). Det anerkendes, at der kan være fejlkilder i EMG-målingerne grundet placeringen af elektroderne på MF (EMG2) og OI (EMG5). Da elektroderne placeres i området omkring deltagernes buksekant, kan dette føre til at buksekanten berører og skubber elektroderne, hvilket kan have givet støj på signalet. Der er yderligere risiko for at huden ved EMG5 skubbes og trækkes i under repetitive ekstensioner og fleksioner af hoften under gang. 6.2.8 MVIC Nogle forskere foreslår at patienter med LBP ikke er i stand til at producere maksimal aktivering under normaliseringsproceduren (10). Ved nogle af deltagerne kan der stilles spørgsmål ved, om dette var tilfældet. Fear-avoidance kan være en af grundene, i tillæg til at deltagerne kan have forskellige forudsætninger for at presse sig til det maksimale (68). Vi valgte stående udgangsstilling under MVIC for at se overførbarheden til gang. Deltagerne skulle stå ind til en væg og bruge kropsvægten til at trække slynger i forskellige retninger for at ramme musklerne. Det kan have påvirket resultaterne, da det er øvelser der ikke er kendte. Metoden er ikke standardiseret, og kan derfor ikke bruges som direkte sammenligningsgrundlag med andre studier. 6.2.9 Udtrætning og DOMS Metoden til akut muskulær udtrætning af rygmusklerne blev benyttet for at simulere en tilstand med rygsmerter. Metoden blev brugt for at rygmusklerne skulle udtrættes og at mindst mulig gluteal- og hasemuskulatur skulle involveres. Det er svært at vurdere, hvorved metoden er lykkedes, men EMG-værdierne under rygekstensionerne gav os et visuelt indtryk af, hvornår maksimal grænsen var nået, da EMG signalerne gradvist aftog i ryg. Deltagerne gav udtryk for, at de oplevede udtrætning bagefter. Dagen efter udtrykte mange af deltagerne, at de ikke oplevede DOMS. Der er risiko for, at metoden for maksimal udtrætning ikke førte til DOMS. Dette kan komme sig af at den metoden der giver mest DOMS er rent excentrisk arbejde, og fordi mange oplever øget DOMS på dag 2 efter udtrætning end på dag 1 (31). 6.2.10 Generalisering Alle forsøgspersonerne er studerende ved UCN, hvilket medfører en ung population, hvor deltagerne er mellem 20-30 år. Der forekommer sampling bias, da det er fastsatte inklusionsSide 52 af 79 og eksklusionskriterier deltagerne blev rekrutteret ud fra (69). Projektet omfatter kun en lille gruppe på 10 personer, hvilket vanskeliggør den eksterne validiteten. Det kan altså diskuteres om generaliserbarheden er god (48) s. 227). 6.2.11 Gang på skråt underlag, hvad viser det? Målsætningen med vores forsøgsopstilling er, som tidligere nævnt, at bygge videre på grundforskningen omkring de motoriske ændringer i muskelaktiveringen af truncus hos personer med rygsmerter. Det er gjort, ved at vurdere de ændringerne, som sker hos personer med RLBP på et skråt underlag, som en kompleks motorisk opgave. Der blev lagt grus oven på rampens overflade, for at lave den skridsikker, og footswitches blev tapet fast under fødderne for at sikre gode signaler. Underlaget og tapen kan have været uvant for deltagerne at træde på og påvirket til ændringer i deres gang. Konteksten ved et forsøg er opstillet og vil altid være anderledes end den virkelige verden og det kan derfor have påvirket forsøgsdeltagerne. 6.3. Teoridiskussion 6.3.1 Guarding-teorien Afslutningsvis er det desuden interessant at diskutere selve guarding-teorien, og hvorvidt de bagvedliggende mekanismer for guarding er fordelagtige. I akut tilstand kan den ses på som fordelagtig idet den beskytter vævet for skade, men dersom dette forstås som i vicious cycle, kan dette føre til en ond cirkel med øget muskelaktivitet, smerte og eventuelt funktionsnedsættelse over længere tid. Nogle mener, at en øget aktivering af ES kan modvirke instabilitet i rygsøjlen. Andre mener at disse kompensatoriske ændringer i aktivitet vil føre til, at de overfladiske musklerne får større ansvar for stabiliseringen af rygsøjlen, og at dette hindrer optimal bevægelse og fører til en øget belastning på rygsøjlen. Da det er observeret at negative følelsesmæssige tilstande som stress, ængstelse og fear-avoidance også bidrager til øget lumbal muskelaktivitet, tyder dette på at denne mekanismen ikke er fordelagtig (11). Side 53 af 79 7. Konklusion Projektet viser, at når personer med RLBP er i en tilstand med DOMS, ændres den motoriske kontrol på den måde, at muskelaktiviteten i truncus falder, hvorimod muskelaktiviteten hos kontrolgruppen øges. Dette er det modsatte af guarding-teorien, hvilket tyder på, at hypotese 2 kan forkastes. Når RLBP-gruppen er smertefri (baseline), er der større muskelaktivitet end hos kontrolgruppen. Dette bekræfter hypotese 1. Hypotese 2 og 3 kan ikke besvares fuldstændigt da data fra akut muskelømhed (post fatigue) blev ekskluderet pga. støj. Ift. hypotese 3, var der en tendens, som tyder på at RLBP-gruppen havde et mindre fald i muskelaktivitet i descenderende gang fra baseline til DOMS, hvilket tyder på at denne motoriske opgaven kan stille større krav til stabilisering omkring rygsøjlen. Der var stor variation i både ascenderende og descenderende gang. 8. Perspektivering 8.1 Relevans Resultaterne i projektet viser, at der hos RLBP-gruppen er mindre muskelaktivitet i ryg- og abdominalmusklerne i en tilstand med muskelømhed. Det er usikkert, hvilken betydning dette har, men det kan tænkes, at dette fører til mindre stabilisering omkring rygsøjlen, hvilket kan øge risikoen for skader i lumbalcolumna (24), (65). I litteraturen er der generelt uenighed om effekten af stabilitetstræning af rygsøjlen til personer med LBP (70). En ny meta-analyse viser, at der ikke er nogen forskel mellem stabilitetsøvelser og andre generelle øvelser (70). Kompleksiteten i de bagvedliggende faktorer der spiller ind på motorisk kontrol hos personer med LBP er af stor størrelse. Der er fortsat, efter dette projekt, store huller i nuværende forskning både når det gælder de ulige typer for rygsmerter, men specielt i gruppen RLBP. Hodges kritiserer nuværende teorier vicious cycle og pain-adaption theory for at simplificere et komplekst emne (9). På samme måde stilles der spørgsmålstegn til hvorvidt guardingteorien holder i forklaringen af rygsmerter. For at designe den bedst mulige behandling, er det nødvendigt at forstå de bagvedliggende mekanismer hos personer med LBP. Der er store individuelle forskelle blandt personer med rygsmerter. Netop pga. dette, ses der klinisk relevans for brug af sEMG, da det kan benyttes til individuel undersøgelse, effektmål, pædagogisk redskab i behandling og vejledning, og som ren kvantificering i behandling. Selvom meget litteratur viser en stigning i Side 54 af 79 muskelaktivitet hos personer med LBP, er der andre studier, der viser andre scenarier, hvilket tyder på at personer med LBP i høj grad skal vurderes ud fra et individuelt perspektiv. 8.2 Fremtidig forskning Motorisk kontrol hos personer med rygsmerter kan være forskellig med smerte og i smertefrie perioder. Fund fra dette projekt er forskellig fra guarding-teorien idet RLBP har guarding i smertefri tilstand, men ikke med muskelømhed. Vi har kritiseret fremgangsmåden for muskeludtrætning, og i fremtidige forsøg kan der vurderes at bruge smerteinjektion i stedet for udtrætning, da dette i højere grad kan give lignende tilstande i musklerne som under smerte (8). Fremtidig forskning bør inddrage flere muskler fx over hofte og bækken for at undersøge samspil og synergier i mellem flere muskler, da fx. Vogt et al i sit studie viser, at der er et samspil mellem muskler i truncus og over hoften (18). Derudover er det af interesse at undersøge andre parametre af gang som ganghastighed og skridtlængde, ved eksempelvis at benytte Zebris treadmill (71), samt ascenderende og descenderende gang og andre motorisk opgaver. Dette projekt studerer personer med RLBP, da der ikke er meget forskning på området. Mennesker der har ondt i ryggen har meget forskellige symptomer, og kan klassificeres ud fra forskellige klassifikationsmodeller, som fx. McKenzie (1) s. 139-152). For fremtidige projekter, burde en form for subgruppering inddrages for således at få et mere specifikt billede af de ulige typer, og således designe individuelle behandlingsforløb. Overordnet, er det behov for mere uddybende forskning for at forstå de bagvedliggende mekanismer og sammenhængen mellem motorisk kontrol og rygsmerter. Side 55 af 79 9. References (1) Lind P,f.1953. Ryggen : undersøgelse og behandling af nedre ryg. 2nd ed. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2012. (2) Statens Institut for Medicinsk Teknologivurdering. Ondt i ryggen : forekomst, behandling og forebyggelse i et MTV-perspektiv. Kbh.: Nota; 2013. (3) Koch MB, Davidsen M, Juel K. De samfundsmæssige omkostninger ved rygsygdomme og rygsmerter i Danmark. Kbh.: Statens Institut for Folkesundhed; 2011. (4) Chou R, Qaseem A, Snow V, Casey D, Cross JT,Jr, Shekelle P, et al. Diagnosis and treatment of low back pain: a joint clinical practice guideline from the American College of Physicians and the American Pain Society. Ann Intern Med 2007 Oct 2;147(7):478-491. (5) Hestbæk L. Available at: http://www.dadlnet.dk/dmb/dmb_phd/doc/Lise_Hestbaek_afhandling.pdf. Accessed 1/12, 2014. (6) Hodges PW, Moseley GL, Gabrielsson A, Gandevia SC. Experimental muscle pain changes feedforward postural responses of the trunk muscles. Exp Brain Res 2003 Jul;151(2):262-271. (7) Hodges PW, Cholewicki J, Van Dieën JH. Spinal Control : the rehabilitation of back pain : state of the art and science. Edinburgh: Churchill Livingstone/Elsevier; 2013. (8) Arendt-Nielsen L, Graven-Nielsen T, Svarrer H, Svensson P. The influence of low back pain on muscle activity and coordination during gait: a clinical and experimental study. Pain 1996 Feb;64(2):231-240. (9) Hodges PW, Tucker K. Moving differently in pain: a new theory to explain the adaptation to pain. Pain 2011 Mar;152(3 Suppl):S90-8. (10) Hanada EY, Johnson M, Hubley-Kozey C. A comparison of trunk muscle activation amplitudes during gait in older adults with and without chronic low back pain. PM R 2011 Oct;3(10):920-928. (11) van der Hulst M, Vollenbroek-Hutten MM, Rietman JS, Hermens HJ. Lumbar and abdominal muscle activity during walking in subjects with chronic low back pain: support of the "guarding" hypothesis? J Electromyogr Kinesiol 2010 Feb;20(1):31-38. Side 56 af 79 (12) Watson PJ, Booker CK, Main CJ, Chen AC. Surface electromyography in the identification of chronic low back pain patients: the development of the flexion relaxation ratio. Clin Biomech (Bristol, Avon) 1997 Apr;12(3):165-171. (13) Lamoth CJ, Meijer OG, Daffertshofer A, Wuisman PI, Beek PJ. Effects of chronic low back pain on trunk coordination and back muscle activity during walking: changes in motor control. Eur Spine J 2006 Jan;15(1):23-40. (14) Abboud J, Nougarou F, Pagé I, Cantin V, Massicotte D, Descarraux M. Trunk motor variability in patients with non-specific chronic low back pain. European Journal of Applied Physiology 2014. (15) Lavender AP, Nosaka K. Comparison between old and young men for changes in makers of muscle damage following voluntary eccentric exercise of the elbow flexors. Appl Physiol Nutr Metab 2006 Jun;31(3):218-225. (16) Enoka RM, Duchateau J. Muscle fatigue: what, why and how it influences muscle function. J Physiol 2008 Jan 1;586(1):11-23. (17) Olson MW. Trunk extensor fatigue influences trunk muscle activities during walking gait. J Electromyogr Kinesiol 2010 Feb;20(1):17-24. (18) Vogt L, Pfeifer K, Banzer W. Neuromuscular control of walking with chronic low-back pain. Man Ther 2003 Feb;8(1): 21-28. (19) Chou R. Low back pain (chronic). ClinicalEvidence 2009. (20) Schibye B, Klausen K,f.1932. Menneskets fysiologi : hvile og arbejde. 3rd ed. Kbh.: FADL; 2011. (21) Cheung K, Hume P, Maxwell L. Delayed onset muscle soreness: Treatment, strategies and performance factors. Sports Medicine 2003;33(2). (22) Shumway-Cook A,1947-, Woollacott MH,1946-. Motor control : translating research into clinical practice. 4th ed. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins; 2012. (23) Lund H,f.1958-08-23, Bjørnlund IB, Sjöberg NE. Basisbog i fysioterapi. Kbh.: Nota; 2014. (24) Panjabi MM. The stabilizing system of the spine. Part 1. Funktion, Dysfunction, Adaptation, and Enhancement. Journal of spinal disorders ;5(4). Side 57 af 79 (25) Ris I. Den instabile lænd. Manuel Terapi Nyt 1999;3. (26) Bergmark A. Stability of the lumbar spine. A study in mechanical engineering. 1989. (27) Bojsen-Møller F, Tranum-Jensen J, Simonsen EB. Bevægeapparatets anatomi. 12th ed. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2001. (28) rygmuskler. Available at: http://www.emory.edu/ANATOMY/AnatomyManual/back.html. Accessed 15/12, 2014. (29) muscles of the abdominal wall. Available at: http://antranik.org/muscles-of-theabdominal-wall/. Accessed 9/12, 2014. (30) Træning i forebyggelse, behandling og rehabilitering. 2nd ed. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2010. (31) Cheung K, Hume P, Maxwell L. Delayed onset muscle soreness: Treatment, strategies and performance factors. Sports Medicine 2003;33(2). (32) Lund J, Donga R, Widmer C, Stohler C. The pain adaptation model: a discussion of the relationship between chronic musculoskeletal pain and motor activity. Physiol Pharmacol 1991;69:683-694. (33) Konrad P. The ABC of EMG. Available at: Pain and motor control of the lumbopelvic region. Accessed 12/30, 2014. (34) Soderberg GL, Knutson LM. A Guide for Use and Interpretation of Kinesiologic Electromyographic Data. Physical Therapy 2000;80:485-498. (35) Farina D, Merletti R, Enoka RM. The extraction of neural strategies from the surface EMG. J Appl Physiol (1985) 2004 Apr;96(4):1486-1495. (36) SENIAM. Available at: http://seniam.org/. Accessed 1/12, 2014. (37) Anders et al. Trunk muscle activation patterns during walking at different speeds. Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology 2006:245–252. (38) Simonsen EB, Kern Hansen L. Lærebog i biomekanik. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2007. (39) Lindahl M, Juhl C,f.1958-06-04. Den sundhedsvidenskabelige opgave - vejledning og værktøjskasse. Kbh.: Nota; 2013. Side 58 af 79 (40) Sundhedsstyrrelsen. Checkliste 4. Available at: http://sundhedsstyrelsen.dk/. Accessed 12/10, 2014. (41) Christensen G. Psykologiens videnskabsteori : en introduktion. Frederiksberg: Roskilde Universitetsforlag; 2002. (42) Birkler J. Videnskabsteori : en grundbog. Kbh.: Munksgaard Danmark; 2005. (43) Svartdal F. Psykologiens forskningsmetoder. 3. utg ed. Bergen: Fagbokforlaget; 2009. (44) Denstoredanske.dk. Available at: http://www.denstoredanske.dk/Samfund,_jura_og_politik/Sociologi/Sociologisk_metodologi/ kvantitative_metoder. Accessed 1/12, 2014. (45) Kvantitative og kvalitative metode. Available at: http://www.jhn.dk/interviewmetoder/kvantitative-og-kvalitative-metode.html. Accessed 12/10, 2014. (46) www.fysio.dk. Oswestry Questionnaire. Available at: www.fysio.dk. (47) Jespersen J, Gravers Pedersen T, Beyer N. Sarkopeni og styrketræning : aldersrelaterede ændringer: effekt af styrketræning. Ugeskrift for læger 2003;165(35):3307-3311. (48) Glasdam S, Beedholm K, Dansk Sygeplejeråd. Bachelorprojekter inden for det sundhedsfaglige område : indblik i videnskabelige metoder. Kbh.: Nota; 2014. (49) Bandpei M, Rahmani N, Majdoleslam B, Abdollahi I, Ali S, Ahmad A. Reliability of Surface Electromyography in the Assessmeny of Paraspinal Muscle Fatigue: An Updated Systematic Review. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics 2014;37(7):510521. (50) Noraxon. Available at: http://www.noraxon.com. Accessed 12/10, 2014. (51) Mikkelsen P, Hoej B. Presure Pain Threshold is Increased in Young Male Fotball Players When Using Shock Absorbing Insoles. SUNDHEDSVIDENSKABELIG FAKULTET, AALBORG UNIVERSITET 2012. (52) Vanderween L, Oostendorp R.A.B, Vaes P, Duquet W. Pressure algometry in manual therapy. Manual therapy 1996;1(5):258-265. (53) Lauridsen HH, Hartvigsen J, Manniche C, Korsholm L, Grunnet-Nilsson N. Danish version of the Oswestry Disability Index for patients with low back pain. Part 1: Crosscultural adaptation, reliability and validity in two different populations. European spine Side 59 af 79 journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society 2006. (54) Everett T, Kell C. Human movement: an introductory text. 6th ed. Edinburgh: Churchill Livingstone; 2010. (55) Levine D, Richards J, Whittle M. Whittle's Gait Analysis. 5th ed.: Churchill Livingstone Elsevier; 2012. (56) Datatilsynet. Available at: www.datatilsynet.dk. Accessed 10/12, 2014. (57) Datatilsynet. Studerendes specialopgaver. Available at: http://www.datatilsynet.dk/erhverv/studerendes-specialeopgaver-mv/krav-til-studerendesspecialeopgaver-mv/. Accessed 10/12, 2014. (58) PubMed. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/. Accessed 1/12, 2014. (59) Cinahl. Available at: http://web.b.ebscohost.com.ezscv.statsbiblioteket.dk:2048/ehost/search/advanced?sid=770e71e6-80c0-418f-8899b67ab74cb332%40sessionmgr112&vid=0&hid=107. Accessed 1/12, 2014. (60) AMED. Available at: http://web.a.ebscohost.com.ezscv.statsbiblioteket.dk:2048/ehost/search/advanced?sid=f7b171cf-302b-4c79-a28b1435a2d7395b%40sessionmgr4001&vid=2&hid=4201. Accessed 12/1, 2014. (61) Sundhedsstyrrelsen. Checklister. Available at: www.sst.dk. Accessed 10/12, 2014. (62) Sundhedsstyrrelsen. Evidenshierakiet. Available at: www.sst.dk. Accessed 10/12, 2014. (63) Kramer M, Ebert V, Kinzl L, Dehner C, Elbel M, Hartwig E. Surface electromyography of the paravertebral muscles in patients with chronic low back pain. Physical Medicine and Rehabilitation 2005;86(1):31-36. (64) Imamura M, Chen J, Matsubayashi SR, Targino R, Alfieri FM, Bueno DK, et al. Changes in Pressure Pain Threshold in Patients With Chronic Nonspecific Low Back Pain Spine 2013;38(24):2098-2107. (65) Panjabi MM. Clinical spinal instability and low back pain Journal of Electromyography and Kinesiology 2003;13(4):371-379. (66) Hem E. Konfunder – ikke confounder – på norsk. Tidskrift for den norske legeforening 2013;21. Side 60 af 79 (67) Nielsen J. How Many Test Users in a Usability Study?. Evidence-Based User Experience Research, Training, and Consulting 2012. (68) Hodges PW, Moseley GL. Pain and motor control of the lumbopelvic region: effect and possible mechanisms Journal of Electromyography and Kinesiology 2003;13:361-370. (69) Portney LG, Watkins MP. Foundations of clinical research : applications to practice. 3rd ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson/Prentice Hall; 2009. (70) Smith BE, Littlewood C, May S. An update of stabilisation exercises for low back pain: a systematic review with meta-analysis. BMC Musculoskeletal Disorders 2014. (71) Zebris.de. FDM-T System - a stance and gait analysis center. Available at: http://www.zebris.de/english/medizin/medizin-kraftverteilungsmessungfdmt.php?navanchor=1010043. Side 61 af 79 10. Bilag Bilag 1 – Rekrutteringsmail Bilag 2 – Informationsbrev Bilag 3 – Samtykkeerklæring Bilag 4 – Oswestry spørgeskema Bilag 5 – Spørgeskema Bilag 6 – Forsøgsprocedure Bilag 7 – Elektrodeplacering Bilag 8 – Rampens udformning Bilag 9 – Søgestrategier Side 62 af 79 Bilag 1 - Rekrutteringsmail Hej ALLE :D Vi søger forsøgspersoner til BA-projekt om motorisk kontrol af truncusmuskulaturen under gang på en skrå rampe. Kan vi få hjælp af dig? Vi søger både raske forsøgspersoner og dig der har haft tilbagevendende rygsmerter over de sidste to år. Forsøget omfatter at du kan komme ca. 1 time to dage på rad. Dvs. totalt 2 timer. Dette skal du: - Dag nr. 1: - udfylde et spørgeskema - få elektroder placeret på mave- og rygmuskler, der måler muskelaktivitet - lave en maksimal udtrætning af rygmusklerne, dvs. maksimalt antal rygekstensioner(rygstræk) - gå op og ned en rampe flere ganger. - Dag nr. 2: - gå op og ned rampen, x antal gange. Krav til dig med rygsmerter: - du har tilbagevendende rygsmerter, men er smertefri lige nu. - du er mellem 20-60 år - du har BMI under 25 - du er ikke gravid Kontakt os gerne på denne mail eller SMS 27 57 91 99. Skriv dit navn, mobilnummer, mail, og om du er rask eller rygpatient. Vi har ledig tidsplan i hele uge 43 og 44. Forsøget foregår i Laboratoriet på UCN, Selma Lagerløfsvej. Mvh. Marte, Gitte og Carina Side 63 af 79 Bilag 2 - Informationsbrev Deltagerinformation Effekten af udtrætning og træningsømhed på motorisk kontrol af truncusmuskulatur under gang på skråt underlag hos hhv. raske og personer med tilbagevendende rygsmerter. Vi vil spørge, om du vil deltage i et forsøg i forbindelse med vores bachelorprojekt, der udføres ved Fysioterapeutuddannelsen, University College Nordjylland. Før du beslutter, om du vil deltage i forsøget, skal du fuldt ud forstå, hvad forsøget går ud på, og hvorfor vi gennemfører forsøget. Vi vil derfor bede dig om at læse denne deltagerinformation grundigt. Hvis du beslutter dig for at deltage i forsøget, vil vi bede dig om at underskrive en samtykkeerklæring. Husk, at du har ret til betænkningstid, før du beslutter, om du vil underskrive samtykkeerklæringen. Det er frivilligt at deltage i forsøget. Du kan når som helst og uden at give en grund trække dit samtykke tilbage. Formål med forsøget Rygproblemer er et stort problem i den vestlige verden. Formålet med dette studiet er at undersøge den motoriske kontrol af truncusmuskulaturen under gang på et skråt underlag. Der laves analyse på musklernes aktivitet. Hvordan forskellige forsøgsdeltagere reagerer på udtrætning og ømhed vil give vigtig ny viden, der bidrager til at forklare de grundlæggende mekanismer ved rygsmerter. Hvem kan deltage i forsøget? Du kan deltage i forsøget hvis • Du er mand eller kvinde, rask og er i alderen 18-50 år eller • Du er mand eller kvinde, lider af tilbagevendende smerter i ryggen og er i alderen 18-50 år Metoder I forsøget anvendes måling af muskelaktivitet gennem selvklæbende elektroder, der sættes på huden. Desuden vil der anvendes videooptagelse. Du skal lave en række gentagelser af gang op og ned af et skråt underlag, mens du påvirkes af muskeltræthed og muskelømhed, som er forklaret uddybende i nedenstående. Side 64 af 79 Muskeludtrætning og træningsømhed Når rygmusklerne arbejder under forlængelse, det vil sige holder kroppen, mens man sænker sig ned i den stilling, der vises på figuren til højre, opstår der stor spænding i musklen. Denne type træning vil medføre udtrætning ved gentagelse, og derfor skal du gentage øvelsen med at sænke dig langsomt ned, mens forsøgslederen guider og hjælper dig med at få kroppen tilbage til udgangsstillingen, som ses på fig. 1. På forsøgsdag dag 1 skal du gentage øvelsen, til du ikke længere kan holde dig selv kontrolleret, mens du sænker kroppen langsomt. Efter udtrætning af muskulaturen med øvelser vil der kunne være Fig. 1 Rygtræning muskelømhed i ryggen, svarende til den ømhed mange rygpatienter oplever. Denne ømhed vil være maksimal efter 24-48 timer, hvorfor du skal møde op til forsøgsdag 2 indenfor dette tidsrum. Plan for forsøget Vi vil bede dig deltage i forsøget på 2 forskellige forsøgsdage. Ved hver af disse forsøgsdage skal du lave en række gentagelser, hvor du skal gå op og ned af en skråstillet rampe, i alt 5 gange op og 5 gange ned ad rampen, med og uden muskeltræthed, og muskelømhed. Inden du starter på forsøgets dag 1, skal du udfylde et spørgeskema med oplysninger om alder, vægt, højde og funktionsniveau og eventuelle smerter i ben, bækken og ryg. Herefter vil vi undersøge din trykfølsomhed ved at lave en række lette tryk på musklerne i ryggen med et trykanalyseudstyr. Trykket stoppes, når du angiver ømhed, og du vil derfor ikke opleve smerter under denne undersøgelse. Efter trykanalysen monteres overfladeelektroder til at analysere muskelarbejdet. Derfor vil vi barbere huden på de 2x2 cm felter, hvor elektroderne monteres på mave og ryg, herefter sprittes huden af og selvklæbende elektroder monteres. På de 2 forsøgsdage skal du gennemgå samme procedure på rampen efter denne plan: Dag 1 1.) 5 gange op og 5 gange ned ad det skrå underlag - Udtrætning af rygmuskler, rygekstensioner (som beskrevet herover) 2.) 5 gange op og 5 gange ned ad det skrå underlag På forsøgsdag 2 vil der udføres samme procedure med 5 ture op og 5 ture ned ad rampen hvor deltageren formentlig har DOMS efter rygtræning fra forsøgsdag 1. Side 65 af 79 Risici, bivirkninger og ulemper De anvendte metoder er alle gennemprøvede både hos Center for Sanse-Motorisk Interaktion og andre forskningsinstitutioner i Danmark og udlandet. Der er aldrig meldt om langtidsbivirkninger ved metoderne. Der kan eventuelt optræde forbigående let ømhed og træthed i musklen efter undersøgelsen, men der er aldrig rapporteret om skadelige langtidsvirkninger. De elektromyografiske målinger er baseret på en velkendt teknik, der ikke giver bivirkninger. Rygøvelserne der anvendes til udtrætning af rygmusklerne tager afsæt i en øvelse der anvendes som den primære træning til forebyggelse, behandling og genoptræning i relation til rygsmerter. Hos både raske og hos rygpatienter er der derfor en risiko for forbigående ømhed i ryggen, der svarer til risikoen ved træning i et styrketræningscenter. Under forsøget superviseres og guides træningen af den forsøgsansvarlige og hvis det vurderes, at øvelserne udgør en risiko for skade for deltageren, ekskluderes deltageren. Nytte ved deltagelse Der er ingen umiddelbar nytte ved deltagelse i forsøget for dig. Forsøgene vil som helhed være med til at klarlægge nogle af mekanismerne ved rygsmerter, og denne viden kan på længere sigt føre til en forbedring af behandlingsmetoder. Udelukkelse fra og afbrydelse af forsøg Reagerer du efter forsøgslederens vurdering uventet på forsøgets procedurer, eller viser du dig på anden vis ikke egnet til videre deltagelse i forsøget, kan forsøget til ethvert tidspunkt afsluttes. Vi håber, at du med denne information har fået tilstrækkeligt indblik i, hvad det vil sige at deltage i forsøget, og at du føler dig rustet til at tage beslutningen om din eventuelle deltagelse. Vi beder dig også om at læse det vedlagte materiale ”Forsøgspersonens rettigheder i et sundhedsvidenskabeligt forskningsprojekt”. Hvis du vil vide mere om forsøget, er du meget velkommen til at kontakte undertegnede. Med venlig hilsen Carina, Gitte og Marte F11s, University College Nordjylland Side 66 af 79 Forsøgspersonens rettigheder i et sundhedsvidenskabeligt forskningsprojekt Som deltager i et sundhedsvidenskabeligt forskningsprojekt skal du vide at: • • • • • • • • din deltagelse i forskningsprojektet er helt frivillig og kan kun ske efter, at du har fået både skriftlig og mundtlig information om forskningsprojektet og underskrevet samtykkeerklæringen du til enhver tid mundtligt, skriftligt eller ved anden klar tilkendegivelse kan trække dit samtykke til deltagelse tilbage og udtræde af forskningsprojektet. Såfremt du trækker dit samtykke tilbage påvirker dette ikke din ret til nuværende eller fremtidig behandling eller andre rettigheder, som du måtte have du har ret til at tage et familiemedlem, en ven eller en bekendt med til informationssamtalen du har ret til betænkningstid, før du underskriver samtykkeerklæringen oplysninger om dine helbredsforhold, øvrige rent private forhold og andre fortrolige oplysninger om dig, som fremkommer i forbindelse med forskningsprojektet, er omfattet af tavshedspligt opbevaring af oplysninger om dig, herunder oplysninger i dine blodprøver og væv, sker efter reglerne i lov om behandling af personoplysninger og sundhedsloven der er mulighed for at få aktindsigt i forsøgsprotokoller efter offentlighedslovens bestemmelser. Det vil sige, at du kan få adgang til at se alle papirer vedrørende din deltagelse i forsøget, bortset fra de dele, som indeholder forretningshemmeligheder eller fortrolige oplysninger om andre der er mulighed for at klage og få erstatning efter reglerne i lov om klage- og erstatningsadgang inden for sundhedsvæsenet (Dette tillæg udgives af det videnskabsetiske komitésystem og kan vedhæftes den skriftlige information om det sundhedsvidenskabelige forskningsprojekt. Spørgsmål til et projekt skal rettes til den regionale komité, som har godkendt projektet) Side 67 af 79 Bilag 3 -‐ Samtykkeerklæring Deltager navn: Email: Samtykkeerklæring! ! ! Informeret!samtykke!til!deltagelse!i!et!sundhedsvidenskabeligt!bachelorprojekt.! Bachelorprojektets!titel:!Hvordan!ændres!den!motoriske!kontrol!af!truncusmuskulatur! under!gang!på!skråt!underlag!hos!hhv!raske!og!hos!personer!med!tilbagevendende! rygplager;!før!og!efter!akut!muskelømhed,!og!med!delayed!onset!muscle!soreness?! ! Erklæring!fra!forsøgspersonen:! Jeg!har!fået!skriftlig!og!mundtlig!information!og!jeg!ved!nok!om!formål,!metode,!fordele!og! ulemper!til!at!sige!ja!til!at!deltage.!! Jeg!ved,!at!det!er!frivilligt!at!deltage,!og!at!jeg!altid!kan!trække!mit!samtykke!tilbage!uden!at!! miste!mine!nuværende!eller!fremtidige!rettigheder!til!behandling.!!! Jeg!giver!samtykke!til,!at!deltage!i!bachelorprojektet!og!har!fået!en!kopi!af!dette! samtykkeark!! samt!en!kopi!af!den!skriftlige!information!om!projektet!til!eget!brug.! ! Dato:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Underskrift:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.!!!!!!! ! Ønsker!du!at!blive!informeret!om!bachelorprojektets!resultat?:! ! Ja!_____!(sæt!x)! Nej!_____!(sæt!x)! ! Erklæring!fra!den,!der!afgiver!information:! Jeg!erklærer,!at!forsøgspersonen!har!modtaget!mundtlig!og!skriftlig!information!om! forsøget.!! Efter!min!overbevisning!er!der!givet!tilstrækkelig!information!til,!at!der!kan!træffes! beslutning!om!deltagelse!i!forsøget.!!! ! Dato:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Underskrift:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.!! ! Side 68 af 79 Bilag 4 – Oswestry spørgeskema Oswestry-spørgeskema Dette spørgeskema er lavet for at give os viden om, hvordan dine ryg- og/eller bensmerter påvirker din evne til at klare dig i hverdagen. Sæt kun ét kryds i hvert afsnit. Vælg det udsagn, der passer bedst på dig i dag. Vi er klar over, at du måske mener, at to eller flere udsagn i samme afsnit passer på dig i dag, men af hensyn til undersøgelsens klarhed, beder vi dig om kun at markere det udsagn, som bedst beskriver dit problem. Afsnit 1: Smerter Jeg har ingen smerter for øjeblikket Smerterne er meget svage for øjeblikket Smerterne er moderate for øjeblikket Smerterne er forholdsvis kraftige for øjeblikket Smerterne er meget kraftige for øjeblikket Smerterne er de værst tænkelige for øjeblikket Afsnit 2: Personlig pleje (f.eks. vaske sig, klæde sig på) Jeg kan klare mig selv som normalt, uden at det giver flere smerter Jeg kan klare mig selv som normalt, men det giver smerter Det er meget smertefuldt at klare mig selv, og jeg er langsom og forsigtig Jeg har brug for nogen hjælp, men kan klare det meste af min personlige pleje selv Jeg skal have hjælp hver dag til det meste af min personlige pleje Jeg tager ikke tøj på, kan kun vanskeligt vaske mig og bliver i sengen Afsnit 3: Løfte Jeg kan løfte noget tungt uden at få flere smerter Jeg kan løfte noget tungt, men det giver mig flere smerter Smerterne hindrer mig i at løfte noget tungt fra gulvet, men jeg kan klare det, hvis det er anbragt bekvemt, f.eks. på et bord Smerterne hindrer mig i at løfte tunge ting, men jeg kan klare noget let til middeltungt, hvis det er anbragt bekvemt Jeg kan kun løfte noget meget let Jeg kan ikke løfte eller bære noget som helst Afsnit 4: Gå Jeg kan gå så langt jeg har lyst, selvom jeg har smerter Smerterne hindrer mig i at gå mere end 2 kilometer Smerterne hindrer mig i at gå mere end 1 kilometer Smerterne hindrer mig i at gå mere end 500 meter Jeg kan kun gå, når jeg bruger stok eller krykker Jeg ligger i sengen det meste af tiden og må kravle ud til toilettet Afsnit 5: Sidde Jeg kan sidde i en hvilken som helst stol, så længe jeg har lyst Det er kun min yndlingsstol jeg kan sidde i, så længe jeg har lyst Smerterne hindrer mig i at sidde mere end 1 time Smerterne hindrer mig i at sidde mere end ½ time Smerterne hindrer mig i at sidde mere end 10 minutter Jeg kan overhovedet ikke sidde på grund af smerterne 1 Version 2.1a Side 69 af 79 Afsnit 6: Stå Jeg kan stå op så længe jeg vil uden at få flere smerter Jeg kan stå op så længe jeg vil, men det giver mig flere smerter Smerterne hindrer mig i at stå op i mere end 1 time Smerterne hindrer mig i at stå op i mere end ½ time Smerterne hindrer mig i at stå op i mere end 10 minutter Jeg kan overhovedet ikke stå på grund af smerterne Afsnit 7: Sove Min søvn forstyrres aldrig af smerterne Min søvn forstyrres af og til af smerterne På grund af smerterne får jeg mindre end 6 timers søvn På grund af smerterne får jeg mindre end 4 timers søvn På grund af smerterne får jeg mindre end 2 timers søvn Jeg kan overhovedet ikke sove på grund af smerterne Afsnit 8: Sexliv (hvis relevant) Mit sexliv er som normalt og giver ikke flere smerter Mit sexliv er som normalt, men giver flere smerter Mit sexliv er næsten som normalt, men giver mange smerter Mit sexliv er alvorligt hæmmet af smerterne Mit sexliv er næsten ophørt på grund af smerterne Smerterne hindrer sexliv overhovedet Afsnit 9: Mit sociale liv Mit sociale liv er som normalt og giver mig ikke ekstra smerter Mit sociale liv er som normalt, men øger mine smerter Smerterne begrænser ikke mit sociale liv væsentligt, bortset fra de mere fysiske aktiviteter som f.eks. sport osv. Smerterne har begrænset mit sociale liv, og jeg går ikke ud så ofte Smerterne har begrænset mit sociale liv til mit hjem Jeg har ikke noget socialt liv på grund af smerterne Afsnit 10: Rejse Jeg kan rejse hvorhen jeg vil uden smerter Jeg kan rejse hvorhen jeg vil, men det giver mig flere smerter Smerterne er slemme, men jeg kan godt klare over 2 timers rejse Smerterne begrænser mine rejser til mindre end 1 time Smerterne begrænser mine rejser til korte, nødvendige rejser under 30 minutter Smerterne hindrer mig i at rejse, undtagen for at få behandling Mange tak for hjælpen. 2 Version 2.1a Side 70 af 79 Bilag 5 – Spørgeskema Spørgeskema+/+anamnese+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++Dato:+ ++ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Side 71 af 79 Bilag 6 -‐ Forsøgsprocedure Forsøgsprocedure Tid: ca. 1 time Sted: UCN, bevægelaboratoriet, sektor B Første dag Rollefordeling • Tester 1 (T1) • Tester 2 (T2) • Tester 3 (T3) • Forsøgsdeltager (FD) Velkomst • FD modtages og bydes velkommen. • FD underskriver samtykkeerklæring (bilag) og udfylder spørgeskemaet omkring baggrund/anamnese (bilag). • FD kan stille eventuelle spørgsmål. Pain Pressure Threshold -‐ PPT • FD lejres fremliggende på briks. T1 markerer med en sort tusch de anatomiske punkter (ud for L5, L3, L1, læg, skulder) bilateralt til PPT, mens T2 observerer/kontrollerer. • T1 udfører PPT bilateralt (ud for venstre L5, højre L5, venstre L3, højre L3, venstre L1, højre L1, venstre læg, højre læg, højre skulder og venstre skulder), mens hun mellem målingerne viser PPT apparatet til T3, som fører resultaterne ind i Excel ark. • Der udføres PPT på samme punkt tre gange, og ud fra disse tre målinger udregnes der et gennemsnit. Dette gøres fordi måleresultaterne ved hver enkelt måling kan variere, men ved at benytte gennemsnitlig resultat af tre målinger, får vi mere præcise tal. Elektrode-‐ og footswitchplacering • T2 klargør elektrodeområdet på ryggen på den dominante side ved at barbere og afspritte området. • T1 og T3 klargør elektroderne. • T1 placerer elektroder på 1. m. iliocostalis, 2. m. multifidi og 3. m. longissimus ud fra SENIAM Side 72 af 79 anbefalinger (bilag – elektrode placering). (http://www.seniam.org). • FD kommer op og stå og T2 klargør elektrodeområdet på maven ved at barbere og afspritte området. • T1 placerer elektroder på 4. m. rectus abdominus, 5. m. obliquus Internus og 6. m. obliquus externus (bilag – elektrode placering). (Anders et al 2006). • T2 fastgør senderne til elektroderne, mens T3 sætter tape/englehud over for at sikre de bliver siddende. • FD sætter sig på briksen og T1 placerer footswitch bilateralt. Test af signal • T1, T2 og T3 tjekker om signalet går igennem til computeren. • T3 kalibrer og gør klar til måling på computeren. MVIC • FD instrueres i maximum voluntary isometric contraction. o Rectus Abdominus – stående o Obliquus Externus – stående o Obliquus Internus – stående o Gluteus Maximus – stående o Gluteus Medius – stående o Ryg musklerne – liggende på briks Måling – baseline • FD instrueres i at gå frem og tilbage 5 gang på det skrå underlag. • FD skal gå tre prøverunder inden målingen startes. o FD starter med at stille sig op med parallelle ben for enden af rampen. Første skridt tages med det dominante ben. o Derefter forstætter FD opad rampen til enden, hvor FD står stille, vender om, samler fødderne og står stille. o FD starter at gå nedad rampen med dominante ben og fortsætter til enden, står stille, vender om, samler fødderne og står stille. o • Sekvens gentages 5 gange. T3 sidder ved computeren, mens T1 og T2 sidder i baggrunden. o T3 tæller ned; 3, 2, 1 – START. o På 1 startes målingen. Side 73 af 79 o Den stoppes igen 1 sekund efter FD er kommet til enden af det skrå underlag den femte gang. Udtrætning – rygekstensioner • FD lejres fremliggende på briks med overkroppen fra Crista kanten og op ud over briksen med fiksering med stropper om underbenene. FD kan støtte med armene på en skammel. • Skammelen fjernes og FD sænker sig langsomt ned og guides op. • T2 tæller antal gentagelser. • FD presses til max. udtrætning med tilråb. Måling – akut muskeludtrætning/post fatigue • Måling foregår som ved baseline. Afslutning • Elektroder og footswitch tages af. • Eventuelle spørgsmål fra FD besvares og tid for anden måling bekræftes. Anden dag Velkomst • FD modtages og eventuelle spørgsmål fra første dagen afklares. PPT, elektrode-‐ og footswitch placering og test af signal • Proceduren fra første dag gentages. Måling – træningsømhed (Delayed Onset Muscle Soreness) • Måling foregår som ved baseline. Afslutning • Elektroder og footswitch tages af. • Dataindsamling for den pågældende FD er afsluttet. Kilder • Anders et al 2006. Trunk muscle activation patterns during walking at different speeds. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2007;(17) side 245–252. • SENIAM (Surface ElectroMyoGraphy for the Non-‐Invasive Assessment of Muscles). Available from: http://www.seniam.org Side 74 af 79 Bilag 7 -‐ EMG elektrode placering M. Erector spinae – Iliocostalis Placement according to SENIAM − 1 finger width medial from line from PSIS to lowest point of lower rib, L2 level. Procedure according to SENIAM 1. Starting posture: Prone with lumbar vertebral columns slightly flexed. 2. Electrode size: Maximum size in the direction of muscle fibres: 10 mm. 3. Electrode distance: 20 mm 4. Orientation: Direction of line between PSIS and lowest on lower rib. 5. Reference electrode: Proc. spin. Of C7. M. Erector spinae – longissimus Placement according to SENIAM − 2 finger width lateral from L1 proc. spin. Procedure according to SENIAM 1. Starting posture: Prone with lumbar vertebral columns slightly flexed. 2. Electrode size: Max. size in direction of the muscle fibres: 10 mm. 3. Electrode distance: 20 mm 4. Orientation: Vertical 5. Reference electrode: Proc. spin. Of C7 M. Multifidus lumbalis Placement according to SENIAM − Aligned with a line from caudal tip PSIS to the interspace between L1 and L2 interspace at L5 spinous process (i.e. about 2-‐3 cm from the midline). Procedure according to SENIAM 1. Starting posture: Prone with the lumbar vertebral columns slightly flexed. 2. Electrode size: Maximum size in the direction of the muscle fibres: 10 mm. 3. Electrode distance: Max. 20mm. 4. Orientation: In the direction of the line described above. 5. Reference electrode: On the proc. spin. of C7. M. Rectus abdominis Placement 3 to 4 cm lateral navel, lower electrode at navel level, vertical (Anders et al 2006). M. obliquus internus Side 75 af 79 Placement Along horizontal line between both ASIS, medial from inguinal ligament (Anders et al 2006). M. obliquus externus Placement Upper electrode directly below most inferior point of costal margin, on line to opposite pubic tubercle (Anders et al 2006). Kilder: 1. Anders et al 2006. Trunk muscle activation patterns during walking at different speeds. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2006;(17) side 245–252. 2. SENIAM (Surface ElectroMyoGraphy for the Non-‐Invasive Assessment of Muscles). Available from: http://www.seniam.org Side 76 af 79 Bilag 8 -‐ Rampens udformning 39,0 cm 500 cm Side 77 af 79 Bilag 9 – Søgestrategier Eksempel på søgestrategi i PubMed Lokaliseret 8/12-‐2014 Eksempel på søgestrategi i AMED Lokaliseret 8/12-‐2014 Side 78 af 79 Eksempel på søgestrategi i Cinahl Lokaliseret 8/12-‐2014 + = Explode (tager underemnerne med) * = Trunk (tager alle mulige endelser med) Side 79 af 79
© Copyright 2024