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Beschreibung
Hintergrund Die skapulothorakale Dyskinesie ist eine unspezifische Reaktion auf schmerzhafte Zustände in oder um die Schulter, die aus schultergürtel-, hals- und haltungsbedingten Ursachen resultieren können. Sie ist durch sichtbare Abweichungen in der normalen Schulterblattposition im Ruhezustand sowie veränderte Bewegungsmuster des Schulterblattes in Bezug zum Brustkorb gekennzeichnet. Im physiologischen Zustand wird die Kontrolle der statischen Position und der dynamischen Bewegung durch strukturierte Muskelaktivierungen erreicht, die das Schulterblatt in eine optimale Position zwischen der stabilen Basis des Rumpfes und dem beweglichen Arm bringen.
Schulterpathologien können das Muskelaktivierungsmuster und die Muskelkraft verändern, was zur Entwicklung einer Skapuladyskinese führen kann. Da die Clavicula ein wichtiges Element im Schultergürtel ist, können Frakturfolgen und Verletzungen von peri-clavearen Strukturen (z.B. Acromioclaviculargelenk) ebenfalls die Entwicklung einer Skapuladyskinese auslösen. Dies kann entweder durch den Verlust eines stabilen Drehpunktes für die Schulter an der Brustwand oder durch unwillkürliche Änderungen der Muskelaktivierungsmuster geschehen, um Schmerzen zu reduzieren. Frühere Studien haben Pathologien des Acromioclaviculargelenkes mit einer hohen Rate an skapulothorakalen Dyskinesien in Verbindung gebracht und vermutet, dass auch Frakturen des Schlüsselbeines die Kinematik des Schulterblattes beeinflussen können, was sich negativ auf funktionelle Ergebnisse, Kraft und Schmerz auswirkt. Anatomische Studien haben gezeigt, dass die Verkürzung des Schlüsselbeines zu Veränderungen der Schulterblattposition und der Schulterbewegung führt, was eine anatomische Grundlage für die Entwicklung einer skapulothorakalen Dyskinesie darstellen würde.
Derzeit fehlt eine Beschreibung dahingehend, wie sich Muskelaktivierungsmuster nach Claviculafrakturen und Verletzungen der peri-clavearen Strukturen ändern, sowie in Bezug auf den Zusammenhang zwischen diesen Verletzungen, ihrer Behandlung und der Entwicklung einer skapulothorakalen Dyskinesie. Basierend auf den begrenzten verfügbaren Daten zur skapulothorakalen Dyskinesie nach Frakturen der Clavicula und Verletzungen von peri-clavearen Strukturen wird erwartet, dass Änderungen der Muskelaktivierungsmuster im Laufe der Zeit mit dem Behandlungstyp, der Frakturheilung und der Einhaltung des Rehabilitationsprotokolls in der frühen Phase der Behandlung zusammenhängen, während in der späten Phase davon auszugehen ist, dass dies mit der Knochenheilung und -geometrie zusammenhängt, insbesondere mit der Verkürzung des Schlüsselbeines.
Fragestellung Das Ziel dieser prospektiven Studie ist es, zu beschreiben, wie Frakturen der Clavicula und ihre Behandlung die Muskelaktivierungsmuster im Laufe der Zeit beeinflussen, sowie ihre Auswirkungen auf das Vorhandensein einer skapulothorakalen Dyskinesie zu untersuchen. Ziel ist die Überprüfung von Asymmetrien zwischen beiden Schulterblättern und Aktivitätsverhältnissen von M. trapezius descendens zu M. trapezius ascendens, M. trapezius transversus und M. serratus anterior zur Evaluation eines Kompensationsmechanismus, sowie die Überprüfung einer möglichen verzögerten Aktivierung des M. serratus anterior bei einer Armelevation zwischen 30° und 120°.
Methodik In einer kontrollierten Kohortenstudie wurden sowohl Patientinnen mit Frakturen der Clavicula als auch gesunde Kontrollprobandinnen untersucht. Neben der statischen Haltungsanalyse mittels Rasterstereographie und der visuellen Beobachtung der Scapulabewegung via Videoaufnahme wurden Messungen mittels Oberflächen-Elektromyographie (OEMG) angefertigt.
Nach der Haltungsanalyse und dem Training der Bewegungszyklen im Rahmen der visuellen Beobachtung erhielten die Proband*innen eine Aufklärung bezüglich der OEMG-Messung. Anschließend wurden anatomische Landmarken markiert und bipolare Hautoberflächen-Elektroden angebracht. Um einen stabilen Kontakt zu gewährleisten und die Impedanz zu minimieren, wurden die markierten Areale vorbereitet, etwaige Haare entfernt und mit abrasiver Paste gereinigt.
Es wurden zehn volle Abduktions-Adduktionszyklen und zehn Flexions-Extensionszyklen analysiert und gemittelt. Die einzelnen Sequenzen wurden mittels Metronom als auditiven Stimulus durchgeführt. Parallel zum OEMG-Signal wurde eine Videoaufnahme des Rumpfes durchgeführt. Die gemittelten Zyklen wurden in sechs definierte Abschnitte analysiert.
Wir nutzten das DIERS-iEMG pro® System, welches die Muskelaktivität mittels bipolarer Hautoberflächen-Elektroden erfasst. Die Datenübertragung erfolgte über eine drahtlose Bluetooth-Schnittstelle zum PC, und die DICAM-Software ermöglichte eine nachträgliche digitale Signalverarbeitung. Die EMG-Rohkurve und der Root Mean Square wurden als Outcome-Parameter analysiert.
Ergebnisse Die aktuellen Ergebnisse basieren auf Einzelfallbetrachtungen. Die EMG-Rohkurve diente der grundlegenden Klärung, ob der Muskel aktiv oder nicht aktiv ist. Unsere Messungen zeigten eine Varianz der Beteiligung von M. trapezius und M. serratus anterior bei den zwei unterschiedlichen Aktivitäten. In der Flexions-/Extensionsdurchführung zeigte sich eine höhere Aktivität von M. serratus anterior, während bei der Abduktions-/Adduktionsdurchführung der M. trapezius ascendens eine erhöhte Aktivität aufwies. Eine Aktivitätsverschiebung von M. trapezius descendens und transversus blieb geringfügig. Ein „on-off“-Muster (Aktivität - Ruhe) konnte sowohl bei den Patientinnen als auch bei den Probandinnen identifiziert werden, wodurch aktive Muskelspastiken oder reflexinduzierte Hypertonien ausgeschlossen werden konnten.
Schlussfolgerung Das DIERS-iEMG pro® Oberflächen-EMG-System kann Änderungen in den Muskelaktivierungsmustern der periskapulären Muskulatur nach Claviculafrakturen registrieren. Eine höhere Aktivität von M. serratus anterior zeigte sich in der Flexions-/Extensionsdurchführung, während bei der Abduktions-/Adduktionsdurchführung der M. trapezius ascendens eine erhöhte Aktivität aufwies. Im weiteren Verlauf werden die Ermüdung der gemessenen Muskeln mittels Spektralanalyse sowie die timing-bezogenen Aktivierungen der Muskulatur in der Bewegung analysiert.
