RELATIE TUSSEN HOUDINGSTYPES IN HET SAGITTAAL VLAK EN ...

48
RELATIE TUSSEN HOUDINGSTYPES IN HET SAGITTAAL VLAK EN BEWEGINGSPATRONEN BIJ GEZONDE JONGVOLWASSENEN Jonathan Lebbe Magomed Lianov Promotor: dr. Mieke Dolphens Copromotor: dr. Sophie De Mits Masterproef voorgelegd voor het behalen van de graad master in de richting Revalidatiewetenschappen en kinesitherapie Academiejaar: 2016 - 2017

Transcript of RELATIE TUSSEN HOUDINGSTYPES IN HET SAGITTAAL VLAK EN ...

RELATIE TUSSEN HOUDINGSTYPES IN

HET SAGITTAAL VLAK EN

BEWEGINGSPATRONEN BIJ GEZONDE

JONGVOLWASSENEN

Jonathan Lebbe

Magomed Lianov

Promotor: dr. Mieke Dolphens

Copromotor: dr. Sophie De Mits

Masterproef voorgelegd voor het behalen van de graad master in de richting Revalidatiewetenschappen en

kinesitherapie

Academiejaar: 2016 - 2017

RELATIE TUSSEN HOUDINGSTYPES IN

HET SAGITTAAL VLAK EN

BEWEGINGSPATRONEN BIJ GEZONDE

JONGVOLWASSENEN

Jonathan Lebbe

Magomed Lianov

Promotor: dr. Mieke Dolphens

Copromotor: dr. Sophie De Mits

Masterproef voorgelegd voor het behalen van de graad master in de richting

Revalidatiewetenschappen en kinesitherapie

Academiejaar: 2016 - 2017

Voorwoord

Deze masterproef is geschreven met het oog op het behalen van de graad van Master of science in de

revalidatiewetenschappen en kinesitherapie. De titel, namelijk ‘Relatie tussen houdingstypes in het

sagittaal vlak en bewegingspatronen bij gezonde jongvolwassenen’, heeft bovenal onze interesse

gewekt. We opteerden voor een studie omtrent de wervelzuil aangezien dit ons het meest aantrekt.

De hoofdreden hiertoe is dat er binnen dit domein nog veel te ontdekken valt gezien de hoge

frequentie van idiopathische rugklachten.

In het bijzonder willen wij onze promotor, Dr. Mieke Dolphens, bedanken voor het begeleiden van ons

tijdens het maken van deze masterproef. Haar klinische ervaring en constructieve feedback hebben

een grote bijdrage gehad aan deze scriptie. Ook willen wij onze copromotor Dr. Sophie De Mits

bedanken voor het begeleiden en het geven van feedback. Met name de begeleiding tijdens het

experimenteel deel van deze studie was uitermate bruikbaar. Ook willen wij Tanneke Palmans

bedanken voor haar hulp tijdens het dataverwerkingsproces.

Voorts richten wij ook een dankwoord tot onze familie en vrienden voor de steun.

Lianov Magomed,

Lebbe Jonathan

Inhoudsopgave

1. Lijst van afkortingen ............................................................................................................................ 7

2. Abstract (Nederlands) ......................................................................................................................... 8

3. Abstract (English) ................................................................................................................................. 9

4. Inleiding ............................................................................................................................................. 10

4.1. Houdingstypes in stand .............................................................................................................. 10

4.1.1. Ideaal alignement ................................................................................................................ 10

4.1.2. Hyperlordose type ............................................................................................................... 10

4.1.3. Hypolordose type ................................................................................................................ 11

4.1.4. Sway back type .................................................................................................................... 11

4.2. Rechtkomen uit zit...................................................................................................................... 12

5. Methodiek ......................................................................................................................................... 14

5.1 Design .......................................................................................................................................... 14

5.2 Populatie...................................................................................................................................... 14

5.3 Screeningsprocedure ................................................................................................................... 16

5.4 Testprotocol ................................................................................................................................ 17

5.5 Dataverwerking ........................................................................................................................... 19

6 Resultaten ........................................................................................................................................... 20

7 Discussie ............................................................................................................................................. 26

8 Conclusie ............................................................................................................................................ 29

9. Referentielijst .................................................................................................................................... 30

10. Abstract in lekentaal ........................................................................................................................ 32

11. Bijlagen ............................................................................................................................................ 33

Bijlage 1: Bewijs van indiening bij ethisch comité ............................................................................. 33

Bijlage 2: Bewijs van goedkeuring door ethisch comité .................................................................... 39

Bijlage 3: Informed Consent .............................................................................................................. 41

Bijlage 4: toegevoegde info screeningsprocedure ............................................................................ 43

Bijlage 5: toegevoegde informatie protocol ...................................................................................... 44

Bijlage 6: Getekend document van labo-afspraken .......................................................................... 45

Bijlage 7: Getekend document van confidentialiteit ......................................................................... 47

1. Lijst van afkortingen

SIAS

Spina Iliaca Anterior Superior

SIPS

Spina Iliaca Posterior Superior

ROM

Range of motion

IPAQ

International Physical Activity Questionnaire

8

2. Abstract (Nederlands)

Inleiding Er wordt in de literatuur onderscheid gemaakt tussen verschillende houdingstypes. Een bekende indeling wordt beschreven door Kendall et al. bestaande uit ideaal alignement, hyperlordose, hypolordose en sway back. In de literatuur is er echter weinig informatie beschikbaar over de bewegingspatronen van deze houdingstypes. Aangezien er aanwijzingen zijn dat bepaalde houdingstypes een groter risico op lage rugpijn vormen, maar deze link matig verklaard kan worden, is het relevant om ook de bewegingspatronen van deze houdingstypes te onderzoeken. Doelstelling De doelstelling van deze studie is om na te gaan of gezonde jongvolwassenen met een verschillende gewoontehouding in stand verschillen vertonen in bewegingspatronen tijdens het rechtstaan uit zit.

Onderzoeksdesign Het design van deze studie is een Cross-sectioneel observationeel onderzoek.

Methode Bij 34 klachtenvrije jongvolwassenen, ingedeeld in de vier houdingstypes (9 ideaal alignement, 9 hyperlordose, 7 hypolordose, 9 sway back) , werd de kinematica van het rechtstaan uit zit onderzocht. Tijdens de uitvoering van deze beweging werd gebruik gemaakt van een 3-dimensioneel opto-electronisch meetsysteem om kinematische data te verkrijgen. Deze data werd geanalyseerd met behulp van Qualisys Track Manager en Visual 3D. Vervolgens werd een kwalitatieve, visuele inspectie van de kinematische data van het rechtkomen uit zit uitgevoerd. De beweging zit tot stand werd opgedeeld in vier fasen: zit, zit tot afstoot, afstoot tot stand en stand. Het afstootmoment werd gedefinieerd als het moment waarbij de dijen loskwamen van de stoel.

Resultaten Personen die behoren tot het hyperlordose houdingstype vertonen een grotere lordosering van de lumbale wervelzuil tijdens het rechtstaan uit zit in vergelijking met personen van het hypolordose type. Er zijn een aantal verschillen in bewegingspatronen tussen personen met een hypolordose type en personen met een sway back type. Zo vertonen personen met een sway back gewoontehouding een grotere toename van de lumbale lordose vanaf afstoot tot stand, terwijl de personen met een hypolordose houdingstype een snellere posterieure tilt van het bekken vertonen tijdens deze fase. In de thoracale regio is er sneller kyfosering bij het hypolordose houdingstype in vergelijking met de andere drie houdingstypes tijdens de fase van afstoot tot stand. Tussen de verschillende houdingstypes zijn er weinig verschillen merkbaar in het bewegingspatroon ter hoogte van van de heupen en de knieën.

Conclusie Tijdens het rechtstaan uit zit zijn er bij een klachtenvrije populatie verschillen in de bewegingspatronen, voornamelijk ter hoogte van thoracale en lumbale wervelzuil, naargelang de gewoontehouding in stand. Verdere onderzoeken met spierrekruteringspatronen tijdens functionele bewegingen lijken relevant om een link te leggen met de bevindingen uit deze studie.

Trefwoorden: sagittale vlak, houdingstypes, lumbo-pelvisch, bewegingspatronen, zit tot stand

9

3. Abstract (English) Introduction The literature makes a distinction between different posture types. Kendall et al. described four posture types, namely ideal alignment, hyperlordosis, hypolordosis and sway back. However, little is known concerning the movement patterns of these posture types. There are indications that certain posture types have a greater risk of low back pain, but this link is poorly explained. Therefore it seems relevant to examine the movement patterns of these posture types. Objective The aim of this study is to examine whether healthy young adults with different posture types have differences in movement patterns while performing the sit-to-stand movement. Study design Cross-sectional observational study. Methods In 34 healthy young adults, divided into the four posture types (9 ideal alignment, 9 hyperlordosis, 7 hypolordosis, 9 sway back), the kinematics of sit-to-stand were examined. During the execution of this movement, a 3-dimensional opto-electronic measurement system was used to obtain kinematic data. This data was analyzed using Qualisys Track Manager and Visual 3D. Subsequently, a qualitative visual inspection of the kinematic data of sit-to-stand was performed. The sit-to-stand movement was divided into four phases: sit, sit to lift-off, lift-off to stance and stance. The lift-off was defined as the moment when the thighs left the chair. Results Individuals belonging to the hyperlordosis posture type show a greater increase of lumbar lordosis during sit-to-stand compared to persons with a hypolordosis posture type. There are some differences in movement patterns between people with a hypolordosis type and persons with a sway back type. Thus, persons with a sway back type show a greater increase of lumbar lordosis from lift-off to stance while the persons with a hypolordosis type show a faster posterior pelvic tilt during this phase. In the thoracic region there is a faster increase of kyphosis for persons with the hypolordosis posture type compared to the persons from the other three posture types during the phase from lift-off to stance. In the hips and knees there are almost no differences in movement patterns between different posture types. Conclusion While performing sit-to-stand there is some variation in movement patterns within the different posture types, especially in the thoracic and lumbar region. Further studies with muscle recruitment patterns during functional movements seem relevant to link with the current findings. Keywords Sagittal plane, posture type, lumbo-pelvic, movement pattern, sit-to-stand

10

4. Inleiding

Een bekende indeling van houdingstypes wordt beschreven door Kendall et al. (1) bestaande uit ideaal

alignement, hyperlordose, hypolordose en sway back. Smith et al. (2) beschreven een lager risico voor lage

rugpijn bij het ideaal alignement in vergelijking met de andere drie houdingstypes. Ook wordt er in de

literatuur een relatie beschreven tussen de drie niet ideale houdingstypes en lage rugpijn, deze correlatie

is echter matig (3, 4). Dit zou te maken kunnen hebben met het feit dat de kenmerken van houdingstypes

in stand voornamelijk statische informatie bevatten, zoals onderstaand weergegeven.

4.1. Houdingstypes in stand

Kendall et al. beschrijven vier houdingstypes in het sagittale vlak die vooral ingedeeld worden op basis van

bekkenstand, mate van lumbale lordose en de positie van de romp in relatie tot het bekken. (1)

4.1.1. Ideaal alignement

Het normale houdingstype omvat de neutrale fysiologische posities van de wervelzuil. Zo is er een neutrale

houding van het hoofd, lichte cervicale lordose, lichte thoracale kyfose en een lichte lumbale lordose.

Voorts is er een neutrale tilt van het bekken waarbij Spina Iliaca Anterior Superior (SIAS) en symphysis pubis

zich in hetzelfde verticale vlak bevinden. De heup-, knie- en enkelgewrichten bevinden zich eveneens in een

neutrale positie. (1,5)

4.1.2. Hyperlordose type

Er is een neutrale positie van het hoofd. Cervicaal en thoracaal is er sprake van de fysiologische

krommingen. Ter hoogte van de lumbale wervelzuil is er echter sprake van hyperextensie. Tevens is er

anteversie van het bekken. Er is sprake van hyperextensie van de knieën en lichte plantairflexie van de

enkels. Er zijn verkorte en versterkte heupflexoren, terwijl hamstrings en M. Obliquus Abdominis Externus

verlengd en verzwakt kunnen zijn. De lage rugspieren zijn verkort en versterkt. Ten slotte is er sprake van

verzwakking en verlenging van de nekflexoren en de M.Erector Spinae in de thoracale regio. (1,5)

11

4.1.3. Hypolordose type

Bij dit houdingstype is er sprake van een anteropositie van het hoofd met zwakke nekflexoren en sterke

nekextensoren. Ter hoogte van de cervicale wervelzuil is er lichte extensie. In de hoogthoracale wervelzuil

is er lichte flexie en laagthoracaal afvlakking. Er is lumbale hypolordose en retroversie van het bekken. Er is

extensie van de knieën met lichte plantairflexie van de enkels. De buikspieren zijn meestal versterkt, terwijl

de rugspieren licht verlengd en niet verzwakt zijn. De heupflexoren zijn verzwakt en verlengd, terwijl de

hamstrings versterkt en verkort zijn. (1,5) Hasebe et al. (6) hebben het vooroverbuigen met gestrekte

knieën onderzocht waarbij de lengte van de hamstrings invloed had op het bewegingspatroon. Hierbij

speelt de lumbo-pelvische mobiliteit een cruciale rol. De lumbale wervelzuil voert een flexie uit, terwijl in

het bekken een anteversiebeweging plaatsvindt. Hierbij heeft de lengte van de hamstrings invloed op de

Range of motion (ROM) van deze bekkenkanteling. Als de hamstrings verkort zijn zal tijdens het

vooroverbuigen de anteversie beperkt zijn en zal de beweging zich meer situeren in de lumbale regio (6).

Aangezien bij het hypolordose type sprake is van verkorte hamstrings, zou er dus sprake kunnen zijn van

een dominantere beweging lumbaal in vergelijking met het pelvis bij het vooroverbuigen met gestrekte

knieën. Een ander onderzoek (7) toonde bovendien aan dat het stretchen van de hamstrings leidde tot een

daling van de lumbopelvische ratio (i.e. minder beweging lumbaal ten opzichte van het bekken) bij het tillen

van een voorwerp met gestrekte knieën.

4.1.4. Sway back type

Er is een anteropositie van het hoofd met zwakke nekflexoren en sterke nekextensoren. Er is een lichte

flexie van de cervicale wervelzuil. Er is verzwakking en verlenging van de thoracale extensoren met een

achterwaartse translatie van de thoracale zone. Voorts zijn de hamstrings en de bovenste vezels van M.

Obliquus Abdominis Internus versterkt en verkort. Ook is er een retroversie van het bekken met een

lumbale hypolordose. Aangezien bij het sway back type ook sprake is van verkorte hamstrings kan een

bewegingspatroon aanwezig zijn waarbij er, zoals bij hypolordose type besproken, een hoge lumbo-

pelvische ratio is tijdens het vooroverbuigen met gestrekte knieën (6). De lage rugspieren zijn versterkt,

maar niet verkort, terwijl de M. Obliquus Abdominis Externus verzwakt en verlengd is. De heupflexoren zijn

verminderd in kracht. Er is hyperextensie van de heupen en de knieën wat leidt tot een voorwaartse

translatie van het bekken. (1,5,8) O’Sullivan et al. beschreven dat bij het aannemen van een sway houding

er meer berust wordt op passieve lumbopelvische structuren waardoor minder spierwerk nodig is (8). Of

dit ook het geval is bij het sway back houdingstype is niet met zekerheid te stellen, aangezien in het

onderzoek het aannemen van de sway houding wordt beschreven.

12

4.2. Rechtkomen uit zit

In de literatuur is er weinig gekend over de relatie tussen de houdingstypes en bewegingspatronen tijdens

dagdagelijkse activiteiten. Aangezien het rechtstaan uit zit een beweging is die dagelijks voorkomt, zal de

focus hierop liggen. Onderstaand wordt een overzicht gegeven van de literatuur omtrent zit en zit tot stand.

Claus et al. (9) maakten een onderscheid tussen vier houdingen in zit, waarbij de classificatie gebaseerd is

op de curven van de thoraco-lumbale overgang en de lumbale wervelzuil. Deze houdingen in zit zijn long

lordosis (lordose in thoraco lumbale overgang en lumbale wervelzuil), short lordosis (vlakke of kyfotische

thoraco lumbale overgang en lumbale lordose), slump (kyfose van zowel thoraco lumbale overgang als

lumbale wervelzuil) en flat back (minimale curven van thoraco lumbale overgang en lumbale wervelzuil).

Uit de resultaten bleek dat flat back en slumphouding de minste spieractiviteit nodig hadden om de houding

in zit te bewaren in vergelijking met short en long lordosis. De flat back had volgens de onderzoekers het

meest optimale evenwicht tussen belasting van de articulaire (meest belast bij short en long lordosis) en

ligamentaire (meest belast bij slump) structuren.

Tully et al. (10) beschreven het bewegingspatroon tijdens rechtstaan uit zit bij gezonde jongvolwassenen.

Er werd beschreven dat tijdens de fase voorafgaand aan het loskomen van het zitvlak, de heupen en de

lumbale wervelzuil beide naar flexie bewogen. Deze bewegingen zijn echter niet van dezelfde grootte

aangezien voor elke 3.1 graden heupflexie slechts 1 graad lumbale flexie plaatsvond. Uit deze literatuur valt

weinig af te leiden over de invloed van houding op bewegingspatronen tijdens het rechtstaan uit zit. Wel is

er literatuur die invloed van houding op spierrekruteringspatronen beschrijft, zoals het onderzoek van Choi

B. (11) naar de invloed van de bekkenstand in zit op de spierrekrutering tijdens het rechtstaan uit zit. De

activatie van M. Quadriceps Vastus Medialis en Lateralis bleek verhoogd wanneer een neutrale

bekkenstand werd aangenomen in vergelijking met een bekkenstand in anterieure tilt. Het nadeel van dit

onderzoek is dat de bekkenkanteling werd geïnstrueerd en niet noodzakelijk een deel uitmaakte van een

gewoontehouding.

Aangezien Hasebe et al. (6) beschreven dat bij het vooroverbuigen met gestrekte knieën verkorte

hamstrings zorgen voor een hoge lumbo-pelvische ratio, wordt verondersteld dat deze ratio groot zou zijn

bij hypolordose en sway back types tijdens tijdens het rechtstaan vanuit zit. Deze houdingstypes hebben

immers vaak verkorte hamstrings (1,5).

13

Omdat de karakteristieken van houdingstypes in stand voornamelijk statische informatie weergeven en er

een matige correlatie is met lage rugpijn (2,3,4) is het relevant om onderzoek te doen naar de

bewegingspatronen kenmerkend voor de houdingstypes. Deze bewegingspatronen zouden immers in de

toekomst meer verklaring kunnen geven voor de relatie tussen houdingstypes en lage rugpijn. Daarom is

de doelstelling van deze studie om de relatie na te gaan tussen de houdingstypes in het sagittale vlak en

bewegingspatronen.

14

5. Methodiek

5.1 Design

Het design van deze studie is een cross-sectioneel observationeel onderzoek. Hierbij wordt een

kwalitatieve, visuele inspectie van de kinematische data van het rechtkomen uit zit uitgevoerd.

5.2 Populatie

Met het oog op het rekruteren van 48 representatieve vertegenwoordigers van hyperlordose, flat back,

sway back en ideaal alignement type werd een grootschalige screening georganiseerd van de studenten

eerste Bachelor Revaki aan de Universiteit Gent (academiejaar 2009-2010). Er werden 360 studenten (18 –

25 jaar) gescreend. Op basis van exclusiecriteria (cfr. 5.3 Screeningsprocedure) werden er 48 personen

geselecteerd waarvan er 44 aan deze studie participeerden. Voorts beoogde het onderzoek ook een gelijke

ratio van geslacht binnen de houdingstypes (tabel 1).

Tabel 1: geslachtsverdeling binnen de houdingstypes (8)

Man Vrouw Totaal

Normaal 5 6 11

Hyperlordose 6 6 12

Hypolordose 4 6 10

Sway back 6 5 11

Totaal 21 23 44

Voorts worden de demografische gegevens per houdingstype afgebeeld in tabel 2. Hierbij is er geen

significant verschil tussen de besproken houdingstypes wat betreft de antropometrische variabelen

(leeftijd, gewicht, lichaamslengte en BMI). (5)

15

Tabel 2: Demografische gegevens van de houdingstypes. Hierbij zijn eerste kwartiel (Q1), mediaan (M), derde kwartiel (Q3) en

significantie (P) bekomen met Shapiro-Wilk test. (8)

Normaal Hyperlordose Hypolordose Sway back

Q1 M Q3 Q1 M Q3 Q1 M Q3 Q1 M Q3 P

Leeftijd

(jaar)

18,50 19,00 19,00 18,00 18,00 19,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 19,00 0,000

Gewicht

(kg)

57,25 60,90 74,35 57,45 65,20 70,30 51,30 61,15 67,00 53,20 60,95 66,60 0,183

Lichaams-

lengte (m)

1,66 1,71 1,78 1,64 1,73 1,80 1,66 1,75 1,84 1,69 1,75 1,80 0,436

BMI

(kg/m²)

20,71 21,50 22,33 20,69 21,13 22,01 18,57 20,85 21,93 19,43 19,76 22,16 0,295

Alvorens de screeningsprocedure start worden diverse administratieve gegevens gevraagd aan de student.

Deze omvatten onder andere naam, geboortedatum, medische gegevens, eventuele klachten en/of

interventies aan de rug, eventueel beenlengteverschil en ten slotte de contactgegevens van de

proefpersoon.

De studenten worden geëxcludeerd als er gekende structurele afwijkingen ter hoogte van de rug, heup,

knie of enkel zijn. Er mag ook geen scoliose en beenlengteverschil van groter dan 7 mm zijn. Daarnaast

mogen de studenten drie maanden voor de testing geen rugklachten hebben gehad of hier behandeld voor

geweest te zijn (oefentherapie met betrekking tot de houding, manipulaties, chirurgische ingreep). Voorts

mochten de studenten geen voorkennis hebben van de houdingsgerelateerde zaken en werden de

studenten met coördinatie- en evenwichtsproblemen geëxcludeerd, evenals ze medicatie gebruikten die

een invloed heeft op de proprioceptie of het evenwicht. Er werd gebruik gemaakt van de vragenlijsten IPAQ

en Pain Grading Scale (van Korff). Enkel de geselecteerde personen die daarenboven een geïnformeerde

schriftelijke toestemming hadden verleend, participeerden aan het onderzoek (bijlage 3).

16

5.3 Screeningsprocedure

Teneinde in de studiepopulatie enkel personen op te nemen die beschouwd kunnen worden als

representatieve vertegenwoordigers voor de houdingstypes ideaal alignement, hyperlordose, hypolordose

en sway back, vond volgende screeningsprocedure plaats.

Hiervoor wordt een gestandaardiseerde opstelling gebruikt (bijlage 4). Er worden twee reflecterende

markers geplaatst op SIAS en SIPS, waardoor een evaluatie van bekkenkanteling mogelijk is. Een

spiegelreflexcamera wordt (Canon EOS 450D) gepositioneerd met het midden van het beeld ter hoogte van

de trochanter major, vervolgens wordt er een profielfoto gemaakt van elke proefpersoon. Alvorens de

foto’s worden genomen neemt de proefpersoon plaats in ontspannen staande houding met de armen

naast de romp, de hielen op gelijke hoogte met de blik gericht op een target dat zich op ooghoogte bevindt.

Indien de markers of lumbale kromming niet zichtbaar zijn wordt de proefpersoon geïnstrueerd om de

armen voor zich te kruisen. Vervolgens wordt er één foto na 30 seconden en één na 60 seconden genomen.

Op basis van de foto’s van de proefpersonen die de screeningsprocedure hebben doorlopen, vond nadien

de selectie plaats van de representatieve vertegenwoordigers van de houdingstypes. Deze selectie

gebeurde door kinesitherapeuten met klinische ervaring en expertise in houdingsevaluatie. Het ideaal

alignement wordt gekarakteriseerd door een neutraal globaal lichaamsalignement (het bekken is niet

voorwaarts verplaatst t.o.v. de steunbasis, weinig inclinatie van de romp t.o.v. de verticale, de loodlijn

vanuit C7 is dichtbij de laterale malleolus), fysiologische bekkenkanteling en fysiologische lumbale lordose.

Het hyperlordose houdingstype heeft ook een neutraal globaal lichaamsalignement, maar er is sprake van

lumbale hyperlordose en anteversie van het bekken. Bij hypolordose is er ook sprake van een neutraal

globaal lichaamsalignement, terwijl er retroversie van het bekken is en een lumbale hypolordose. Tenslotte

wordt sway back gekenmerkt door een loodlijn vanuit C7 posterieur van de laterale malleolus, retroversie

van het bekken, korte en weinig uitgesproken lumbale lordose, voorwaartse translatie van het bekken ten

opzichte van de enkels en een achterwaartse translatie van de romp ten opzichte van het bekken.

17

5.4 Testprotocol

Teneinde de kinematica bij de verschillende houdingstypes tijdens het rechtkomen uit zit te onderzoeken,

wordt gebruik gemaakt van een 3-dimensioneel opto-electronisch meetsysteem. In de paragrafen die

volgen, wordt meer informatie verschaft over de 3D bewegingsanalyse en de uitvoering van de zit tot stand

beweging.

Er werden reflectieve markers (met een diameter van 12 millimeter) op de huid van de proefpersoon

geplaatst met een dubbelzijdig plakband. Deze markers werden geplaatst op vooraf bepaalde anatomische

referentiepunten (bijlage 5). De positie van deze markers wordt gecapteerd door 6 opto-elektronische

camera’s (Oqus, Qualisys, Göteborg, Sweden) die aan een frequentie van 150 Hz filmen.

Op basis van vier hoeken (sway-angle, bekkenstand, lumbale lordose en thoracale kyfose) tussen diverse

markers worden de houdingskarakteristieken van een proefpersoon bepaald. Om de sway-angle te bepalen

wordt de hoek gemeten tussen enerzijds een rechte lijn die C7 en de trochanter major verbindt, en

anderzijds een rechte lijn tussen trochanter major en de laterale malleolus. De bekkenstand (anteversie/

retroversie/neutrale stand) wordt bepaald door de hoek die werd gevormd door de rechte lijn die SIAS met

trochanter major verbindt en een rechte tussen trochanter major en de laterale epicondyl. Voorts werd ook

de stand van de wervelzuil bepaald aan de hand van de twee resterende hoeken, namelijk thoracale kyfose

en lumbale lordose. De hoek tussen een rechte van T1-T6 en een rechte van T6-T12 geeft de thoracale

kyfose weer. De lumbale lordose wordt gevormd door de rechte van T12-L3 en de rechte van L3-S2.

De bedoeling is dat de proefpersoon gaat zitten op een in hoogte verstelbaar krukje en vervolgens gaat

rechtstaan. Tijdens zit zijn de voeten op schouderbreedte met een heup- en knieflexiehoek van 90°. Voorts

liggen de armen ontspannen op de dijen en kijkt de proefpersoon recht voor zich. Het krukje wordt

afgesteld op 110% van de afstand van caput fibulae tot de grond. Het proximale derde van het bovenbeen

steunt op het krukje.

18

De proefpersoon wordt geïnstrueerd om ontspannen op de stoel te gaan zitten zoals die gewoonlijk zou

zitten op een stoel van dat type. De patiënt blijft zitten in ontspannen zithouding gedurende 60 (meting 1)

of 30 seconden (meting 2 tot en met 5). Vervolgens wordt de proefpersoon gevraagd om zo natuurlijk en

spontaan mogelijk recht te komen (zoals die ook zou bewegen mocht die zich niet in de testsetting

bevinden), met een natuurlijke en rustige ademhaling. De standpositie wordt nog minimaal drie seconden

aangehouden, waarna wordt meegedeeld dat de oefeningen afgelopen is. Deze beweging voert de

proefpersoon vijf keer uit. De proefpersoon krijgt alvorens de meting begint een oefenpoging met

eventuele feedback.

In figuur 1 zijn de vier fasen van het rechtstaan uit zit weergegeven. Deze studie zal focussen op de fasen

van zit tot afstoot en van afstoot tot stand (fase 2 en 3). Het afstootmoment wordt in deze studie

gedefinieerd als het moment waarbij de dijen loskomen van de stoel (21). In de grafieken (Figuur 2) wordt

dit afstootmoment geschat op het moment van maximale heupflexie.

Figuur 1: Fasen van het rechtstaan uit zit.

1.) Zit 2.) Zit tot afstoot

3.) Afstoot tot stand

4.) Stand

19

5.5 Dataverwerking

Het Qualisys Track Manager software programma wordt gebruikt om de data te verwerven. Alle trials

worden ingekort tot 1400 frames waarbij de initiatie van de beweging bij elke trial op hetzelfde moment

begint. De data wordt verder verwerkt in Visual 3D (C-Motion Inc., Germantown, MD, USA). Daarin worden

grafieken verworven die voor diverse gewrichts- en segmenthoeken de gemiddelde kinematische data per

houdingstype weergeven (Figuur 2). De gewrichtshoeken omvatten: thoracale kyfose, lumbale lordose,

heuphoeken links en rechts en ten slotte de kniehoeken links en rechts. Daarnaast werden de romphoek

en de pelvishoek (anterieure/posterieure tilt) bepaald.

Van de 44 proefpersonen werden er 10 geëxcludeerd wegens beperkte zichtbaarheid van cruciale markers

tijdens (grote delen) van het bewegingsverloop. Van de 34 personen die verder werden opgenomen in de

analyses, hadden 9 proefpersonen een ideaal alignement, 9 een hyperlordose, 7 een hypolordose en 9 een

sway back houdingstype.

6 Resultaten

Figuur 2a: gemiddelde waarden van gewrichtshoeken (NO=ideaal alignement, HYPER=hyperlordose, HYPO=hypolordose, SB=sway back)

21

Figuur 2b: gemiddelde waarden van segmentshoeken (NO=ideaal alignement, HYPER=hyperlordose, HYPO=hypolordose, SB=sway back)

22

Figuur 3a: gemiddelde waarden van gewrichtshoeken met standaarddeviatie (NO=ideaal alignement, HYPER=hyperlordose, HYPO=hypolordose, SB=sway back)

23

Figuur 3b: gemiddelde waarden van segmentshoeken met standaarddeviatie (NO=ideaal alignement, HYPER=hyperlordose, HYPO=hypolordose, SB=sway back)

Onderstaand zullen de grafieken uit Figuur 2a en 2b besproken worden per gewrichts- en segmenthoek.

Thoracaal

Het ideaal alignement heeft op het moment van afstoot de grootste thoracale kyfose, gevolgd door

hyperlordose, sway back en hypolordose houdingstypes. Het hypolordose houdingstype blijkt thoracaal een

ander bewegingspatroon te vertonen in vergelijking met de andere houdingstypes. Vanaf het

afstootmoment is namelijk te zien dat het hypolordose houdingstype een snellere kyfosering vertoont,

geïllustreerd door een steiler verloop van de curve.

Lumbaal

Tijdens de fase van zit tot afstoot is bij ideaal alignement een korte en kleine kyfosering te zien die direct

gevolgd wordt door een lordosering. Bij de andere houdingstypes wordt er vrijwel direct een lordosering

van de lumbale wervelzuil geïnitieerd. Het hyperlordose type vertoont ongeveer dezelfde lumbale

kromming in zit als het hypolordose type. Vanaf afstoot tot stand is er een verschil in bewegingspatroon

merkbaar, namelijk grotere lordosering in het hyperlordose type ten opzichte van het hypolordose type.

Voorts is er in zit is meer kyfose in de lumbale wervelzuil aanwezig bij sway back, terwijl in stand het

hypolordose type en sway back ongeveer dezelfde lordosering hebben. Wat bewegingspatroon betreft,

heeft het sway back type een grotere lordosering vanaf de afstoot vergeleken met het hypolordose type.

Bij ideaal alignement in zit bevindt bevindt de lumbale curvatuur zich in neutrale stand tussen flexie en

extensie, terwijl de andere houdingstypes lumbale flexie hebben in zit.

Pelvis

Alle houdingstypes vertonen een anteversiebeweging van zit tot afstootmoment en een

retroversiebeweging van afstoot tot stand. Gedurende de hele beweging staat het bekken bij sway back het

minst in anteversiestand in vergelijking met de andere houdingstypes. Het hypolordose houdingstype

vertoont bij het moment van de afstoot de snelste toename van retroversie, waarbij kort daarna deze

snelheid ongeveer gelijk is aan de snelheid van de andere houdingstypes.

25

Romp

Bij alle houdingstypes neemt de flexie toe tot het afstootmoment. Vervolgens beweegt de romp naar

extensie toe, waarbij sway back de meest uitgesproken extensie van de romp bereikt. Bij het hypolordose

type is er minst rompflexie aanwezig gedurende heel de beweging. Zo zou het hypolordose houdingstype

het minst rompflexie gebruiken om recht te komen vergeleken met de andere houdingstypes.

Heup en knie

Alle houdingstypes vertonen een heupflexie naar het afstootmoment toe, die gevolgd wordt door een

heupextensie om tot stand te komen. Bij de knieën vindt er extensie plaats vanaf het afstootmoment tot

stand. De bewegingspatronen in de heup en knie zijn gelijkaardig bij de verschillende houdingstypes.

26

7 Discussie

De doelstelling van deze studie was om de relatie tussen houdingstypes en bewegingspatronen te

onderzoeken tijdens het rechtstaan uit zit.

Uit de resultaten blijkt dat er variaties zijn in bewegingspatronen tussen de verschillende houdingstypes.

Zo is er bij ideaal alignement tijdens de fase van zit tot afstoot een kyfosering van de lumbale wervelzuil

waarneembaar die direct gevolgd wordt door een lordosering. Bij de andere drie houdingstypes wordt deze

lordosering nauwelijks voorafgegaan door een kyfosering in de lumbale wervelzuil.

Het hyperlordose type vertoont lumbaal een ander bewegingspatroon dan het hypolordose type, namelijk

een grotere lordosering vanaf afstoot tot stand. Een mogelijke verklaring is dat deze twee houdingstypes in

zit al een gelijkaardige lumbale kromming hebben, terwijl in stand er zoals verwacht meer lordose is bij

hyperlordose type.

Het hypolordose houdingstype heeft van afstoot tot stand ter hoogte van de thoracale wervelzuil een

snellere kyfosering vergeleken met de andere houdingstypes. Ook blijkt er bij hypolordose type minder

rompflexie plaats te vinden tijdens de fase van zit tot afstoot in vergelijking met andere houdingstypes.

Opmerkelijk is dat het hypolordose type in vergelijking met andere houdingstypes een sneller

bewegingspatroon vertoont ter hoogte van het pelvis en thoracale regio. Dit gebeurt in de fase van afstoot

tot stand waarbij ter hoogte van het pelvis er een korte en snelle toename van retroversie plaatsvindt en

ter hoogte van de thoracale regio er een snelle flexie is. Een hypothetische verklaring voor deze snelle

thoracale flexie is dat deze gekoppeld is met het vertrekken vanuit een kleine rompflexiehoek tijdens

afstoot tot stand, waardoor het lichaamszwaartepunt van de romp boven de steunbasis zou blijven.

Het sway back type vertoont vanaf de afstoot tot stand een grotere lumbale lordosering in vergelijking met

het hypolordose type. Dit kan verklaard worden doordat sway back in zit meer lumbale kyfose heeft, terwijl

beide houdingstypes in stand een gelijkaardige lumbale kromming hebben.

27

Tully et al (10) beschreven dat heup en lumbale flexie gebruikt wordt om het lichaamsgewicht naar voor te

brengen tijdens de fase van zit tot afstoot. Dit is in overeenstemming met het bewegingspatroon van ideaal

alignement waarbij er een lumbale kyfosering plaatsvindt tijdens die fase. Wat opvalt is dat deze kyfosering

nauwelijks aanwezig is bij de andere houdingstypes. Dit kan te maken hebben met het feit dat de drie

andere houdingstypes in zit zich reeds meer in kyfosestand bevinden dan het ideaal alignement waardoor

mogelijks minder lumbale kyfosering vereist is om het gewicht naar voor te brengen tijdens de fase van zit

tot afstoot.

Claus et al. (9) vonden dat de houding in zit met minst lumbale kromming (flat back) een optimale evenwicht

had tussen belasting van articulaire en ligamentaire structuren. Een overmatige stress aan een van deze

structuren zou een risico kunnen zijn voor lage rugpijn (12,13,14,15). Uit de resultaten van dit onderzoek

blijkt dat het ideaal alignement in zit ook minimale lumbale krommingen vertoont. Dit zou deels kunnen

verklaren waarom ideaal alignement een lager risico heeft op lage rugpijn in vergelijking met de andere drie

houdingstypes (2).

De invloed van verkorte hamstrings op bewegingspatronen tijdens voorover buigen met gestrekte knieën

zoals beschreven door Hasebe et al. (6) kan niet veralgemeend worden naar de beweging van zit tot stand.

Er werd mogelijk geacht dat tijdens zit tot afstoot hypolordose en sway back types een hogere lumbo-

pelvische ratio zouden vertonen, aangezien ze verkorte hamstrings hebben. Uit de resultaten blijkt dat er

bij hypolordose en sway back houdingstypes bijna geen lumbale flexie plaatsvindt tijdens afstoot tot stand.

Er is echter wel een duidelijke anteversie van het bekken in deze fase. Dit duidt op een lage lumbo-pelvische

ratio wat niet in overeenstemming is met de hypothese. Dit kan te maken hebben met het feit dat in zit de

hamstrings zich in een verkorte toestand bevinden en dus het bekken niet in retroversie houden.

Er dient opgemerkt te worden dat een aantal bevindingen in deze studie hypothetisch moesten worden

verklaard, aangezien er beperkte literatuur beschikbaar is omtrent de bewegingspatronen bij diverse

houdingstypes.

28

Valorisatiemogelijkheden

Aangezien de studie slechts één beweging beschrijft en de onderzochte populatie klachtenvrij was, zijn de

bevindingen uit deze studie momenteel moeilijk toe te passen in de klinische praktijk. Dit onderzoek is nog

vrij ver verwijderd van het eindproduct, namelijk een overzicht van bewegingspatronen die typerend zijn

voor een bepaald houdingstype. Daarom wordt een score van 5 op 10 gegeven omtrent de maturiteit van

dit onderzoek. De sterkte van deze studie is dat er verschillen worden aangetoond tussen de houdingstypes

in het bewegingspatroon tijdens het rechstaan uit zit. Om echter het finale doel te bereiken is het belangrijk

om herhaling van dit onderzoek met kwantitatieve analyse uit te voeren. Om de klinische relevantie te

bepalen dient er ook een dergelijk onderzoek uitgevoerd te worden bij een populatie met lage rugpijn,

zodat de resultaten van de klachtenvrije populatie daarmee vergeleken kunnen worden. Zodra de klinische

relevantie is bepaald zouden zowel artsen als kinesitherapeuten gebruik kunnen maken van deze informatie

om beter in te spelen op het onderzoek en de behandeling van patiënten.

Limitaties

Van de 44 onderzochte proefpersonen bleek dat de data van 10 proefpersonen niet bruikbaar was voor

verdere analyse. Dit aangezien bepaalde cruciale markers niet gecapteerd konden worden gedurende

sommige delen van het bewegingstraject.

Tijdens de screeningsprocedure werd een heel selecte groep geselecteerd die zeer goed vallen binnen één

van de vier houdingstypes beschreven door Kendall et al. (1). Een nadeel hiervan is dat personen die niet

perfect binnen een houdingstype vallen niet werden opgenomen. Het voordeel is wel dat de

bewegingspatronen van een bepaalde houdingstype in de bekomen resultaten een goede representatie

vormen van het desbetreffende houdingstype.

Wat opvalt bij de analyse van de standaarddeviaties is dat er voor de thoracale kyfose en lumbale lordose

een grotere spreidings is van de bewegingspatronen vergeleken met de bewegingspatronen van de heup.

(Figuur 3a) Dit wijst op een interindividuele variatie van de bewegingspatronen binnen elke houdingstype

ter hoogte van de lumbale en thoracale wervelzuil. Ter hoogte van de heup en de knie zijn de

bewegingspatronen vrij gelijklopend en is er weinig variatie binnen de individuen van een houdingtype.

Voorts is er zeer grote spreiding van het bewegingspatroon van de linker knie bij het sway back

houdingstype. Dit zou kunnen verklaard worden doordat bepaalde markers niet optimaal gecapteerd

werden door het 3D opto-elektronisch meetsysteem.

29

Een andere belangrijke limitatie in de resultaten is het feit dat er geen fasering op de grafieken is bepaald,

waardoor er een schatting moest gebeuren van indeling van de fasen. Uit observationele analyse van de

resultaten blijkt dat er bepaalde variaties zijn in bewegingspatronen tussen de verschillende houdingstypes.

Verder onderzoek met statistische analyse lijkt relevant om dit beter te kunnen staven. Aangezien het

onderzoek over bewegingspatronen gaat lijkt het aangewezen om in de toekomst meerdere dagdagelijkse

bewegingen te analyseren. Voorts is het ook relevant om in verder onderzoek spierrekrutering te meten

tijdens deze bewegingen en te vergelijken tussen de verschillende houdingstypes.

8 Conclusie

Uit de resultaten van dit onderzoek blijkt dat er variaties zijn in bewegingspatronen tussen de verschillende

houdingstypes tijdens het rechtstaan uit zit. Deze variaties waren voornamelijk waarneembaar in de

thoracale en lumbale wervelzuil.

30

9. Referentielijst

1. Kendall F, McCreary E, Provance P, Rodgers M & Romani W. (2005). “Muscles: testing and

function with posture and pain (5th edition).” Baltimore: Williams & Wilkins

2. Smith A, O'Sullivan P, Straker L. (2008). "Classification of sagittal thoraco-lumbo-pelvic alignment

of the adolescent spine in standing and its relationship to low back pain." Spine, 33(19): 2101-

2107

3. Danneels L, Vanthillo B (2006). “Oefentherapie bij rugaandoeningen” Standaard Uitgeverij

Professional

4. Roussouly P, Gollogly S, Berthonnaud E, et al. (2005). “Classification of the normal variation in the

sagittal alignment of the human lumbar spine and pelvis in the standing position.” Spine,

2005;30:346–53.

5. Danneels L, Dolphens M, Allemeersch A-S, Maes M. (2009-2010). “Relatie tussen neuro-

musculaire controle en verschillende houdingstypes in stand bij klachtenvrije jong-volwassenen.”

Masterproef, Universiteit van Gent

6. Hasebe K, Sairyo K, Hada Y, et al. (2014). "Spino-pelvic-rhythm with forward trunk bending in

normal subjects without low back pain." The European Journal of Orthopaedic Surgery &

Traumatology, 24 Suppl 1: S193-199

7. Kang MH, Jung DH, An DH, Yoo WG, Oh JS. (2013). "Acute effects of hamstring-stretching

exercises on the kinematics of the lumbar spine and hip during stoop lifting." Journal of Back and

Musculoskeletal Rehabilitation, 26(3): 329-336

8. O'Sullivan PB, Grahamslaw KM, Kendell M, et al. (2002). "The effect of different standing and

sitting postures on trunk muscle activity in a pain-free population." Spine 27(11): 1238-1244

9. Claus AP, Hides JA, Moseley GL, Hodges PW. (2009). "Different ways to balance the spine: subtle

changes in sagittal spinal curves affect regional muscle activity." Spine, 34(6): E208-214

10. Tully EA, Fotoohabadi MR, Galea MP. (2005). “Sagittal spine and lower limb movement during sit-

to-stand in healthy young subjects.” Gait & Posture, 2005 Dec;22(4):338-45

11. Choi B. (2015). “Activation of the vastus medialis oblique and vastus lateralis muscles in

asymptomatic subjects during the sit-to-stand procedure.” Journal of Physical Therapy Science,

2015 Mar; 27(3): 893–895

31

12. Se-Woong Chun, Chai-Young Lim, Keewon Kim, Jinseub Hwang, Sun G. Chung, (2017). “The

relationships between low back pain and lumbar lordosis: a systematic review and meta-analysis”

The Spine Journal, 10.1016/j.spinee.2017.04.034

13. Braun J , Baraliakos X, Regel A, Kiltz U. (2014). “Assessment of spinal pain” Best Practice &

Research Clinical Rheumatology, 28(6):875-87

14. Fukuyama S, Nakamura T, Ikeda T, Takagi K. (1995). “The effect of mechanical stress on

hypertrophy of the lumbar ligamentum flavum.” Journal of Spinal Disorders, 1995 Apr;8(2):126-30

15. Munns JJ, Lee JYB, Espinoza Orías AA et al. (2015). “Ligamentum Flavum Hypertrophy in

Asymptomatic and Chronic Low Back Pain Subjects”. Public Library of Science one, 2015; 10(5):

e0128321

32

10. Abstract in lekentaal

Binnen de populatie zijn er verschillende gewoontehoudingen gekend. Een bekende indeling daarvan zijn

de houdingstypes van Kendall et al. waarbij er onderscheid wordt gemaakt tussen het ideaal alignement,

hyperlordose, hypolordose en sway back. In de literatuur worden sommige houdingstypes gelinkt aan een

verhoogde kans op lage rugpijn. Deze link is echter matig, wat misschien te maken heeft met het feit dat

de beschikbare informatie over houdingstypes niet gaat over beweging. Er is dus weinig gekend over de

bewegingspatronen van deze houdingstypes tijdens het uitvoeren van dagdagelijkse activiteiten. Deze

informatie zou in de toekomst een betere link kunnen leggen tussen de houdingstypes en lage rugpijn.

Daarom is de doelstelling van deze studie om de relatie tussen bewegingspatronen en de houdingstypes te

onderzoeken bij het uitvoeren van de beweging van zit tot stand. Van 34 proefpersonen, opgedeeld in vier

houdingstypes, werd data geanalyseerd over deze beweging. Uit de resultaten bleek dat er een aantal

verschillen waren in bewegingspatronen tussen deze houdingstypes. De grootste verschillen bevonden zich

in de beweging van de lage rug en de thorax. Verder onderzoek over andere dagdagelijkse bewegingen en

spierrekruteringspatronen lijkt nuttig.

33

11. Bijlagen

Bijlage 1: Bewijs van indiening bij ethisch comité

34

35

36

37

38

39

Bijlage 2: Bewijs van goedkeuring door ethisch comité

40

41

Bijlage 3: Informed Consent

42

43

Bijlage 4: toegevoegde info screeningsprocedure

Opstelling profielopname

De proefpersoon bevindt zich op een mat op 13 cm van de muur. Hierbij kijkt de persoon in een richting

parallel met de muur. De linkerkant is hierbij naar de camera gericht. De camera bevindt zich op 2 m 70 van

de muur. Tussen de mat en de camera bevindt zich een houten stok op 2 steunpilaren. Deze steunpilaren

staan op 58 cm van de muur. Vanaf de houten stok valt een schietlood naar beneden, dat zich net anterieur

van de linker malleolus moet bevinden.

44

Bijlage 5: toegevoegde informatie protocol

Markerlocaties

Oog (bilateraal)

Oor (bilateraal)

Acromion (bilateraal)

Incisura Jugularis

C7

T1 (bilateraal)

T2

T4

T5

T6

Paravertebraal T6 (bilateraal)

T7

T8

T9

T10

T11

T12

Paravertebraal T12 (bilateraal)

L1

L2

L3

L4

L5

Crista iliaca (bilateraal)

SIAS (bilateraal)

SIPS (bilateraal)

S2

Trochanter major (bilateraal)

Drie punten op femur (bilateraal)

Epicondylus lateralis (bilateraal)

Epicondylus medialis (bilateraal)

Caput fibulae (bilateraal)

Margo anterior (bilateraal)

Malleolus medialis (bilateraal)

Malleolus lateralis (bilateraal)

Twee punten op tuber calcaneum

(bilateraal)

Metatarsaal 5 (bilateraal)

Metatarsaal 1 (bilateraal)

45

Bijlage 6: Getekend document van labo-afspraken

46

47

Bijlage 7: Getekend document van confidentialiteit

48